DE10257151A1 - Machine tool, especially for cutting, has tool magazine associated with multiple spindles for machining workpieces - Google Patents
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- B23Q2039/002—Machines with twin spindles
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine für die insbesondere spanabhebende Bearbeitung von Werkstücken durch eine mindestens eine Bearbeitungsspindel aufweisende Bearbeitungseinheit, wobei ein Werkzeugmagazin vorgesehen ist, welches zum Vorhalten und Wechseln der Werkzeuge auf der Bearbeitungsspindel dient.The invention relates to a machine tool for the especially machining of workpieces a processing unit having at least one processing spindle, wherein a tool magazine is provided, which is for holding and changing the tools on the machining spindle.
Der Einsatz eines Werkzeugmagazins bei variabel einsetzbaren Werkzeugmaschinen ist hinlänglich bekannt. Für einen raschen Werkzeugwechsel, der letztendlich auch die Taktzeit der Werk zeugmaschine bestimmt, ist es grundsätzlich günstig, möglichst viele Werkzeuge im Bereich der Bearbeitungsspindel beziehungsweise der Bearbeitungseinheit aufzubewahren. Gleichzeitig wird von einem Werkzeugmagazin gefordert, daß der Wechselprozeß als solcher sehr schnell durchgeführt werden soll.The use of a tool magazine in the case of variably usable machine tools, it is well known. For one rapid tool change, which ultimately also the cycle time of the Machine tool determined, it is generally cheap, as many tools in the Area of the processing spindle or processing unit store. At the same time, a tool magazine demands that the Alternating process as such carried out very quickly shall be.
Dies führt grundsätzlich dazu, daß verhältnismäßig große Werkzeugmagazine im Bereich der Bearbeitungsspindel zu positionieren sind, das Gewicht des Werkzeugmagazins ist dabei erheblich.This basically leads to relatively large tool magazines the weight must be positioned in the area of the machining spindle of the tool magazine is considerable.
Des weiteren muß an den bekannten Werkzeugmagazinen auch eine Vorrichtung vorgesehen sein, die es erlaubt, das Werkzeugmagazin für den Werkzeugwechselprozeß in den Bereich der Bearbeitungsspindel zu bringen, soweit hierfür nicht die jeweilige Bewegungsachse der Werkzeugspindel herangezogen werden kann. Der konstruktive Aufwand und der Platzbedarf für die Werkzeugmagazine ist in diesem Anwendungsfall entsprechend hoch, wobei dies notgedrungen mit entsprechenden Einschränkungen des Bearbeitungsraums einhergeht, der unter Umständen unmittelbar an das Werkzeugmagazin angrenzt.Furthermore, the well-known tool magazines a device can also be provided which allows the tool magazine for the tool change process in the Bring area of the machining spindle, if not for this the respective axis of movement of the tool spindle can be used can. The design effort and the space required for the tool magazines is correspondingly high in this application, although this is imperative with corresponding restrictions of the machining area, which may be directly adjacent to the tool magazine.
Die bekannten Werkzeugmagazine werden dabei an eigenen Halterungen in der Nähe der Bearbeitungsspindel montiert, wobei den entsprechenden Gewichten des Werkzeugmagazins Rechnung getragen werden muß. Das bedeutet, daß unter Umständen in dem sowieso nur begrenzten Bearbeitungsraum die Zugänglichkeit durch Streben behindert wird, die die Zugänglichkeit zum Bearbeitungsraum behindern oder aber den Bearbeitungsraum entsprechend beschränken. Dabei ist zu beachten, daß insbesondere bei Mehrspindelanordnungen der Bearbeitungsraum noch genauer und exakter zu planen ist, da auf dem engen Raum mehrere Bearbeitungen parallel durchzuführen sind. Die bekannten kragenden Bauweisen für die Befestigung des Werkzeugmagazins gehen nicht grundsätzlich konform mit der Anforderung einer hochgenauen Bearbeitung der Bearbeitungsspindeln.The well-known tool magazines are there on their own brackets nearby the machining spindle, with the appropriate weights of the tool magazine must be taken into account. That means that under circumstances accessibility in the limited processing space anyway is hindered by struts that hinder access to the processing space or limit the processing space accordingly. there it should be noted that in particular with multi-spindle arrangements, the machining space is even more precise and planning is more precise since several operations are carried out in parallel in the narrow space perform are. The well-known cantilever designs for fastening the tool magazine don't go basically Compliant with the requirement for high-precision machining of the machining spindles.
Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, bekannte Werkzeugmaschinen dahingehend zu verbessern, daß das Werkzeugmagazin möglichst platzsparend ausgebildet ist.The present invention has it made it his business to do well-known machine tools to improve that Tool magazine if possible is designed to save space.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Werkzeugmaschine wie eingangs beschrieben und schlägt vor, daß das Werkzeugmagazin von einem Tragbalken gehalten ist, welcher das Werkzeugmagazin durchdringt.The solution to this task is Invention from a machine tool as described in the introduction and beats before that Tool magazine is held by a support beam, which is the tool magazine penetrates.
Die bekannten Konstruktionen hängen das Werkzeugmagazin zum Beispiel an einen frei kragenden Träger auf. Dies führt dazu, daß wertvoller Bearbeitungsraum für die Befestigung und den Anschluß des Werkzeugmagazins und für die Bewegung des Werkzeugmagazins geopfert wird. Dieser Nachteil im Stande der Technik wird durch die Erfindung in sehr eleganter Weise gelöst, indem nämlich das Werkzeugmagazin von dem Tragbalken durchdrungen wird und so im Mittel zumindest ein Teil (zum Beispiel zwischen 25 % und 75 %) der benötigten Werkzeuge oberhalb der sowieso notwendigen Tragkonstruktion und somit nicht in unmittelbarer Nähe zum Arbeitsraum platziert ist. Dabei ist natürlich das Werkzeugmagazin so konzipiert, daß diese nicht benötigten Werkzeuge in rascher Weise in eine Wechselposition gebracht werden können. Ein solcher Antrieb ist aber auch im Stand der Technik notwendig.The well-known constructions hang the tool magazine for example on a cantilever beam. This leads to, that more valuable Processing room for the attachment and connection of the Tool magazine and for the movement of the tool magazine is sacrificed. This disadvantage in the prior art is very elegant by the invention Solved way by namely the tool magazine is penetrated by the support beam and so on average at least a part (for example between 25% and 75 %) of the required Tools above the anyway necessary supporting structure and therefore not in the immediate vicinity to the work area. The tool magazine is of course like this designed this tools not required can be brought into a changing position quickly. On such drive is also necessary in the prior art.
Gleichzeitig ist es aber durch die Ausbildung der Erfindung möglich, den Tragbalken so zu lagern, daß er zur Erhöhung der Stabilität der gesamten Werkzeugmaschine mit dient. Der Tragbalken ist so positionierbar, daß er nicht frei kragend die Masse des Werkzeugsmagazines aufnimmt. Dabei ist es prinzipiell möglich, die Lagerung des Tragbalkens so zu wählen, daß dieser im Bereich des Bearbeitungsraumes nicht stört.At the same time, it is through the Development of the invention possible to support the supporting beam so that it to increase of stability of the entire machine tool. The support beam can be positioned so that he not cantilevering the mass of the tool magazine. there in principle it is possible choose the mounting of the support beam so that it is in the area of the processing area does not bother.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen erreicht die Erfindung eine effizientere Ausnutzung bei gleichzeitig besserer Zugänglich keit des Arbeitsraumes.Through the proposed measures the invention achieves more efficient utilization at the same time better accessibility of the work area.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Werkzeugsmagazin ein in den Tragbalken einsetzbares Tragbalkenteil aufweist. Hierbei ist geplant, daß das Werkzeugmagazin als vormontierbare, modulare Baugruppe ausgebildet ist, welche alle für den Einsatz des Werkzeugmagazines notwendiges Element (Magazinantrieb, Bewegungsachse) umfaßt. Für Umrüstungszwecke ist es dabei vorteilhaft, die gesamte Werkzeugmagazin-Baugruppe gegen eine andere austauschbar auszugestalten, um die Rüstzeiten an der Werkzeugmaschine möglichst gering zu halten. Dabei besitzt das Werkzeugmagazin einen in den Tragbalken einsetzbares Tragbalkenteil, das die entsprechenden Schnittstellen (zum Beispiel mechanisch beziehungsweise elektrisch) besitzt.In a preferred embodiment the invention provides that the tool magazine has in the support beam insertable beam part. in this connection it is planned that Tool magazine designed as a pre-assembled, modular assembly which is all for the use of the tool magazine necessary element (magazine drive, Axis of movement). For conversion purposes it is advantageous to use the entire tool magazine assembly to be exchangeable for another in order to set-up times on the machine tool if possible to keep low. The tool magazine has one in the Support beam insertable support beam part, which the appropriate interfaces (for example mechanically or electrically).
Es ist von Vorteil, wenn das Magazin eine Aussparung im Bereich der Durchdringung des Tragbalkens aufweist. Zum Beispiel ist vorgesehen, daß die Aussparung größer ist als der Balkenquerschnitt, zuzüglich dem Hub eines Zylinders zur Positionierung des Werkzeugmagazines im Bezug auf die Bearbeitungsspindel. Damit das Magazin vormontierbar und einfach austauschbar ist, ist der Tragbalken vor und hinter dem Magazin mit einer Schnittstelle ausgestattet und als Tragbalkenteil ausgebildet.It is advantageous if the magazine has a cutout in the area where the supporting beam penetrates. For example, it is provided that the recess is larger than the cross-section of the bar, plus the stroke of a cylinder for positioning the tool magazine in relation to the machining spindle. So that the magazine can be preassembled and easily replaced, the support beam in front of and behind the magazine has an interface allowed and designed as a supporting beam part.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn das Werkzeugmagazin einen Bewegungsantrieb, zum Beispiel einen Arbeitszylinder aufweist, der die Bewegung des Werkzeugmagazins im Wesentlichen rechtwinklig zur Tragbalkenerstreckung, unter Ausnutzung der Aussparung, erlaubt. Diese Beweglichkeit des Werkzeugmagazines wird dann benötigt, wenn eine entsprechende Bewegungsachse der Bearbeitungsspindel beziehungsweise der Bearbeitungseinheit nicht zur Verfügung steht. Durch diesen Antrieb ist es möglich, das Werkzeugmagazin für den Wechselvorgang im Bereich der Bearbeitungsspindel zu positionieren. Die Erfindung legt sich dabei nicht darauf fest, ob sich das Werkzeugmagazin oberhalb, unterhalb oder seitlich neben der Bearbeitungsspindel befindet. Selbstverständlich ist es auch möglich, daß sowohl die Bearbeitungsspindel beziehungsweise die Bearbeitungseinheit, wie auch das Werkzeugmagazin je einen parallel verlaufenden Antrieb besitzen.It is also an advantage if the tool magazine has a motion drive, for example one Has working cylinder, the movement of the tool magazine essentially at right angles to the beam extension, taking advantage of the recess, allowed. This mobility of the tool magazine is needed if a corresponding axis of movement of the machining spindle or the processing unit is not available. With this drive Is it possible, the tool magazine for to position the changing process in the area of the machining spindle. The invention is not based on whether the tool magazine above, below or to the side of the machining spindle located. Of course it is also possible that both the machining spindle or the machining unit, just like the tool magazine, each with a parallel drive have.
Günstigerweise wird als Bewegungsantrieb ein Arbeitszylinder eingesetzt. Dies ist zum Beispiel ein Hydraulikzylinder, es ist aber auch möglich, den Arbeitszylinder pneumatisch, zum Beispiel als Gewichtsausgleichzylinder auszubilden. Es sind aber auch elektromechanische Antriebe, zum Beispiel Elektromotor und Kugelrollspindel und so weiter, einsetzbar.conveniently, a working cylinder is used as the motion drive. This is for example a hydraulic cylinder, but it is also possible to use the working cylinder pneumatic, for example as a counterbalance cylinder. But they are also electromechanical drives, for example an electric motor and ball screw and so on, can be used.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß das Werkzeugmagazin eine Magazintür aufweist, die im Falle des Werkzeugwechsels geöffnet ist. Üblicherweise ist das Werkzeugmagazin in einem Gehäuse eingebaut, um zu vermeiden, daß die Werkzeuge beziehungsweise die Werkzeugaufnahme durch ansonsten herumfliegende Partikel wie Späne und so weiter verunreinigt werden, was ein sicheres und zuverlässiges Aufspannen des Werkzeuges auf der Bearbeitungsspindel vereiteln könnte. Für den Wechselprozeß, bei welchem das zu wechselnde Werkzeug nicht mehr in Bearbeitung steht, wird die Magazintüre geöffnet. Die Magazintüre befindet sich dabei unterhalb des Magazines und oberhalb des Arbeitsraumes (vorausgesetzt, das Magazin befindet sich über dem Arbeitsraum beziehungsweise der Bearbeitungsspindel). Für die Öffnungsbewegung der Magazintüre wird nun die nächste Erfindung vorgeschlagen, daß von der Bewegung des Werkzeugmagazines auf den Tragbalken die Öffnungsbewegung der Magazintüre abgeleitet wird.According to the invention it is provided that this Tool magazine a magazine door which is open in the case of a tool change. Usually the tool magazine in one housing built in to prevent the Tools or the tool holder by otherwise flying around Particles such as chips and so contaminated, which is a safe and reliable clamping of the tool on the machining spindle. For the change process, in which the tool to be changed is no longer being processed the magazine door open. The magazine door is located below the magazine and above the work area (provided the magazine is above the work area or the machining spindle). For the opening movement the magazine door now becomes the next Invention proposed that of the movement of the tool magazine on the support beam, the opening movement of the Magazine door is derived.
Diese erfindungsgemäße Weiterentwicklung spart die ansonsten bekannten, hydraulischen Türantriebe ein. Ein separates Ventil, ein Arbeitszylinder, ein Metallgewebedämpfer, ein Endschalter, Elektronik für die Schaltabfrage und so weiter entfallen. Durch die prinzipielle mechanische Ausbildung (dies kann zum Beispiel durch einen Riementrieb oder eine Hebelmechanik erfolgen), wird eine einfache, billige und zuverlässige Lösung vorgeschlagen. Dabei weist diese Lösung auch eine hohe Personensicherheit auf, da die Magazintüre von einer von der Steuerung überwachten Achse mitbewegt wird, die sowieso personensicher ist. Somit kann auch der Werkzeugwechsel bei offener Schutztüre der Werkzeugmaschine zugelassen werden. Dabei ist es möglich, beliebig große Türbreiten zu realisieren, da der Aufwand für einen größeren Arbeitszylinder, der sowieso für die Bewegung des Werkzeugmagazines auf dem Tragbalken benötigt wird, hierbei irrelevant ist.This further development according to the invention saves the otherwise known hydraulic door drives. A separate one Valve, a working cylinder, a metal mesh damper, a limit switch, electronics for the Switching query and so on are omitted. The basic mechanical Training (this can be done, for example, with a belt drive or a lever mechanism), a simple, cheap and reliable solution is proposed. This solution shows also a high level of personal security, since the magazine door has a monitored by the controller Axis is moved, which is safe anyway. So can Tool changes are also permitted with the machine tool's protective door open become. It is possible any size door widths to realize because the effort for a larger cylinder the for anyway the movement of the tool magazine on the support beam is required, is irrelevant here.
Die Erfindung behält es sich vor, für den vorgenannten Gegenstand gegebenenfalls eigenständig und losgelöst von den übrigen Gedanken Schutz zu suchen.The invention reserves the right for the aforementioned Subject, if necessary, independently and detached from the other thoughts Seek protection.
Die Aufgabe der Erfindung, nämlich eine möglichst platzsparende Anordnung des Werkzeugmagazines in der Werkzeugmaschine zu erreichen, wird auch durch die nachfolgend präsentierte Lösung erreicht.The object of the invention, namely one as possible space-saving arrangement of the tool magazine in the machine tool To achieve, is also achieved by the solution presented below.
Hierbei wird ebenfalls erfindungsgemäß eine Werkzeugmaschine vorgeschlagen, wobei für die insbesondere spanabhebende Bearbeitung von Werkstücken mehrere Bearbeitungsspindeln vorgesehen sind. Hierbei dient ein Werkzeugmagazin zum Vorhalten und Wechseln der Werkzeuge mindestens zweier Bearbeitungsspindeln.A machine tool is also used according to the invention suggested being for the particular machining of workpieces several Machining spindles are provided. Here a tool magazine is used for holding and changing the tools of at least two machining spindles.
Im Stand der Technik war es bekannt, daß bei Mehrspindel-Werkzeugmaschinen jeweils ein Magazin pro Spindel vorgesehen war. Dies führt zu einer entsprechend hohen Anzahl von Werkzeugmagazinen im Bereich der Spindel. Dies bedeutet, daß der sowieso schon knappe Arbeitsraum durch die hohe Anzahl von Werkzeugmagazinen weiter eingeengt wird.It was known in the prior art that at Multi-spindle machine tools one magazine per spindle was. this leads to to a correspondingly high number of tool magazines in the area the spindle. This means that the already tight work space due to the high number of tool magazines is further concentrated.
Die Erfindung vermeidet diese Probleme des Standes der Technik und schlägt vor, daß das Werkzeugmagazin der zu wechselnden Werkzeuge mindestens zweier Bearbeitungsspindeln, gegebenenfalls der gleichen oder auch verschiedener Bearbeitungseinheit/en, dient.The invention avoids these problems state of the art and proposes before that Tool magazine of the tools to be changed, at least two machining spindles, possibly the same or different processing unit (s), serves.
Insbesondere wird vorgeschlagen, daß das Werkzeugmagazin als Kettenmagazin ausgebildet ist und die Kette endlos umzulaufen vermag und die Kette Werkzeugzangen zur Aufnahme der Werkzeuge trägt. Der Einsatz von Kettenmagazinen als Werkzeugmagazine ist im Stand der Technik bekannt. Alternativ dazu ist es auch bekannt, das Werkzeugmagazin als Scheibenmagazin auszubilden. Insbesondere ist es möglich, das Werkzeugmagazin mit einer ringartigen Scheibe auszustatten, wobei die Scheiben an ihren Außenseiten Werkzeugzangen zur Aufnahme der Werkzeuge trägt.In particular, it is proposed that the tool magazine is designed as a chain magazine and to circulate the chain endlessly able and the chain carries tool tongs to hold the tools. The The use of chain magazines as tool magazines is currently in the Technology known. Alternatively, it is also known, the tool magazine to train as a disc magazine. In particular, it is possible that To equip tool magazine with a ring-like disc, wherein the panes on the outside Tool pliers to hold the tools.
Die ringartige Ausgestaltung erlaubt es in einfacher Weise, eine drehbare Scheibe um den Tragbalken herum zu realisieren. In gleicher Weise ist es natürlich auch möglich, ein endlos umlaufendes Kettenmagazin zu gestalten, welches den Tragbalken umschließt und von diesem durchdrungen wird. Der Anmelder behält es sich vor, für diesen Gegenstand, losgelöst von der speziellen Anordnung des Tragbalkens, welcher das Werkzeugmagazin durchdringt, eigenständigen Schutz zu verlangen.The ring-like configuration makes it possible in a simple manner to implement a rotatable disk around the supporting beam. In the same way, it is of course also possible to design an endlessly rotating chain magazine which surrounds the support beam and is penetrated by it. The applicant reserves the right for this item, detached from the special arrangement of the support beam that passes through the tool magazine urges to demand independent protection.
Die Erfindung vereint aber gerade in den beiden Vorschlägen erhebliche Vorteile, weil gerade dann, zum Beispiel bei Mehrspindelanwendungen, diese beiden, jeweils auch getrennt funktionierenden Vorschläge, zu einer erheblichen Platzeinsparung im Bearbeitungsraum führen.But the invention unites in the two proposals considerable advantages, because this is precisely the case, for example in multi-spindle applications two, each also working separately, into one lead to considerable space savings in the machining area.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die (ringartige) Scheibe an ihrer Außenseite rund oder mehreckig ausgebildet ist.In a further embodiment of the Invention is provided that the (Ring-like) disc round or polygonal on the outside is trained.
Gerade die mehreckige Ausgestaltung der Scheibe ist in einem Einsatz des Werkzeugmagazines bei Mehrspindelbearbeitungseinheiten von Vorteil, da die Werkzeuge so angeboten werden, wie sie von den Bearbeitungsspindeln aufgenommen werden.Especially the polygonal design the disc is in use in the tool magazine for multi-spindle machining units an advantage because the tools are offered as they are offered by the Machining spindles are included.
Günstig ist es, wenn der Abstand der Zangen dem Abstand der Spindeln entspricht. Hierbei ist jeweils auf den Mittelabstand abzustellen, das heißt, das jeweilige Achsmaß ist einander gleich. Eine solche Ausgestaltung der Erfindung ist zum Beispiel mit einem Kettenmagazin möglich, wobei die jeweilige Kettenteilung dem Abstand der Bearbeitungsspindel entspricht. Dies ist aber auch bei einem als Scheibe ausgestatteten Werkzeugmagazin möglich. In diesem Fall werden auf jeder Seite der n-eckigen Scheibe so viele Zangen wie Spindeln oder m-Sätze mit k-Zangen in gerader Linie nebeneinander angeordnet. Entweder es werden dann alle k-Werkzeuge von den k-Spindeln aufgenommen oder die Spindel beziehungsweise das Werkzeugmagazin wird entsprechend zur nächsten freien oder belegten Zange zur Ablage oder Aufnahme eines Werkstückes weitergetaktet. Es ergibt sich zum Beispiel eine Werkzeuganordnung 1111-2222-3333, wobei gleiche Ziffern parallelen Einsatz der Werkzeuge an den jeweiligen Bearbeitungsspindeln bedeuten.Cheap it is when the distance between the pliers corresponds to the distance between the spindles. The center distance must be used in each case, that is, the respective axis dimension is equal to each other. Such an embodiment of the invention is for Example with a chain magazine possible, with the respective chain pitch corresponds to the distance of the machining spindle. But this is also possible with a tool magazine equipped as a disc. In in this case there will be so many on each side of the n-square disc Pliers like spindles or m sets arranged in a straight line with k-pliers. Either all k tools are then picked up by the k spindles or the spindle or the tool magazine becomes corresponding to the next free or occupied pliers for storing or picking up a workpiece. For example, there is a tool arrangement 1111-2222-3333, the same digits parallel use of the tools on the respective Machining spindles mean.
Alternativ hierzu ist es auch möglich, daß der Abstand der Spindel ein ganzzahliges Vielfaches des Zangenabstandes ist. In diesem Fall sind die Zangensätze (und damit verbunden auch die dazugehörigen Werkzeugsätze) alterierend angeordnet. Zum Beispiel sind die Werkzeuge wie folgt angeordnet: 1-2-3, 1-2-3 und so weiter. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, daß nur eine kleine Relativbewegung zwischen der ersten Werkzeugzange und der Werkzeugspindel durchgeführt werden muß, um einen zweiten Werkzeugsatz anzubieten. Dies kann in kurzer Zeit erfolgen.Alternatively, it is also possible that the distance the spindle is an integer multiple of the distance between the pliers. In this case the pliers sets (and the associated tool sets as well) alternating arranged. For example, the tools are arranged as follows: 1-2-3, 1-2-3 and so on. The advantage of this configuration is that only one small relative movement between the first tool pliers and the Tool spindle carried out must become, to offer a second set of tools. This can be done in a short time respectively.
In einer weiteren, erfindungsgemäßen Variante ist vorgeschlagen, daß der Abstand der Bearbeitungsspindel variierbar ist. Zum Beispiel ist dies günstig, wenn ein anderes Werkzeugmagazin eingebaut worden ist, welches zum Beispiel eine höhere Dichte von Werkzeugen besitzt und der mittlere Abstand zwischen den Werkzeugzangen geringer ist. Dies führt dazu, daß der mittlere Abstand der Spindeln zu reduzieren ist. Um insbesondere einen gleichzeitigen Werkzeugwechsel durchführen zu können, ist es von Vorteil, den Abstand der Bearbeitungsspindel variierbar zu gestalten. Dies kann zum Beispiel durch eine entsprechende händische oder auch durch eine automatische Steuerung erfolgen. Zum Beispiel ist in einer solchen Variante ein Verstellantrieb vorgesehen, durch den der Abstand der Bearbeitungsspindeln variierbar ist. Gegenbenenfalls erfolgt so etwas automatisch, zum Beispiel aufgrund eines entsprechenden Datenaustausches, wenn nämlich die Steuerung den Typ des eingebauten Werkzeugmagazines erkennt und aufgrund des Types aus der Datenbank den Zangenabstand entnimmt und diese Information der Steuerung für den Verstellantrieb der Bearbeitungsspindeln zuleitet.In a further variant according to the invention it is proposed that the Distance of the machining spindle is variable. For example is this cheap if another tool magazine has been installed, which for Example a higher density of tools and the average distance between the tool tongs is less. this leads to that the the average distance between the spindles must be reduced. To in particular It is an advantage to be able to carry out a simultaneous tool change The distance between the machining spindles can be varied. This can for example by a corresponding manual or also by a automatic control. For example, in one Variant provided an adjustment drive through which the distance of the Machining spindles is variable. This also happens something automatic, for example due to a corresponding data exchange, if namely the controller recognizes the type of the tool magazine installed and takes the clamp distance from the database based on the type and this information of the control for the adjustment drive of the machining spindles feeds.
Erfindungsgemäße Werkzeugmaschinen besitzen durch die Mehrspindligkeit bereits eine höhere Zerspanleistung. Durch die höhere Zerspanleistung wird auch die Verweildauer des Werkstückes in der Werkzeugmaschine oder in einer die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine umfassenden Bearbeitungslinie, Transferstraße oder Verkettung entsprechend gesenkt. Entscheident für die Leistungsfähigkeit einer Werkzeugmaschine, aber auch für komplexere Bearbeitungslinien sind nicht nur die Schneid- oder Zerspanleistungen unmittelbar, sondern auch möglichst kurze Totzeiten, zum Beispiel während des Aus- und Einwechseln der Werkstückes beziehungsweise dem Umrüsten der Werkzeuge. Die Erfindung erreicht einen erheblichen Zeitvorsprung, wenn der Werkzeugwechsel an zumindest zwei Bearbeitungsspindeln gleichzeitig erfolgt. Durch diesen erfindungsgemäßen Vorschlag werden die Rüstzeiten erheblich reduziert und die Effizienz beziehungsweise Leistung der Werkzeugmaschine entsprechend gesteigert.Own machine tools according to the invention due to the multi-spindle already a higher cutting performance. By the higher Machining performance will also affect the dwell time of the workpiece the machine tool or in a machine tool according to the invention comprehensive processing line, transfer line or chaining accordingly lowered. Decision maker for the efficiency a machine tool, but also for more complex processing lines are not just the cutting or Machining performance immediately, but also the shortest possible dead times for Example during the replacement and replacement of the workpiece or the retooling of Tools. The invention achieves a considerable head start if the tool change on at least two machining spindles done simultaneously. Through this proposal according to the invention, the set-up times significantly reduced and the efficiency or performance of the Machine tool increased accordingly.
Durch eine Einstellmöglichkeit des Spindelabstandes wirkt dieser Vorteil, unabhängig von der konkreten Ausgestaltung des Zangenabstandes, auf das Werkzeugmagazin. Die Flexibilität einer solchen erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine steigt erheblich.Through an adjustment option This advantage of the spindle distance works regardless of the specific design of the tool spacing, on the tool magazine. The flexibility of one such machine tool according to the invention increases significantly.
Günstigerweise befindet sich dabei die Bearbeitungsspindel einer Bearbeitungseinheit auf einer Führung, derart, daß der Abstand zwischen den Bearbeitungsspindeln veränderbar ist.conveniently, there is the processing spindle of a processing unit on a tour, such that the Distance between the machining spindles is changeable.
Neben der Möglichkeit, den Abstand der Bearbeitungsspindeln zu variieren, ist es gemäß der Erfindung aber auch möglich, den Abstand der Zangen zueinander zu variieren. Somit ist es möglich, verschiedene Werkzeugmagazine variabel auf unterschiedlichen, erfindungsgemäß ausgestatteten Werkzeugmaschinen einzusetzen und durch eine entsprechende Änderungen des jeweiligen Zangenabstandes diesen den jeweiligen spezifischen Abständen der Bearbeitungsspindeln anzupassen.In addition to the possibility of the distance of the To vary machining spindles, it is also possible according to the invention, the Vary the distance between the pliers. So it is possible to have different Tool magazines variable on different machine tools equipped according to the invention insert and by a corresponding change in the respective clamp spacing the respective specific distances between the machining spindles adapt.
Sehr günstig ist es, wenn die Zangen in einer Linearführung verschieblich gelagert sind und ein Zangenverstellantrieb den Abstand der Zangen voneinander ändern. Hierdurch ist es prinzipiell möglich, daß auch der Zangenabstand automatisch zum Beispiel über die Steuerung veränderbar ist.It is very favorable if the pliers are movably mounted in a linear guide and a pliers adjustment drive changes the distance between the pliers. In principle, this makes it possible for the distance between the pliers to automatically increase game can be changed via the control.
Weite erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Erfindung ist schematisch in der Zeichnung gezeigt. Es zeigen:Wide configurations according to the invention in the subclaims described. The invention is shown schematically in the drawing. Show it:
In
Mit
Die komplette Werkzeugmaschine ruht
auf einem Maschinenbett
Der Tragbalken
Dadurch wird erreicht, daß im Arbeitsraum
Das Ausführungsbeispiel in
Hierbei ist es günstig, daß der Tragbalken
Insbesondere in
Des Weiteren ist es von Vorteil,
daß das Werkzeugmagazin
Der spezielle Aufbau eines Werkzeugmagazines
gemäß der Erfindung
wird prinzipiell mit Hilfe der
In
Das Werkzeugmagazin besitzt eine
Aufnahme
Die Aufnahme
Die vorgenannte Lösung erlaubt eine sehr platzsparende
Anordnung einer großen
Anzahl von Werkzeugen
Es ist von Vorteil, daß die Werkzeugmaschine
In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, daß das Werkzeugmagazin auf dem Tragbalken verfahrbar ist. Es ist daraus prinzipiell möglich, daß das Werkzeugmagazin zum Wechseln der Werkzeuge der Bearbeitungsspindel mehrerer Bearbeitungseinheiten dient. In diesem Ausführungsbeispiel versorgt somit das Werkzeugmagazin zwei Bearbeitungseinheiten mit gegebenenfalls unterschiedlich orientierten Spindeln, was aber durch das Werkzeugmagazin beziehungsweise die daran vorgesehenen Zangen in einfacher Weise kompensiert wird, indem diese geeignet sind, die Werkzeuge in zwei Richtungen zu fassen.In this context it is from Advantage that Tool magazine is movable on the support beam. It is from it in principle possible that the tool magazine for changing the tools of the machining spindle of several machining units serves. In this embodiment The tool magazine thus supplies two processing units possibly differently oriented spindles, but what by the tool magazine or the pliers provided on it is compensated in a simple manner by using these, grasp the tools in two directions.
Ählich wie bei der erfindungsgemäßen Lösung, daß ein Werkzeugmagazin zum Vorhalten und Wechseln der Werkzeuge mindestens zweier Bearbeitungsspindeln dient, dient auch die vorgenannte Lösung zu einer effektiven Ausnutzung des knappen Raums am oder im Bearbeitungsraum.ählich as in the solution according to the invention, that a tool magazine for holding and changing the tools of at least two machining spindles serves, the aforementioned solution also serves for effective use of the limited space on or in the processing room.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung ist vorgesehen, daß an
der Aufnahme
Insbesondere die Lösung bei
einer ringartigen Scheibe (entweder rund oder vieleckig) führt in einfacher
Weise zu einer einfachen Übersetzung.
Die ringartige Scheibe
Für
die Aufnahme der Werkzeuge
In
Auf jeder der Seiten des in
Der Ablauf ist nun wie folgt. Wenn
die Werkzeugspindeln die vier ersten Werkzeuge in dem ersten Zangensatz
Der Vorteil dieser Ausgestaltung
liegt darin, daß gleichzeitig
für eine
größere Anzahl
von Spindeln in schneller Zeit das jeweils benötigte Werkzeug gleichzeitig
eingewechselt werden kann. Das in
In
Ähnlich
wie
In
Alternativ ist es aber auch möglich, mit dem hier dargestellten Beispiel eine Vierspindler-Maschine zu betreiben, wobei parallel zueinander vier Werkzeuge zum Ein- beziehungsweise Auswechseln angeboten werden. In diesem Fall ist dann das Werkzeug um 30° weiterzutakten, um nach der Abgabe von Werkzeugen neue Werkzeuge entgegenzunehmen.Alternatively, it is also possible to use to operate a four-spindle machine in the example shown here, with four tools for input and Exchange are offered. In this case it is the tool to advance by 30 °, to accept new tools after handing in tools.
Hiergegen schlägt die Lösung nach
In
Üblicherweise
befindet sich die Magazintür
Alternativ zu der nach
Die in
Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.Those now submitted with the registration and later Expectations are attempts to formulate without prejudice to achieve further protection.
Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes der Technik, ergeben, daß das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist.Should be here on closer examination, in particular also the relevant State of the art, reveal that one or the other feature for the Although the aim of the invention is favorable, is not of crucial importance, it will of course be now striving for a wording that has such a characteristic, in particular in the main claim, no longer has.
Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine kann sehr vielfältig eingesetzt werden. Es ist möglich, diese als Einzelmaschine zu betreiben, also keine Verkettung vorzusehen. Es ist aber auch möglich, die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine als Teil einer Bearbeitungslinie einzusetzen. Hierbei sind die Werkzeugmaschinen untereinander verkettet, zum Beispiel in einer Transferstraße. Auch kann die Werkzeugmaschine als Bearbeitungszentrum ausgebildet sein.The machine tool according to the invention can do a lot diverse be used. It is possible to do this To operate as a single machine, so no chaining is to be provided. But it is also possible the machine tool according to the invention to be used as part of a processing line. Here are the machine tools linked together, for example in a transfer line. Also The machine tool can be designed as a machining center.
Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.The backward relations mentioned in the dependent claims point to the further training of the subject of the main claim by the features of the respective subclaim. However are not as a waiver of achieving an independent, subject Protection for understand the characteristics of the related subclaims.
Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.Features that were previously only available in the Description have been disclosed in the course of the process as being of essential importance to the invention, for example, to distinguish it from the prior art.
Merkmale, die nur in de Beschreibung offenbart wurden, oder auch Einzelmerkmale aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den ersten Anspruch übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders günstige Ergebnisse erreichen.Features only in the description were disclosed, or individual features from claims that A variety of features can be used at any time for demarcation from the prior art in the first claim, namely even if such characteristics are related to other characteristics were mentioned or especially in connection with other characteristics favorable Achieve results.
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