Die
Erfindung betrifft eine NC-gesteuerte Werkzeugmaschine, insbesondere
eine NC-gesteuerte Portalfräsmaschine
mit einer am Portal angeordneten Führungsbahn für einen
Y-Achsschlitten, wobei das Portal ein Mess-System für die Y-Achse
und eine Energieführungskette
trägt,
der Y-Achsschlitten ein Schwenklager, das als NC-gesteuerte Schwenkachse
ausgebildet ist, aufweist, und durch das Portal ein Maschinenbett
mit einem darauf in X-Achsrichtung verfahrbaren Maschinentisch geführt ist.The
The invention relates to an NC-controlled machine tool, in particular
an NC-controlled portal milling machine
with a guideway for a
Y-axis slide, where the portal is a measuring system for the Y-axis
and an energy chain
wearing,
the Y-axis slide a pivot bearing, the NC-controlled pivot axis
is formed, and through the portal a machine bed
is guided with a movable on X-axis machine table.
Aus
der DE 100 27 509
A1 ist eine NC-gesteuerte Portalfräsmaschine mit einer an einem Rundportal
angeordneten Führungsbahn
für einen Y-Achsschlitten
bekannt, wobei das Rundportal ein Mess-System für die Y-Achse und eine Energieführungskette
aufnimmt, sowie durch das Rundportal ein Maschinenbett und einem
darauf in X-Achsrichtung verfahrbaren Maschinentisch geführt ist.
Der Y-Achsschlitten trägt
eine im Z-Achsrichtung verfahrbare Mehrachsbearbeitungseinheit,
die mit einer Werkzeugwechselstation in Wirkverbindung steht. Die
Bearbeitung erfolgt mittels einer Mehrachsbearbeitungseinheit, bestehend
aus einem Frässchlitten
mit einem Einbaumotor für
eine Werkzeugmaschinenspindel mit einem Adapter mit einer Schnittstelle
für Medien-,
Energie- und Sensorikandockung. Auf dem durch das Rundbogenportal
hindurchgeführte
Maschinenbett ist auf dem Maschinentisch ein zu bearbeitendes und
auf einer Palette gespanntes Werkstück fest angeordnet. Hierbei
werden vorzugsweise große
Werkstücke
bearbeitet. Es ist auch eine Überkopfbearbeitung
bekannt, wobei in einem Pick Up-Regal andockfähige zu bearbeitende Werkstückeinheiten,
bei denen auf einer Palette das gewählte Werkstück gespannt angeordnet ist,
bereitgestellt sind. Bei der Überkopfbearbeitung nimmt
der Y-Achsschlitten über
ein Schwenklager, das als NC-gesteuerte Schwenkachse ausgebildet
ist, einen Z-Achsschlitten mit einem Modul für eine Werkstückeinheit aus
dem Pick Up-Regal auf. Das Modul weist eine NC-gesteuerte C-Achse
auf, an die über
einen Adapter mit einer Schnittstelle für Medien-, Energie- und Sensorikandockung
die Werkstückeinheit
andockbar ist. Die Bearbeitung erfolgt auf dem Maschinenschlitten
mittels einer senkrecht auf dem Maschinentisch angebrachten Arbeitsspindel.
Das fertig bearbeitete Werkstück
wird mit der Palette als Werkstückeinheit in
einem Pick Up-Regal abgelegt. Die Überkopfbearbeitung wird vorzugsweise
bei kleinen Werkstücken in
der Serienbearbeitung angewendet. Hierbei wird die spänefreie
Spannmöglichkeit
der Werkstücke
auf der Palette genutzt.From the DE 100 27 509 A1 is an NC-controlled portal milling machine with a arranged on a circular portal track for a Y-axis slide, the round portal receives a measuring system for the Y-axis and a power transmission chain, as well as through the Rundportal a machine bed and one in the X-axis direction movable machine table is guided. The Y-axis slide carries a multi-axis machining unit which can be moved in the Z-axis direction and is in operative connection with a tool changing station. The processing is carried out by means of a Mehrachsbearbeitungseinheit consisting of a milling carriage with a built-in motor for a machine tool spindle with an adapter with an interface for media, energy and Sensorikandockung. On the guided through the round arch portal machine bed a machined and clamped on a pallet workpiece is fixedly arranged on the machine table. Here, preferably large workpieces are processed. It is also known an overhead machining, wherein in a pick-up shelf dockable to be machined workpiece units, in which on a pallet the selected workpiece is arranged stretched, are provided. In overhead machining, the Y-axis slide takes a Z-axis slide with a module for a workpiece unit from the pick-up shelf via a pivot bearing, which is designed as NC-controlled pivot axis. The module has an NC-controlled C-axis, to which the workpiece unit can be docked via an adapter with an interface for media, energy and sensor docking. Machining takes place on the machine slide by means of a work spindle mounted vertically on the machine table. The finished workpiece is stored with the pallet as a workpiece unit in a pick-up shelf. The overhead machining is preferably used for small workpieces in series machining. Here, the chip-free clamping possibility of the workpieces is used on the pallet.
Aufgabe
der Erfindung ist es, eine NC-gesteuerte Werkzeugmaschine, insbesondere
eine NC-gesteuerte Portalfräsmaschine
mit einer am Portal angeordneten Führungsbahn für einen
Y-Achsschlitten, wobei das Portal ein Mess-System für die Y-Achse
und eine Energieführungskette
trägt,
der Y-Achsschlitten ein Schwenklager, das als NC-gesteuerte Schwenkachse
ausgebildet ist, aufweist, und durch das Portal ein Maschinenbett
mit einem darauf in X-Achsrichtung verfahrbaren Maschinentisch geführt ist,
zu entwickeln, mit der eine Überkopfbearbeitung
und eine konventionelle senkrechte Bearbeitung der Werkstücke möglich ist.task
The invention is an NC-controlled machine tool, in particular
an NC-controlled portal milling machine
with a guideway for a
Y-axis slide, where the portal is a measuring system for the Y-axis
and an energy chain
wearing,
the Y-axis slide a pivot bearing, the NC-controlled pivot axis
is formed, and through the portal a machine bed
with a machine table that can be moved in the X-axis direction,
to develop with which an overhead machining
and a conventional vertical machining of the workpieces is possible.
Nachfolgend
wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die
dazugehörige
Zeichnung zeigt eine NC-gesteuerte Portalfräsmaschine.following
the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. The
associated
Drawing shows an NC-controlled portal milling machine.
Das
Portal 1 in 1 ist ein Rundbogenportal, welches
an beiden Portalenden auf einem Fundament 20 befestigt
ist. Das Portal 1 trägt
ein Mess-System 3 und eine Energieführungskette. Das Portal 1 besitzt
eine stirnseitig angeordnete Führungsbahn 2 für einen
Y-Achsschlitten 4, der mittels eines Linearantriebes 21 verfahrbar
angeordnet ist. Der Y-Achsschlitten weist ein Schwenklager 5 auf, das
als eine NC-gesteuerter Schwenkachse wirkt. Das Schwenklager 5 nimmt
einen Z-Achsschlitten 6 mit einem Werkstück-Werkzeugträgermodul 7 auf. Das
Werkstück-Werkzeugträgermodul 7 verfügt über eine
NC-gesteuerte C-Achse. An dieser C-Achse ist über einen Adapter 8 mit
einer Schnittstelle für
Medien-, Energie- und
Sensorikandockung eine Werkstückeinheit 9 oder
ein Werkzeugträger 17 mit
einer Werkzeugmaschinenspindel 10 andockbar. Die Werkstückeinheit 9 besteht
aus einen auf einer Palette 19 gespanntes Werkstück 18.
Durch das Portal 1 ist ein Maschinenbett 11 mit
einem darauf in X-Achsrichtung verfahrbaren Maschinentisch 12 hindurchgeführt. Auf
dem Maschinentisch 12 ist ebenfalls ein Werkstück-Werkzeugträgermodul 13 fest
angeordnet. Dieses weist ebenfalls eine NC-gesteuerte C-Achse auf,
an die über
einen Adapter 14 mit einer Schnittstelle für Medien-,
Energie- und Sensorikandockung die Werkstückeinheit 9 oder der
Werkzeugträger 17 mit
der Werkzeugmaschinenspindel 10 andockbar ist. Die Werkstück-Werkzeugträgermodule 7; 13 stehen
mit einer Werkstückeinheit-
und Trägerbereitstellungsstation 15 und
einer Werkstückeinheit- und
Trägerablagestation 16 in
Wirkverbindung. Für eine Überkopfbearbeitung
wird aus der Werkstückeinheit-
und Trägerbereitstellungsstation 15 die Werkstückeinheit 9,
d.h. die Palette 19 mit dem Werkstück 18, in die C-Achse
des Werkstück-Werkzeugträgermoduls 7 eingewechselt.
Der Werkzeugträger 17 mit
der Werkzeugmaschinenspindel 10 wird aus der Werkstückeinheit-
und Trägerbereitstellungsstation 15 in
die C-Achse des Werkstück-Werkzeugträgermoduls 13 auf
dem Maschinenbett 11 eingewechselt. Nach durchgeführter Werkstücksbearbeitung wird
die Werkstückeinheit 9 automatisch
in die Werkstückeinheit-
und Trägerablagestation 16 abgelegt. Im
Gegensatz zur Überkopfbearbeitung
von kleinen Werkstücken 18 in
Serienbearbeitung erfolgt die Bearbeitung von großen Werkstücken 18 mittels
der Werkstückeinheit 9 auf
dem Werkstück-Werkzeugträgermodul 13,
wobei die Werkstückeinheit 9 in
die C-Achse des Werkstück-Werkzeugträgermoduls 13 eingewechselt
wird. In der 2 ist die entsprechende Werkzeugmaschinenspindel 10 mit
dem Werkzeugträger 17 in
die C-Achse des Werkstück-Werkzeugträgermoduls 7 aus
der Werkstückeinheit-
und Trägerbereitstellungsstation 15 eingewechselt.
Ist das Werkstück 18 der
Werkstückeinheit 9 fertigbearbeitet,
wird die Werkstückeinheit 9 automatisch
in die Werkstückeinheit-
und Trägerablagestation 16 abgelegt.
Neben dem automatischen Einwechseln der Werkzeugträger 17 bzw.
der Werkstückeinheit 9 in die
C-Achse des Werkstück-Werkzeugträgermoduls 7 können auch
weitere Wechselvarianten möglich sein,
so kann bei der Überkopfbearbeitung
gemäß 1 die
Palette 19 im Werkstück-Werkzeugträgermodul 7 verbleiben. Über ein
nicht dargestelltes Werkstück-Handling
erfolgen dabei automatisch der Aufspann- und Abspannprozess sowie
die Bewegung der Werkstücke 18 aus
der Werkstückeinheit- und
Trägerbereitstellungsstation 15 in
die Werkstückeinheit-
und Trägerablagestation 16.
Ebenso kann ein automatischer Werkzeugwechsel für die Werkzeugspindel im Werkzeugträger 17 in
die NC-gesteuerte Werkzeugmaschine integriert werden. Sinnvoll erweist
sich ein Handlingsportal mit der Doppelfunktion von Werkstückwechsel
und Werkzeugwechsel. Diese Vorgehensweise kann adäquat auf
die konventionelle Senkrechtbearbeitung nach 2 übertragen
werden. Diese Doppelfunktion im Handlingsportal ermöglicht ohne
Aufwand einen kompatiblen Austausch.The portal 1 in 1 is a round arch portal, which at both portal ends on a foundation 20 is attached. The portal 1 carries a measuring system 3 and an energy chain. The portal 1 has a frontally arranged guideway 2 for a Y-axis slide 4 that by means of a linear drive 21 is arranged movable. The Y-axis slide has a pivot bearing 5 which acts as an NC controlled pivot axis. The pivot bearing 5 takes a Z-axis slide 6 with a workpiece tool carrier module 7 on. The workpiece tool carrier module 7 has an NC-controlled C-axis. At this C-axis is over an adapter 8th with an interface for media, energy and sensor docking a workpiece unit 9 or a tool carrier 17 with a machine tool spindle 10 dockable. The workpiece unit 9 consists of one on a pallet 19 clamped workpiece 18 , Through the portal 1 is a machine bed 11 with a machine table that can be moved in the X-axis direction 12 passed. On the machine table 12 is also a workpiece tool carrier module 13 firmly arranged. This also has an NC-controlled C-axis, to which an adapter 14 with an interface for media, energy and sensor docking the workpiece unit 9 or the tool carrier 17 with the machine tool spindle 10 is dockable. The workpiece tool carrier modules 7 ; 13 stand with a workpiece unit and carrier supply station 15 and a workpiece unit and carrier tray station 16 in active connection. For overhead machining, the workpiece unit and carrier supply station 15 the workpiece unit 9 ie the pallet 19 with the workpiece 18 into the C axis of the workpiece tool carrier module 7 substitute. The tool carrier 17 with the machine tool spindle 10 is from the workpiece unit and carrier supply station 15 in the C axis of the workpiece tool carrier module 13 on the machine bed 11 substitute. After performed workpiece processing, the workpiece unit 9 automatically into the workpiece unit and carrier storage station 16 stored. In contrast to overhead machining of small workpieces 18 in serial processing, the machining of large workpieces takes place 18 by means of the workpiece unit 9 on the workpiece tool carrier module 13 , where the workpiece unit 9 in the C axis of the workpiece tool carrier module 13 is changed. In the 2 is the corresponding machine tool spindle 10 with the tool carrier 17 in the C axis of the workpiece tool carrier module 7 from the workpiece unit and carrier supply station 15 substitute. Is the workpiece 18 the workpiece unit 9 Finished, the workpiece unit becomes 9 automatically into the workpiece unit and carrier storage station 16 stored. In addition to the automatic replacement of the tool carrier 17 or the workpiece unit 9 in the C axis of the workpiece tool carrier module 7 can also change more variants are possible, so in the overhead machining according to 1 the pallet 19 in the workpiece tool carrier module 7 remain. By means of an unillustrated workpiece handling, the clamping and guying process as well as the movement of the workpieces take place automatically 18 from the workpiece unit and carrier supply station 15 into the workpiece unit and carrier tray station 16 , Likewise, an automatic tool change for the tool spindle in the tool carrier 17 be integrated into the NC-controlled machine tool. It makes sense to have a handling portal with the dual function of workpiece change and tool change. This procedure can be adequately adapted to the conventional vertical machining 2 be transmitted. This dual function in the handling portal allows a compatible exchange without any effort.
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11
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Portalportal
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22
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Führungsbahnguideway
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33
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Mess-SystemMeasuring system
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44
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Y-AchsschlittenY-axis slide
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55
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Schwenklagerpivot bearing
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66
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Z-AchsschlittenZ-axis slide
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77
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Werkstück-WerkzeugträgermodulWorkpiece-tool holder module
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88th
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Adapteradapter
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99
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WerkstückeinheitWorkpiece unit
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1010
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WerkzeugmaschinenspindelMachine tool spindle
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1111
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Maschinenbettmachine bed
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1212
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Maschinentischmachine table
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1313
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Werkstück-WerkzeugträgermodulWorkpiece-tool holder module
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1414
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Adapteradapter
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1515
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Werkstückeinheit-
und TrägerbereitstellungsstationWerkstückeinheit-
and carrier providing station
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1616
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Werkstückeinheit-
und TrägerablagestationWerkstückeinheit-
and carrier tray station
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1717
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Werkzeugträgertool carrier
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1818
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Werkstückworkpiece
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1919
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Palettepalette
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2020
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Fundamentfoundation
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2121
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Linearantrieblinear actuator