DE112013000290B4

DE112013000290B4 - Drehbearbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE112013000290B4
Application number: DE112013000290.6T
Authority: DE
Inventors: Susumu Kato; Akira TAKAGAI; Masahiro Otani; Akitomo KAWANISHI
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2012-02-24
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2021-08-05
Anticipated expiration: 2033-02-21
Also published as: DE112013000290T5

Abstract

Drehbearbeitungsmaschine (1), die Folgendes aufweist:eine Drehvorrichtung (2), die ein zylindrisches Werkstück (8) über eine Drehstützeinspanneinrichtung (6) stützt und dreht;eine Bearbeitungsvorrichtung (3), an der ein Schneidwerkzeug (7) montiert wird zum Bearbeiten des zylindrischen Werkstückes (8); undeine Drehladeeinrichtung (4), die eine Vielzahl an Greifern (5) hat, die um eine Drehmittelachse herum angeordnet sind, und die so dreht, dass die Vielzahl an Greifern (5) aufeinanderfolgend der Drehvorrichtung (2) zugewandt sind,wobeidie in Vielzahl vorgesehenen Greifer (5) so aufgebaut sind, dass sie individuell nach oben und nach unten sich bewegen, und eine Höhenposition von jedem aus der Vielzahl an Greifern (5) auf eine erste Höhenposition (50A), an der der Greifer (5) das zylindrische Werkstück (8) zu der Drehvorrichtung (2) liefert und von dieser empfängt, und auf eine zweite Höhenposition (50B) festgelegt werden kann, an der der Greifer (5) die Drehstützeinspanneinrichtung (6) zu der Drehvorrichtung (2) liefert und von dieser empfängt, unddie Drehladeeinrichtung (4) so aufgebaut ist, dass jeder der Greifer (5) zwischen einer externen Liefer/Empfangsposition (502), an der der Greifer (5) einem externen Übertragungssockel zugewandt ist, und einer internen Liefer/Empfangsposition (501) gedreht wird, an der der Greifer (5) der Drehvorrichtung (2) zugewandt ist, und sie so aufgebaut ist, dass die Höhenposition des Greifers (5) auf die erste Höhenposition (50A) oder die zweite Höhenposition (50B) an entweder der externen Liefer/Empfangsposition (502) oder der internen Liefer/Empfangsposition (501) festgelegt ist, und der Greifer (5) zu der anderen Liefer/Empfangsposition gedreht wird, während der Greifer (5) an der festlegten Höhenposition gehalten wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Drehbearbeitungsmaschinen, die ein zylindrisches Werkstück, das durch eine Drehvorrichtung gedreht wird, bearbeiten unter Verwendung eines Schneidwerkzeugs, das an einer Bearbeitungsvorrichtung montiert ist.
HINTERGRUND DES STANDES DER TECHNIK
In einer Fräsmaschine, die als eine Drehbearbeitungsmaschine dient, die Verzahnungsflächen an dem Außenumfang eines zylindrischen Werkstückes schneidet, wird das zylindrische Werkstück durch eine Drehvorrichtung gestützt, wird ein Frässchneidwerkzeug durch eine Bearbeitungsvorrichtung gestützt und wird der Außenumfang des zylindrischen Werkstückes, das durch die Drehvorrichtung gedreht wird, mit dem Frässchneidwerkzeug geschnitten, das durch die Bearbeitungsvorrichtung gedreht wird, wodurch die Verzahnungsflächen ausgebildet werden. In der Drehvorrichtung wird eine Drehstützeinspanneinrichtung, die durch ein Paar an Einspanneinrichtungsabschnitten ausgebildet ist, verwendet, um beide Enden des zylindrischen Werkstückes zu stützen.
Das Umschalten des Frässchneidwerkzeugs und der Drehstützeinspanneinrichtung wird ausgeführt unter Verwendung eines Roboters oder einer zugewiesenen Umschaltvorrichtung gemäß der Form des zu bearbeitenden zylindrischen Werkstückes.
Beispielsweise verwendet das Werkstückeinrichtverfahren des Patentdokuments 1 eine Werkzeugmaschine, die Bearbeitungswerkzeugsockel (Gestelle) umfasst, die jeweils Schneideeinrichtungen aufweisen und zu einer hin- und hergehenden Bewegung in der Lage sind, und einen Tisch umfasst, auf dem Werkstücksockel vorgesehen sind, auf denen ein Werkstück angeordnet wird. Die Werkstücksockel werden bewegt, indem die Bearbeitungswerkzeugsockel und der Tisch relativ bewegt werden.
Beispielsweise hat das Bearbeitungszellensystem von Patentdokument 2 eine automatische Bearbeitungsmaschine, die ein Werkstück bearbeitet, und eine Einrichtstation, die eine Einspanneinrichtung oder ein Werkzeug, das zum Bearbeiten des Werkstückes erforderlich ist, einrichtet. Das Werkstück zum Bearbeiten und die Einspanneinrichtung oder das Werkzeug für die Bearbeitungseinrichtung werden zu der automatischen Bearbeitungsvorrichtung durch einen Roboter zugeführt. Die Einspanneinrichtung oder das Werkzeug, das Werkstück und ein Speichermedium, das eine Information speichert wie beispielsweise eine Einrichtinformation, können in einem Satz in einem beliebigen Prozess zwischen der automatischen Bearbeitungsmaschine und der Einrichtstation durch eine Übertragungseinrichtung übertragen und bewegt werden.
Beispielsweise ist in Patendokument 3, das eine Fräsmaschine betrifft, offenbart, dass nicht bearbeitete und bearbeitete Werkstücke durch eine Drehladeeinrichtung zu und von einem Tisch, der das Werkstück dreht, wiederholt hin und von diesem weg befördert werden.
Dokumente des zugehörigen Standes der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: veröffentlichte japanische Patentanmeldung JP 2002-233922 A
Patentdokument 2: geprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer JP H06-22782 B
Patentdokument 3: veröffentlichte japanische Patentanmeldung JP H11-291125 A
Patentdokument 4: DE 10 2009 048 012 A1

DE 10 2009 048 012 A1 offenbart eine Drehbearbeitungsmaschine, die Folgendes aufweist: eine säulenartige Führung als Drehladeeinrichtung, an der zwei Werkzeugspindeln als Greifer um eine Drehmittelachse herum angeordnet sind, wobei die beiden Werkzeugspindeln in vertikaler Richtung verfahrbar sind und jede Werkzeugspindel ein zylindrisches Werkstück über einen Gegenhalter als Drehstützeinspanneinrichtung stützt und dreht. Die Drehbearbeitungsmaschine hat außerdem eine Werkzeugspindel als Bearbeitungsvorrichtung, an der ein Schneidwerkzeug montiert wird zum Bearbeiten des zylindrischen Werkstückes.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Durch die Erfindung zu lösende Aufgabe
Jedoch wird das Umschalten des Frässchneidwerkzeugs und der Drehstützeinspanneinrichtung unter Verwendung des Roboters oder der zugewiesenen Umschaltvorrichtung ausgeführt. Dadurch werden die Gesamtanfangsinvestitionskosten bei der Bearbeitungsvorrichtung zum Ausführen des Umschaltens erhöht. Darüber hinaus gibt es viele in Beeinträchtigung stehende Elemente während des Umschaltens des Frässchneidwerkzeuges und der Drehstützeinspanneinrichtung, was die Zeitspanne verlängert, die für das Umschalten erforderlich ist.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die vorstehend dargelegten Probleme des Standes der Technik entwickelt worden und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehbearbeitungsmaschine zu schaffen, bei der ein zylindrisches Werkstück, eine Drehstützeinspanneinrichtung und ein Schneidwerkzeug unter Verwendung der gleichen Drehladeeinrichtung geliefert und empfangen werden können, und bei der die Zeitspanne reduziert werden kann, die für das Umschalten der Drehstützeinspanneinrichtung und des Schneidwerkzeuges erforderlich ist.
Lösung der Aufgabe
Gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung hat eine Drehbearbeitungsmaschine: eine Drehvorrichtung, die ein zylindrisches Werkstück über eine Drehstützeinspanneinrichtung stützt und dreht; eine Bearbeitungsvorrichtung, an der ein Schneidwerkzeug montiert wird zum Bearbeiten des zylindrischen Werkstückes; und eine Drehladeeinrichtung, die eine Vielzahl an Greifern hat, die um eine Drehmittelachse herum angeordnet sind, und die so dreht, dass die Vielzahl an Greifern aufeinanderfolgend der Drehvorrichtung zugewandt sind. In der Drehbearbeitungsmaschine sind die in Vielzahl vorgesehenen Greifer so aufgebaut, dass sie individuell nach oben und nach unten sich bewegen, und eine Höhenposition von jedem aus der Vielzahl an Greifern kann auf eine erste Höhenposition, an der der Greifer das zylindrische Werkstück zu der Drehvorrichtung liefert und von dieser empfängt, und auf eine zweite Höhenposition festgelegt werden, an der der Greifer die Drehstützeinspanneinrichtung zu der Drehvorrichtung liefert und von dieser empfängt, und die Drehladeeinrichtung ist so aufgebaut, dass jeder der Greifer zwischen einer externen Liefer/Empfangsposition, an der der Greifer einem externen Übertragungssockel zugewandt ist, und einer internen Liefer/Empfangsposition gedreht wird, an der der Greifer der Drehvorrichtung zugewandt ist, und sie ist so aufgebaut, dass die Höhenposition des Greifers auf die erste Höhenposition oder die zweite Höhenposition an entweder der externen Liefer/Empfangsposition oder der internen Liefer/Empfangsposition festgelegt ist, und der Greifer zu der anderen Liefer/Empfangsposition gedreht wird, während der Greifer an der festlegten Höhenposition gehalten wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Wirkungen der Erfindung
In der vorstehend erläuterten Drehbearbeitungsmaschine wird die Höhenposition jedes Greifers der Drehladeeinrichtung in zwei Stufen eingestellt, und jeder Greifer wird zwischen der externen Liefer/Empfangsposition, an der der Greifer dem externen Übertragungssockel zugewandt ist, und der internen Liefer/Empfangsposition, an der der Greifer der Drehvorrichtung zugewandt ist, gedreht, während er bei der eingestellten Höhenposition gehalten wird.
Beim Bearbeiten des Werkstückes wird die Drehstützeinspanneinrichtung, die der Art des Werkstückes entspricht, durch den Greifer an der externen Liefer/Empfangsposition gehalten, und die Höhenposition dieses Greifers ist auf die zweite Höhenposition festgelegt, an der der Greifer die Drehstützeinspanneinrichtung liefert und empfängt. Die zweite Höhenposition ist auf eine derartige Höhe festgelegt, dass der Greifer und die Drehstützeinspanneinrichtung nicht mit der Drehvorrichtung in Beeinträchtigung gelangen, wenn die Drehladeeinrichtung gedreht wird. Indem der Greifer an der zweiten Höhenposition gehalten wird, wird die Drehladeeinrichtung so gedreht, dass die Drehstützeinspanneinrichtung, die durch den Greifer gehalten wird, von der externen Liefer/Empfangsposition zu der internen Liefer/Empfangsposition bewegt wird, so dass die Drehstützeinspanneinrichtung der Drehvorrichtung zugewandt ist. Der Greifer wird nach unten bewegt, um die durch den Greifer gehaltene Drehstützeinspanneinrichtung auf der Drehvorrichtung zu montieren.
Ein Werkstück wird vor seinem Bearbeiten durch den Greifer an der externen Liefer/Empfangsposition gehalten, und die Höhenposition dieses Greifers ist auf die erste Höhenposition festgelegt, bei der der Greifer das Werkstück liefert und empfängt. Die erste Höhenposition ist auf eine derartige Höhe festgelegt, dass der Greifer und das Werkstück nicht mit der Drehvorrichtung in Beeinträchtigung gelangen, wenn die Drehladeeinrichtung gedreht wird. In dem der Greifer an der ersten Höhenposition gehalten wird, wird die Drehladeeinrichtung so gedreht, dass das durch den Greifer gehaltene Werkstück von der externen Liefer/Empfangsposition zu der internen Liefer/Empfangsposition bewegt wird, so dass das Werkstück der Drehvorrichtung zugewandt ist. Der Greifer wird nach unten bewegt, um das Werkstück auf die Drehstützeinspanneinrichtung zu montieren, die an der Drehvorrichtung montiert ist. Das Werkstück wird somit hinein befördert.
Dann wird das Werkstück, das durch die Drehvorrichtung gedreht wird, durch das Schneidwerkzeug an der Bearbeitungsvorrichtung bearbeitet. Danach wird das bearbeitete Werkstück in der Drehvorrichtung durch den Greifer gehalten, der an der internen Liefer/Empfangsposition angeordnet ist, und die Drehladeeinrichtung wird gedreht, um diesen Greifer zu der externen Liefer/Empfangsposition zu bewegen, womit das Werkstück heraus befördert wird. Anschließend wird der Vorgang zum Hineinbefördern des Werkstückes, das Bearbeiten des Werkstückes und das Herausbefördern des Werkstückes gemäß der Anzahl an zu bearbeitenden Werkstücken wiederholt.
Wenn das Umschalten der Drehstützeinspanneinrichtung gemäß der Art an zu bearbeitendem Werkstück erforderlich ist, wird die Drehladeeinrichtung so gedreht, dass der Greifer, der die Drehstützeinspanneinrichtung hält, sich zwischen der internen Liefer/Empfangsposition und der externen Liefer/Empfangsposition bewegt, während er bei der festgelegten Höhenposition in einer Art und Weise gehalten wird, die ähnlich wie vorstehend beschrieben ist.
Die erste Höhenposition und die zweite Höhenposition können auf zueinander verschiedene Höhenpositionen festgelegt werden. Das heißt, in der Drehbearbeitungsmaschine kann die Höhenposition des Greifers der Drehladeeinrichtung zwischen zwei Höhenpositionen geschaltet werden, nämlich die Position, an der der Greifer das Werkstück liefert und empfängt, und die Position, an der der Greifer die Drehstützeinspanneinrichtung liefert und empfängt. Dadurch kann die Zeitspanne reduziert werden, die erforderlich ist, um den Greifer der Drehladeeinrichtung nach oben und nach unten zu bewegen, wenn das Werkstück und die Drehstützeinspanneinrichtung geliefert und empfangen wird, und somit kann die Zeitspanne reduziert werden, die für die Übertragung des Werkstückes und für das Umschalten der Drehstützeinspanneinrichtung erforderlich ist.
In der Drehbearbeitungsmaschine können das Werkstück und die Drehstützeinspanneinrichtung unter Verwendung der gleichen Drehladeeinrichtung geliefert und empfangen werden. Dadurch kann ebenfalls die Zeitspanne reduziert werden, die für das Umschalten der Drehstützeinspanneinrichtung erforderlich ist.
Figurenliste

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Drehbearbeitungsmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel.
2 zeigt eine Vorderansicht der Drehbearbeitungsmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel, bei der ein Greifer, der ein zylindrisches Werkstück hält, bei einer ersten Höhenposition eingestellt worden ist und von einer externen Liefer/Empfangsposition zu einer internen Liefer/Empfangsposition gedreht wird.
3 zeigt eine Vorderansicht der Drehbearbeitungsmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel, bei der der Greifer, der eine Drehstützeinspanneinrichtung hält, bei einer zweiten Höhenposition festgelegt worden ist und von der externen Liefer/Empfangsposition zu der internen Liefer/Empfangsposition gedreht wird.
4 zeigt eine Vorderansicht der Drehbearbeitungsmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel, bei der der Greifer, der eine Palette hält mit einem darauf gehaltenen Schneidwerkzeug, bei einer dritten Höhenposition eingestellt worden ist und von der externen Liefer/Empfangsposition zu der internen Liefer/Empfangsposition gedreht wird.
5 zeigt eine Vorderansicht der Drehstützeinspanneinrichtung, die durch einen Einspanneinrichtungsabschnitt und den anderen Einspanneinrichtungsabschnitt gemäß dem Ausführungsbeispiel ausgebildet ist.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht der Drehbearbeitungsmaschine, bei der die Drehstützeinspanneinrichtung und das zylindrische Werkstück gemäß dem Ausführungsbeispiel eingestellt worden sind.
7 zeigt eine perspektivische Ansicht des Zustandes, bei dem die Palette, die das Schneidwerkzeug hält, durch den Greifer gehalten wird.

MODI ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorstehend erläuterten Drehbearbeitungsmaschine sind nachstehend beschrieben.
In der vorstehend erläuterten Drehbearbeitungsmaschine kann die Drehstützeinspanneinrichtung durch einen Einspanneinrichtungsabschnitt, der an einer Drehspindel der Drehvorrichtung montiert ist, und einen anderen Einspanneinrichtungsabschnitt ausgebildet sein, der an einer anderen Drehspindel montiert ist, die koaxial zu der einen Drehspindel in der Drehvorrichtung angeordnet ist, und die Drehladeeinrichtung kann so aufgebaut sein, dass dem Greifer ermöglicht ist, die Drehstützeinspanneinrichtung zu halten, die den einen Einspanneinrichtungsabschnitt aufweist, der mit dem anderen Einspanneinrichtungsabschnitt kombiniert ist.
In diesem Fall dreht die Drehvorrichtung das Werkstück gehalten zwischen einem Einspanneinrichtungsabschnitt an der einen Drehspindel und dem anderen Einspanneinrichtungsabschnitt an der anderen Drehspindel, und die Bearbeitungsvorrichtung kann das Werkstück in stabiler Weise bearbeiten.
Die Drehladeeinrichtung ermöglicht, dass der Greifer die Drehstützeinspanneinrichtung hält, die aus dem einen Einspanneinrichtungsabschnitt und dem anderen Einspanneinrichtungsabschnitt ausgebildet ist, und kann diese Drehstützeinspanneinrichtung zwischen der externen Liefer/Empfangsposition und der internen Liefer/Empfangsposition bewegen.
Eine Höhenposition von jedem der Vielzahl an Greifern kann auf eine dritte Höhenposition festgelegt werden, an der der Greifer das Schneidwerkzeug zu der Bearbeitungsvorrichtung liefert und von dieser empfängt, und die Drehladeeineinrichtung kann so aufgebaut sein, dass die Höhenposition des Greifers auf die dritte Höhenposition an der einen Liefer/Empfangsposition, d.h. der externen Liefer/Empfangsposition oder der internen Liefer/Empfangsposition festgelegt wird, und der Greifer zu der anderen Liefer/Empfangsposition gedreht wird, während der Greifer bei der festgelegten Höhenposition gehalten wird.
In diesem Fall wird beim Bearbeiten des Werkstückes das Schneidwerkzeug entsprechend der Art an Werkstück direkt oder indirekt durch den Greifer an der externen Liefer/Empfangsposition gehalten, und die Höhenposition dieses Greifers ist auf die dritte Höhenposition festgelegt, bei der der Greifer das Schneidwerkzeug liefert und empfängt. Die dritte Höhenposition ist auf eine derartige Höhe festgelegt, dass der Greifer und das Schneidwerkzeug nicht mit der Drehvorrichtung in Beeinträchtigung gelangen, wenn die Drehladeeinrichtung gedreht wird. Indem der Greifer an der dritten Höhenposition gehalten wird, wird die Drehladeeinrichtung gedreht, um das Schneidwerkzeug, das durch den Greifer gehalten wird, von der externen Liefer/Empfangsposition zu der internen Liefer/Empfangsposition zu bewegen, so dass das Schneidwerkzeug der Drehvorrichtung zugewandt ist. Ein Schneidwerkzeugmontageabschnitt der Bearbeitungsvorrichtung wird bewegt, um das Schneidwerkzeug, das durch den Greifer gehalten wird, auf dem Schneidwerkzeugmontageabschnitt zu montieren.
Der Greifer kann das Schneidwerkzeug direkt halten oder er kann das Schneidwerkzeug über eine Palette etc. indirekt halten.
Das Schneidwerkzeug kann so aufgebaut sein, dass es durch eine Palette gehalten wird, die Palette kann einen Basisabschnitt, der durch den Greifer gehalten wird, und einen Schneidwerkzeughalteabschnitt aufweisen, der an einer Position ausgebildet ist, die von einer Mitte des Basisabschnittes versetzt ist, und der das Schneidwerkzeug hält, und wobei bei durch den Greifer gehaltener Palette der Schneidwerkzeughalteabschnitt außerhalb des Drehradius des Greifers angeordnet sein kann, und die Bearbeitungsvorrichtung kann so aufgebaut sein, dass der Schneidwerkzeugmontageabschnitt der Bearbeitungsvorrichtung vorwärts bewegt wird, und so, dass das Schneidwerkzeug, das an dem Schneidwerkzeughalteabschnitt der Palette gehalten wird, die durch den Greifer gehalten wird, an dem Schneidwerkzeugmontageabschnitt montiert wird, der vorwärts bewegt worden ist.
In diesem Fall ermöglicht die Anwendung der Palette, dass das Liefern und Empfangen des Schneidwerkzeuges zwischen jedem Greifer und der Bearbeitungsvorrichtung mit Leichtigkeit innerhalb einer kurzen Zeitspanne ausgeführt wird.
Die Bearbeitungsvorrichtung kann derart aufgebaut sein, dass der Schneidwerkzeugmontageabschnitt nach oben und nach unten bewegt wird, und sie kann so aufgebaut sein, dass bei an der dritten Höhenposition gehaltenem Greifer das Schneidwerkzeug an dem Schneidwerkzeughalteabschnitt der Palette, die durch den Greifer gehalten wird, durch den Schneidwerkzeugmontageabschnitt empfangen wird.
Im Allgemeinen kann der Schneidwerkzeugmontageabschnitt mit einer hohen Genauigkeit bewegt werden, um eine Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstückes sicher zu stellen. Der Schneidwerkzeugmontageabschnitt der Bearbeitungsvorrichtung wird nach oben und nach unten bewegt, um das Schneidwerkzeug von der Palette zu empfangen. Dadurch kann der Betrieb der Drehladeeinrichtung und der Vielzahl an Greifern vereinfacht werden.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Drehbearbeitungsmaschine ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Wie dies in 1 gezeigt ist, hat eine Drehbearbeitungsmaschine 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Drehvorrichtung 2, die ein zylindrisches Werkstück 8 über eine Drehstützeinspanneinrichtung 6 stützt und dreht, eine Bearbeitungsvorrichtung 3, an der ein Schneidwerkzeug 7 montiert ist zum Bearbeiten des zylindrischen Werkstückes 8, und eine Drehladeeinrichtung 4, die eine Vielzahl an Greifern 5 hat, die um eine Drehmittelachse 401 herum angeordnet sind, und die so dreht, dass die Vielzahl an Greifern 5 aufeinanderfolgend der Drehvorrichtung 2 zugewandt sind. Die Vielzahl an Greifern 5 ist so aufgebaut, dass sie unabhängig voneinander nach oben und nach unten sich bewegen, und eine Höhenposition jedes der Vielzahl an Greifern 5 kann auf eine erste Höhenposition 50A, an der die Greifer 5 das zylindrische Werkstück 8 zu und von der Drehvorrichtung 2 liefern und empfangen, wie dies in 2 gezeigt ist, auf eine zweite Höhenposition 50B, an der die Greifer 5 die Drehstützeinspanneinrichtung 6 zu und von der Drehvorrichtung 2 liefern und empfangen, wie dies in 3 gezeigt ist, und auf eine dritte Höhenposition 50C, an der die Greifer 5 das Schneidwerkzeug 7 zu und von der Bearbeitungsvorrichtung 3 liefern und empfangen, wie dies in 4 gezeigt ist, eingestellt werden.
Die Drehladeeinrichtung 4 ist so aufgebaut, dass sie jeden Greifer 5 zwischen einer externen Liefer/Empfangsposition 502, an der der Greifer 5 einem (nicht gezeigten) externen Übertragungssockel (Gestell) zugewandt ist, und einer internen Liefer/Empfangsposition 501 dreht, an der der Greifer 5 der Drehvorrichtung 2 zugewandt ist. Die Drehladeeinrichtung 4 ist so aufgebaut, dass die Höhenposition des Greifers 5 auf die erste bis dritte Höhenposition 50A, 50B, 50C an entweder der externen Liefer/Empfangsposition 502 oder der internen Liefer/Empfangsposition 501 festgelegt wird, und der Greifer 5 zu der anderen Liefer/Empfangsposition 501, 502 gedreht wird, während der Greifer 5 bei der festgelegten Höhenposition 50A, 50B, 50C gehalten wird.
Die Drehbearbeitungsmaschine 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist nachstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 detailliert beschrieben.
Wie dies in 1 gezeigt ist, bilden die Bearbeitungsvorrichtung 3 und die Drehvorrichtung 2 der Drehbearbeitungsmaschine 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Fräsmaschine, die Verzahnungsflächen 81 an dem Außenumfang des zylindrischen Werkstückes 8 mit einer Fräse (Fräswerkzeug) ausbildet, die als das Schneidwerkzeug 7 dient. Die Drehbearbeitungsmaschine 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ermöglicht eine Übertragung des zylindrischen Werkstückes 8 zu der Fräsmaschine und ein Umschalten (Austauschen/Ersetzen) der Drehstützeinspanneinrichtung 6 und des Schneidwerkzeugs 7 an der Fräsmaschine, das durch die Drehladeeinrichtung 4 ausgeführt wird. Die Bearbeitungsvorrichtung 3 und die Drehvorrichtung 2 des vorliegenden Ausführungsbeispiels schneiden Zähne in das zylindrische Werkstück 8 mit einem kreisartigen Querschnitt, um ein Schrägzahnrad als ein Produkt herzustellen.
Das zylindrische Werkstück 8 des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat eine Scheibenform für Zahnräder, und der Greifer 5 ist so aufgebaut, dass er den Außenumfang des zylindrischen Werkstückes 8, das eine Scheibenform hat, hält. Der Greifer 5 ist dazu in der Lage, eine Vielzahl an Arten an zylindrischen Werkstücken 8 mit verschiedenen Außendurchmessern zu halten, indem der Abstand zwischen einem Paar an Greifabschnitten 51 variiert wird.
Eingriffsabschnitte 511, die einander in der vertikalen Richtung überlappen, um miteinander in Eingriff zu gelangen beim Halten des zylindrischen Werkstückes 8 mit einem kleinen Außendurchmesser, sind in dem Paar an Greifabschnitten 51 des Greifers 5 ausgebildet. Der Greifer 5 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist so aufgebaut, dass er die als ein Paar vorgesehenen Greifabschnitte 51 zueinander hin bewegt und von einander weg bewegt, die das zylindrische Werkstück 8, die Drehstützeinspanneinrichtung 6 oder eine Palette 70 zwischen ihnen von beiden Seiten in der horizontalen Richtung halten.
Wie dies in 1 gezeigt ist, ist die Bearbeitungsvorrichtung 3 derart aufgebaut, dass eine Drehmittelachse 301 eines Schneidwerkzeugmontageabschnittes (Frässpindel) 31, an dem das Schneidwerkzeug 7 montiert ist, in Bezug auf die horizontale Richtung geneigt wird. Die Drehvorrichtung 2 ist so aufgebaut, dass sie um eine Drehmittelachse 201 dreht, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt. Die Bearbeitungsvorrichtung 3 bildet die Verzahnungsflächen 81 in einem Spiralmuster, indem mit dem Drehschneidwerkzeug 7 der Außenumfang des zylindrischen Werkstückes 8, das durch die Drehvorrichtung 2 gedreht wird, geschnitten wird.
Die Bearbeitungsvorrichtung 3 ist dazu in der Lage, den Schneidwerkzeugmontageabschnitt 31 zu drehen, und ist so aufgebaut, dass der Schneidwerkzeugmontageabschnitt 31 nach vorn und zurück und nach oben und nach unten bewegt wird. Die Bearbeitungsvorrichtung 3 ist auf der Verlängerung (Erstreckungslinie) der Richtung angeordnet, an der die Drehvorrichtung 2 in Bezug auf die Drehladeeinrichtung 4 angeordnet ist.
Wie dies in 2 gezeigt ist, ist die Drehvorrichtung 2 so aufgebaut, dass eine Drehspindel 21, die an einem Drehtisch vorgesehen ist, unter Verwendung einer Drehantriebsquelle gedreht wird, und die andere Drehspindel 22 im Ansprechen auf die Drehung der einen Drehspindel 21 gedreht wird. Die Drehvorrichtung 2 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist derart angeordnet, dass ihre Drehmittelachse 201 sich in der vertikalen Richtung erstreckt, wobei die eine Drehspindel 21 an der unteren Seite in der vertikalen Richtung und die andere Drehspindel 22 an der oberen Seite in der vertikalen Richtung ist. Die andere Drehspindel 22 ist an einer Drehmittelstützsäule 41 der Drehladeeinrichtung 4 befestigt.
Die Drehvorrichtung 2 ist an einer Position angeordnet, die sich zwischen der Bearbeitungsvorrichtung 3 und der Drehladeeinrichtung 4 befindet, und sie ist so aufgebaut, dass sie das Werkstück 8 von beiden Seiten stützt und dass sie um die Drehmittelachse 201 parallel zu der Drehmittelachse 401 der Drehladeeinrichtung 4 dreht.
Die Drehstützeinspanneinrichtung 6 ist durch einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61, der an der einen Drehspindel 21 der Drehvorrichtung 2 montiert ist, und den anderen Einspanneinrichtungsabschnitt 62 ausgebildet, der an der anderen Drehspindel 22 montiert ist, die koaxial zu der einen Drehspindel 21 in der Drehvorrichtung 2 angeordnet ist. Der andere Einspanneinrichtungsabschnitt 62 kann in Kombination mit dem einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61 getragen werden.
Ein zylindrisches Werkstück 8 wird vor seinem Bearbeiten durch die Drehladeeinrichtung 4 zu einer Position hereinbefördert, die sich zwischen dem einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61, der an der einen Drehspindel 21 montiert ist, und dem anderen Einspanneinrichtungsabschnitt 62 befindet, der an der anderen Drehspindel 22 montiert ist. Ein bearbeitetes zylindrisches Werkstück 8 wird durch die Drehladeeinrichtung 4 von der Position zwischen dem einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61, der an der einen Drehspindel 21 montiert ist, und dem anderen Einspanneinrichtungsabschnitt 62, der an der anderen Drehspindel 22 montiert ist, herausbefördert.
Wie dies in 1 gezeigt ist, ist die Drehladeeinrichtung 4 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ausgebildet, indem die Vielzahl an Greifern 5 um die Drehmittelstützsäule 41 drehbar angeordnet sind. Die Drehmittelachse 401 der Drehmittelstützsäule 41 erstreckt sich in der vertikalen Richtung, und jeder Greifer 5 ist so aufgebaut, dass er um die Drehmittelstützsäule 41 in der horizontalen Richtung dreht.
Die in Vielzahl vorgesehenen Greifer 5 sind so aufgebaut, dass sie das Werkstück 8, das Schneidwerkzeug 7 und die Drehstützeinspanneinrichtung 6 von einer Richtung halten, die senkrecht zu der Drehmittelachse 401 der Drehladeeinrichtung 4 und der Drehmittelachse 201 der Drehvorrichtung 2 ist, und zwischen der einen Drehspindel 21 und der anderen Drehspindel 22 der Drehvorrichtung 2 passieren.
Der Greifer 5 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist an vier Positionen vorgesehen, die um 90° voneinander um die Drehmittelstützsäule 41 herum verschoben sind. Jeder Greifer 5 kann individuell in Bezug auf die Drehmittelstützsäule 41 nach oben und nach unten bewegt werden. Der Greifer 5 kann unter regelmäßigen Abständen an zwei oder drei Positionen oder fünf oder mehr Positionen um die Drehmittelstützsäule 41 herum vorgesehen sein.
Wie dies in den 2 bis 4 gezeigt ist, ist die Drehladeeinrichtung 4 des vorliegenden Ausführungsbeispiels so aufgebaut, dass das zylindrische Werkstück 8, die Drehstützeinspanneinrichtung 6 und die Palette 70, die das Schneidwerkzeug 7 hält, beliebig hinein und herausbefördert wird/werden. Jeder Greifer 5 ist so aufgebaut, dass er in Aufeinanderfolge zu der internen Liefer/Empfangsposition 501, um der Drehvorrichtung 2 zugewandt zu sein, und zu der externen Liefer/Empfangsposition 502 dreht, die an der Seite der Drehmittelstützsäule 41 angeordnet ist, die von der Drehvorrichtung 2 entgegengesetzt ist.
Jeder Greifer 5 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist so aufgebaut, dass er ein zylindrisches Werkstück 8 vor dem Bearbeiten zu der Drehvorrichtung 2 liefert und ein bearbeitetes zylindrisches Werkstück 8 von der Drehvorrichtung 2 herausnimmt, die Drehstützeinspanneinrichtung 6 zu der Drehvorrichtung 2 liefert und von ihr herausnimmt, und das Schneidwerkzeug 7 zu der Bearbeitungsvorrichtung 3 liefert und von dieser herausnimmt.
Obwohl dies in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, ist eine Übertragungsvorrichtung, die dazu in der Lage ist, das zylindrische Werkstück 8, die Drehstützeinspanneinrichtung 6 und die Palette 70 zu befördern, an der Seite der Drehladeeinrichtung 4 angeordnet ist, die von der Drehvorrichtung 2 entgegengesetzt ist.
Wie dies in 1 gezeigt ist, ist die Drehladeeinrichtung 4 so aufgebaut, dass sie die Vielzahl an Greifern 5 durch eine Antriebsquelle wie beispielsweise ein Motor so dreht, dass jeder Greifer 5 um einen vorbestimmten Umfangswinkel zu einem Zeitpunkt bewegt wird, bei dem die Greifer 5 angeordnet sind. Jeder Greifer 5 kann durch einen elektrischen Aktuator 42, der über der Drehmittelstützsäule 41 vorgesehen ist, individuell nach oben und nach unten gleiten. Linearführungen sind an beiden Seiten des elektrischen Aktuators 42 über der Drehmittelstützsäule 41 angeordnet. Jeder Greifer 5 kann entlang der Linearführungen 43 im Ansprechen auf die Antriebskraft des elektrischen Aktuators 42 nach oben und nach unten gleiten.
Der elektrische Aktuator 42 und das Paar an Linearführungen 43 sind auf einer Basisplatte 44 angeordnet, die an der Drehmittelstützsäule 41 vorgesehen ist. Eine Nockenführung 45 ist an dem elektrischen Aktuator 42 und dem Paar an Linearführungen 43 angebracht. Die Nockenführung 45 hat einen Führungsabschnitt 451, der dann angewendet wird, wenn das Paar an Greifabschnitten 51 des Greifers 5 öffnet und schließt. Der Führungsabschnitt 451 hat eine lineare Form an seinem mittleren Abschnitt, an dem die als ein Paar vorgesehenen Greifabschnitte 51 geschlossen sind, so dass die paarweise vorgesehenen Greifabschnitte 51 sich parallel zueinander erstrecken. Der Führungsabschnitt 451 ist zu der Drehmittelstützsäule 41 an seinen äußeren Abschnitten gekrümmt, an denen die paarweise vorgesehenen Greifabschnitte 51 geöffnet sind/werden.
Wie dies in 5 gezeigt ist, wird, in dem der andere Einspanneinrichtungsabschnitt 62 an dem einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61 angeordnet und mit diesem kombiniert wird, die Drehstützeinspanneinrichtung 6 zu der Drehvorrichtung 2 durch die Drehladeeinrichtung 4 befördert. Sowohl die Drehstützeinspanneinrichtung 6, als auch das zylindrische Werkstück 8 als auch das Schneidwerkzeug 7 wird von dem externen Übertragungssockel oder einem Roboter durch den Greifer 5 gehalten, der an der externen Liefer/Empfangsposition 502 angeordnet ist, und die Drehladeeinrichtung 4 wird gedreht, um diesen Greifer 5 zu der internen Liefer/Empfangsposition 501 zu bewegen. Somit wird sowohl die Drehstützeinspanneinrichtung 6, das zylindrische Werkstück 8 als auch das Schneidwerkzeug 7 zu der Position befördert, die der Drehvorrichtung 2 zugewandt ist.
Die Drehstützeinspanneinrichtung 6 ist so aufgebaut, dass der eine Einspanneinrichtungsabschnitt 61 und der andere Einspanneinrichtungsabschnitt 62 miteinander kombiniert werden, wobei ihre jeweiligen Mitten zueinander ausgerichtet sind, indem eine Mittelwelle 621, die zu einer mittleren Position des anderen Einspanneinrichtungsabschnitts 62 nach unten vorragt, in ein mittleres Loch 611 eingeführt wird, das an einer mittleren Position des einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61 ausgebildet ist. Ein mittleres Loch 83 ist in der Mitte des zylindrischen Werkstücks 8 ausgebildet. Wenn das zylindrische Werkstück 8 zwischen dem einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61 und dem anderen Einspanneinrichtungsabschnitt 62 gehalten wird, wird die mittlere Welle 621, die durch das Mittelloch 83 des zylindrischen Werkstücks 8 eingeführt ist, in das mittlere Loch 611 eingeführt. Der eine Einspanneinrichtungsabschnitt 61 und der andere Einspanneinrichtungsabschnitt 62 werden miteinander kombiniert, indem die jeweiligen Mitten der Mittelwelle 621 und des mittleren Lochs 611 miteinander ausgerichtet werden, unabhängig davon, ob der eine Einspanneinrichtungsabschnitt 61 und der andere Einspanneinrichtungsabschnitt 62 das zylindrische Werkstück 8 zwischen ihnen halten oder nicht.
Die Drehstützeinspanneinrichtung 6 ist an der Drehvorrichtung 2 wie folgt montiert.
Wie dies in den 3 und 5 gezeigt ist, hält der Greifer 5, der an der externen Liefer/Empfangsposition 502 angeordnet ist, zuerst die Drehstützeinspanneinrichtung 6, die den anderen Einspanneinrichtungsabschnitt 62 aufweist, der an dem einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61 angeordnet ist, von dem externen Übertragungssockel oder dem Roboter. Danach wird die Drehladeeinrichtung 4 gedreht, um den Greifer 5, der sich an der externen Liefer/Empfangsposition 502 befindet, zu der internen Liefer/Empfangsposition 501 zu bewegen. Dann wird der Greifer 5, der zu der internen Liefer/Empfangsposition 501 bewegt wird, nach unten bewegt, um den einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61 an der einen Drehspindel 21 zu montieren. Danach wird die andere Drehspindel 22, die an der Drehmittelstützsäule 41 der Drehladeeinrichtung 4 vorgesehen ist, nach unten bewegt, um den anderen Einspanneinrichtungsabschnitt 62 an der anderen Drehspindel 22 zu montieren. Anschließend wird die andere Drehspindel 22 nach oben bewegt, so dass das zylindrische Werkstück 8 zwischen dem einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61 und dem anderen Einspanneinrichtungsabschnitt 62 empfangen werden kann.
Wie dies in den 5 und 6 gezeigt ist, ist ein Entgratungswerkzeug 63 an dem einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61 der Drehstützeinspanneinrichtung 6 befestigt. Das Entgratungswerkzeug 63 ist so befestigt, dass es dazu in der Lage ist, sich um eine Mittelachse 601 des einen Einspanneinrichtungsabschnitts 61 zu drehen, und es ist so aufgebaut, dass es eine Endfläche 80 des zylindrischen Werkstücks 8 entgratet, das zwischen dem einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61 und dem anderen Einspanneinrichtungsabschnitt 62 gehalten ist.
Das Entgratungswerkzeug 63 des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat einen Ringabschnitt 631, der um die Mittelachse 601 des einen Einspanneinrichtungsabschnitts 61 drehbar ist, einen Stützarmabschnitt 632, der so vorgesehen ist, dass er zu einer Seite in der Umfangsrichtung von dem Ringabschnitt 631 vorragt, und einen Drehwerkzeugabschnitt 633, der in dem Stützarmabschnitt 632 so gestützt ist, dass er um eine Mittelachse drehbar ist, die parallel zu der Mittelachse 601 des einen Einspanneinrichtungsabschnittes 61 ist. Der Stützarmabschnitt 632 ist mit einer Anschlagnut 64 versehen, die mit einem Halteelement 65 in Eingriff gelangt, das an einer Halterung der Drehbearbeitungsmaschine 1 angeordnet ist (an dieser steht).
Wenn der eine Einspanneinrichtungsabschnitt 61 an der einen Drehspindel 21 montiert ist, steht die Anschlagnut 64 des Stützarmabschnittes 632 mit dem Halteelement 65 so in Eingriff, dass das Entgratungswerkzeug 63 sich nicht um die Mittelachse 601 des einen Einspanneinrichtungsabschnittes 61 dreht, wenn die eine Drehspindel 21 und der eine Einspanneinrichtungsabschnitt 61 drehen.
Wie dies in 7 gezeigt ist, wird das Schneidwerkzeug 7 des vorliegenden Ausführungsbeispiels auf der Palette 70 gehalten, die durch jeden Greifer 5 der Drehladeeinrichtung 4 gehalten wird. Die Palette 70 hat einen Basisabschnitt 71, der durch den Greifer 5 gehalten wird, und einen Schneidwerkzeughalteabschnitt 72, der an einer Position ausgebildet ist, die von der Mitte des Basisabschnittes 71 versetzt ist, und der das Schneidwerkzeug 7 hält. Der Basisabschnitt 71 ist in einer Scheibenform so ausgebildet, dass jeder Greifer 5 mit Leichtigkeit den Basisabschnitt 71 halten kann. Der Schneidwerkzeughalteabschnitt 72 ist so aufgebaut, dass ein Paar an Aufnahmeabschnitten (Empfangsabschnitten) 721 die Wellenabschnitte an beiden Enden des Schneidwerkzeuges 7 empfangen, das derart angeordnet ist, dass seine Achse sich in der horizontalen Richtung erstreckt. Indem die Palette 70 durch den Greifer 5 gehalten wird, ist der Schneidwerkzeughalteabschnitt 72 der Palette 70 außerhalb des Drehradius des Greifers 5 angeordnet.
Die Bearbeitungsvorrichtung 3 ist so aufgebaut, dass der Schneidwerkzeugmontageabschnitt 31 vorwärts bewegt wird und der Schneidwerkzeugmontageabschnitt 31 nach oben und nach unten bewegt wird, so dass das Schneidwerkzeug 7 in dem Schneidwerkzeughalteabschnitt 72 der Palette 70, die durch den Greifer 5 gehalten wird, der an der dritten Höhenposition 50C gehalten wird, an dem Schneidwerkzeugmontageabschnitt 31 montiert ist.
Wie dies in 2 gezeigt ist, wird die Höhenposition des Greifers 5 zu den folgenden drei Höhenpositionen geändert, wenn der Greifer 5 zwischen der externen Liefer/Empfangsposition 502 und der internen Liefer/Empfangsposition 501 bewegt wird, während das zylindrische Werkstück 8 gehalten wird. Das heißt, die Höhenposition des Greifers 5 kann geändert werden zu: einer Höhenposition, an der der Greifer 5 das zylindrische Werkstück 8 an der externen Liefer/Empfangsposition 502 liefert und empfängt; einer Höhenposition, an der der Greifer 5 das zylindrische Werkstück 8 hält und durch die Drehladeeinrichtung 4 gedreht wird; und einer Höhenposition, an der der Greifer 5 das zylindrische Werkstück 8 an der internen Liefer/Empfangsposition 501 liefert und empfängt. Die Höhenposition, an der der Greifer 5 das zylindrische Werkstück 8 hält und durch die Drehladeeinrichtung 4 gedreht wird, ist die erste Höhenposition 50A, an der der Greifer 5 das zylindrische Werkstück 8 zu der Drehvorrichtung 2 liefert und von dieser empfängt. Die erste Höhenposition 50A ist als eine Höhenposition festgelegt, an der das zylindrische Werkstück 8, das durch den Greifer 5 gehalten wird, sich geringfügig höher befindet als der eine Einspanneinrichtungsabschnitt 61 an der Drehvorrichtung 2.
Wie dies in 3 gezeigt ist, wird die Höhenposition des Greifers 5 zu den folgenden drei Höhenpositionen geändert, wenn der Greifer 5 zwischen der externen Liefer/Empfangsposition 502 und der internen Liefer/Empfangsposition 501 bewegt wird, während die Drehstützeinspanneinrichtung 6 gehalten wird. Das heißt, die Höhenposition des Greifers 5 kann geändert werden zu: einer Höhenposition, an der der Greifer 5 die Drehstützeinspanneinrichtung 6 an der externen Liefer/Empfangsposition 502 liefert und empfängt; einer Höhenposition, an der der Greifer 5 die Drehstützeinspanneinrichtung 6 hält und durch die Drehladeeinrichtung 4 gedreht wird; und einer Höhenposition, an der der Greifer 5 die Drehstützeinspanneinrichtung 6 an der internen Liefer/Empfangsposition 501 liefert und empfängt. Die Höhenposition, an der der Greifer 5 die Drehstützeinspanneinrichtung 6 hält, und durch die Drehladeeinrichtung 4 gedreht wird, ist die zweite Höhenposition 50B, an der der Greifer 5 die Drehstützeinspanneinrichtung 6 zu der Drehvorrichtung 2 liefert und von dieser empfängt. Die zweite Höhenposition 50B ist als eine Höhenposition festgelegt, bei der die Drehstützeinspanneinrichtung 6, die durch den Greifer 5 gehalten wird, sich geringfügig höher befindet als die eine Drehspindel 21 der Drehvorrichtung 2.
Wie dies in 4 gezeigt ist, wird die Höhenposition des Greifers 5 zu den folgenden drei Höhenpositionen geändert, wenn der Greifer 5 zwischen der externen Liefer/Empfangsposition 502 und der internen Liefer/Empfangsposition 501 bewegt wird, während die Palette 70 mit dem darauf gehaltenen Schneidwerkzeug 7 gehalten wird. Das heißt, die Höhenposition des Greifers 5 kann geändert werden zu: einer Höhenposition, an der der Greifer 5 die Palette 70 an der externen Liefer/Empfangsposition 502 liefert und empfängt; einer Höhenposition, an der der Greifer 5 die Palette 70 hält und durch die Drehladeeinrichtung 4 gedreht wird; und einer Höhenposition, an der der Greifer 5 das Schneidwerkzeug 7, das an der Palette 70 gehalten wird, zu dem Schneidwerkzeugmontageabschnitt 31 der Bearbeitungsvorrichtung 3 an der internen Liefer/Empfangsposition 501 liefert und von diesem empfängt. Die Höhenposition, an der der Greifer 5 die Palette 70 hält und durch die Drehladeeinrichtung 4 gedreht wird, ist die dritte Höhenposition 50C, an der der Greifer 5 das Schneidwerkzeug 7 zu der Bearbeitungsvorrichtung 3 liefert und von dieser empfängt. Die dritte Höhenposition 50C ist als eine Höhenposition festgelegt, bei der die Palette 70, die durch den Greifer 5 gehalten wird, sich geringfügig höher befindet als der eine Einspanneinrichtungsabschnitt 61 an der Drehvorrichtung 2.
Der Betrieb der Drehbearbeitungsmaschine 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist nachstehend beschrieben.
Wie dies in 4 gezeigt ist, wird beim Bearbeiten des zylindrischen Werkstückes 8 die Palette 70, die das Schneidwerkzeug 7 entsprechend der Art an zylindrischen Werkstück 8 hält, durch den Greifer 5 an der externen Liefer/Empfangsposition 502 gehalten, und die Höhenposition dieses Greifers 5 ist auf die dritte Höhenposition 50C festgelegt, an der der Greifer 5 das Schneidwerkzeug 7 liefert und empfängt. Die dritte Höhenposition 50C ist auf eine derartige Höhe festgelegt, dass der Greifer 5 und die Palette 70 nicht mit dem einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61 an der einen Drehspindel 21 der Drehvorrichtung 2 und dem anderen Einspanneinrichtungsabschnitt 62 an der anderen Drehspindel 22 in Beeinträchtigung gelangen, wenn die Drehladeeinrichtung 4 gedreht wird. Indem der Greifer 5 an der dritten Höhenposition 50C gehalten wird, wird die Drehladeeinrichtung 4 so gedreht, dass das Schneidwerkzeug 7 an der Palette 70 gehalten durch den Greifer 5 von der externen Liefer/Empfangsposition 502 zu der internen Liefer/Empfangsposition 501 bewegt wird, so dass das Schneidwerkzeug 7 der Drehvorrichtung 2 und der Bearbeitungsvorrichtung 3 zugewandt ist. Dann wird der Schneidwerkzeugmontageabschnitt 31 der Bearbeitungsvorrichtung 3 bewegt und das Schneidwerkzeug 7, das durch den Greifer 5 gehalten wird, wird an dem Schneidwerkzeugmontageabschnitt 31 montiert.
Wie dies in 3 gezeigt ist, wird die Drehstützeinspanneinrichtung 6 entsprechend der Art an zylindrischem Werkstück 8 durch den Greifer an der externen Liefer/Empfangsposition 502 gehalten, und die Höhenposition dieses Greifers 5 ist auf die zweite Höhenposition 50B festgelegt, an der der Greifer 5 die Drehstützeinspanneinrichtung 6 liefert und empfängt. Die zweite Höhenposition 50B ist auf eine derartige Höhe festgelegt, dass der Greifer 5 und die Drehstützeinspanneinrichtung 6 nicht mit der einen Drehspindel 21 der Drehvorrichtung 2 in Beeinträchtigung gelangen, wenn die Drehladeeinrichtung 4 gedreht wird. Indem der Greifer 5 an der zweiten Höhenposition 50B gehalten wird, wird die Drehladeeinrichtung 4 so gedreht, dass die Drehstützeinspanneinrichtung 6 gehalten durch den Greifer 5 von der externen Liefer/Empfangsposition 502 zu der internen Liefer/Empfangsposition 501 bewegt wird, so dass die Drehstützeinspanneinrichtung 6 der Drehvorrichtung 2 zugewandt ist. Der Greifer 5 wird nach unten bewegt, um den einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61 der Drehstützeinspanneinrichtung 6 gehalten durch den Greifer 5 an der einen Drehspindel 21 der Drehvorrichtung 2 zu montieren.
Die andere Drehspindel 22 an der Drehmittelstützsäule 41 wird nach unten bewegt, um den anderen Einspanneinrichtungsabschnitt 62 kombiniert mit dem einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61 auf der anderen Drehspindel 22 zu montieren. Dann wird die andere Drehspindel 22 nach oben bewegt und zurückversetzt.
Wie dies in 2 gezeigt ist, wird ein zylindrisches Werkstück 8 vor dem Bearbeiten durch den Greifer 5 an der externen Liefer/Empfangsposition 502 gehalten, und die Höhenposition dieses Greifers 5 ist auf die erste Höhenposition 50A festgelegt, an der der Greifer 5 das zylindrische Werkstück 8 liefert und empfängt. Die erste Höhenposition 50A ist auf eine derartige Höhe festgelegt, dass der Greifer 5 und das zylindrische Werkstück 8 nicht mit dem einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61 an der einen Drehspindel 21 der Drehvorrichtung 2 in Beeinträchtigung gelangen, wenn die Drehladeeinrichtung 4 gedreht wird. Der andere Einspanneinrichtungsabschnitt 62 an der anderen Drehspindel 22 der Drehvorrichtung 2 ist zu einer derartigen Position zurückversetzt, dass der andere Einspanneinrichtungsabschnitt 62 nicht mit dem zylindrischen Werkstück 8 in Beeinträchtigung gelangt. Indem der Greifer 5 an der ersten Höhenposition 50A gehalten wird, wird die Drehladeeinrichtung 4 so gedreht, dass das zylindrische Werkstück 8 gehalten durch den Greifer 5 von der externen Liefer/Empfangsposition 502 zu der internen Liefer/Empfangsposition 501 so bewegt wird, dass das zylindrische Werkstück 8 der Drehvorrichtung 2 zugewandt ist.
Der Greifer 5 wird nach unten bewegt, um das zylindrische Werkstück 8 auf dem einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61 zu montieren, der an der einen Drehspindel 21 der Drehvorrichtung 2 montiert ist. Die andere Drehspindel 22 der Drehvorrichtung 2 wird nach unten bewegt, um die Mittelwelle 621 des anderen Einspanneinrichtungsabschnittes 62, der an der anderen Drehspindel 22 montiert ist, in das Mittelloch 83 des zylindrischen Werkstückes 8 und das Mittelloch 611 des einen Einspanneinrichtungsabschnittes 61, der an der einen Drehspindel 21 montiert ist, einzuführen (sh. 5).
In dieser Weise wird das zylindrische Werkstück 8 hinein befördert und wird zwischen dem einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61 und dem anderen Einspanneinrichtungsabschnitt 62 so gehalten, dass das zylindrische Werkstück 8 durch die Drehvorrichtung 2 gedreht werden kann.
Dann wird das Schneidwerkzeug 7 an der Bearbeitungsvorrichtung 3 gedreht, um Verzahnungsflächen 81 an dem Außenumfang des zylindrischen Werkstücks 8, das durch die Drehvorrichtung 2 gedreht wird, zu schneiden. Danach werden die andere Drehspindel 22 und der andere Einspanneinrichtungsabschnitt 62 nach oben zurückversetzt, wird das bearbeitete zylindrische Werkstück 8, das an dem einen Einspanneinrichtungsabschnitt 61 an der einen Drehspindel 21 montiert ist, durch den Greifer 5 gehalten, der an der internen Liefer/Empfangsposition 501 angeordnet ist, und wird die Drehladeeinrichtung 4 gedreht, um diesen Greifer 5 zu der externen Liefer/Empfangsposition 502 zu bewegen, wobei dadurch das zylindrische Werkstück 8 nach außen befördert wird. Anschließend wird der Vorgang zum Hineinbefördern des zylindrischen Werkstückes 8, die Bearbeitung des zylindrischen Werkstückes 8 und das Herausbefördern des zylindrischen Werkstückes 8 gemäß der Anzahl an zu bearbeitenden zylindrischen Werkstücken 8 wiederholt.
Wenn ein Umschalten der Drehstützeinspanneinrichtung 6 oder des Schneidwerkzeugs 7 gemäß der Art an zu bearbeitendem zylindrischen Werkstück 8 erforderlich ist, wird die Drehladeeinrichtung 4 so gedreht, dass der Greifer 5, der die Drehstützeinspanneinrichtung 6 oder das Schneidwerkzeug 7 hält, zwischen der internen Liefer/Empfangsposition 501 und der externen Liefer/Empfangsposition 502 bewegt wird, während er an der zweiten Höhenposition 50B oder der dritten Höhenposition 50C in einer Art und Weise gehalten wird, die ähnlich wie jene ist, die vorstehend beschrieben ist.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann in der Drehbearbeitungsmaschine 1 die Höhenposition des Greifers 5 an der Drehladeeinrichtung 4 auf die drei Höhenpositionen geändert werden, nämlich die Höhenposition, an der der Greifer 5 das zylindrische Werkstück 8 liefert und empfängt, die Höhenposition, an der der Greifer 5 die Drehstützeinspanneinrichtung 6 liefert und empfängt, und die Höhenposition, an der der Greifer 5 das Schneidwerkzeug 7 liefert und empfängt. Dadurch kann die Zeitspanne verringert werden, die erforderlich ist, um den Greifer 5 der Drehladeeinrichtung 4 nach oben und nach unten zu bewegen, wenn das zylindrische Werkstück 8, die Drehstützeinspanneinrichtung 6 und das Schneidwerkzeug 7 geliefert und empfangen werden, und dadurch kann die Zeitspanne verringert werden, die für die Übertragung des zylindrisches Werkstückes 8 und zum Umschalten der Drehstützeinspanneinrichtung 6 und des Schneidwerkzeuges 7 erforderlich ist.
In der Drehbearbeitungsmaschine 1 können das zylindrische Werkstück 8, die Drehstützeinspanneinrichtung 6 und das Schneidwerkzeug 7 unter Verwendung der gleichen Drehladeeinrichtung 4 geliefert und empfangen werden. Dadurch kann außerdem die Zeitspanne verringert werden, die für das Umschalten der Drehstützeinspanneinrichtung 6 und des Schneidwerkzeuges 7 erforderlich ist.

Claims

Drehbearbeitungsmaschine (1), die Folgendes aufweist: eine Drehvorrichtung (2), die ein zylindrisches Werkstück (8) über eine Drehstützeinspanneinrichtung (6) stützt und dreht; eine Bearbeitungsvorrichtung (3), an der ein Schneidwerkzeug (7) montiert wird zum Bearbeiten des zylindrischen Werkstückes (8); und eine Drehladeeinrichtung (4), die eine Vielzahl an Greifern (5) hat, die um eine Drehmittelachse herum angeordnet sind, und die so dreht, dass die Vielzahl an Greifern (5) aufeinanderfolgend der Drehvorrichtung (2) zugewandt sind, wobei die in Vielzahl vorgesehenen Greifer (5) so aufgebaut sind, dass sie individuell nach oben und nach unten sich bewegen, und eine Höhenposition von jedem aus der Vielzahl an Greifern (5) auf eine erste Höhenposition (50A), an der der Greifer (5) das zylindrische Werkstück (8) zu der Drehvorrichtung (2) liefert und von dieser empfängt, und auf eine zweite Höhenposition (50B) festgelegt werden kann, an der der Greifer (5) die Drehstützeinspanneinrichtung (6) zu der Drehvorrichtung (2) liefert und von dieser empfängt, und die Drehladeeinrichtung (4) so aufgebaut ist, dass jeder der Greifer (5) zwischen einer externen Liefer/Empfangsposition (502), an der der Greifer (5) einem externen Übertragungssockel zugewandt ist, und einer internen Liefer/Empfangsposition (501) gedreht wird, an der der Greifer (5) der Drehvorrichtung (2) zugewandt ist, und sie so aufgebaut ist, dass die Höhenposition des Greifers (5) auf die erste Höhenposition (50A) oder die zweite Höhenposition (50B) an entweder der externen Liefer/Empfangsposition (502) oder der internen Liefer/Empfangsposition (501) festgelegt ist, und der Greifer (5) zu der anderen Liefer/Empfangsposition gedreht wird, während der Greifer (5) an der festlegten Höhenposition gehalten wird.
Drehbearbeitungsmaschine (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehstützeinspanneinrichtung (6) durch einen Einspanneinrichtungsabschnitt (61), der an einer Drehspindel (21) der Drehvorrichtung (2) montiert ist, und einen anderen Einspanneinrichtungsabschnitt (62) ausgebildet ist, der an einer anderen Drehspindel (22) montiert ist, die koaxial zu der einen Drehspindel (21) in der Drehvorrichtung (2) angeordnet ist, und die Drehladeeinrichtung (4) so aufgebaut ist, dass dem Greifer (5) ermöglicht ist, die Drehstützeinspanneinrichtung (6) zu halten, die den einen Einspanneinrichtungsabschnitt (61) aufweist, der mit dem anderen Einspanneinrichtungsabschnitt (62) kombiniert ist.
Drehbearbeitungsmaschine (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhenposition von jedem aus der Vielzahl an Greifern (5) auf eine dritte Höhenposition (50C) festgelegt werden kann, an der der Greifer (5) das Schneidwerkzeug (7) zu der Bearbeitungsvorrichtung (3) liefert und von dieser empfängt, und die Drehladeeinrichtung (4) so aufgebaut ist, dass die Höhenposition des Greifers (5) auf die dritte Höhenposition (50C) an der einen Liefer/Empfangsposition, d.h. der externen Liefer/Empfangsposition (502) oder der internen Liefer/Empfangsposition (501) festgelegt wird, und der Greifer (5) zu der anderen Liefer/Empfangsposition gedreht wird, während der Greifer (5) bei der festgelegten Höhenposition gehalten wird.
Drehbearbeitungsmaschine (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidwerkzeug (7) so aufgebaut ist, dass es durch eine Palette (70) gehalten wird, die Palette (70) einen Basisabschnitt (71), der durch den Greifer (5) gehalten wird, und einen Schneidwerkzeughalteabschnitt (72) aufweist, der an einer Position ausgebildet ist, die von einer Mitte des Basisabschnittes (71) versetzt ist, und der das Schneidwerkzeug (7) hält, und wobei bei durch den Greifer (5) gehaltener Palette (70) der Schneidwerkzeughalteabschnitt (72) außerhalb des Drehradius des Greifers (5) angeordnet ist, und die Bearbeitungsvorrichtung (3) so aufgebaut ist, dass ein Schneidwerkzeugmontageabschnitt (31) der Bearbeitungsvorrichtung (3) vorwärts bewegt wird, und so, dass das Schneidwerkzeug (7), das an dem Schneidwerkzeughalteabschnitt (72) der Palette (70) gehalten wird, die durch den Greifer (5) gehalten wird, an dem Schneidwerkzeugmontageabschnitt (31) montiert wird, der vorwärts bewegt worden ist.
Drehbearbeitungsmaschine (1) gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsvorrichtung (3) derart aufgebaut ist, dass der Schneidwerkzeugmontageabschnitt (31) nach oben und nach unten bewegt wird, und so aufgebaut ist, dass bei an der dritten Höhenposition (50C) gehaltenem Greifer (5) das Schneidwerkzeug (7) an dem Schneidwerkzeughalteabschnitt (72) der Palette (70), die durch den Greifer (5) gehalten wird, durch den Schneidwerkzeugmontageabschnitt (31) empfangen wird.