DE19513827A1 - Schwenktüre zur Absicherung des Arbeitsraums einer Bearbeitungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwenktüre zur Absicherung des Arbeitsraums einer Bearbeitungsmaschine, die auf einem um eine zentrale vertikale Achse drehbaren Aufspanntisch für Werkstücke vertikal angeordnet ist und oberhalb des Aufspanntisches dadurch zwei getrennte Bereiche schafft, und die bei einer Drehung des Aufspanntisches mitgedreht wird.

Mit Hilfe derartiger drehbarer Aufspanntische wird bei Bearbeitungsmaschinen bzw. -zentren erreicht, daß während der Bearbeitung eines auf einer Seite des Aufspanntisches aufgespannten Werkstücks ein Werkstückwechsel auf der anderen Seite stattfinden kann, so daß nach einer Drehung des Aufspanntisches um 180° sofort das neu aufgespannte Werkstück bearbeitet werden kann, während das bereits be­ arbeitete Werkstück auf der anderen Seite durch ein noch unbearbeitetes Werkstück ersetzt wird. Eine Schwenktüre teilt dabei den Bereich oberhalb des Aufspanntisches in einen Arbeitsbereich und einen Werkstückwechselbereich auf und stützt dabei den Werkstückwechselbereich und den übrigen Außenbereich gegenüber dem Arbeitsbereich ab, um einen Schutz gegen flüssige Schmier- und Gleitmittel sowie Bearbeitungsrückstände, wie Späne od. dgl., zu bieten. Diese Schwenktüre ist im wesentlichen starr mit dem Auf­ spanntisch verbunden und wird daher zusammen mit diesem verschwenkt.

Der Nachteil der bekannten Anordnungen besteht darin, daß die Schwenktüre den Aufspanntisch im wesentlichen in zwei Hälften aufteilt, obwohl zur Bearbeitung des Werkstücks infolge der Bewegungen des oder der Arbeitsköpfe der Arbeitsmaschine mehr Platz beansprucht wird als für den Werkstückwechselvorgang. Die Folge davon ist ein jeweils unnötig großer Werkstückwechselbereich und damit insgesamt ein relativ großer Aufspanntisch, der wiederum die Gesamt­ größe der Bearbeitungsmaschine erhöht.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Schwenktüre der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, daß bei gleicher Größe des Aufspanntisches der Arbeitsbereich ver­ größert wird bzw. daß ein gleichgroßer Arbeitsbereich mit einem kleineren Aufspanntisch erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schwenktüre eine im wesentlichen mittige vertikale Schwenkachse aufweist, die maschinenfeste Schwenklager besitzt und die zur vertikalen Schwenkachse des Auf­ spanntisches in der vom Arbeitsbereich wegweisenden Rich­ tung versetzt angeordnet ist, und daß der Aufspanntisch wenigstens einen die Schwenktüre bei seiner Drehbewegung mitdrehenden Mitnehmer aufweist.

Durch die erfindungsgemäß zur vertikalen Schwenkachse des Aufspanntisches versetzte vertikale Schwenkachse der Schwenktüre ist diese asymmetrisch auf dem Aufspanntisch angeordnet, so daß ein größerer Arbeitsbereich und ein kleinerer Werkstückwechselbereich gebildet wird. Dennoch erfolgt durch den wenigstens einen Mitnehmer der Schwenk­ antrieb der Schwenktüre durch den sich drehenden Aufspann­ tisch, so daß auf einen zusätzlichen Antrieb verzichtet werden kann. In jeder der beiden Arbeitsstellungen wird dadurch automatisch ein der Maschine zugewandter größerer Arbeitsbereich und ein nach außen weisender kleinerer Werkstückwechselbereich gebildet, so daß durch diese variable Aufteilung eine geringere Baugröße des Aufspann­ tisches möglich ist, was zu einer Platz- und Kostenein­ sparung führt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Schwenktüre möglich.

In einer zweckmäßigen konstruktiven Ausgestaltung greift eine maschinenfeste Schwenklagerstelle von unten her in eine Durchgangsöffnung des Schwenktisches ein und ver­ schließt diese, wobei zusätzlich eine ebene Arbeitsfläche auch in diesem Bereich gebildet wird. Alternativ hierzu kann die Schwenklagerstelle auch unterhalb der Durchgangs­ öffnung angeordnet sein, wobei dann die Schwenkachse der Schwenktüre durch diese Durchgangsöffnung hindurchgreift.

Der wenigstens eine Mitnehmer steht zweckmäßigerweise aus der Ebene des Aufspanntisches hoch und ist bolzenartig oder als Rolle ausgebildet, die an der Schwenktüre bei der Schwenkbewegung abrollt. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Anordnung von jeweils zwei Mitnehmern an zwei gegen­ überliegenden Seiten des Aufspanntisches, zwischen denen die Schwenktüre verläuft, wobei die insgesamt vier Mit­ nehmer im wesentlichen symmetrisch zur Drehachse des Auf­ spanntisches angeordnet sind. Bei der Schwenkbewegung ver­ schiebt dabei je nach Drehstellung immer einer der vier Mitnehmer die Schwenktüre.

In einer ebenfalls vorteilhaften alternativen Ausführung sind zwei schienenartige Mitnehmer parallel auf dem Auf­ spanntisch angeordnet, zwischen denen die Schwenktüre verläuft. Auch diese beiden schienenartigen Mitnehmer sind im wesentlichen symmetrisch zur Drehachse des Aufspann­ tisches angeordnet.

Um jeweils in der Arbeitsstellung die Schwenktüre automa­ tisch zu fixieren, entspricht der Abstand zwischen jeweils zwei Mitnehmern auf einer Seite des Aufspanntisches oder zwischen den beiden schienenartigen Mitnehmern im wesent­ lichen dem Doppelten des Abstandes zwischen den Schwenk­ achsen des Arbeitstisches und der Schwenktüre.

Die Schwenktüre ist insbesondere zum Verschließen eines Fensters in einer Maschinenschutzabdeckung ausgebildet und besteht vorzugsweise aus durchsichtigem Kunststoff­ material, um den Bearbeitungsvorgang beobachten zu können.

Die Schwenktüre erstreckt sich dabei im wesentlichen bis zur Oberseite des Aufspanntisches, um eine gute Abschir­ mung zum Arbeitsraum hin zu gewährleisten, weist jedoch dort einen geringfügigen Abstand zum Aufspanntisch hin auf, um ein Schleifen und Reiben beim Schwenkvorgang zu verhindern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Fräs- und Bohrmaschine in einer Ansicht von oben, wobei sich der schwenkbar Aufspanntisch in der Grund- bzw. Arbeitsstellung befindet, und

Fig. 2 bis 6 verschiedene Schwenkpositionen beim Schwenken des Aufspanntisches und der Schwenktüre um 180° von der einen Arbeitsstellung in die nächste Arbeitsstellung.

Die in Fig. 1 dargestellte Bohr- und Fräsmaschine kann selbstverständlich auch als reine Bohr-, Fräs- oder Schleifmaschine oder als kombiniertes Bearbeitungszentrum ausgebildet sein. Ein ein Maschinenbett bildender Maschi­ nenständer 10 besitzt an zwei gegenüberliegenden Randbe­ reichen zwei sich nach oben erstreckende Seitenwandungen 11, 12. Diese Seitenwandungen 11, 12 sind an ihren einen Endbereichen über eine Querwandung 13 miteinander ver­ bunden, die einen im wesentlichen dreieckigen Grundriß besitzt. Der von den Seitenwandungen 11, 12 und der Quer­ wandung begrenzte Bereich bildet den Bearbeitungs- bzw. Arbeitsbereich 14 der Maschine. Auf den beiden Seiten­ wandungen 11, 12 sind zwei parallele Führungsschienen 16, 17 in der Längsrichtung dieser Seitenwandungen 11, 12 fixiert. Eine dritte Führungsschiene 18 ist zwischen den Führungsschienen 16, 17 und parallel zu diesen in der Längsrichtung versetzt auf der Querwandung 13 bzw. auf einem daran anschließenden Fortsatz 15 fixiert. Diese drei Führungsschienen 16-18 sind in derselben horizontalen Ebene angeordnet und tragen einen in Längsrichtung des Maschinenständers 10 motorisch geführten Längsschlitten 19.

Am Längsschlitten 19 ist an nicht dargestellten Quer­ schienen ein Bearbeitungskopf 20 in der Querrichtung motorisch verfahrbar, wobei zusätzlich noch eine motori­ sche Vertikalbewegung und eventuell auch Schwenkbewegung möglich ist, um alle Bearbeitungsvorgänge an einem Werk­ stück vornehmen zu können.

Anstelle der Führung des Längsschlittens 19 an drei Führungsschienen 16-18 ist prinzipiell auch eine Längs­ führung an zwei Führungsschienen möglich, wie dies bei den bekannten Gantry-Bauformen von Fräsmaschinen bekannt ist.

Am von der Querwandung 16 entgegengesetzten Endbereich des Arbeitsbereichs 14 ist ein Aufspanntisch 21 an einer maschinenfesten oder schwenkbaren Halterung 22 um eine vertikale Achse 23 schwenkbar bzw. drehbar gelagert. Von der Halterung 22 aus greift von unten her ein mit der Halterung 22 fest verbundenes zylinderförmiges Halte­ element 24 in den Aufspanntisch 21 ein und schließt im wesentlichen bündig mit dessen Oberseite ab. Am von der Querwandung 13 entfernten Randbereich dieses Halteelements 24 ist eine Schwenktüre 25 drehbar bzw. schwenkbar um eine vertikale Achse 26 gelagert. Diese etwa mittig in der vertikalen Schwenktüre 25 angeordnete vertikale Achse 26 ist relativ zur vertikalen Achse 23 des Aufspanntisches 21 um eine Strecke versetzt, die im wesentlichen dem halben Durchmesser des Halteelements 24 entspricht. Bei der Drehung des Aufspanntisches 21 ergibt sich daher ein strichpunktiert dargestellter Flugkreis A, während sich beim Drehen der Schwenktüre 25 ein strichpunktiert darge­ stellter Flugkreis B ergibt. Durch die versetzte Anordnung der Schwenktüre 25 zur Schwenkachse des Aufspanntisches 21 wird somit der Bereich oberhalb des Aufspanntisches 21 durch die Schwenktüre 25 in einen größeren Arbeitsbereich und einen kleineren Werkstückwechselbereich außerhalb des Arbeitsbereichs 14 aufgeteilt. In der dargestellten Grund­ bzw. Arbeitsstellung des Aufspanntisches 21 verschließt die Schwenktüre 25 eine Öffnung in einer Maschinenschutz­ abdeckung 27, so daß sie den Arbeitsbereich 14 absichert und während der Bearbeitung gegen Bearbeitungsrückstände, wie Späne od. dgl., sowie gegen Schmier- und Kühlmittel schützt. Die Schwenktüre 25 besteht dabei beispielsweise aus einem durchsichtigen Kunststoffmaterial, um den Be­ arbeitungsvorgang beobachten zu können.

In der dargestellten Arbeitsposition des Aufspanntisches 21 wird ein auf dem in den Arbeitsbereich 14 hineinragen­ den Bereich des Aufspanntisches 21 aufgespanntes Werkstück 28 durch den Bearbeitungskopf 20 bearbeitet, während ein auf dem gegenüberliegenden Bereich des Aufspanntisches 21 außerhalb des Arbeitsbereichs 14 aufgespanntes, bereits bearbeitetes Werkstück 29 durch ein unbearbeitetes Werk­ stück ersetzt wird. Danach erfolgt eine Drehbewegung des Aufspanntisches 21 um 180°, so daß nunmehr das unbearbei­ tete Werkstück 29, das sich jetzt im Arbeitsbereich 14 befindet, bearbeitet werden kann, während das jetzt nach außen geschwenkte bearbeitete Werkstück wiederum gegen ein unbearbeitetes Werkstück ausgetauscht werden kann.

Die Schwenktüre 25, die auch noch zusätzlich mit ihrer vertikalen Achse 26 am oberen Endbereich am Maschinen­ ständer oder einem damit verbundenen Teil drehbar gelagert sein kann, wird bei der Drehbewegung des Aufspanntisches 21 durch diesen mittels vier Mitnehmern 30-33 mitge­ schwenkt, wobei die beiden Drehachsen jeweils eine zuein­ ander unveränderte Position einnehmen. Zwei der Mitnehmer 30, 31 sind an einer Längsseite des Aufspanntisches 21 beabstandet angeordnet, während die bei den anderen Mit­ nehmer 32, 33 an der gegenüberliegenden Längsseite des Aufspanntisches 21 beabstandet angeordnet sind. Der Ab­ stand zwischen den Mitnehmern 30, 31 einerseits und den Mitnehmern 32, 33 andererseits entspricht im wesentlichen dem Durchmesser des Halteelements 24 bzw. dem doppelten Abstand zwischen den beiden vertikalen Achsen 23, 26. Die Mitnehmer 30, 33 sind dabei an Mitnehmerhalterungen 34, 35 angeordnet und stehen aus der Ebene des Aufspanntisches 21 nach oben vor, so daß sie ihre Mitnehmerfunktion erfüllen können. Sie sind dabei als Bolzen oder Rollen ausgebildet, um bei der Schwenkbewegung an der Schwenktüre 25 abrollen zu können.

In der in Fig. 1 dargestellten Grund- bzw. Arbeitsstellung liegt die Schwenktüre 25 an den Mitnehmern 31, 33 an, so daß ihre Position fixiert und ein Schwenken nicht möglich ist. Bei einer Drehung des Aufspanntisches 21 gegen den Uhrzeigersinn gemäß den Fig. 2 bis 6 wird die Schwenktüre 25 zunächst durch den Mitnehmer 33 mitgenommen, während sie sich vom Mitnehmer 31 allmählich abhebt. In der Schwenkstellung gemäß Fig. 3 wird sie immer noch vom Mit­ nehmer 33 mitgenommen und befindet sich mit ihrem gegen­ überliegenden Endbereich im wesentlichen zwischen den Mit­ nehmern 30, 31. Nach einem Schwenkvorgang um 90 gemäß Fig. 4 wird die Schwenktüre 25 immer noch vom Mitnehmer 33 geführt, nähert sich jedoch mit ihrem gegenüberliegenden Endbereich an den Mitnehmer 30 an. Beim weiteren Schwenk­ vorgang gemäß Fig. 5 übernimmt der Mitnehmer 30 die Mit­ nehmerfunktion, und die Schwenktüre 25 entfernt sich mit ihrem gegenüberliegenden Endbereich vom Mitnehmer 33. Sie nähert sich dann beim weiteren Schwenken, das immer noch durch den Mitnehmer 30 erfolgt, mit ihrem gegenüberliegenden Endbereich an den Mitnehmer 32 an, an dem sie nach einem vollständigen Schwenkvorgang um 180° anliegt. Sie wird jetzt in der erreichten Grund- bzw. Arbeitsstellung durch die Mitnehmer 30, 32 fixiert, so daß auch jetzt wiederum ein größerer Arbeitsbereich und ein kleinerer Werkstück­ wechselbereich gebildet werden.

Anstelle der bolzen- oder rollenartigen Mitnehmer 30-33 können auch zwei schienenartige (nicht dargestellte) Mit­ nehmer treten, die parallel zueinander angeordnet sind und jeweils zwischen den Positionen der Mitnehmer 31, 33 einerseits und den Positionen der Mitnehmer 30, 32 andererseits verlaufen. Auch bei dieser Ausführung bewegt sich die Schwenktüre 25 beim Schwenkvorgang wiederum zwischen diesen schienenartigen Mitnehmern, die sich selbstverständlich nicht über die gesamte Breite des Auf­ spanntisches erstrecken müssen, sondern auch nur über Teil strecken, oder die auch unterbrochen sein können.

Anstelle des Halteelements 24 kann die vertikale Achse 26 der Schwenktüre 25 auch durch die mittige Durchgangsöff­ nung im Aufspanntisch 21 bis zur Halterung 22 hindurch­ reichen. Es ist auch möglich, daß sich die vertikale Achse 26 der Schwenktüre 25 beim Drehen des Aufspanntisches 21 entlang einer Kreisschlitzöffnung im Aufspanntisch 21 bewegt.

Claims (11)

1. Schwenktüre zur Absicherung des Arbeitsraums einer Bearbeitungsmaschine, die auf einem um eine zentrale vertikale Achse drehbaren Aufspanntisch für Werkstücke vertikal angeordnet ist und oberhalb des Aufspanntisches dadurch zwei getrennte Bereiche schafft, und die bei einer Drehung des Aufspanntisches mitgedreht wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schwenktüre (25) eine im wesent­ lichen mittige vertikale Schwenkachse (26) aufweist, die maschinenfeste Schwenklager besitzt und die zur vertikalen Schwenkachse (23) des Aufspanntisches (21) in der vom Arbeitsbereich (14) wegweisenden Richtung versetzt ange­ ordnet ist, und daß der Aufspanntisch (21) wenigstens einen die Schwenktüre (25) bei seiner Drehbewegung mit­ drehenden Mitnehmer (30-33) aufweist.

2. Schwenktüre nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine maschinenfeste Schwenklagerstelle (24) von unten her in eine Durchgangsöffnung des Schwenktisches (21) eingreift oder unterhalb derselben angeordnet ist.

3. Schwenktüre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der wenigstens eine Mitnehmer (30-33) aus der Ebene des Aufspanntisches (21) hochsteht.

4. Schwenktüre nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der wenigstens eine Mitnehmer (30-33) bolzenartig oder als Rolle ausgebildet ist.

5. Schwenktüre nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an zwei gegenüberliegenden Seiten des Aufspanntisches (21) je zwei Mitnehmer (30, 31 bzw. 32, 33) beabstandet angeordnet sind, zwischen denen die Schwenk­ türe (25) verläuft, wobei die insgesamt vier Mitnehmer (30-33) im wesentlichen symmetrisch zur Drehachse des Aufspanntisches (21) angeordnet sind.

6. Schwenktüre nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei schienenartige Mitnehmer parallel auf dem Aufspanntisch angeordnet sind, zwischen denen die Schwenktüre (25) verläuft.

7. Schwenktüre nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden schienenartigen Mitnehmer im wesentlichen symmetrisch zur Drehachse (23) des Aufspann­ tisches (21) angeordnet sind.

8. Schwenktüre nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand jeweils zwischen zwei Mitnehmern (30, 31 bzw. 32, 33) auf einer Seite des Aufspanntisches oder zwischen den beiden schienenartigen Mitnehmern im wesentlichen dem Doppelten des Abstandes zwischen den Schwenkachsen (23, 36) des Arbeitstisches (21) und der Schwenktüre (25) entspricht.

9. Schwenktüre nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenktüre (25) zum Verschließen eines Fensters in einer Maschinenschutz­ abdeckung (27) ausgebildet ist.

10. Schwenktüre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus durch­ sichtigem Kunststoffmaterial besteht.

11. Schwenktüre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie sich im wesent­ lichen bis zur Oberseite des Aufspanntisches (21) er­ streckt.