DE19725670A1

DE19725670A1 - Two-armed vertical milling machine

Info

Publication number: DE19725670A1
Application number: DE1997125670
Authority: DE
Inventors: Momoitio Ignacio Alvarez
Original assignee: Noran SL
Current assignee: Noran SL
Priority date: 1996-10-11
Filing date: 1997-06-18
Publication date: 1998-04-16
Also published as: GB2319488A; ES2146138A1; FR2754480B3; FR2754480A1; ES2146138B1; GB9719323D0

Abstract

The machine has a frame (2) fastened to the centre of a worktable (1), a horizontal guide (3) set up on the frame in order for the sliding bracket (4) to move, being driven by an engine (5). Meanwhile two vertical arms (6) are fitted onto the said bracket (4), one on each half, which are driven by a single intermediate motor (7), along with a set of gears (8) fitted with a clutch which transmits movement to only one of the arms (6) or to both arms simultaneously in the same direction or in opposite directions. Each of the arms (6) is fitted with a tool-holder (9), which may be displaced vertically with the aid of the engine (11), so that the tools (12) may operate simultaneously in order to obtain two identical or symmetric pieces, or in order to work individually.

Description

Object of the invention

Gegenständliche Erfindung bezieht sich auf eine zweiarmige Vertikalfräsmaschine, die zwei Werkstücke gleichzeitig bearbeiten kann, gleichgültig ob die Werkstücke gleich oder symmetrisch zueinander sind, oder um gleichzeitig einen Fräs- und Digitalisierungsprozeß durchzuführen, in dem jeder Arbeitskopf nach einem kartesischen Koordinatensystem "X", "Y", "Z" bewegbar ist, mit einer sehr einfachen Strukturierung und sehr hoher Effektivität.The present invention relates to a two-armed Vertical milling machine that can machine two workpieces at the same time, no matter whether the workpieces are the same or symmetrical to each other or around to simultaneously carry out a milling and digitization process in which everyone Working head movable according to a Cartesian coordinate system "X", "Y", "Z" is, with a very simple structuring and very high effectiveness.

Background of the invention

Normalerweise haben die Fräsmaschinen zwei Arme, einen für die Spanbearbeitung, und den anderen für die Abtastung, womit bei diesen Maschinen die gleichzeitige Fräsung zweier Stücke unmöglich ist.Usually the milling machines have two arms, one for them Chip processing, and the other for scanning, with these machines the simultaneous milling of two pieces is impossible.

Es gibt auch ein Modell von Fräsmaschinen mit zwei Arbeitsköpfen, das im spanischen Musterschutz in Antrag Nummer 8802993 beschrieben ist. Dieses Modell charakterisiert sich dadurch, daß einer der Arbeitsköpfe auf einer Hauptachse montiert ist, die sich in Bezug auf den Maschinenrahmen aufwärts und abwärts bewegen kann, während der andere Arbeitskopf auf einem mobilen Gestell montiert ist, das durch die erwähnte Hauptachse geführt wird, und in der Achsenrichtung zur Hauptachse und zum anderen Arbeitskopf bewegt werden kann.There is also a model of milling machines with two working heads, which in the Spanish design protection is described in application number 8802993. This Model is characterized by the fact that one of the working heads on one Main axis is mounted, which is upwards and in relation to the machine frame can move downward while the other working head on a mobile frame is mounted, which is guided through the mentioned main axis, and in the Axis direction to the main axis and to the other working head can.

Diese Lösung entspricht mehr einer Verbindung zweier unabhängiger Fräsmaschinen als einer Fräsmaschine mit zwei Fräsköpfen, die die Leistungen denen zweier unabhängiger Maschinen entsprechen und nicht einer einzigen, aber funktional doppelten. This solution is more like connecting two independent ones Milling machines as a milling machine with two milling heads that perform correspond to those of two independent machines and not a single one, but functionally double.

Zur Lösung dieser Frage möchten wir darauf hinweisen, daß der Antragsteller Patentbesitzer einer spanischen Erfindung ist, in der eine Vertikalfräsmaschine beschrieben wird, die eine Halterung hat, die sich in rechtwinkeliger Stellung zu einer Säulenhalterung mittels eines Motors entlang dieses Säulengestells bewegen kann, und mit Werkzeugköpfen auf jeder Halterung versehen ist, die wiederum vertikal mittels eines anderen Motors bewegt werden können, sowie einem weiteren Motor zur Drehung des Werkzeugkopfes, womit für jedes der beiden Werkzeuge die Bewegungsrichtungen "X", "Y" und "Z" durchführbar werden.To solve this question, we would like to point out that the Applicant is the patent owner of a Spanish invention in which a Vertical milling machine is described, which has a bracket that is in at right angles to a column bracket using a motor this column frame can move, and with tool heads on each bracket is provided, which in turn are moved vertically by means of another motor can, as well as another motor for rotating the tool head, which for each of the two tools the directions of movement "X", "Y" and "Z" become feasible.

Das bringt die Möglichkeit einer gleichzeitigen Bearbeitung zweier gleicher oder symmetrischer Werkstücke mit sich, mit der darauf zurückzuführenden Zeitersparnis und Qualitätsverbesserung, und der Möglichkeit, mit einem Arm die Digitalisierung durchzuführen, und mit dem anderen Arm gleichzeitig die mechanische Bearbeitung oder Fräsung eines Werkstücks zu bewerkstelligen.This offers the possibility of processing two identical ones at the same time or symmetrical workpieces with themselves, with the traceable back to them Time saving and quality improvement, and the possibility of using one arm Digitization, and with the other arm at the same time mechanical processing or milling of a workpiece.

Description of the invention

Die Fräsmaschine, auf die sich die Erfindung bezieht, beruht auf der Grundstruktur der oben erwähnten zweiarmigen Vertikalfräsmaschine, und wurde weiter perfektioniert im Hinblick auf eine Vereinfachung der Struktur und der funktionalen Leistungen.The milling machine to which the invention relates is based on the Basic structure of the two-armed vertical milling machine mentioned above, and was further perfected with a view to simplifying the structure and the functional services.

Hinsichtlich des ersten Punktes und in Übereinstimmung mit einer der Charakteristiken der Erfindung, wurden die beiden Motoren zur Längsbewegung der Arme hinsichtlich der Halterung, d. h. zur Bewegung entlang der "Y"-Achse, durch nur einen Motor ersetzt, der in der Mitte der Halterung montiert ist, genau über der Säulenhalterung. Der Motor ist direkt mit einer der zwei Achsen der Halterungen verbunden, und somit mit dem entsprechenden Werkzeugkopf, sowie einem Kupplungsgetriebe, daß direkt an das Getriebe angeschlossen werden kann, das sich am Ende der anderen Achse der Fräse befindet. Wenn man jedoch ein Zwischengetriebe verwendet, kann mit nur einem Fräskopf gearbeitet werden, wenn das kuppelbare Getriebe nicht eingekuppelt ist, um nur ein Werkstück zu bearbeiten. Wenn hingegen die andere Achse angekuppelt wird, funktionieren oder, mittels einer Ankuppelung an ein drittes , schwingbares zwischengetriebe, drehen beide Achsen in die gleiche Richtung und man erhält zwei gleiche Werkstücke.Regarding the first point and in accordance with one of the Characteristics of the invention, the two motors were used for longitudinal movement the arms with respect to the bracket, d. H. for movement along the "Y" axis, replaced by just one motor, which is mounted in the middle of the bracket, exactly above the column bracket. The engine is directly connected to one of the two axles Brackets connected, and thus with the corresponding tool head, as well a clutch gearbox that can be connected directly to the gearbox, which is at the end of the other axis of the router. However, if you have one Intermediate gear used, can be worked with only one milling head, if the detachable gearbox is not engaged to only one workpiece to edit. On the other hand, if the other axis is coupled, it will work or, by means of a coupling to a third, oscillatable intermediate gear, rotate both axes in the same direction and you get two of the same Workpieces.

In Übereinstimmung mit einer anderen der Charakteristiken der Erfindung wird die oben erwähnte Halterung, die rechtwinkelig über der mittleren Säulenhalterung montiert ist, an ihren Enden durch je zwei Stützbalken abgeschlossen, die mit dem Arbeitstisch durch Führungen verbunden sind, die das Verschieben entlang der Säulenhalterung erleichtern und auf diese Weise eine zweite Säulenhalterung bilden, die über der mittleren und fixen Säulenhalterung beweglich montiert ist. Dadurch werden Vibrationen vermieden und die Arbeitsbedingungen der Maschine verbessert.In accordance with another of the characteristics of the invention the bracket mentioned above, which is perpendicular to the middle Column bracket is mounted, at its ends by two support beams completed, which are connected to the work table by guides that the Moving along the column bracket makes it easier to do so form the second column bracket, which is above the middle and fixed column bracket is movably mounted. This prevents vibrations and the Working conditions of the machine improved.

Schließlich, in Übereinstimmung mit einer anderen der Charakteristiken der Erfindung, ist auf einem der Stützbalken der beweglichen Säulenhalterung eine Beobachtungsvorrichtung zur Kontrolle des Arbeitsvorgang vorgesehen.Finally, in accordance with another of the characteristics of the Invention, is on one of the support beams of the movable column bracket Observation device provided to control the operation.

Description of the drawings

Um die technischen Beschreibungen zu ergänzen und um das Verständnis der Charakteristiken der Erfindung zu erleichtern, sind in dieser technischen Beschreibung mehrere Zeichnungen enthalten, die ausschließlich den Zweck haben, den Inhalt der Beschreibung verständlicher zu machen und inhaltlich keine Einschränkungen darstellen. Die Zeichnungen beinhalten folgende Darstellungen:To supplement the technical descriptions and for understanding of the characteristics of the invention are technical in this Description contain several drawings that are for the purpose only have to make the content of the description clearer and none Represent restrictions. The drawings include the following:

Zeichnung 1: Schematische perspektivische Darstellung einer zweiarmigen Fräsmaschine entsprechend den Verbesserungen, die Gegenstand dieser Erfindung sind.Drawing 1: Schematic perspective view of a two-armed Milling machine according to the improvements that are the subject of this Are invention.

Zeichnung 2: Schematische Darstellung im Profil des Getriebes, mit dem mit einem einzelnen Motor der Antrieb auf die zwei Achsen oder Sektoren der Halterung übertragen wird, um die Verschiebung der Werkzeug-Trägerarme entlang dieser Halterung zu ermöglichen. Drawing 2: Schematic representation in the profile of the gearbox with the a single motor drives on the two axes or sectors of the bracket is transmitted to the displacement of the tool support arms along this Allow bracket.

Zeichnung 3: Frontaufriß des Apparats, der in der vorhergehenden Zeichnung dargestellt wurde, in jener Arbeitsposition, in der zwei gleiche Stücke erzeugt werden.Drawing 3: Front elevation of the apparatus in the previous Drawing was shown in that working position in which two identical pieces be generated.

Zeichnung 4: Zeigt eine ähnliche Abbildung wie die vorhergehende Zeichnung, aber in jener Arbeitsposition, in der zwei symmetrische Stücke erzeugt werden.Drawing 4: shows a similar illustration to the previous one Drawing, but in the working position in which two symmetrical pieces are created will.

Zeichnung 5: Abbildung, ähnlich wie die Abb. 3 und 4, in der jedoch jene Arbeitsposition gezeigt wird, in der nur einer der Arme des Apparats in Betrieb ist, zur Fräsung nur eines Stücks.Drawing 5: Illustration, similar to Figs. 3 and 4, but showing the working position in which only one of the arms of the device is in operation, for milling only one piece.

Favored implementation proposal of the invention

In den Zeichnungen, und besonders in Zeichnung 1, kann man sehen, wie die favorisierte Vertikalfräse eine Plattform oder Arbeitstisch enthält (1), auf dem quer über den Arbeitstisch, vertikal zu dessen Rändern und zentriert eine feste Halterung montiert ist (2), die an ihrer Oberseite als Führung dient (3), um die Verschiebung einer Halterung (4) nach der "X"-Achse und unter Zuhilfenahme eines Motors (5) zu ermöglichen. Die Halterung (4) hat ihrerseits wiederum zwei Außenarme (6-6'), die sich an Führungen verschieben lassen, unter Zuhilfenahme eines einzelnen Motors in der Mitte der Halterung und mittels Getrieben (8), die im folgenden beschrieben werden, um die Bewegung in der "Y"-Richtung zu ermöglichen. Während die Bewegung in der "Z"-Richtung erreicht wird, indem die Werkzeugköpfe auf den erwähnten Armen (6-6') vertikal beweglich sind, unter Zuhilfenahme von entsprechenden Motoren (10). Weiters werden auf den Armen (6- 6') Motoren eingesetzt, die den Werkzeugen (12) die notwendige Drehbewegung ermöglichen, um als Fräsen einsetzbar zu sein.In the drawings, and particularly in drawing 1, one can see how the preferred vertical milling machine contains a platform or work table ( 1 ) on which a fixed holder is mounted across the work table, vertically to the edges and centered ( 2 ) serves as a guide on its upper side ( 3 ) in order to enable the displacement of a holder ( 4 ) according to the "X" axis and with the aid of a motor ( 5 ). The bracket ( 4 ) in turn has two outer arms ( 6-6 '), which can be moved on guides, with the aid of a single motor in the middle of the bracket and by means of gears ( 8 ), which are described below, for the movement in the "Y" direction. While the movement in the "Z" direction is achieved by the tool heads on the mentioned arms ( 6-6 ') being vertically movable with the help of appropriate motors ( 10 ). Furthermore, motors are used on the arms ( 6 - 6 '), which enable the tools ( 12 ) to make the necessary rotary movement in order to be usable as milling.

Die Halterung (4), wie vorher schon erwähnt wurde, erhält an ihren freien Enden je einen Säulenstab (13-13'), die an ihren unteren Enden mit einer Vorrichtung zum Einrasten in die Führungen (14) der entsprechenden Ränder des Arbeitstisches (1) versehen sind, womit die erwähnte Halterung zu einer mobilen Säulenhalterung funktioniert wird, die der Gesamtanlage eine größere Stabilität Arbeitstempo erlaubt. Gleichzeitig dienen diese zwei Säulenstäbe (13) als Halterung für eine Beobachtungsvorrichtung (15), die die Kontrolle des Arbeitsvorganges erlaubt.The holder ( 4 ), as previously mentioned, receives a column bar ( 13-13 ') at its free ends, which at its lower ends with a device for snapping into the guides ( 14 ) of the corresponding edges of the work table ( 1 ) are provided, with which the bracket mentioned functions to a mobile column bracket, which allows the entire system to work at greater stability. At the same time, these two column bars ( 13 ) serve as a holder for an observation device ( 15 ), which allows control of the working process.

Um noch einmal zu den Getrieben (8) zurückzukommen, können wir in den Zeichnungen 2 und 3 sehen, daß die Ausführung ein Hauptgetriebe (16) vorsieht, das so montiert ist, daß die Möglichkeit einer Verschiebung auf einer Verlängerung (17) einer der Achsen (18) der zwei Hälften der Halterung besteht. Die Achse erhält ihren Antrieb durch den Motor (7) mittels Bandübertragung oder auch jeglicher anderen geeigneten Übertragungsart, so daß die Achse (18) immer angetrieben wird, wenn der Motor (7) in Betrieb ist.To come back to the gears ( 8 ) again, we can see in drawings 2 and 3 that the design provides a main gear ( 16 ) which is mounted so that the possibility of displacement on an extension ( 17 ) of one of the axles ( 18 ) of the two halves of the bracket. The axis is driven by the motor ( 7 ) by means of a belt transmission or any other suitable type of transmission, so that the axis ( 18 ) is always driven when the motor ( 7 ) is in operation.

Die andere Achse (18'), die zur anderen Hälfte der Halterung (4) gehört, wird hinter einer Übertragung durch eine Kardanwelle (20) von einem zweiten Getriebe (21) abgeschlossen, das gleich wie das Getriebe (16) ist und zu diesem seitlich verschoben ist, in einer tangentialen Anordnung, so daß besagte Getriebe durch Verschiebung des Hauptgetriebes (16) auf der Verlängerung (17) der Achse (18) innerhalb der Grenzpositionen, die in den Zeichnungen 4 und 5 sichtbar sind, ein- und ausgekuppelt werden können.The other axis ( 18 '), which belongs to the other half of the holder ( 4 ), is closed behind a transmission by a cardan shaft ( 20 ) from a second gear ( 21 ), which is the same as the gear ( 16 ) and to this is laterally displaced, in a tangential arrangement, so that said gear is engaged and disengaged by moving the main gear ( 16 ) on the extension ( 17 ) of the axis ( 18 ) within the limit positions that are visible in the drawings 4 and 5 can.

Konkret wird in der Kupplungsposition, die in Zeichnung 4 für die Getriebe (16) und (21) dargestellt ist, der Antrieb auf die Sekundärachse (18') im gegenläufigen Sinn zur Hauptachse (18) übertragen, womit die gleichzeitige Bearbeitung zweier zueinander symmetrischer Stücke erreicht wird, während in der Position, die Zeichnung 5 darstellt und in der die Getriebe (16) und (21) ausgekuppelt sind, nur die Hauptachse (18) angetrieben wird, und folglich nur ein Werkstück bearbeitet wird.Specifically, the drive is in the coupling position, which is shown in Drawing 4 for the transmission (16) and (21), (18 ') transmitted to the secondary axis in opposing sense to the main axis (18), whereby the simultaneous processing of two mutually symmetrical pieces is achieved, while in the position shown in drawing 5 and in which the gears ( 16 ) and ( 21 ) are disengaged, only the main axis ( 18 ) is driven, and consequently only one workpiece is machined.

Schließlich ist zur gleichzeitigen Bearbeitung zweier gleicher Stücke, wozu es notwendig ist, daß sich die Achsen (18) und (18') in gleicher Richtung bewegen, ein drittes Getriebe (22) vorgesehen, das auf einer Balancierstange (23) montiert ist, und das durch jedes geeignete Antriebsmittel innerhalb der in Zeichnung 2 dargestellten Grenzpositionen kontinuierlich oder diskontinuierlich verschoben werden kann, so daß in abgestellter Position bei diskontinuierlicher Verschiebung dieses dritte Getriebe (22) an die Getriebe (16) und (21) angekuppelt werden kann und als Übertragungsbrücke zwischen den beiden Getrieben dient, wie in Zeichnung 3 dargestellt ist, und wo diese Getriebe durch Verschiebung entlang der Längsachse ausgekuppelt sind, womit die erwünschte Übertragung des Antriebs von der Hauptachse (18) auf die Sekundärachse (18') in gleicher Richtung erreicht wird, um zwei gleiche Werkstücke zu erhalten.Finally, for the simultaneous machining of two identical pieces, for which it is necessary that the axes ( 18 ) and ( 18 ') move in the same direction, a third gear ( 22 ) is provided, which is mounted on a balancing rod ( 23 ), and which can be moved continuously or discontinuously by any suitable drive means within the limit positions shown in drawing 2, so that in the parked position with discontinuous displacement this third gear ( 22 ) can be coupled to the gear ( 16 ) and ( 21 ) and as a transmission bridge between serves the two gears, as shown in drawing 3, and where these gears are disengaged by displacement along the longitudinal axis, whereby the desired transmission of the drive from the main axis ( 18 ) to the secondary axis ( 18 ') is achieved in the same direction to get two identical workpieces.

Es erscheint nicht notwendig, diese Beschreibung ausführlicher zu machen, da angenommen wird, daß jeder Fachmann auf diesem Gebiet die Reichweite der Erfindung und die Vorteile, die sich daraus ergeben, erkennt.It does not seem necessary to make this description more detailed, since it is believed that any person skilled in the art will appreciate the range of Invention and the advantages resulting therefrom recognizes.

Die Materialien, Form und Größe und Anordnung der Elemente können variieren, wenn dadurch das Wesen der Erfindung nicht berührt wird.The materials, shape and size and arrangement of the elements can vary if this does not affect the essence of the invention.

Die Formulierungen, mit der diese Beschreibung gemacht wurde, müssen immer im weitesten Sinn interpretiert werden, nicht einschränkend.The wording with which this description was made must always be interpreted in the broadest sense, not restrictive.

Claims

1. Two-armed vertical milling machine with a work table ( 1 ) on which a fixed column bracket ( 2 ) is mounted in the middle, on the top of which a guide ( 3 ) is mounted, which guides a bracket ( 4 ) arranged at right angles to it , on which two vertical arms ( 6-6 ') are mounted which carry the tool carrier heads ( 12 ). These arms can be moved along the holder ( 4 ), while the tools ( 12 ) can be moved vertically to the holder. As drive for the displacement of the arms (6-6 ') along the bracket (4), a single motor (7), by means of a transmission (8) to drive either on only one of the transmission axles (18) on the arms (6 serves ), or on both axes ( 18 - 18 '), in the latter case the transmission can take place either in the same direction or in the opposite sense, depending on whether you want to obtain two identical or two symmetrical pieces at the same time.

2. Two-armed vertical milling machine, according to the claim under point 1., and characterized by a direct and constant drive on one of the axes ( 18 ) by the motor ( 7 ) mentioned to move the arms ( 6 ) along the bracket ( 4 ). The axes ( 18 ) have an extension ( 17 ) on which a main gear ( 16 ) can be moved in the longitudinal direction and can thus be engaged and disengaged in a second gear ( 21 ), which is transmitted by a cardan shaft ( 20 ) closes the other axis ( 18 '). The main gear ( 16 ) can either be coupled directly to the second gear ( 16 ) for machining two symmetrical workpieces, or indirectly through a third gear ( 22 ) that is mounted on a balancing rod ( 23 ) that the simultaneous input and This third gear ( 22 ) can be disengaged into the main gear ( 16 ) and secondary gear ( 21 ).

3. Two-armed vertical milling machine, according to the above-mentioned claim, and which is characterized by a holder ( 4 ) for the tool carrier arms ( 6-6 '). The bracket ( 4 ) is closed at its ends by column bars ( 13-13 '), which in turn are connected at their lower ends with guides ( 14 ) on the corresponding edges of the work table ( 1 ), so that these column bars ( 13 ) Make the bracket ( 4 ) a second but movable column bracket that avoids possible vibrations that could be caused by the working elements of the machine.

4. Two-armed vertical milling machine, according to the claim cited in point 3, and which is characterized in that at least one of the column bars ( 13 ), which stabilize the holder ( 4 ), as a holder for an observation device ( 15 ) of the operation, which the machine is used.