DE2102860C3 - Bearbeitungszentrum mit einer um eine horizontale Achse rotierbaren Speichertrommel - Google Patents

Bearbeitungszentrum mit einer um eine horizontale Achse rotierbaren Speichertrommel

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DE2102860C3
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Description

Die Erfindung geht aus von einem Bearbeitungszentrum mit einer um eine horizontale Achse rotierbaren Speichertrommel, in der auf einem Teilkreis je ein Werkzeug tragende Pinolen parallel zur Drehachse der Speichertrommel verschiebbar gelagert sind, die durch Drehen der Speichertrommel um die horizontal- Achse w in die Bearbeitungsposition beförderbar sind, wobei auf einem Kreuztisch ein oder mehrere um horizontale Achsen drehbare, in Achsrichtung vorschubbewegbare Speichertrommein angeordnet sind, deren Pinolen auf tinem oder mehreren Teilkreisen verteilt je ein « Einzel-oder Gruppenwerkzeug tragen und wobei die Höheneinstellung jedes in uie Bearbeitungsposition beförderten Einzel- oder Gruppenwerkzeuges durch Drehen der Speichertrommein um die horizontale Achse erfolgt, nach Patent 20 38 842.
Solche Bearbeitungszeniren habih gegenüber den herkömmlichen mehrere Vorzüge. So läßt sich beispielsweise allem durch die «Schwenkbewegung der Speichertrommel sowohl der Werkzeugwechsel als auch die Vertikale Positionierung der Werkzeuge am Werkstück erreichen. Außerdem ist jedes gespeicherte Werkzeug an jedem beliebigen Punkt des des Trommelumfanges zum Einsatz zu bringen, Dadurch wird der Arbeitsbereich des Bearbeitungszentrums in der Längsachse wesentlich vergrößert. Soll an einer solchen Maschine mit schweren Werkzeugen in Pinolen hoher Steifigkeit gearbeitet werden, so ergibt sich für die einzelnen Spindeln ein derart großer Platzbedarf, daß bei vertretbarer Trommelgröße eine nicht mehr ausreichende Anzahl Werkzeuge in einer Einfach- oder Doppeltrommel untergebracht werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist, trotz Verwendung von Pinolen hoher Steifigkeit mit entsprechend großem Platzbedarf eine Möglichkeit der Speicherung einer ausreichenden Anzahl von Werkzeugen zu schaffen.
Die Lösung der Erfindung gestaltet sich so, daß auf dem Kreuztisch ein in Richtung auf das Werkstück verschiebbarer, die Speichertrommel tragender Spindelstock angeordnet ist, über dem in an sich bekannter Weise ein Werkzeugspeicher sowie eine zwischen der Speichertrommel und dem Werkzeugspeicher vorgesehene Werkzeugwechselvorrichtung angeordnet sind.
Dabei können der Werkzeugspeicher und -wechsler am Spindelstock befestigt sein, wobei der Werkzeugspeicher um eine senkrecht zur Drehachse der Speichertrommel verlaufende Achse drehbar ist.
Die Erfindung gestattet selbst bei Verwendung steifer Pinolen eine Speicherung einer für alle Bearbeitungszentren genügenden Anzahl an Werkzeugen, ohne daß die eingangs geschilderten Vorzuge der Speichertrommel beeinträchtigt werden.
Um die Steuerung eines Bearbeitungszentrums nach der Erfindung einfacher zu gestalten, sind gemäß einer Weiterbildung der Erfindung in der Speichertrommel vier Pinolen symmetrisch auf einem Teilkreis angeord net, die in eine von mehreren festliegenden Hoheneinstellungen drehbar sind, wobei der das Werkstück tragende Konsul in vertikaler Richtung verstellbar ist.
Bei einer solchen Ausbildung der Steuerung des Speichers erfolgen alle Verfahreiisbeweg'inge.. linear, was die Programmierung wesentlich vereinfacht. Darüberhinaus bewirkt die vertikale Verstellmoglichkeit de Konsols eine Vergrößerung des Arbeitsbereiches auch in der Vertikalachse.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
F i g. I ein Bearbeitungszentrum nach der Erfindung.
F 1 g. 2 ein weitere* Bearbeitungszentrum nai.h der Erfindung mit höhenverstellbarem Konsol und
Fig. 3 ein Schaubild des Arbeitsbereiches eines Bearbeitungszentruns nach F 1 g. 2.
Das Bearbei'.uiigszentrum nach F1 g. I weis! eine Schwenktrommel 1 auf. die um eine horizontale Achse 2 drehbar in einem Spindelstock 3 gelagert ist Der Spindelstock 3 ist ai/f einem Kreuzschluten 4 in Richtung df>r Achse 2 verschiebbar angeordnet. Der Kreuzschlitten 4 wiederum befindet sich auf einem MaschinenfuU 5 und ist quer /ur Achse 2 verfahrbar
In der SchwenktroiTimel 1 sind symmetrisch auf einem Teilkreis verteilt mehrere je ein Werkzeug oder Gruppenwerkzeug 6 tragende Pinnlen 7 angeordnet, die in axialer Richtung verschiebbar sind. Oberhalb der Schwenktrommel 1 befindet sich ein Werkzeugmagazin 8, das Von dem Spindelstock 3 gelragen wird, Zwecks Auswahl eines gesuchten Werkzeugs 6 verdreht ein Motor 9 das Werkzeugmagazin 8 um eine vertikale Achse. Befindet sich das gesuchte Werkzeug oberhalb der Schwenktronimel 1, So kann eine zwischen Werkzeugmagazin 8 und Schwenktrommel 1 vorgesehene Wechselvorrichtung 13 das bereitgestellte Werkzeug 6 gegen das in der nächststehenden Pinole 7
austauschen. Für den Austausch des Werkzeugs 6 muß also jede der Pinolen 7 stets die festgelegte Wechselstellung einnehmen.
Vor der Schwenktrommel 1 führt eine Werkstücktransportbahn 10 vorbei, auf der ein oder mehrere Werkstücke 11 tragende Aufspanntische 12 in Eearbeitungsstellung gefahren und dort arretiert werden können.
Sind z. B. vier Pinolen 7 in der Schwenktrommel 1 vorgesehen, so können alle vier von den Pinolen 7 getragenen Werkzeuge 6 nacheinander an dem bereitgestellten Werkstück 11 zum Einsatz gebracht werden. Erst danach erfolgt der Austausch der benutzten Werkzeuge 6 gegen andere im Werkzeugmagazin 8 bereitgestellte durch die Wechselvorrichtung 13. und ein neuer Arbeitsabschnitt wird eingeleitet.
Das in F i g. 2 gezeigte Bearbeitungszentrum unterscheidet sich von dem in Fig.! dargestellten lediglich durch eine vereinfachte Steuerung der Schwenktrommel 1 und eine andere Halterung des Werkstücks 11. Statt einer Werkstücktransportbahn 20 mu darsuf verschiebbar angeordneten Aufspanntischen 12 ist hier nur eine das Werkstück 11 tragende Konsole 14 vorgesehen, die vertikal verstellbar ist
Die Steuerung der Schwenktrofiimel 1 ist derart, daß jede der vier Pinolen 7 in vier bzw. acht feste Positionen oder Teilstellungen geschwenkt werden kann. Die Höheneinstellung des zu positionierenden Werkzeugs erfolgt demnach einmal durch die Schwenkbewegung der Schwenktrommel 1 und zum anderen durch vertikale Verstellung des Werkstücks 11 mit Hilfe der Konsole 14. Eine vertikale Bewegung der Konsole 14 ist nur in den Ausmaß notwendig, als die nächstliegenrie Pinolenposition der Schwenktrommel 1 von der vorgesehenen Arbeitsposition am Werkstück 11 abweicht.
F i g. 3 veranschaulicht den Arbeitsbereich eines Bearbeitungszentrums nach Fig.2. Eine in der Drehachse der Schwenktrommel 1 vorgesehene Pinole bestriche allein durch die Längsbewegung des Kreuz-Schlittens 4 sowie durch die Vertikalbewegung der Konsole 14 einen Arbeitsbereich gemäß der schraffierten Fläche 15. Nun sind aber die Pinolen 7 auf dem Teilkreis 16 angeordnet und können beispielsweise in vier feste Teilstellungen geschwenkt werden, die durch
I1S Kreise 17 angedeutet sind. Der Arbeitsbereich, den alle vier in der Schwenktrommel 1 befindlichen Werkzeuge bestreichen, entspricht dann der von der ausgezogenen Linie 18 umschlossenen Fläche. Werden vier weitere feste Teilsiellungen der Schwenktromrrel 1, wie durch Kreuze 59 kenntlich gemacht, al./.j> insgesamt acht Teilstellungen, vorgesehen, so vergrößert sich der Arbeitsbereich um die vier von den gestrichelten Linien zweiseitig umfaß'en Flächen 20.
Die zusätzliche vertikale Verstellung des Werks.'ükkes 11 ci'gibt somit eine beträchtliche Vergrößerung des Arbeitsbereiches einer Schwenktrommelmaschine. Darüberhinaus hat die vereinfachte Steuerung aufgrund der Anordnung fester Teiistellungen der Schwenktrommel hinsichtlich manueller Programmierung Vorteile, da
JO sämtliche Verfahrbewegungen linear erfolgen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Bearbeitungszentrum mil einer um eine horizontale Achse rotierbaren Speichertrommel, in der auf einem Teilkreis je ein Werkzeug tragende Pinolen parallel zur Drehachse der Speichertrommel verschiebbar gelagert sind, die durch Drehen der Speichertrommel um die horizontale Achse in die Bearbeitungsposition beförderbar sind, wobei auf einem Kreuztisch ein oder mehrere um horizontale Achsen drehbare, in Achsrichtung vorschubbewegbare Speicherirommeln angeordnet sind, deren Pinolen auf einem oder mehreren Teilkreisen verteilt je ein Einzel- oder Gruppenwerkzeug tragen und wobei die Höheneinstellung jedes in die Bearbeitungsposition beförderten Einzel- oder Gruppenwerkzeuges durch Drehen der Speichertrommel um die horizontale Achse erfolgt, nach Patent 20 38 842, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Kreuztisch (4) ein in Richtung auf das Werkstück (Π) verschiebbarer, die Speichertrommel (1) tragender Spindelstock (3) angeordnet ist, über dem in an sich bekannter Weise ein Werkzeugspeicher (8) sowie eine zwischen der Speichertrommel (1) und dem Werkzeugspeicher (8) vorgesehene Werkzeugwechselvorrichtung (13) angeordnet sind.
2. Bearbeitungszentrum nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugspeicher (8) und -wechsler (13) am Spindelstock (3) befestigt sind, jo wobei der W>: kzeugspeichcr (8) um eine senkrecht zur Drehachse (2) der Speichertrommel (1) verlaufende Achse drehbar ist.
3. Bcarbeitungszentrum nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß in der Speichertrom- » mel (1) vier Pinolen (7) symmetrisch auf einem Teilkreis verteilt angeordnet sind, die in eine von mehreren festliegenden Höheneinstellungen drehbar sind, und daß die das Werkstück (11) tragende Konsole (10) in vertikaler Richtung verstellbar ist. *o
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