DE3306097A1

DE3306097A1 - Machine centre

Info

Publication number: DE3306097A1
Application number: DE19833306097
Authority: DE
Inventors: Willi 5810 Witten Lipp
Original assignee: Hueller Hille GmbH
Current assignee: Hueller Hille GmbH
Priority date: 1983-02-22
Filing date: 1983-02-22
Publication date: 1984-08-23

Abstract

This machine system has a disc magazine (1,1a) on both the left and the right of the machine spindle (3). While the first magazine (1a) is fixed to the machine and contains basic tools, the other magazine (1) can be exchanged with the aid of a changing device (10) and is equipped with workpiece-specific tools, in order to increase the fabricating flexibility. The device (10) comprises a horizontally movable compound slide (5) and a rotatable fixture (4), which has four arms (7) in radiant form, of which three are fitted with disc magazines (1b,1c,1d) to be exchanged. These are held on the ends of the arms by releasable closures. The fourth arm (7) is provided for taking off the disc magazine (1) in use, which is likewise held in its operating position by a releasable closure. The fixture (4) can move on rails (9) parallel to the plane of the magazine (1) to be exchanged. Rails (9a) serve for movement perpendicularly to this direction. <IMAGE>

Description

Bearbeitungszentrum Machining center

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bearbeitungszentrum mit je einem links und rechts von der Maschinenspindel angeordneten Scheibenmagazin.The invention relates to a machining center, each with one Disk magazine arranged to the left and right of the machine spindle.

Zur Abarbeitung eines umfangreichen, inhomogenen Werkstückspektrums ohne manuelle Umbestückung des Werkzeugmagazins muß die Magazingröße ausreichend dimensioniert werden. Die Größe des erforderlichen Spielraums bestimmt dabei weitgehend die technische Lösung, die zum Einsatz kommen kann. Hier befriedigen im allgemeinen Bearbeitungszentren, die zwei Scheibenmagazine besitzen. Versucht man im nächsten Schritt, die Fertigungsflexibilität einer solchen Maschine zu steigern, so stellen Werkzeugbereitstellung aber auch Werkstückfluß und Informationsverarbeitung erhebliche Anforderungen an die Maschinenkomponenten.For processing an extensive, inhomogeneous range of workpieces Without manual re-equipping of the tool magazine, the magazine size must be sufficient be dimensioned. The size of the required leeway largely determines the technical solution that can be used. Here are generally satisfactory Machining centers that have two disk magazines. Try the next one Step to increase the manufacturing flexibility of such a machine Tool provision but also workpiece flow and information processing are considerable Requirements for the machine components.

Werden die Werkzeugplätze in dpn Magazinen erhöht, so wird eins sinnvolle Obergrenze dann erreicht, wenn die Positionier- und Bereitstel lungszeiten des Magazins die Einsatzzeiten der Werkzeuge überschreiten.If the tool places in dpn magazines are increased, one becomes useful Upper limit is reached when the positioning and readiness times of the magazine exceed the service life of the tools.

Um in diesem Fall eine schnelle Bereitstellung zu ermöglichen, kann ein kompletter MaUazinwechsel vorgesehen werden.In order to enable rapid deployment in this case, a complete magazine change can be provided.

Auswechselbare Scheibenmagazine sind bei flexiblen Fertigungssystemen bekannt (Zeitschrift VDI-Z 123 (1981) Nr. 10-Mai, S. 373). Bei diesem System können die Maschinen verschiedene Spannstationen anfahren, z.B.Interchangeable disk magazines are part of flexible manufacturing systems known (magazine VDI-Z 123 (1981) No. 10-May, p. 373). With this system you can the machines move to different clamping stations, e.g.

auch ein Palettenpoolsystem für Werkstücke. Die verschiedenen Spann- plätze erlauben das Bearbeiten von Werkstücken unterschiedlichster Größe und Form. Durch die Möglichkeit, komplette Werkzeugmagazine auszutauschen, ist der Vielfalt der durchführbaren Bearbeitungsauf gaben kaum eine Grenze gesetzt. Ein derartiges System ist auf ein stationäres Bearbeitungszentrum sinnvoll nicht übertragbar.also a pallet pool system for work pieces. The various clamping places allow the processing of workpieces of various sizes and shapes. By the possibility of exchanging complete tool magazines is the diversity of the There is hardly any limit to the number of machining tasks that can be carried out. Such a system is not meaningfully transferable to a stationary machining center.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fertigungsflexibilität eines Bearbeitungszentrums der eingangs genannten Art durch Magazin wechsel bis an die Grenze auszuschöpfen.The invention is based on the problem of manufacturing flexibility a machining center of the type mentioned above by changing the magazine up to to the limit.

Die Erfinduny besteht darin, daß ein mit einer seiner Achsen parallel zur Ebene eines der Scheibenmagazine ausgerichteter Kreuzschlitten einen drehbaren Aufsatz mit. mindestens zwei horizontalen Armen trägt, deren Ende als lösbarer Verschluß zum Greifen des Scheibenmagazins ausgebildet ist. Eine Besonderheit einer derartigen Maschine ist, daß eins der beiden Magazine nur zum manuellen Bestücken mit Werkzeugen nicht aber zum Austauschen vorgesehen ist. Hier beläßt man die Werkzeuge, die ganz allgemein benötigt werden. Das sind also die sogenannten Grunderkzeuge, die weitgehend werkstücksunabhängig sind.The invention consists in having one with one of its axes parallel a rotatable cross slide aligned with the plane of one of the disk magazines Essay with. carries at least two horizontal arms, the end of which acts as a releasable lock is designed to grip the disk magazine. A peculiarity of such Machine is that one of the two magazines is only for manual loading of tools but is not intended to be exchanged. Here you leave the tools intact are generally needed. So these are the so-called basic tools that are largely are independent of the workpiece.

Im anderen Magazin befinden sich nun die werkstücksspezifischen Werkzeuge, die bei Produktenwechsel nicht flexibel sind. Dafür sind diese Magazine aber austauschbar, und zwar mit Hilfe des drehbaren und auf dem Kreuzschlitten verfahrbaren Aufsatzes. Dieser kann ohne weiteres drei oder mehr bestückte Scheibenmagazine auf den Armen bereithalten und einen weiteren unbestückten Arm besitzen, der zum Austauschen des im Einsatz befindlichen Magazins vorgesehen ist.The workpiece-specific tools are now in the other magazine, who are not flexible when changing products. But these magazines are interchangeable, with the help of the rotating attachment that can be moved on the cross slide. This can easily have three or more loaded disk magazines on the arms ready and have another unequipped arm that can be used to replace the magazine in use is provided.

Zweckmäßig ist ein weiterer, das Scheibenmagazin in seiner Betriebsstellung festlegender lösbarer Verschluß vorhanden, dessen Sperr-und Lösestellung - beim Gegenüberliegen eines der Armenden - in Wechselbeziehung zu denselben Stellungen des im Armende befindlichen Verschlusses stehen.Another expedient is the disk magazine in its operating position defining releasable lock available, its locking and release position - at Opposite one of the ends of the arm - in mutual relation to the same positions of the lock located in the end of the arm.

Um der Maschine eine noch weitergehende Flexibilität durch Austauschen der aufgesteckten Scheibenmagazine auf dem Aufsatz zu geben, während die Fertigung ununterbrochen läuft, ist vorteilhaft der lösbare Ver- schluß im Ende der Arme außerhalb seiner der Betriebsstellung des Scheibenmagazins gegenüberliegenden Position noch von einer Eingsbe-und Abnahmestation aus zu betätigen. Zweckmäßig ist der Aufsatz in seiner der Betriebsstellung des Scheibenmagazins abgewandten Endlage von einer Kabine gleichförmig umgeben, die so bemessen ist, daß sie dem Aufsatz mit den aufgesetzten Scheibenmagazinen die freie Drehbarkeit gewährt. Hierdurch ist möglich, notwendige Reparaturen unfallgeschützt in der Kabine vorzunehmen.To give the machine even greater flexibility through replacement to give the attached disk magazines on the attachment while manufacturing runs continuously, the detachable connection is advantageous close in End of the arms outside of its opposite the operating position of the disk magazine Position can still be operated from an input and acceptance station. Appropriate is the essay in its facing away from the operating position of the disk magazine End position uniformly surrounded by a cabin, which is dimensioned so that they The attachment with the attached disk magazines ensures that it can be rotated freely. Through this it is possible to carry out necessary repairs in the cabin in an accident-proof manner.

Es dient dem gesteigerten Unfallsch'#z , wenn vorteilhaft die Kabine in der Wand oberhalb der Achse, die parallel zur Ebene des sich in Betriebsstellung befindenden Scheibenmagazins ausgerichtet ist, eine Tür besitzt.It is used to increase accident protection, if the cabin is advantageous in the wall above the axis that is parallel to the plane of the operating position located disc magazine is aligned, has a door.

Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, dem-Bearbeitungszentrum einen karussellartigen Palettenspeicher für Werkstuecke zuzuordnen.The machining center has proven to be particularly useful to assign a carousel-like pallet storage for workpieces.

Das Bearbeitungszentrum arbeitet in diesem Fall ohne nennenswerte Unterbrechungen, die auf Werkstückwechselvorgänge zurückzuführen wären, und zeichnet sich daher durch einen hohen Niitzüngsgrad aus.In this case, the machining center works without any noteworthy Interruptions that could be traced back to workpiece change processes, and records is therefore characterized by a high degree of utilization.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.In the following the invention is illustrated schematically with reference to one in the drawing illustrated embodiment described.

Es zeigen Figur 1 ein Bearbeitungszentrum mit zwei betriebsbereiten Scheibenmagazinen und einem Magazinwechsler in Draufsicht und Figur 2 eine Seitenansicht des Bearbeitungszentrums und des Magazinwechslers in Richtung der Maschinenspindel.FIG. 1 shows a machining center with two operationally ready Disk magazines and a magazine changer in plan view and Figure 2 is a side view the machining center and the magazine changer in the direction of the machine spindle.

An einem Bearbeitungszentrum sind während der Fertigung zwei Scheibenmagazine i und la vorgesehen, aus denen Werkzeuge, z.B. ein Bohrer 2, in die zwischen ihnen angeordnete Maschinenspindel 3 eingewechselt werden, und zwar mit Hilfe eines nicht dargestellten Werkzeugwechslers.There are two disk magazines on a machining center during production i and la are provided, from which tools, e.g. a drill 2, are inserted between them arranged machine spindle 3 are exchanged, with the help of a not shown tool changer.

Während das Scheibenmagazin la Grundwerkzeuge aufnimmt und während der Produktion in der Maschine verbleibt, ist das Scheibenmagazin 1 auswechselbar. In ihm befinden sich Werkzeuge, die nur für ein bestimmtes Werkstück oder eine bestimmte Serie von Werkstücken typisch sind.While the disk magazine takes la basic tools and during the Production remains in the machine, is the disk magazine 1 interchangeable. It contains tools that are only used for a specific workpiece or a certain series of workpieces are typical.

Zum Magazinwechsel ist eine Wechselvorrichtung 10 vorgesehen, die einen auf einem Kreuzschlitten 5 drehbar und horizontal verfahrbar angeordneten Aufsatz 4 enthält mit in der Draufsicht von dem Drehpunkt 6 aus strahlenförmigen vier Armen 7. Der Kreuzschlitten 5 weist zwei theoretische Achsen 8 und 8a auf, die rechtwinklig zueinander liegen und von denen die Achse 8 parallel zu der Ebene des in der Maschine befindlichen Scheibenmagazins 1 verläuft. In dieser Richtung kann jeder Arm 7 mit ihren freien Enden - während der Aufsatz 4 auf Schienen 9 des Kreuzschlittens 5 läuft - bis zu der Mitte des Scheibenmaga zins 1 heranfahren und dann durch einen senkrechten Versatz zu dem Magazin mit Hilfe der Schiene 9a bis an eine Nabe 11 des Scheibenmagazins 1 herannahen und sie greifen, wie die Figur 1 dies zeigt. Ein nicht dargestellter Verschluß im Arm schnappt dabei ein. Daraufhin wird ein nicht dargestellter weiterer Verschluß durch ein elektrisches Signal gelöst, der das Magazin 1 in dem Bearbeitszentrum sonst verriegelt hält. Jetzt zieht der Aufsatz 4 mit seinem Arm 7 das Magazin heraus und fährt dann zurück in seine gegenüberliegende Endstellung. Dort erfolgt in der Regel eine Viertel umdrehung des Aufsatzes 4, damit das Scheibenmagazin lb oder 1c eingewechselt werden kann. Das Einsetzen erfolgt im umgekehrten Sinne wie vorhin bei der Entnahme. Dabei wird der Verschluß in dem Bearbeitungszentrum erst verriegelt, wenn das Scheibenmagazin lb seine Betriebsstellung erreicht hat. Daraufhin wird der Verschluß im Arm 7 gelöst.A changing device 10 is provided for changing the magazine, which one arranged on a cross slide 5 so that it can rotate and move horizontally Attachment 4 contains with a plan view of the pivot point 6 from radial four arms 7. The cross slide 5 has two theoretical axes 8 and 8a, which are at right angles to each other and of which the axis 8 is parallel to the plane of the disk magazine 1 in the machine runs. In this direction can each arm 7 with their free ends - while the attachment 4 on rails 9 of the Cross slide 5 is running - drive up to the middle of the disk magazine 1 and then by a perpendicular offset to the magazine with the help of the rail 9a bis approach a hub 11 of the disk magazine 1 and grip it, like the figure 1 shows this. A lock (not shown) in the arm snaps into place. Thereupon if another lock, not shown, is released by an electrical signal, which otherwise keeps the magazine 1 locked in the machining center. Now it pulls Attachment 4 with his arm 7 out the magazine and then moves back into its opposite End position. There is usually a quarter turn of the attachment 4, so the disk magazine lb or 1c can be exchanged. The insertion takes place in the opposite sense as before with the removal. The closure is in the Machining center only locked when the disk magazine lb is in its operating position has reached. The lock in the arm 7 is then released.

Die Arme 7, deren Enden zum Greifen der Nabe 10 ausgebildet sind, sind mit dem Aufsatz 4 frei vor- und zurückdrehbar, so daß beliebig jedes der aufgesetzten Magazine eingewechselt werden kann, so auch das Scheibenmagazin ld.The arms 7, the ends of which are designed to grip the hub 10, are freely rotatable back and forth with the attachment 4, so that any of the attached Magazine can be exchanged, so also the disk magazine ld.

In der mit vollen Linien ausgezogenen Endstellung ist die Wechselvorrichtung 10 mit einer quaderförmigen Kabine 12 umgeben, die im Grundgriß so groß ist, daß der Aufsatz 4 mit den aufgesetzten Scheibenmagazinen lb, 1c und ld frei drehen kann. Die Kabine 12 weist in der Wand 13 oberhalb der Schiene 9 eine Tür 14 auf, die in der Regel geschlossen ist und automatisch nur beim Magazinwechsel betätigt wird. An das Bearbeitungszentrum ist ein Palettenspeicher 15 für Werkstücke angegliedert, dessen Drehtisch 8 Paletten 16 trägt und an einer Stelle mit einer Ein- und Ausgabestation 17 versehen ist. The changing device is in the end position drawn in full lines 10 surrounded by a cuboid cabin 12 which is so large in outline that the essay 4 with the attached disk magazines lb, 1c and ld can rotate freely. The cabin 12 has a in the wall 13 above the rail 9 Door 14, which is usually closed and only automatically when changing the magazine is operated. A pallet storage 15 for workpieces is attached to the machining center affiliated, the turntable carries 8 pallets 16 and at one point with a Input and output station 17 is provided.

BEZUGSZEICHENLSITE 1,#1a - d Scheibenmagazin 2 Bohrer 3 Maschinenspindel 4 Aufsatz 5 Kreuzschlitten 6 Drehpunkt 7 Arm 8, 8a Achse 9, 9a Schiene 10 Wechselvorrichtung 11 Nabe 12 Kabine 13 Wand 14 Tür 15 Palettenspeicher 16 Palette 17 Ein und Ausgabestation 18 Eingabe~ und Abnahmestation REFERENCE CHARACTERS LSITE 1, # 1a - d Disk magazine 2 drill 3 machine spindle 4 attachment 5 cross slide 6 pivot point 7 arm 8, 8a axis 9, 9a rail 10 changing device 11 Hub 12 Cabin 13 Wall 14 Door 15 Pallet storage 16 Pallet 17 Input and output station 18 Input and acceptance station

Claims

Requirements: 4% machining center with one each to the left and right of the machine spindle arranged disk magazine, characterized in that a with one of its axes (8, 8a) parallel to the plane of one of the disk magazines (1 or la) aligned cross slide (5) a rotatable attachment (4) with at least carries two horizontal arms (7), the end of which is a releasable lock for gripping of the disk magazine (1 or la) is formed.

2. Machining center according to claim 1, characterized by a further, the disk magazine (1) in its operating position fixing detachable Closure, its locking and release position - when one of the ends of the arm is opposite - in correlation to the same positions of the lock located in the end of the arm stand.

3. Machining center according to claim 1 and 2, characterized in that that the releasable lock in the end of the arms (7) outside of its operating position of the disk magazine (1) opposite position still from an input and Acceptance station (18) is to be actuated.

4. Machining center according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the attachment (4) is in the operating position of the disk magazine (1) facing away from the end position of a cabin (12) is uniformly surrounded by the Attachment with the attached disk magazines (lb, lc, ld) the free rotation granted.

5. Machining center according to claim 4, characterized in that the cabin (12) in the wall (13) above the axis (8) which is parallel to the plane the disk magazine (1) in the operating position is aligned, has a door (14).

6. Machining center according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that it has a carousel-like pallet store (15) for workpieces assigned.