DE4414844A1

DE4414844A1 - Machining cell containing two machine tools with a common tool changer

Info

Publication number: DE4414844A1
Application number: DE4414844A
Authority: DE
Inventors: Armando Corsi
Original assignee: Jobs SpA
Current assignee: Jobs SpA
Priority date: 1993-05-13
Filing date: 1994-04-28
Publication date: 1994-11-17
Also published as: FR2705266A1; ITPC930009A0; ITPC930009A1; IT1268484B1; FR2705266B1

Abstract

A machining cell is proposed which contains two machine tools (1, 1'), to which a tool magazine (11) is allocated. Furthermore, electronic control devices are provided for the common control of the functions of the machines. The special feature lies in the fact that a single tool changer is provided which is jointly allocated to both machines (1, 1'). <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung schlägt eine Bearbeitungszelle vor, die zwei Werkzeugmaschinen und einen beiden Maschinen dienenden Werkzeugwechsler umfaßt.The present invention proposes a processing cell the two machine tools and one serving two machines Tool changer includes.

Es handelt sich insbesondere um zwei nebeneinander angeordnete Werkzeugmaschinen mit einem dazwischenliegenden doppelten Werk zeugmagazin und einem automatischen Werkzeugwechsler, der die Werkzeuge aus diesem Magazin entnimmt und beiden Maschinen dient bzw. zugeordnet ist.In particular, they are two arranged side by side Machine tools with a double work in between tool magazine and an automatic tool changer that the Take tools from this magazine and serve both machines or assigned.

Die Bearbeitungszelle kann mit einem gemeinsamen Zusatzteil- Wechsler und mit einem doppelten Palettenzuführer zum Verbringen der zu bearbeitenden Teile zur einen oder anderen Maschine kom plettiert sein. The processing cell can be Changer and with a double pallet feeder for installation the parts to be machined to one or the other machine be pletted.

Man erhält auf diese Weise eine Bearbeitungszelle mit zwei Ein gängen und zwei Ausgängen, d. h., eine Zelle, in welche gleich zeitig, auch um sie unterschiedlichen Arten von Bearbeitungen auszusetzen, zwei zu bearbeitende Werkstücke zugeführt werden können, die dann getrennt, über unterschiedliche Wege, aus der Maschine entnommen werden können.In this way, a machining cell with two ons is obtained aisles and two exits, d. that is, a cell in which the same timely, also to different types of processing suspend, two workpieces to be machined are fed which can then be separated, in different ways, from the Machine can be removed.

Elektronische Steuervorrichtungen ermöglichen eine koordinierte Leitung der Maschinen, der Werkzeuge und der Teile tragenden Paletten, was es erlaubt, sowohl eine Aufeinanderfolge unter schiedlicher Bearbeitungen an demselben Werkstück auszuführen als auch gleichzeitig Familien unterschiedlicher Werkstücke zu bearbeiten, wobei jedoch die Werkzeuge aus dem gleichen Magazin bezogen werden, mit einer optimierten Steuerung des betreffenden Magazins.Electronic control devices enable a coordinated Management of machines, tools and parts bearing Pallets, which allows both a succession under perform different machining operations on the same workpiece as well as families of different workpieces edit, however, the tools from the same magazine be obtained with an optimized control of the concerned Magazine.

Die technische Entwicklung hat zur Verwirklichung immer perfek terer Werkzeugmaschinen geführt, die eine Steuerungs- bzw. Ver waltungssoftware aufweisen, die es, wenn die Maschine einmal eingestellt ist, erlauben, den Bearbeitungszyklus vollständig zu automatisieren,und zuvor von der Entnahme des Teils bis zum Auswechseln des Werkzeuges und der eigentlichen Bearbeitung.Technical development has always been perfect for implementation terer machine tools performed a control or Ver management software that is there once the machine is set to allow the machining cycle to complete automate, and from the removal of the part to Exchange of the tool and the actual machining.

Da oft die Notwendigkeit gegeben ist, an demselben Werkstück eine Reihe von Bearbeitungen auszuführen, für die der einfache Austausch des Werkzeuges nicht genügt, sondern es erforderlich ist, die Maschine unterschiedlich auszurüsten, sind bereits Be arbeitungszentren vorgeschlagen worden, die mehrere Werkzeugma schinen umfassen, um in Aufeinanderfolge die verschiedenen not wendigen Operationen auszuführen.Since there is often a need for the same workpiece perform a series of operations for which the simple Replacing the tool is not enough, it is necessary is to equip the machine differently, are already Be Machining centers have been proposed that have multiple toolmakers machines include in order to sequence the various distresses to perform agile operations.

Diese Bearbeitungszentren werden jedoch dadurch erhalten, daß man "komplette" Maschinen verwendet, d. h., solche, die jeweils mit einem eigenen Magazin und mit einem eigenen Werkzeugwechsler ausgestattet sind, die auf einer Linie oder radial angeordnet sein können, jedenfalls derart, daß sie derselben Teileversor gungslinie dienen.However, these machining centers are obtained in that "complete" machines are used, d. i.e., those each with its own magazine and with its own tool changer are equipped, which are arranged on a line or radially can be, at least in such a way that they share the same parts serving line.

Jedes Teil gelangt folglich am Ende jeder Operation automatisch von einer Maschine zur folgenden.Each part therefore arrives automatically at the end of each operation from one machine to the next.

Auf diesem Gebiet ist die vorliegende Erfindung angesiedelt, die eine Bearbeitungszelle betrifft, welche im Unterschied zu be kannten Bearbeitungszentren, die einen einzigen Ein- bzw. Zugang und einen einzigen Ausgang aufweisen, die gleichzeitige Be schickung mit zwei Teilen auch unterschiedlicher Teilefamilien gestattet, um die Ausführung von Bearbeitungen zu erlauben, die auch durchaus überhaupt nichts miteinander gemeinsam haben kön nen.The present invention resides in this field relates to a processing cell, which in contrast to be knew machining centers that had a single entrance or entrance and have a single output, the simultaneous Be dispatch with two parts also from different parts families allowed to allow editing to be carried out also have absolutely nothing in common with each other nen.

Man erzielt sodann weitere Vorteile und zwar insbesondere fol gende:Further advantages are then achieved, in particular fol gend:

- a drastic reduction in the overall size of the cell thanks the use of a common central magazine, the be special structure considerably limits the dimensions;
- Significant cost savings based on the The fact that the tool changer is common to both machines assigned;
- the possibility of controlling or directing the tools and also optimize the work phases.

Gegenwärtig ist diejenige Lösung aus dem Stand der Technik, die der vorliegenden Erfindung am nächsten kommt, von einem Bearbei tungszentrum gebildet, das als "Connection Mirror System" be zeichnet ist und von der Firma MCM di PIACENZA verwirklicht wird. Es sieht die Installation zweier beliebig angeordneter gleicher Maschinen vor, sowie ein dazwischen angeordnetes Werk zeugmagazin und einen Roboter, der die Werkzeuge auswählt und von Mal zu Mal zu den Werkzeugwechslern einer jeden der beiden Maschinen bringt.The current state-of-the-art solution is closest to the present invention, from a machining tion center, which is called the "Connection Mirror System" is drawn and realized by the company MCM di PIACENZA becomes. It sees the installation of two arbitrarily arranged same machines, as well as a work arranged in between tool magazine and a robot that selects the tools and from time to time to the tool changers of each of the two Brings machines.

Die Aufgabe der Erfindung ist es wie gesagt, eine Bearbeitungs zelle zu schaffen, die im Vergleich zu bekannten Bearbeitungs zentren eine erhöhte Steuerungsflexibilität aufweist, die modu lar aufgebaut sein kann, um dem Erwerber die Möglichkeit zu ge ben, die Zelle mit einer einzigen Maschine ausgestattet zu er werben, um sie dann, wenn sich die Notwendigkeit einstellt, durch die einfache Hinzufügung der anderen Maschine zu komplet tieren. Das Ganze ohne Kosten, die wie im Falle der bekannten Bearbeitungszentren den Erwerb eines zusätzlichen Werkzeugwechs lers und eines zweiten Magazins umfassen würden, und ohne bei dem Komplex die für die korrekte Funktionsweise des Ganzen not wendigen Modifikationen vornehmen zu müssen. Im wesentlichen muß die erfindungsgemäße Zelle in der Lage sein, das was man im Jar gon als "erniedrigende Funktionsweise" bezeichnet, sicherzustel len, d. h. sie muß auch im Falle des Defekts oder des Fehlens ei ner der beiden Maschinen sämtliche Funktionen ausführen können, für die das Zentrum vorgesehen ist, wenn auch in längerer Zeit. Dieses, um zu vermeiden, daß die gesamte Zelle im Falle der War tung oder Reparatur einer der Gerätschaften stillgesetzt werden muß.As stated, the object of the invention is machining to create cell that compared to known machining centers has increased control flexibility, which modu lar can be built to give the buyer the opportunity The cell is equipped with a single machine advertise to them when the need arises too complete by simply adding the other machine animals. All at no cost, as in the case of the known Machining centers the acquisition of an additional tool change lers and a second magazine, and without the complex necessary for the correct functioning of the whole to make agile modifications. In essence, must the cell of the invention to be able to do what is in the jar gon referred to as "degrading functioning" to ensure len, d. H. it must also in the case of a defect or a lack ner of the two machines can perform all functions, for which the center is intended, albeit in a long time. This to avoid that the entire cell in the event of war maintenance or repair of one of the devices is stopped got to.

Dies ist bei der erfindungsgemäßen Maschine dank der Tatsache möglich, daß ein gemeinsames Werkzeugmagazin und ein beiden Ma schinen dienender Werkzeugwechsler angeordnet ist.This is thanks to the fact in the machine according to the invention possible that a common tool magazine and a two Ma machine-serving tool changer is arranged.

Sind diese Funktionen einmal sichergestellt, ist es für die niedrigeren Funktionen der Zelle ausreichend, daß die Paletten, die die zu bearbeitenden Teile in der Arbeitszone tragen, an eine einzige der beiden Maschinen adressiert sind.Once these functions are ensured, it is for the lower functions of the cell sufficient that the pallets, who carry the parts to be machined in the work zone only one of the two machines are addressed.

Dieser und weitere Vorteile werden aus der folgenden Beschrei bung noch deutlicher werden, in der unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ein nicht beschränkend wirkendes Ausfüh rungsbeispiel erläutert wird. Im einzelnen zeigen:These and other advantages will become apparent from the following description exercise become even clearer in the reference to the attached figures a non-limiting Ausfüh Example is explained. In detail show:

Fig. 1 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Zelle; Fig. 1 is a plan view of a cell of the invention;

Fig. 2 die schematische Seitenansicht der Zelle mit den Palettentransfervorrichtungen; Fig. 2 is a schematic side view of the cell with the pallet transfer devices;

Fig. 3 eine Besonderheit der Vorrichtungen aus Fig. 2; FIG. 3 shows a special feature of the devices from FIG. 2;

Fig. 4 das Layout der Steuerungen der Zelle. Fig. 4 shows the layout of the controls of the cell.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 umfaßt die Zelle zwei symmetri sche Arbeitseinheiten 1, 1′, die jede eine Säule oder einen Ständer 2 umfassen, der mit vertikalen Führungen 3 versehen ist, entlang denen, von einer Kugelumlaufspindel 4 oder ähnlichem ge steuert, der Träger eines Spindelstockes bzw. einer Pinole 5 mit horizontaler Achse läuft.With reference to Fig. 1, the cell comprises two symmetrical cal work units 1 , 1 ', each comprising a column or a stand 2 , which is provided with vertical guides 3 , along which, by a ball screw 4 or the like controls ge Carrier of a headstock or a quill 5 with a horizontal axis runs.

Der Träger der Pinole 5, in Fig. 2 mit Bezugsziffer 6 versehen, ist seinerseits mit Führungen 7 versehen, entlang denen die Pi nole 5 laufen kann, indem sie sich parallel zur eigenen Achse bewegt, wobei auch diese Bewegung über eine Kugelumlaufspindel 8 erzeugt wird, die von einem Motor 9 angetrieben wird.The carrier of the quill 5 , in Fig. 2 provided with reference numeral 6 , is in turn provided with guides 7 , along which the Pi nole 5 can run by moving parallel to its own axis, this movement also being generated via a ball screw 8 which is driven by a motor 9 .

Sowohl die Bewegungen des Trägers 6 entlang des Ständers 2 (Achse Y) als auch diejenigen der Pinole entlang des horizonta len Trägers 6 (Achse Z) werden numerisch gesteuert.Both the movements of the carrier 6 along the stand 2 (axis Y) and those of the sleeve along the horizontal carrier 6 (axis Z) are numerically controlled.

Die Pinole 5 ist sodann mit einer Kupplungs bzw. Anschlußein richtung für die Montage eines Endeffektors bzw. eines endseiti gen Wirkteils versehen, das eine Elektrospindel oder ein elek trisch betätigtes Futter sein kann, wie es in den Zeichnungen illustriert ist, oder eine andere Gerätschaft wie zum Beispiel ein mit einer gewissen Anzahl von Freiheitsgraden versehener Ar beitskopf der Art, wie er im US-Patent Nr. 4 652 190 beschrieben ist, oder andere Zusatzteile. The sleeve 5 is then provided with a coupling or connecting device for the assembly of an end effector or a ends-side active part, which can be an electrospindle or an electrically actuated chuck, as illustrated in the drawings, or other equipment such as for example, a certain number of degrees of freedom working head of the type described in U.S. Patent No. 4,652,190, or other accessories.

Wie oben erwähnt, sind die beiden Maschinen 1, 1′ nebeneinander angeordnet, und zwar symmetrisch bezüglich einer Zentralachse, und zwischen ihnen ist ein Werkzeugmagazin 10 angeordnet, das im wesentlichen aus einem Paar Ketten 11 gebildet ist, die jede mit einer gewissen Anzahl von Aufnahmen für weitere Werkzeuge verse hen ist, die mit Bezugsziffer 12 schematisch illustriert und an gedeutet sind. Die Ketten 11 bewegen sich jeweils in einer ver tikalen Ebene und eine der Besonderheiten der Erfindung besteht in der Tatsache, daß die Werkzeuge radial angeordnet sind, d. h. mit der Achse parallel zu der Ebene, in bzw. entlang welcher sich die Kette bewegt. Dies ist im Gegensatz zu der Anordnung in bisher bekannten Maschinen, in welchen die von Ketten getragenen Werkzeuge mit der Achse rechtwinkelig zu der Ebene angeordnet sind, entlang welcher sich die betreffende Kette bewegt.As mentioned above, the two machines 1 , 1 'are arranged side by side, symmetrically with respect to a central axis, and between them a tool magazine 10 is arranged, which is essentially formed from a pair of chains 11 , each with a certain number of recordings verse for other tools is hen, which are illustrated schematically with reference number 12 and interpreted. The chains 11 each move in a vertical plane and one of the special features of the invention consists in the fact that the tools are arranged radially, ie with the axis parallel to the plane in or along which the chain moves. This is in contrast to the arrangement in previously known machines in which the tools carried by chains are arranged with the axis perpendicular to the plane along which the chain in question moves.

Diese Lösung ermöglicht eine wesentliche Raumökonomie, da die Gesamtgröße des Magazins gleich der Summe der Größen der Werk zeuge oder beiden Ketten sein kann, während bei den bekannten Lösungen mit den ortogonal zur Bewegungsebene der Kette angeord neten Werkzeugen ein weit größerer Raum notwendig wäre, und zwar gleich der Summe der Länge zweier Werkzeuge, vergrößert um den Abstand, der notwendig ist, um den Handhabungsvorrichtungen zu ermöglichen, die Werkzeuge aus ihrer Aufnahme herauszunehmen, ohne die benachbarten Werkzeuge oder andere Teile zu beschädi gen. Im Falle einer Maschine mittlerer Dimension (z. B. mit einer Maschine, die einen Weg entlang der Y- und Z-Achse von jeweils 1750 mm bzw. 1250 mm erlaubt) ist es möglich, zwei Ketten zu in stallieren, die in der Lage sind, jeweils cirka 80 Werkzeuge zu fassen, ohne die Ausmaße der Maschine zu überschreiten. This solution enables an essential space economy because the Total size of the magazine equal to the sum of the sizes of the work witness or two chains can be, while in the known Solutions with the orthogonal to the plane of movement of the chain a much larger space would be necessary for tools equal to the sum of the length of two tools, increased by the Distance necessary to the handling devices enable the tools to be removed from their receptacles, without damaging the neighboring tools or other parts In the case of a medium-sized machine (e.g. with a Machine that has a path along the Y and Z axes of each 1750 mm or 1250 mm allowed) it is possible to link two chains install that are able to close about 80 tools each grasp without exceeding the dimensions of the machine.

Vorteilhafterweise umfaßt der Verlauf der Ketten 11 im vorderen oberen Bereich der Maschinen einen in Fig. 2 durch H bezeichne ten geradlinigen Verlauf, derart, daß sich die Werkzeuge mit ho rizontaler Achse ausrichten, wenn sie sich in dieser Zone befin den, um die Entnahme durch einen Manipulator zu erleichtern, der in seiner Gesamtheit mit 13 bezeichnet ist, und der die Werk zeuge aus dem Magazin entnimmt, um sie den Maschinen zuzuführen.Advantageously, the course of the chains 11 in the front upper region of the machine comprises a straight line in FIG. 2 denoted by H in such a way that the tools align with a horizontal axis when they are in this zone in order to be removed by to facilitate a manipulator, which is designated in its entirety with 13 , and which removes the tools from the magazine to feed them to the machines.

Der Manipulator umfaßt eine Führung 18, die fest an der Struktur bzw. am Gestell der Maschine angeordnet ist und im wesentlichen parallel zur Achse Z verläuft, und entlang welcher sich der Kör per 19 des Manipulators bewegen kann, der sich auf diese Weise entlang einer Strecke, die ausreichend ist, um das Entnehmen und Zurücksetzen der Werkzeuge aus dem bzw. in das Magazin zu ermög lichen, an die Maschinen annähern und von diesen entfernen kann.The manipulator comprises a guide 18 which is fixedly arranged on the structure or on the frame of the machine and runs essentially parallel to the axis Z, and along which the body can move by means of the manipulator 19 , which in this way moves along a distance , which is sufficient to enable the removal and resetting of the tools from or into the magazine, to approach and remove the machines.

Ein Schlitten 20 kann sich mit Bezug zum Körper des Manipulators in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Achse X bewegen.A carriage 20 can move in a direction substantially parallel to the X axis with respect to the body of the manipulator.

An dem Schlitten ist ein Arm 21 festgelegt, der an seinem unte ren Ende einen Greifer 22 bekannter Art trägt, der geeignet ist, die Werkzeuge zu ergreifen bzw. zu entnehmen.On the carriage, an arm 21 is fixed, which carries a gripper 22 of known type at its lower end, which is suitable for gripping or removing the tools.

Der Weg des Schlittens 20 ist ausreichend, um den Greifer 22 ge genüber den Spindeln bzw. Futtern beider Maschinen zu positio nieren. The path of the carriage 20 is sufficient to position the gripper 22 in relation to the spindles or chucks of both machines.

Die Haltevorrichtungen für die Teile bzw. Werkstücke, die eben falls gegenüber den Maschinen angeordnet sind, umfassen ein Bett 23, das an den Fundamenten 24 der Struktur befestigt ist, und auf dem ein Schlitten 25 läuft, der einen drehbaren Tisch 26 trägt, der seinerseits mit Mitteln zur Befestigung des zu bear beitenden Teils versehen ist.The holding devices for the parts or workpieces, which are also arranged opposite the machines, comprise a bed 23 which is fixed to the foundations 24 of the structure and on which a carriage 25 runs, which carries a rotatable table 26 , which in turn is provided with means for fastening the part to be machined.

Auch die Bewegungen des Schlittens 25 entlang der Achse X werden numerisch gesteuert.The movements of the carriage 25 along the X axis are also numerically controlled.

Vorteilhafterweise umfaßt der drehbare Tisch 26 eine Platte 49, die an der Oberseite mit vorzugsweise frei drehbeweglichen Rol len 50 versehen ist und am Schaft bzw. an der Stange 51 eines Kolbens 52 angeordnet ist, der seinerseits in der Basis des drehbaren Tisches untergebracht ist, wie es in Fig. 3 darge stellt ist.Advantageously, the rotatable table 26 comprises a plate 49 , which is provided on the top with preferably freely rotatable Rol len 50 and is arranged on the shaft or on the rod 51 of a piston 52 which is in turn housed in the base of the rotatable table, such as it is shown in Fig. 3 Darge.

Die Paletten weisen unten einen Sitz bzw. eine Aufnahme auf, in welchen bzw. in welche die Platte 49 eingreift bzw. kuppelbar ist. Sie sind außerdem an der unteren Wand mit Sitzen bzw. Auf nahmen versehen, die zur Einführung von an der Basis befestigten Zentrierzapfen 53 vorgesehen sind.The pallets have a seat or a receptacle in which the plate 49 engages or can be coupled. They are also provided on the lower wall with seats or recordings, which are provided for the introduction of centering pins 53 attached to the base.

Wenn die von der Transportvorrichtung ent- bzw. übernommene Pa lette in die Zelle eingeführt wird, wirkt sie mit der Platte zu sammen bzw. umgreift diese und läuft auf den Rollen 50.When the pallet removed or taken over by the transport device is introduced into the cell, it acts together with the plate or engages around it and runs on the rollers 50 .

Einmal in der richtigen Position, senkt sich der Kolben 52 ab und die Palette wird korrekt auf der zugehörigen Basis positio niert, indem sie mit den automatisch zentrierenden Zentrierdor nen 53 gekoppelt wird.Once in the correct position, the piston 52 lowers and the pallet is correctly positioned on the associated base by being coupled to the automatically centering mandrels 53 .

Zwischen den Maschinen und dem Werkstückträger ist vorteilhaf terweise ein Zubehör- bzw. Zusatzteilemagazin angeordnet, das geeignet ist, ein automatisches Ersetzen der auf den Pinolen bzw. Spindelstöcken 5 montierten Zusatzteile zu erlauben.Between the machines and the workpiece carrier, an accessory or additional parts magazine is advantageously arranged, which is suitable to allow automatic replacement of the additional parts mounted on the quills or headstocks 5 .

Dieses in Fig. 2 illustrierte Magazin umfaßt einen Schlitten oder Wagen 27, der entlang einem Paar Führungen 28 beweglich ist, die ebenfalls parallel zur X-Achse verlaufen, und an dem ein Träger 29 für ein oder mehrere Zusatz- bzw. Zubehörteile be festigt ist, beispielsweise für einen Winkelkopf 30 oder einen nicht dargestellten Arbeitskopf mit mehreren Arbeitsgraden oder mit einer Verschlußplatte 31, die am Ende der Pinole 5 anzubrin gen ist, wenn diese keine Zusatzteile trägt.This magazine illustrated in Fig. 2 comprises a carriage or carriage 27 which is movable along a pair of guides 28 which are also parallel to the X-axis, and on which a carrier 29 for one or more accessories is attached , for example for an angle head 30 or a working head, not shown, with several degrees of work or with a closure plate 31 , which is to be gene at the end of the sleeve 5 , if it does not carry any additional parts.

Diese Verschluß- und Schutzplatte ist notwendig, um die An schluß- bzw. Kupplungsmittel für die verschiedenen Betriebsein richtungen, mit welchen die Zusatzteile im Moment ihrer Montage verbunden werden, zu schützen, wobei es sich bei den Betriebs einrichtungen zum Beispiel um Kühlflüssigkeitszuführung, elek trische Versorgung, Schmiermittelzuführung, Spanabsaugeinrich tung usw. handeln kann.This closure and protection plate is necessary to the An Closing or coupling means for the various companies directions with which the additional parts at the moment of their assembly to be connected to protect, being operational devices for example for coolant supply, elec electrical supply, lubricant supply, chip extraction device tion, etc. can act.

Die Zelle könnte eventuell durch ein Palettenmagazin vervoll ständigt werden, das mit einer Transfereinrichtung ausgestattet ist, die in der Lage ist, die Paletten automatisch zu entnehmen und in die Maschine einzuführen, indem sie sie auf dem drehbaren Tisch 26 absetzt. Dieser Komplex ist in der schematischen Dar stellung der Fig. 2 illustriert, wo mit der Bezugsziffer 32 die Verkleidung der Zelle angedeutet ist, ausgestattet mit einer au tomatisch öffnenden Türe zum Einführen der Paletten mit dem zu bearbeitenden Teil.The cell could possibly be completed by a pallet magazine equipped with a transfer device capable of automatically removing the pallets and inserting them into the machine by placing them on the rotating table 26 . This complex is illustrated in the schematic Dar position of Fig. 2, where the reference number 32 indicates the cladding of the cell, equipped with an automatically opening door for inserting the pallets with the part to be processed.

Die Paletten sind in einem Magazin angeordnet, das aus einer vorzugsweise zwei Ebenen 33 umfassenden Struktur gebildet ist, an denen Führungen 34 angebracht sind, entlang denen die Struk tur eines Palettentransferschlittens bewegbar ist, der in seiner Gesamtheit mit 35 bezeichnet ist.The pallets are arranged in a magazine, which is formed from a structure, preferably comprising two levels 33 , on which guides 34 are attached, along which the structure of a pallet transfer carriage, which is designated in its entirety by 35 , can be moved.

Diese Struktur umfaßt einen Rahmen 36, der mittels Rädern oder Rollen auf den Führungen 34 montiert ist, so daß er sich paral lel zur Achse X bewegen kann.This structure comprises a frame 36 which is mounted on the guides 34 by means of wheels or rollers so that it can move paral lel to the X axis.

Die Bewegung des Rahmens 36 wird von einem Motor 37 gesteuert, der ein Zahnrad 38 antreibt, welches mit einer an der Struktur des Palettenmagazins festgelegten Zahnstange 39 zusammenarbei tet.The movement of the frame 36 is controlled by a motor 37 which drives a gear 38 which cooperates with a rack 39 fixed to the structure of the pallet magazine.

Der Schlitten 35 umfaßt auch ein Paar vertikaler Säulen 40, die von C-Profilteilen gebildet sind, entlang welchen mittels Rädern 41 der Träger 42 einer Plattform 46 bewegbar ist, ausgestattet mit Mitteln zum Transferieren bzw. Umsetzen der Paletten ist.The carriage 35 also comprises a pair of vertical columns 40 , which are formed by C-profile parts, along which the carrier 42 of a platform 46 can be moved by means of wheels 41 , equipped with means for transferring or transferring the pallets.

Der Träger 42 umfaßt einen Motor 43 der eine endlose Schraube 44 antreibt, welche mit der Zahnstange 45 einer Plattform oder ei nes Schlittens 46 zusammenarbeitet, die bzw. der auf diese Weise parallel zur Achse Z verlagert werden kann.The carrier 42 includes a motor 43 which drives an endless screw 44 which cooperates with the rack 45 of a platform or egg nes slide 46 which can be moved parallel to the Z axis in this way.

Der Schlitten 46 ist seinerseits mit einer entsprechenden Vor richtung zur Bewegung einer mit Bezugsziffer 47 versehenen Pa lette ausgestattet, die an der Unterseite ebenfalls eine Zahn stange oder Verzahnung aufweist.The carriage 46 is in turn equipped with a corresponding device for moving a reference number 47 Pa lette, which also has a toothed rack or toothing on the underside.

Im wesentlichen kann sich daher der Schlitten 46 für die Ent nahme der Paletten entlang einer Dreizahl kartesischer Achsen bewegen, die parallel zu denjenigen der Maschinen 1, 1′ verlau fen. Die Bewegungen des Trägers 42 entlang der Führung 40 werden mittels einer Kugelumlaufspindel 48 oder ähnlichem gesteuert.Essentially, therefore, the carriage 46 can move for the Ent removal of the pallets along a three number of Cartesian axes, which are parallel to those of the machines 1 , 1 '. The movements of the carrier 42 along the guide 40 are controlled by means of a ball screw 48 or the like.

Die Funktionen der Zelle werden mittels elektronischer Vorrich tungen von auf dem Sektor bekannter Art gesteuert.The functions of the cell are electronic means controlled in a manner known in the sector.

Jede Maschine ist vorzugsweise mit einer eigenen numerischen Steuerung ausgestattet, mit einer Überwachungssoftware, die die Funktionen beider Maschinen koordiniert, während das Werkzeugma gazin und die Zuführeinrichtung für die Paletten mit den zu be arbeitenden Teilen von weiteren Computern bzw. PLC gesteuert werden.Each machine is preferably with its own numerical Control equipped with a monitoring software that the Functions of both machines are coordinated, while the tool ma magazine and the feeding device for the pallets with the be working parts controlled by other computers or PLC become.

Die Funktionsweise ist folgende:
Nachdem die Paletten mit den zu bearbeitenden Werkstücken im Ma gazin 33 angeordnet sind, werden in die Ketten 11 des Werkzeug trägers 10 die für die vorgesehene Bearbeitung notwendigen Werk zeuge eingesetzt und man bringt am Träger 29 des Wagens 27 die an der Spindel bzw. am Futter 5 zu installierenden Zusatzteile an.It works as follows:
After the pallets with the workpieces to be machined are arranged in magazine 33 , tools 10 required for the intended machining are inserted into chains 11 of tool carrier 10 and the carrier 29 of carriage 27 is brought to the spindle or chuck 5 additional parts to be installed.

An diesem Punkt kann man die Zelle in Betrieb setzen, deren Funktionen sämtliche von einem Steuercomputer gesteuert werden, der die Bearbeitungszeit jedes Werkzeuges speichert, um deren Ersetzen zum vorgeschriebenen Zeitpunkt zu errechnen und dadurch eine Optimierung deren Einsatzes vorzusehen.At this point you can start up the cell whose Functions all controlled by a control computer which saves the machining time of each tool by their Replace to calculate at the prescribed time and thereby to provide for an optimization of their use.

Wird die Vorrichtung 42 für den Transfer der Paletten betätigt, gelangt diese durch parallel zur Achse Z erfolgende Bewegung in das Magazin, erfaßt eine mit einem Teil bestückte Palette und entnimmt sie.If the device 42 for the transfer of the pallets is actuated, it arrives in the magazine by movement parallel to the axis Z, detects a pallet equipped with a part and removes it.

An diesem Punkt wird der Schlitten 35 durch Betätigung des Mo tors 37 verlagert, bis die Palette in eine Position gegenüber dem drehbaren Tisch 26 verbracht ist, dem sie vom Programm zuge ordnet wurde, während der Träger der Plattform 42 bis auf die Höhe dieses rotierenden Tisches 26 abgesenkt wird.At this point, the carriage 35 is displaced by actuating the motor 37 until the pallet is brought into a position opposite the rotatable table 26 to which it has been assigned by the program, while the carrier of the platform 42 is up to the height of this rotating table 26 is lowered.

An diesem Punkt wird die Palette durch Betätigung der auf dem Schlitten 45 und auf der Plattform 42 vorhandenen Motoren bis oberhalb des drehbaren Tisches verlagert bzw. vorwärtsbewegt, wo sie abgesetzt und auf bekannte Weise blockiert bzw. verriegelt wird.At this point, the pallet is moved or actuated above the rotating table by actuation of the motors present on the carriage 45 and on the platform 42 , where it is set down and locked or locked in a known manner.

Gleichzeitig werden die Ketten 11 in Bewegung versetzt, bis die für die Bearbeitung vorgesehenen Werkzeuge im Bereich des verti kalen Verfahrweges H angelangt sind, wo der Werkzeugwechsler 13 für eine Entnahme des betreffenden Werkzeuges sorgt.At the same time, the chains 11 are set in motion until the tools intended for machining have reached the region of the vertical travel H, where the tool changer 13 ensures that the tool in question is removed.

Für diese Operation befiehlt bzw. steuert die Maschine die Ver lagerung des Schlittens 20 entlang der Achse X, bis sich der Greifer 22 in einer Achse bzw. Linie mit dem Werkzeug befindet, wonach die Bewegung des Körpers 19 des Werkzeugwechslers entlang des Trägers 18 parallel zur, Achse Z befehligt wird, der den Greifer 22 zum Entnehmen des gewünschten Werkzeuges bringt, welches aus dem Magazin 10 entnommen wird.For this operation, the machine commands or controls the displacement of the carriage 20 along the axis X until the gripper 22 is in an axis or line with the tool, after which the movement of the body 19 of the tool changer along the carrier 18 parallel to , Z axis is commanded, which causes the gripper 22 to remove the desired tool, which is removed from the magazine 10 .

Der Werkzeugwechsler verfährt nun den Greifer 22 über die Pinole 5, die dazu bestimmt ist, das Werkzeug zu erhalten, wonach der Träger 6 der Pinole 5 entlang der Führung 3 in Bewegung versetzt wird, bis die Pinole in einer Achse mit dem Werkzeug angeordnet bzw. bezüglich diesem ausgerichtet ist.The tool changer now moves the gripper 22 over the sleeve 5 , which is intended to receive the tool, after which the carrier 6 of the sleeve 5 is set in motion along the guide 3 until the sleeve is arranged in one axis with the tool or is aligned with this.

An diesem Punkt wird der Greifer wieder an die Maschine angenä hert, wobei er das Werkzeug in die Spindel bzw. das Futter der Pinole einführt.At this point the gripper is again attached to the machine hert, the tool in the spindle or the chuck of the Introduces quill.

Jedesmal wenn ein Werkzeug ausgebraucht ist und es notwendig ist, es zu ersetzen, sorgen die Steuervorrichtungen der Maschine für eine umgekehrte Operation, um das Werkzeug in das Magazin zurückzubringen und durch ein neues zu ersetzen.Every time a tool is used up and it is necessary is to replace it, take care of the control devices of the machine for a reverse operation to put the tool in the magazine bring it back and replace it with a new one.

Während der Bearbeitung bleibt der Wagen 27 mit dem Träger 29 der Zusatzteile außerhalb der Arbeitszone geparkt, z. B. zwischen den zwei Maschinen, und wenn das Ersetzen der vollständigen Gruppe erforderlich ist, bewegt sich der Wagen 27 entlang der Führung 28, bis sich das Zusatzteil in einer Linie mit der Achse des Spindelstockes bzw. der Pinole befindet, der bzw. die gleichzeitig eine Höhenpositionierung erfahren kann, um die ei gene Achse mit derjenigen des zu montierenden Zusatzteils auszu richten bzw. in Übereinstimmung zu bringen.During processing, the carriage 27 remains parked with the carrier 29 of the additional parts outside the working zone, e.g. B. between the two machines, and when the replacement of the complete group is required, the carriage 27 moves along the guide 28 until the accessory is in line with the axis of the headstock or quill, the or the same can experience a height positioning in order to align or align the egg gene axis with that of the additional part to be assembled.

Die Pinole wird verlagert um, das Ankuppeln des Zusatzteiles her vorzurufen, das automatisch mittels bekannten und daher nicht weiter beschriebenen Vorrichtungen verriegelt bzw. verblockt wird.The quill is moved around, the coupling of the additional part call that automatically by means of known and therefore not further described devices locked or blocked becomes.

Aus dem Beschriebenen leuchtet es ein, daß die erfindungsgemäße Bearbeitungszelle wie eine autonome, multifunktionelle Einheit gestaltet ist, um in der Lage zu sein, gleichzeitig und automa tisch auch völlig unterschiedliche Bearbeitungsvorgänge an sepa raten Teilen ausführen zu können.From the description it is clear that the invention Processing cell like an autonomous, multifunctional unit is designed to be able to simultaneously and automa completely different machining processes on sepa advise to be able to do parts.

Tatsächlich ist ein gleichzeitiger Betrieb beider Maschinen mit voneinander unabhängigen Teil-Programmen möglich, oder ein Ein zelbetrieb, da die Maschinen voneinander unabhängig sind und man daher in der Lage ist, die vollständige Operativität auch dann zu garantieren, wenn sich eine der Maschinen im Stillstand be findet.In fact, both machines can be operated simultaneously independent sub-programs possible, or an on individual operation, since the machines are independent of each other and one therefore is able to complete operativity even then guarantee if one of the machines is at a standstill finds.

Die Zelle stellt daher eine beträchtliche Einsatzflexibilität sicher, mit einer wesentlichen Reduzierung des Raumbedarfes und der Kosten im Vergleich zu den bekannten Anlagen. The cell therefore has considerable versatility safe, with a significant reduction in space requirements and the costs compared to the known systems.

Insbesondere erlaubt die Tatsache, daß ein beiden Maschinen ge meinsamer Werkzeugwechsler vorgesehen ist, auch dank des Aufbaus des Werkzeugmagazins, die Dimensionen der Anlage in annehmbarem Rahmen zu halten.In particular, the fact that one machine allows ge common tool changer is provided, also thanks to the structure of the tool magazine, the dimensions of the system in acceptable Hold frame.

Ein Fachmann des Gebietes könnte zahlreiche Modifikationen und Varianten vorsehen, die sich innerhalb des Schutzbereiches der vorliegenden Erfindung befinden.One skilled in the art could make numerous modifications and Provide variants that are within the scope of protection of the present invention.

Claims

1. machining cell with two automatic machine tools and a tool magazine, wherein electronic control devices are provided for the common control of the functions of the machines, characterized in that a single tool changer ( 13 ) is provided, which is suitable with both machines ( 1 , 1 ′) to work together.

2. Processing cell according to claim 1, characterized in that it is the same machines ( 1 , 1 '), which are arranged symmetrically, the tool magazine ( 10 , 11 ) being arranged between the two machines.

3. Machining cell according to claim 2, characterized in that the tool magazine ( 10 , 11 ) comprises one or more chains ( 11 ) which are provided with a plurality of receptacles, each of which are suitable for receiving a workpiece ( 12 ), wherein the tools are arranged with their axes parallel to the plane along which the chains ( 11 ) move.

4. Processing cell according to, one of claims 1 to 3, characterized in that the machines comprise a vertical column ( 2 ), along which, numerically controlled, the carrier ( 6 ) of a spindle and / or a chuck () 5 ) with a horizontal axis which, in turn, numerically controlled, moves parallel to its own axis, with tables ( 26 ) for carrying parts to be machined, which are arranged opposite each machine, and means for numerical control are, which are suitable to move the tables ( 26 ) along an axis ( 1 ) perpendicular to the aforementioned axis.

5. Machining cell according to claim 2 or 3, characterized in that the planes along which the chains ( 11 ) of the tool magazine ( 10 ) move are arranged parallel to the axes of the quills ( 5 ) equipped with a spindle or a chuck .

6. Processing cell according to one of claims 1 to 5, characterized in that the parts to be machined, the nend table is a rotatable table ( 26 ) which is provided with coupling means which are suitable for processing a pallet with mounted thereon To keep part.

7. Processing cell according to one of claims 1 to 6, characterized in that the tool changer ( 13 ) is formed by a manipulator, which is attached to a machine arranged in the upper part of one of the machines carrier ( 19 ) which is parallel to the axis of the Quill ( 5 ) is movable, a carriage ( 20 ) being attached to this carrier ( 19 ) and being movable along a horizontal axis in the direction orthogonal to the aforementioned direction, and the support arm ( 21 ) on this carriage ( 20 ) a gripper ( 22 ) is arranged, which is suitable for removing the tools from the magazine ( 10 ) and inserting them into the appropriate connecting means on the machines.

8. Processing cell according to one of claims 1 to 7, characterized in that the tool-carrying magazine ( 10 ) bil denden chains ( 11 ) in the region of the upper part of the machines ( 1 , 1 ') in the removal zone of the tools a vertical section have in order to be able to arrange the tools aligned with the assembly direction.

9. Processing cell according to one of claims 1 to 8, characterized in that a common additional parts magazine ( 27 , 29 ) is provided, that means for moving this magazine ( 27 , 29 ) are provided which are suitable for each additional part at the time point of use in the area of the quill ( 5 ) to which it is to be coupled.

10. Machining cell according to claim 9, characterized in that the additional parts-carrying magazine ( 27 , 29 ) comprises a carriage ( 27 ) which is movable along a guide or slide bearing device ( 28 ) which is parallel to the machines in the inter mediate Machines ( 1 , 1 ') and the parts tables ( 26 ) are arranged zone, control means being provided which are suitable for displacing the magazine ( 27 , 29 ) to each additional part ( 30 ) opposite one or the other position another sleeve ( 5 ).

11. Processing cell according to one of claims 1 to 10, characterized characterized in that means are provided which are suitable the pallets with parts to be machined mounted on them matically feed.

12. Processing cell according to one of claims 1 to 11, characterized characterized in that a multi-storey magazine for pallets hen is.

13. Processing cell according to one of claims 1 to 12, characterized in that a transfer carriage ( 35 ) is provided which is movable along the structure of the pallet magazine, and which is equipped with means which are suitable for the pallets from the magazine remove and insert them into the machine by depositing them on the assigned table ( 26 ).

14. Processing cell according to one of claims 1 to 13, characterized in that the transfer carriage ( 35 ) comprises a frame ( 36 ) which is movable along a pair of horizontal guides defined on the magazine, and which has two vertical columns ( 40 ), along which the carrier ( 42 ) of a carriage ( 46 ) moves, which is suitable for receiving a pallet, wherein means ( 43 , 44 , 45 ) are provided which are suitable for displacing the carriage ( 46 ) with respect to the carrier ( 42 ) and the pallet with respect to the carriage ( 46 ) in the direction parallel to the axes of the quills.

15. Machining cell according to claim 14, characterized in that the carrier ( 42 ) is equipped with a motor ( 43 ) which drives an endless screw ( 44 ) which cooperates with a toothing ( 45 ) designed, for example, as a rack, which on the The lower wall of the carriage ( 46 ) is provided, the carriage ( 46 ) in turn being equipped with a corresponding drive device with an endless screw which cooperates with a corresponding toothing which is provided on the lower wall of the pallet ( 47 ).

16. Machining cell according to claim 6, characterized in that the rotatable ( 26 ) table is provided with a plate ( 49 ) which is suitable for engaging in a seat provided on the pallet ( 47 ), the plate above having rotatable rollers ( 50 ) is provided, and means ( 51 , 52 ) are provided which are suitable for raising and lowering the plate.

17. Processing cell according to claim 16, characterized in that on the rotatable table ( 26 ) centering pins ( 53 ) are provided which are suitable for einzugrei fen in corresponding seats which are provided on the lower wall of the pallets ( 47 ).

18. Processing cell according to one of claims 1 to 17, characterized in that each machine ( 1 , 1 ') is equipped with its own nu merischen control, electronic means for coordinating the functions of the two machines are provided.