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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Drehbank gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1, wie sie zum Beispiel aus der US-A-4302144 bekannt ist. Diese
Drehbank ist mit einer Vorrichtung für die Manipulation von maschinell
zu bearbeitenden Werkstücken
versehen, dahingehend, dass die Werkstücke zu der Stelle befördert werden,
wo sie maschinell bearbeitet werden und dass sie nach der maschinellen Bearbeitung
abtransportiert werden, um durch ein neues Werkstück ersetzt
zu werden, das maschinell zu bearbeiten ist, was in dieser Hinsicht
eine Funktionalität
offeriert, welche darüber
hinaus den Gebrauch der Drehbank vorteilhaft für ihre Anwendung macht.
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Hinsichtlich
der Drehbänke,
die für
die maschinelle Bearbeitung von schweren Werkstücken bestimmt sind, ist das
Anordnen von Förderbändern, die
als Zubehör
der Drehbank oder sogar als Teil derselben installiert sind, wohlbekannt.
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Eine
bekannte Ausführungsform
in diesem Sinne ist die Anordnung eines mobilen Bockkrans, mit Bewegungs-
und Manipulationsvorrichtungen, montiert auf Bewegungsführungsschienen
und positioniert als Zubehör
der Drehbank. Diese Lösung
ist kompliziert und sperrig wegen der Konstruktion, welche für den Transport-Bockkran
erforderlich ist, und wegen ihrer funktionellen Individualität mit Vorrichtungen,
die unabhängig
von der Drehbank sind.
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Das
spanische Patent P 0465162 stellt eine Beschickungsspeicher-Vorrichtung
von Werkstücken vor,
die als ein Zubehör
mit der Drehbank verbunden werden kann, wobei diese Beschickungsspeicher-Vorrichtung
eine Vorrichtung aufweist, um die Werkstücke nacheinander an einer Ausgabe
zu platzieren, wo sie von einer auf einer Welle montierten Kipp-Manipulationsvorrichtung
aufgenommen werden können.
Diese Lösung
ist ihrerseits kompliziert und kostenaufwändig, und sie löst nicht
in zufriedenstellender Weise den vollständigen Zuführungsprozess und die Aufnahme
der maschinell zu bearbeitenden Werkstücke.
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Das
Patent
EP 0 539 837 stellt
eine Vorrichtung mit zwei Manipulationsvorrichtungen vor, eine für das Platzieren
der maschinell zu bearbeitenden Werkstücke und die andere für deren
Aufnahme von der Drehbank, sobald sie maschinell bearbeitet worden
sind, wobei diese Lösung
sich als kompliziert und kostenaufwändig erweist, sowohl hinsichtlich
ihrer Installation als auch hinsichtlich ihres Betriebes.
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Es
sind ebenfalls Lösungen
bekannt, bei welchen der Kopf und der Gegenpunkt der Drehbank in einem
gemeinsamen Schlitten angeordnet sind, der bewegbar ist bis zu einer
Aufnahmestelle und dem Speicher der Werkstücke, so dass mit Hilfe des
Wegführens
und des Hinführens
des Kopfes und des Gegenpunktes auf dem erwähnten Trageschlitten derselben
die erwähnten
Werkstücke
aufgenommen und belassen werden, wobei sie mit Hilfe der Bewegung des
Schlittens zwischen dem Ort der Aufnahme oder dem Speicher und der
Stelle bewegt werden, wo sie maschinell bearbeitet werden.
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Diese
Lösung
hat den Nachteil, dass, da der Kopf auf einem bewegbaren Schlitten
angeordnet ist, die Betätigungsvorrichtung
des Kopfes ebenfalls auf dem Schlitten inkorporiert sein muss, so
dass der Schlitten für
große
Betätigungskräfte auf
Grund der benötigten
Betätigungsvorrichtung
größere Abmessungen
haben muss, was es ebenfalls notwendig macht, die Abmaße der Schlittenhaltevorrichtung
in ihrer bewegbaren Anordnung zu vergrößern.
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Das
Patent
DE 199 11 156 schließt andererseits
eine Lösung
ein, bei welcher der Kopf und der Gegenpunkt der Drehbank auf zwei
voneinander unabhängigen
Schlitten angeordnet sind, die auf horizontalen und vertikalen Führungsschienen
bewegt werden können,
um die erwähnten
Werkstücke
zwischen dem Ort, wo sie maschinell bearbeitet werden und dem Punkt
der Aufnahme oder des Speicherns zu bewegen.
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Bei
dieser Lösung
ist der Kopf ebenfalls auf einem bewegbaren Schlitten inkorporiert,
was die gleichen Nachteile der vorhergehenden Lösung hinsichtlich großer Antriebskräfte mit
sich bringt, da die Betätigungsvorrichtung
des Kopfes in den entsprechenden bewegbaren Schlitten einzubeziehen
ist. Und andererseits ist der werkzeugtragende Revolverkopf auf
Grund der nach oben bewegbaren Anordnung der Schlitten außerhalb
des maschinellen Bearbeitungsbereiches angeordnet, so dass die Späne und die
Kühlflüssigkeit
der maschinellen Bearbeitung auf den erwähnten Revolverkopf fallen.
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Angesichts
all dessen wird gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Drehbank vorgeschlagen, die auf einer unterschiedlichen
Konstruktionsausführungsform
beruht, mit welcher die zuvor erwähnten Nachteile der bekannten
Lösungen
in vorteilhafter und praktischer Weise eliminiert werden und die
zu bestimmten funktionellen Merkmalen führt, welche die Leistung der
erfindungsgemäßen Drehbank
verbessern.
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Diese
Drehbank, die Gegenstand der Erfindung ist, schließt eine
Werkbank ein, welche eine Konstruktion bestimmt, auf welcher der
Drehbankkopf fest in vertikaler oder in horizontaler Anordnung inkorporiert
ist, wobei zumindest ein Trageschlitten einer Manipulationsvorrichtung
in der Anordnung auf der erwähnten
Konstruktion der Werkbank geführt wird,
um die maschinell zu bearbeitenden Werkstücke zur Position der maschinellen
Bearbeitung zu bewegen und sie nach dem Arbeitsgang abzutransportieren.
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Der
Trageschlitten der Manipulationsvorrichtung ist positioniert in
longitudinaler Bewegungsanordnung auf der Drehbank-Werkbankkonstruktion, wobei
der erwähnte
Schlitten darüber
hinaus eine transversale Bewegungsanordnung und eine vertikale Bewegungsanordnung
der Anordnung bestimmt, welche die Manipulationsvorrichtung ausmacht.
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Andererseits
schließt
die Positionierung der Manipulationsvorrichtung selbst auf dem Trageschlitten
eine Anordnung ein, welche Dreh- und Kippbewegungen der Manipulationsvorrichtung
bei einer Ausführungsform
mit zwei Arbeitsgriffen gestattet, mit deren Hilfe sie unabhängig voneinander
an der Arbeitsfunktion teilnehmen können.
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Bei
dieser Positionierung kann die Manipulationsvorrichtung die maschinell
zu bearbeitenden Werkstücke
von einem Zuführungsspeicher
bewegen und aufnehmen und sie zu der maschinellen Bearbeitungsposition
auf der Drehbank bewegen und sie nach der maschinellen Bearbeitung
abtransportieren, um sie in den Ausgabecontainer zu entladen, was
es dem Doppelgriff der Manipulationsvorrichtung ermöglicht, das
Werkstück
aufzunehmen und ein anderes zu belassen, in einer einzigen Arbeitsbewegung,
sowohl am Ort der maschinellen Bearbeitung als auch am Ort der Zuführung und
dem Ort des Entladens, was den Ersatz der zu bearbeitenden Werkstücke auf
der Drehbank erleichtert und die Zeit der Untätigkeit bei der maschinellen
Bearbeitung für
den Ersatz der Werkstücke
auf ein Minimum reduziert.
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Dank
der festen Anordnung des Kopfes auf der Konstruktion der Drehbank-Werkbank kann der Arbeitsschritt
der maschinellen Bearbeitung mit einer Vorrichtung festgelegt werden,
die auf dem Kopf selbst inkorporiert ist, oder mit einer Vorrichtung,
die unabhängig
von dieser auf der Werkbank positioniert ist, mit einer Kraftübertragung
von dieser zum Kopf, was den Einsatz einer Betätigungsvorrichtung jeder Kraftart
ermöglicht,
ohne dass es erforderlich ist, dass die Befestigungsvorrichtung
des Kopfes eine übermäßige Größe aufweist.
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Der
Kopf und der Gegenpunkt (falls es einen gibt) können herkömmlicher Art sein, zum Beispiel mit
der Möglichkeit,
Rollen mit einem Durchmesser von 120 Millimeter oder mehr zu inkorporieren,
ohne dass es zwingend erforderlich ist, dass die Konstruktion eine übermäßige Größe aufweist.
Und ebenfalls können
die Werkstücke
zum Beispiel mit einem Durchmesser von 10 bis 500 Millimeter und
mit einer Länge
von 200 bis 2000 Millimeter manipuliert und maschinell bearbeitet
werden, ohne dass es erforderlich ist, die Konstruktion der Drehbank
zu verändern.
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Die
Werkstückmanipulationsvorrichtung kann
dennoch ebenfalls in einem Schlitten, unabhängig von dem werkzeugtragenden
Revolverkopf, positioniert sein, was zu einer Reduzierung der inaktiven Zeiten
maschineller Bearbeitung führt,
da die Manipulationsvorrichtung sich bewegen und die Arbeitsschritte
ausführen
kann, die ihrer Funktion entsprechen, während sie die maschinelle Bearbeitung
vornimmt. Mehr als ein werkzeugtragender Revolverkopf kann ebenfalls
auf den gleichen Führungsschienen
angeordnet sein, um den die Werkstücke manipulierenden Schlitten
zu bewegen und um gleichzeitige Arbeitsschritte der maschinellen
Bearbeitung auszuführen.
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Somit
werden mit der Drehbank, die Gegenstand der Erfindung ist, Vorteile
erzielt, welche ihre Verwendung bei den auszuführenden Arbeiten effizienter
und praktischer gestaltet und die nachfolgend genannten Aspekte
zu herausragenden Aspekten macht:
- – Die Zeit,
die benötigt
wird, um die jeweiligen Werkstücke
zu inkorporieren und aufzunehmen, wird verringert.
- – Ein
größerer Kopf
kann angebracht werden, ohne dass es erforderlich ist, die Abmaße der Drehbank-Konstruktion
zu vergrößern.
- – Die
maschinell zu bearbeitenden Werkstücke werden starrer befestigt,
als dies bei den Lösungen
mit einem mobilen Kopf der Fall ist.
- – Die
Beschickungskapazität
ist größer als
bei den Lösungen,
bei denen der Kopf gleichzeitig die Manipulationsvorrichtung ist.
- – Beim
Einsatz des fest angebrachten Kopfes unterliegt der werkzeugtragende
Revolverkopf Positionierungsänderungen
während
der ersten Phasen der maschinellen Bearbeitung, wo das Abgraten
größer ist,
jedoch wird die Position durch die Materialrückführung korrigiert, so dass in
den letzten Phasen mit einem geringeren Abgraten die maschinelle
Bearbeitung mit Präzision
erfolgt, wobei auf diese Weise eine bessere maschinelle Bearbeitung
als bei den Lösungen
mit einem mobilen Kopf erzielt wird, bei denen das Werkstück Positionierungsänderungen
während
der Phasen des größeren Abgratens
unterliegt und die nicht korrigierte Position bis zum Ende der maschinellen
Bearbeitung beibehalten wird.
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Angesichts
all dessen hat die erwähnte
erfindungsgemäße Drehbank
sicherlich einige sehr vorteilhafte Merkmale, und sie gewinnt Eigenständigkeit und
vorzuziehende Merkmale gegenüber
den bekannten Drehbänken
der gleichen Anwendung.
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1 zeigt
in einer schematischen Ansicht eine Ausführungsform der offengelegten
Drehbank mit einem vertikalen Kopf.
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2 zeigt
eine Ausführungsform
einer Drehbank mit einem horizontalen Kopf, der durch Kraftübertragung
von einer eigenständigen
Vorrichtung desselben aus betätigt
wird.
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3 ist
eine Perspektivansicht der Drehbank gemäß der Ausführungsform mit einem horizontalen
Kopf, der mit einer auf ihm inkorporierten Betätigungsvorrichtung versehen
ist.
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4 zeigt
in einer Perspektivansicht ein vergrößertes Detail der Manipulationsvorrichtung
mit Doppelgriff.
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5 bis 8 sind
schematische Ansichten, die mehreren nicht einschränkenden
Möglichkeiten
der praktischen Ausführungsformen
der Drehbank mit vertikalem Kopf innerhalb des Rahmens der Erfindung
entsprechen.
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9 bis 13 zeigen
jeweilige schematische Ansichten, die mehreren nicht einschränkenden Möglichkeiten
der praktischen Ausführungsformen der
Drehbank mit horizontalem Kopf entsprechen.
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Die
Drehbank, welche Gegenstand der Erfindung ist, hat eine Werkbank,
welche eine Konstruktion (1) begrenzt, auf welcher der
Befestigungskopf (2) und die Dreh-Betätigungsvorrichtung
der maschinell zu bearbeitenden Werkstücke (3) fest angeordnet sind.
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Der
Kopf (2) kann vertikal sein, wie in 1, um die
maschinelle Bearbeitung der darauf angeordneten entsprechenden Werkstücke (3)
vorzunehmen; jedoch kann er ebenfalls horizontal sein, wie in 2 und 3,
wobei in diesem Falle die maschinell zu bearbeitenden Werkstücke zwischen
dem Kopf (2) und einem entsprechenden Gegenpunkt (4) oder
einer anderen komplementären
Befestigungsvorrichtung angeordnet sind.
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Die
Konstruktion (1) der Werkbank der Drehbank begrenzt auf
ihrem oberen Teil einige Längsführungsschienen
(5), auf denen zumindest ein Schlitten (6) in
mobiler Anordnung inkorporiert ist, in welcher eine Manipulationsvorrichtung
(7) angeordnet ist, um die Werkstücke (3) zur Position
der maschinellen Bearbeitung zu transportieren und sie nach der
maschinellen Bearbeitung abzutransportieren.
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Gemäß einem
Merkmal der Erfindung, wie dieses in größeren Einzelheiten in 4 zu
sehen ist, weist die Manipulationsvorrichtung (7) zwei
Arbeitsgriffe (7.1 und 7.2) auf, die kippbar angeordnet sind,
was es ermöglicht,
die erwähnten
Griffe (7.1 und 7.2) unabhängig in einer Position für die Aufnahme
des Werkstückes
(3) und in einer leeren Warteposition oder des Haltens
eines Werkstückes
(3) anzuordnen.
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Die
Manipulationsvorrichtung (7) ist auf einer Auflage (8)
inkorporiert, wodurch sie vertikal auf dem Schlitten (6)
entlang einiger Anordnungs-Führungsschienen
(9) der erwähnten
Auflage (8) bewegbar ist, während der Schlitten (6)
als solcher auf einer Basis (10) montiert ist, in geführter Anordnung
in Bezug auf transversale Führungsschienen
(11) der erwähnten Basis
(10), wodurch die Möglichkeit
der transversalen Bewegung auf selbiger gegeben ist.
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Somit
kann, dank der Positionierung der Anordnung selbst auf der Auflage
(8), dank der Positionierung der Auflage (8) in
Bezug auf den Schlitten (6), dank der Positionierung des
Schlittens (6) auf der Basis (10) und dank der
Anordnung der erwähnten Basis
(10) auf den Längsführungsschienen
(5) der Konstruktion (1), die Manipulationsvorrichtung
(7) alle Bewegungen ausführen, die erforderlich sind,
um die maschinell zu bearbeitenden Werkstücke (3) von einer
Zuführungsvorrichtung
(12) aufzunehmen, um sie bis zu ihrer Positionierung auf
dem Kopf (2) für ihre
maschinelle Bearbeitung zu befördern
sowie um die maschinell bearbeiteten Werkstücke (3) zum Entladeort
zu transportieren.
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Dank
des Doppelgriffs (7.1 und 7.2) kann der Kopf (7)
darüber
hinaus ein maschinell zu bearbeitendes Werkstück (3) zum Kopf (2)
befördern,
zum Beispiel mit dem Griff (7.1), und er kann mit Hilfe
des Griffs (7.2) das Werkstück (3), sobald es
maschinell bearbeitet worden ist, vom Kopf (2) abnehmen,
was die Zeit für
den Ersatz des Werkstückes
(3) beträchtlich
verringert, da das Einsetzen eines neuen maschinell zu bearbeitenden
Werkstückes
(3) und die Entnahme des zuvor maschinell bearbeiteten
Werkstückes
(3) mit Hilfe des gleichen Arbeitsschrittes, welcher die
Manipulationsvorrichtung (7) bewegt, ausgeführt werden.
In der gleichen Weise kann die Entnahme und das Abladen der Werkstücke (3)
mit dem gleichen Bewegungs-Arbeitsschritt der Manipulationsvorrichtung
(7) ausgeführt
werden, wenn das Abladen der maschinell bearbeiteten Werkstücke (3)
an dem gleichen Ort vorgenommen wird, wo die maschinell zu bearbeitenden
Werkstücke
(3) aufgenommen werden, oder an einem angrenzenden Ort.
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Der
werkzeugtragende Revolverkopf (13) der Drehbank kann auf
dem gleichen Schlitten (6) inkorporiert sein, der die Manipulationsvorrichtung
(7) trägt,
wodurch lediglich mittels der Betätigungsvorrichtung des erwähnten Schlittens
(6) die Bewegungen der Manipulationsvorrichtung (7)
vorgenommen werden können,
um die Werkstücke
(3) in Bezug auf den Kopf (2) zu platzieren und
zu entnehmen, sowie die Bewegungen des werkzeugtragenden Revolverkopfes
(13) für
die maschinelle Bearbeitung.
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Dennoch
setzt diese Anordnung voraus, dass der Revolverkopf (13)
während
des Einsatzes der Manipulationsvorrichtung (7) außer Betrieb
gesetzt wird, und dass Letztere während des Einsatzes des Revolverkopfes
(13) außer
Betrieb gesetzt wird, was das Produktivitätsniveau der Drehbank beträchtlich
verringert.
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Daher
ermöglicht
es die Einfügung
des werkzeugtragenden Revolverkopfes (13) auf einem unabhängigen Schlitten
(14), der auf den gleichen Führungsschienen (5)
des oberen Teils der Konstruktion (1) der Werkbank positioniert
ist, wodurch die Manipulationsvorrichtung (7) und der werkzeugtragende Revolverkopf
(13) gleichzeitig unabhängig
von einander genutzt werden können,
ein maschinell bearbeitetes Werkstück (3) abzuladen und
ein anderes neues maschinell zu bearbeitendes Werkstück (3)
aufzunehmen, während
die maschinelle Bearbeitung eines dritten Werkstückes (3), das sich
auf dem Kopf (2) befindet, vorgenommen wird und die Produktivität der Werkbank
erhöht
wird, da die leeren nicht produktiven Zeiten der maschinellen Bearbeitung
auf ein Minimum reduziert werden.
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Darüber hinaus
können
sich auf den gleichen Führungsschienen
(5) der Werkbankkonstruktion (1) weitere zusätzliche
Schlitten befinden, die andere werkzeugtragende Revolverköpfe und
andere aufnahmefähige
Manipulationsvorrichtungen tragen, für die Durchführung mehrfacher
Arbeitsschritte in Bezug auf die entsprechenden Werkstücke (3),
mit einer minimalen inaktiven Zeit der maschinellen Bearbeitung.
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5 bis 8 zeigen
schematische Ansichten verschiedener Möglichkeiten der praktischen Anordnung
der Drehbank, in der Ausführungsform mit
dem vertikalen Kopf (2); dabei stellt 5 eine Anordnung
mit einem Schlitten (6) dar, in welchen eine Manipulationsvorrichtung
(7) und der werkzeugtragende Revolverkopf (13)
inkorporiert sind; 6 zeigt eine Anordnung mit einem
die Manipulationsvorrichtung (7) tragenden Schlitten (6)
und mit einem weiteren unabhängigen
Schlitten (14), der einen werkzeugtragenden Revolverkopf
(13) trägt; 7 zeigt
eine Anordnung mit einem Trage-Schlitten (6), der eine
Manipulationsvorrichtung (7) zusammen mit einem werkzeugtragenden
Revolverkopf (13) trägt, und
einen weiteren unabhängigen
Schlitten (14) mit einem zweiten werkzeugtragenden Revolverkopf (13),
und 8 zeigt eine Anordnung mit zwei Köpfen (2)
und darüber
beide Trageschlitten (14) beider werkzeugtragenden Revolverköpfe (13)
und einen Zwischenschlitten (6) mit zwei Manipulationsvorrichtungen
(7) in einer Doppel-Manipulationsvorrichtung.
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9 und 13 zeigen
jeweils verschiedene Möglichkeiten
der praktischen Ausführungsform der
Drehbank mit dem horizontalen Kopf (2), wobei 9, 10 und 11 entsprechende ähnliche Anordnungen
darstellen, die denen von 5, 6 und 7 bei
dieser Ausführungsform
entsprechen, während 12 eine
Anordnung wie die von 9 ist, jedoch mit zwei einander
zugewandten Köpfen
(2) anstelle von einem Kopf (2) und einem Gegenpunkt (4),
wobei 13 bei dieser Ausführungsform
einer ähnlichen
Anordnung wie der von 8 entspricht.
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Die
erwähnten
Möglichkeiten
der praktischen Anordnung der Drehbank sind bei beiden Ausführungsformen
jedoch nicht einschränkend,
da andere ebenfalls ausgeführt
werden können,
welche dem Gedanken der Erfindung entsprechen.
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Der
Satz werkzeugtragender Revolverköpfe (13)
und der Gegenpunkt (4) (falls einer vorhanden ist) können ebenfalls
ersetzt werden durch eine maschinelle Bearbeitungseinrichtung, die
ergänzt
wird durch den Kopf (3) für die Befestigung des Werkstücks für die maschinelle
Bearbeitung oder durch entsprechende Befestigungs- und Haltevorrichtungen.
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Bei
den Anordnungen mit dem horizontalen Kopf (2) kann darüber hinaus
ein komplementärer werkzeugtragender
Revolverkopf (13) auf dem Schlitten inkorporiert werden,
der sich außerhalb
des Bereiches der maschinellen Bearbeitung befindet, was es ermöglicht,
zusätzliche
Schritte der maschinellen Bearbeitung vorzunehmen, praktisch gleichzeitig
mit jedem Schritt, der mit der Vorrichtung des oberen Teils ausgeführt wird,
wodurch es möglich wird,
die Zeit für
die maschinelle Bearbeitung der Werkstücke (3) zu verringern.
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Die
feste Anordnung des Kopfes (2) gewährleistet in jedem Fall eine
Immobilität,
welche die Befestigung des Werkstückes (3) stabil aufrecht
erhält und
es ermöglicht,
eine maschinelle Bearbeitung mit großer Perfektion zu erzielen.
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Die
erwähnte
feste Anordnung des Kopfes (2) ermöglicht es darüber hinaus,
dass die Betätigungsvorrichtung
für den
Dreh-Arbeitsschritt der Platte desselben in den Kopf (2)
selbst inkorporiert werden kann, wie bei der Ausführungsform
von 3, oder sie kann eine selbständige Betätigungsvorrichtung (15)
für die
Betätigung
des Kopfes (2) mittels Kraftübertragungsvorrichung (16)
aufweisen, wie bei der Ausführungsform
von 2.
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Andererseits
können
unter Bezugnahme auf den fest angebrachten Kopf (2) eine
Betätigungsvorrichtung
(15) mit beliebiger Antriebskraft und Rollen mit großen Abmaßen so installiert
werden, dass die Funktionsanordnung widerstandsfähig bleibt, was die maschinelle
Bearbeitung großer
Werkstücke
(3) zulässt,
ohne dass große
Abmaße
der Drehbankkonstruktion erforderlich sind.