JP2022520556A - 工作機械 - Google Patents

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Abstract

本発明に係る工作機械1000は、加工対象物WSを固定するための旋回軸230の周りに旋回可能な工作台200と、それぞれの加工対象物WSを受け取るための複数のマガジン位置310を有する加工対象物マガジン300と、工作台200上の加工対象物WSを導入または交換するための加工対象物変更装置400と、を含み、旋回可能な工作台200は、加工対象物変更装置400によって工作台200上の加工対象物WSを導入または交換するための変更位置に旋回するように構成され、加工対象物変更装置400は、変更位置に旋回された工作台200上の加工対象物WSを導入または交換するように構成されている。【選択図】図1a)

Description

本発明は、工作機械に関する。
工作機械における自動変更プロセスは、特に工作機械の作業軸において受け取られる工具を変更する場合、工作機械とその中で行われる加工プロセスとの自動化の程度を増加させるという広く普及した選択肢であり、本質的に既知の技術に属する。
しかしながら、特に工作機械の工作台上で固定された加工対象物を変更することに関して、自動変更プロセスの分野でのさらなる発展および既存のシステムへの改良が望まれている。
ここで、目的は、工作機械が変更プロセス中に高速の変更時間および短い休止時間を常に可能にすることである。工作機械は、将来の機械加工プロセスのために、さらにコンパクトな設計を有し、多数の工具または加工対象物をマガジンのような適切な保管場所に保持することができるはずである。
本発明の目的は、コンパクトな設計でありながら、改善された自動化特性を有する工作機械を提供することである。
この目的を達成するために、請求項1に記載の工作機械が提案されている。従属請求項は、本発明に係る工作機械の有利な実施形態に関する。
本発明に係る工作機械は、加工対象物を固定するための旋回軸の周りに旋回可能な工作台と、それぞれの加工対象物を受け取るための複数のマガジン位置を有する加工対象物マガジンと、前記工作台上の加工対象物を導入または交換するための加工対象物変更装置と、を含み、前記旋回可能な工作台は、前記加工対象物変更装置によって前記工作台上の加工対象物を導入または交換するための変更位置に旋回するように構成され、前記加工対象物変更装置は、前記変更位置に旋回された前記工作台上の前記加工対象物を導入または交換するように構成されている。
本発明に係る工作機械は、簡易な方法で、自動化の程度の向上を図ることができ、その結果、例えば、旋回軸を有する工作台は、加工対象物変更装置によって自動的に用意されることができる。
この目的のために、旋回軸が加工対象物を変更するプロセスに意図的に含まれ得る場合、特に有利であり、何故ならば、これは、加工対象物変更装置が加工対象物を変更する可能性を、時間的要因においても、著しくより多くもたらすからである。
さらに、旋回可能な工作台上のこのような加工対象物変更のために構成された加工対象物変更装置は、例えば二股交換装置の二股(しばしば作業軸上の工具変更プロセスのためにも使用される)のような把持部と、種々の移動シーケンスにおいて工作台上で固定された加工対象物を変更し、変更プロセスを迅速に実行するための直線軸、回転駆動、および/または持ち上げ駆動のような種々の駆動の存在と、によって可能にされるという点で有
利である。
本発明に係る工作機械の有利な発展では、前記加工対象物マガジンは、少なくとも1つの回転軸を有し、前記加工対象物マガジンは、それぞれの加工対象物を受け取るために少なくとも1つの回転軸の周りに複数の半径方向に整列したマガジン位置を含むことである。
このような加工対象物変更プロセスにおける別の本質的な点は、一方では、加工対象物マガジンの存在であり、他方では、マガジンの設計または特有の特徴である。特に、弧状および/または半径方向に配置されたマガジン位置を有する加工対象物マガジンの場合、一方で加工対象物変更装置の、他方で工作台機械テーブルの位置決め選択肢は、加工対象物の安全で迅速な変更にかなりの影響を及ぼすことがあり、その結果、マガジン-変更-工作台の3つの構成部品は、互いに有利な方法で相互作用されることができる。
さらに、半径方向に配置されたマガジン位置によって(例えば、それらが回転マガジンまたは場合によっては鎖マガジン(chain magazine)において存在するように)、加工対象物は、工作台上の加工対象物の自動交換のために、特に省スペースの方法で提供され、保管されてもよい。
さらに、本発明に係る工作機械では、前記旋回可能な工作台は、加工対象物を固定するための前記旋回軸に対して垂直に向けられた固定装置を含み、前記工作台の前記変更位置において、前記工作台の前記固定装置は、前記加工対象物マガジンのマガジン位置と実質的に平行および/または実質的に同一に向けられ、前記加工対象物は、前記変更位置から前記加工対象物変更装置によって取り出され、前記工作台の前記固定装置に導入されるか、または、前記加工対象物は、前記加工対象物変更装置によって前記工作台の前記固定装置から前記変更位置に挿入されるという点で、有利にさらに発展されてもよい。
その結果、有利には、加工対象物が工作台の固定装置と加工対象物マガジンとの間で移動され、加工対象物変更装置の一部上でわずかな変位移動を伴って、そこに導入または交換されることができる。
本発明に係る工作機械の有利な発展では、前記加工対象物変更装置は、前記工作台の固定装置上および/または前記加工対象物マガジンの前記複数のマガジン位置のうちの1つで前記加工対象物を把持するように構成された把持部を含み、
前記加工対象物変更装置は、回転軸を含み、前記把持部は、前記回転軸の周りに回転可能であり、前記加工対象物が前記把持部によって把持される場合、前記回転軸は、前記工作台の固定装置の向き、および/または前記加工対象物マガジンの前記複数のマガジン位置のうちの前記対応するマガジン位置と実質的に平行に配置されている。
その結果、加工対象物は、加工対象物変更装置の把持部によって把持され、導入または交換プロセスのために適切に位置決めされるだけでよい。
さらに、本発明に係る工作機械では、前記加工対象物変更装置は、前記加工対象物マガジンの前記複数のマガジン位置のうちの1つのマガジン位置から前記加工対象物を取り出すか、前記加工対象物マガジンの前記複数のマガジン位置のうちの1つのマガジン位置に前記加工対象物を置き、前記マガジン位置は、前記加工対象物マガジンの前記回転軸を通って延びる水平面内に位置し、および/または前記加工対象物マガジンの前記回転軸を通って延びる水平面の下方に位置するという点で、有利にさらに発展されてもよい。
さらに、本発明に係る工作機械では、前記加工対象物変更装置の前記回転軸は、実質的
に水平に配置され、前記加工対象物変更装置の前記把持部は、前記回転軸の周りに回転可能である点で、有利に発展されてもよい。
このような水平に配置された加工対象物変更装置は、加工対象物マガジンの回転軸を通って延びる水平面内に配置された加工対象物マガジンのマガジン位置から加工対象物を好適に取り出すことができる。このことは、最も一般的な工作機械設計の1つである。
さらに、本発明に係る工作機械では、前記加工対象物変更装置の前記回転軸は、実質的に垂直に配置され、前記加工対象物変更装置の前記把持部は、前記回転軸の周りに回転可能である点で、有利に発展されてもよい。
さらに、本発明に係る工作機械では、前記加工対象物変更装置の前記回転軸は、実質的に水平配置と垂直配置との間に配置され、前記加工対象物変更装置の前記把持部は、前記回転軸の周りに回転可能である点で、有利にさらに発展されてもよい。
しかしながら、水平配置または後ろに倒された配置に加えて、加工対象物変更装置は、必要に応じて、加工対象物マガジンに対して垂直に、例えば加工対象物マガジンの下方に、または工作機械においてある角度で配置されてもよい。このことは、例えば、工作機械において加工対象物変更装置の最適な位置を決定するために、または加工対象物マガジンに対して、変更される加工対象物の長さによって影響を受けることがある。
本発明に係る工作機械の別の有利な発展では、前記加工対象物は、標準化された接合部分、特にHSK接合部分または急勾配テーパー(steep-taper)接合部分、またはユーザー固有の接合部分を介して、前記工作台の前記固定装置から、および/または前記加工対象物マガジンの前記複数のマガジン位置のうちの1つのマガジン位置から取り出されることができる。
その結果、多種多様な接合部分は、加工対象物マガジンによって、または工作台および工作機械の固定装置によって操作されることができ、そのため、それぞれの加工プロセスの要求に、さらに柔軟に適合させることができる。
本発明に係る工作機械のさらなる有利な発展では、前記加工対象物変更装置は、前記加工対象物マガジンと前記旋回可能な工作台との間を、直線軸を介して移動可能である。
さらに、本発明に係る工作機械では、前記加工対象物変更装置は、前記工作台によって固定された前記加工対象物が導入または交換される場合、前記加工対象物変更装置を前記直線軸に沿って移動させることにより前記工作台の固定装置上の前記加工対象物を把持するために前記加工対象物変更装置の把持部の位置決めをすると同時に、前記加工対象物変更装置の回転軸の周りに回転することにより前記把持部の位置決めを開始するように構成されている点において、さらに有利に発展されてもよい。
このことは、加工対象物変更装置の把持部の直線変位移動と回転移動とを重畳させることにより、加工対象物変更装置が、固定された加工対象物を短時間で導入または交換することを可能にする。特に、このことは、垂直線形ユニット(または同様の追加の移動機構)に頼らなくても、加工対象物変更装置の回転軸/加工対象物マガジンのマガジン位置と、工作台の固定装置と、の間の可能な高さずれを補償するために使用されることができる。
このことは、また、工作機械上または旋回可能な工作台上の加工対象物の機械加工の自動化においてかなりの改善を可能にする。この目的のために、工作台の設計は、無関係で
あり、例えば、特許出願DE 10 2004 049 525 B3およびDE 10 2012 201 736 B3に記載されているように、1つの面に取り付けられた工作台だけでなく、2つの面に取り付けられた工作台(例えば、U字状の橋梁または直線状の橋梁を有する)を構成していてもよい。
さらに、本発明に係る工作機械では、前記旋回可能な工作台は、旋回回転台(swivel rotary table)として構成されている点で、有利に発展されてもよい。
加工対象物の位置を変更させる位置決めを追加的に行うことの可能性は、工作台の適用選択肢を膨大に拡張し、その結果、一方では、加工対象物の著しく複雑な幾何学的形状が、1つの固定具(特に、旋回可能な工作台の旋回軸の使用と併せて)で作り出されることができる。
さらに、本発明に係る工作機械では、前記旋回可能な工作台は、前記旋回軸に対して垂直に向かれた回転軸を含み、前記工作台の固定装置は、前記加工対象物を固定するために、前記回転軸の周りに回転可能であり、前記工作台は、前記工作台の固定装置によって固定された前記加工対象物が、前記加工対象物変更装置の把持部によって把持されるために回転することによって、前記工作台の固定装置を位置決めするように構成されている点で、さらに有利に発展されてもよい。
これにより、把持部は、多種多様な加工対象物または接合部分を把持することができるようになり、これを介して加工対象物を工作台上に固定することができる。何故ならば、時には把持部に関して規定された相対位置が必要であるからであり、その結果、それらは、加工対象物変更のための加工対象物変更装置(特に把持部)によって把持されることができる。
さらに、本発明に係る工作機械では、前記工作台は、前記工作台の前記固定装置によって固定された前記加工対象物が、前記加工対象物変更装置の把持部によって把持されることによって、前記加工対象物の接合部分に依存する前記工作台の前記固定装置を回転可能に位置決めするように構成され、前記接合部分を介して、前記加工対象物は、前記工作台の前記固定装置から、および/または前記加工対象物の前記複数のマガジン位置のうちの1つのマガジン位置から取り出され得るか、または、前記工作台の前記固定装置によって固定された前記加工対象物が、前記加工対象物変更装置の把持部によって把持されることによって、前記加工対象物の前記接合部分と、前記加工対象物変更装置の把持部に対する前記接合部分の相対的な位置と、に依存する前記工作台の前記固定装置を回転可能に位置決めするように構成され、前記接合部分を介して、前記加工対象物は、前記工作台の前記固定装置から、および/または前記加工対象物マガジンの前記複数のマガジン位置のうちの1つのマガジン位置から取り出され得る点で、さらに有利に発展されてもよい。
本発明に係る工作機械の有利な発展では、また、前記加工対象物変更装置は、前記把持部を前記垂直方向に移動させる垂直軸と、前記加工対象物変更装置の回転軸と、を含み、前記工作台の固定装置上で前記加工対象物を把持するために、前記工作台上で固定された前記加工対象物を変更する場合、前記工作台の固定装置によって固定された前記加工対象物が、前記加工対象物変更装置の前記把持部によって把持されるために、前記加工対象物変更装置は、前記把持部と、前記垂直軸に沿う前記加工対象物変更装置の回転軸と、を移動させるように構成されている。
このことは、加工対象物変更装置(特に把持部)が種々の方法で工作台上で固定された加工対象物に対して位置決めされることを有利に可能にし、このことは、使用される工作台の種類に応じて有利であってもよい。特に、加工対象物を変更させるプロセスを支援す
るため、またはそれを最初に可能にするために、位置決め動作の非常に様々な組合せを、この方法で作り出すことができる。
さらに、本発明に係る工作機械では、前記把持部は、前記把持部が前記加工対象物変更装置の回転軸の方向に並進的に移動されることによって制御可能な持ち上げ機構を含み、前記加工対象物は、前記工作台の固定装置から、および/または前記加工対象物マガジンの前記複数のマガジン位置のうちの前記対応するマガジン位置から取り外し可能であり、および/または、前記加工対象物は、前記工作台の固定装置に導入可能および/または前記加工対象物マガジンの前記複数のマガジン位置のうちの前記対応するマガジン位置に導入可能な点で、さらに有利に発展されてもよい。
さらに、本発明に係る工作機械では、前記加工対象物マガジンは、少なくとも1つの加工対象物マガジン部、好ましくは複数の加工対象物マガジン部を構成し、前記加工対象物マガジン部は、前記加工対象物マガジンの前記回転軸の周りに実質的に回転可能であり、前記加工対象物マガジン部の各々は、それぞれの加工対象物を受け取るための複数の半径方向に向けられたマガジン位置を含む点で、有利に発展されてもよい。
これにより、例えば、加工対象物マガジン部ごとに加工対象物として異なる未加工部品を設けることができ、または加工対象物マガジン部の一部が未加工部品を格納し、他の加工対象物マガジン部が完成された加工対象物を格納するなど、加工対象物マガジンを最も多様な方法で使用することができる。加工対象物マガジン部を多種多様な方法で使用する可能性に制限はない。
特に、本発明に係る工作機械では、前記加工対象物マガジンは、回転マガジンとして構成されているという点で、有利に発展されてもよい。
回転マガジンまたは複数の回転マガジン部は、所望の加工対象物が非常に迅速に提供されることを可能にし、比較的小さな空間に多数の加工対象物を格納することができるので、特に有利である。
本発明に係る工作機械は、簡易な方法で、自動化の程度の向上を図ることができ、その結果、例えば、旋回軸を有する工作台は、加工対象物変更装置によって自動的に用意されることができる。この目的のために、旋回軸は、加工対象物を変更するプロセスに意図的に含まれることが、特に有利であり、何故ならば、これは、加工対象物変更装置が加工対象物を変更する可能性を、時間的要因においても、著しくより多くもたらすからである。
さらに、旋回可能な工作台上のこのような加工対象物変更のために構成された加工対象物変更装置は、例えば二股交換装置の二股(しばしば作業軸上の工具変更プロセスのためにも使用される)のような把持部と、種々の移動シーケンスにおいて工作台上で固定された加工対象物を変更し、変更プロセスを迅速に実行するための直線軸、回転駆動、および/または持ち上げ駆動のような種々の駆動の存在と、によって可能にされるという点で有利である。
一例として、工作機械上の加工対象物を変更する方法が記載されており、前記工作機械は、加工対象物を固定するための旋回軸の周りに旋回可能な工作台と、それぞれの加工対象物を受け取るための複数のマガジン位置を有する加工対象物マガジンと、前記工作台上の加工対象物を導入または交換するための加工対象物変更装置と、を含み、前記方法は、前記旋回可能な工作台を、前記工作台上の加工対象物を導入または交換するための変更位置に旋回する工程と、前記加工対象物変更装置によって前記変更位置に旋回された前記工作台上の加工対象物を導入または交換する工程と、を含む。
この例示的な方法では、また、前記加工対象物マガジンは、少なくとも1つの回転軸を含み、前記加工対象物マガジンは、それぞれの加工対象物を受け取るための複数の半径方向に向けられたマガジン位置を有するようにしてもよい。
この例示的な方法では、また、前記旋回可能な工作台は、加工対象物を固定するための前記旋回軸に対して垂直に向けられた固定装置を含み、前記工作台の前記変更位置において、前記工作台の前記固定装置は、前記加工対象物マガジンの前記複数の半径方向に向けられたマガジン位置のうちの1つのマガジン位置と実質的に平行および/または実質的に同一に向けられ、前記加工対象物は、前記変更位置から前記加工対象物変更装置によって取り出され、前記工作台の前記固定装置に導入されるか、または、前記加工対象物は、前記加工対象物変更装置によって前記工作台の前記固定装置から前記変更位置に導入されるようにしてもよい。
この例示的な方法では、また、前記加工対象物は、前記加工対象物マガジンと前記旋回可能な工作台との間を直線軸に沿って移動可能であり、前記旋回可能な工作台は、実質的にU字状であり、前記工作台の前記旋回軸は、前記実質的にU字状の工作台の前記開口端に配置され、前記加工対象物は、前記開口端に対向する前記実質的にU字状の工作台の部分上で固定され、前記例示的な方法は、実質的にU字状の工作台の2つの脚の間の領域で、前記工作台の前記固定装置に前記加工対象物を把持するための前記加工対象物変更装置の把持部を配置する工程と、前記加工対象物変更装置を前記直線軸に沿って前記変更位置に旋回された工作台に移動させる工程と、同時に、前記加工対象物の前記把持部を前記加工対象物変更装置の回転軸の周りに回転させ始める工程と、を含み、前記加工対象物変更装置の前記旋回軸は、前記工作台の前記固定装置の向きに実質的に平行、および/または前記加工対象物マガジンの前記複数の半径方向に向かれたマガジン位置のうちの前記対応するマガジン位置に配置されるようにしてもよい。
この例示的な方法では、また、前記加工対象物変更装置は、前記把持部を垂直に移動させるように構成された垂直軸と、前記加工対象物変更装置の前記旋回軸と、を含み、前記工作台の前記固定装置上で前記加工対象物を把持するために、前記工作台上で固定された前記加工対象物を変更する場合、前記工作台の前記固定装置によって固定された前記加工対象物が、前記加工対象物変更装置の前記把持部によって把持されるために、前記加工対象物変更装置は、前記把持部と、前記垂直軸に沿う前記加工対象物変更装置の前記回転軸と、を移動させるように構成されるようにしてもよい。
上記の態様および長所だけでなく利点、優位性、態様のより具体的な実施可能性、ならびに特徴は、添付の図面に関する以下の記述および説明に記載されており、決して限定的ではない。
図1は、垂直に配置された作業軸と旋回可能な工作台とを有する移動カラム設計における本発明に係る工作機械の一実施形態を概略的に示す。 図2は、水平に配置された作業軸と旋回可能な工作台とを有する水平加工機械としての本発明に係る工作機械のさらなる実施形態を概略的に示す。 図3は、垂直に配置された作業軸と、旋回可能な工作台と、斜めに配置された加工対象物変更装置と、を有する移動カラム設計における本発明に係る工作機械のさらなる実施形態を概略的に示す。 図4は、水平に配置された作業軸と、旋回可能な工作台と、加工対象物マガジンの下方に配置された加工対象物変更装置と、を有する水平加工機械としての本発明に係る工作機械のさらなる実施形態を概略的に示す。 図5は、工作機械の作業空間の、加工対象物マガジンおよび加工対象物変更装置からの仕切りを有する移動カラム設計における本発明に係る工作機械のさらなる実施形態を概略的に示す。 図6は、移動カラムと、複数の加工対象物マガジン部を有する加工対象物マガジンと、における本発明に係る工作機械のさらなる実施形態を概略的に示す。 図7は、加工対象物変更装置の把持部によって、工作台上で固定された加工対象物を把持するための加工対象物変更装置と工作台との移動の様々な組合せを模式的に示す。 図8は、作業台上で固定された加工対象物を導入または交換するためのさらなる移動を有する加工対象物変更装置のさらなる実施形態を概略的に示す。 図9は、異なる接合部分を有する加工対象物運搬台の異なる変形例を概略的に示す。
以下、添付図面を参照して本発明の実施例および例示的な実施形態を詳細に説明する。図中の同一または類似の要素は、同じ参照符号によって示されることができるが、異なる参照符号を用いて示されることもある。
しかしながら、本発明は、以下に記載される例示的な実施形態およびその実施特徴に決して限定または制限されず、むしろ、例示的な実施形態の変形をさらに含み、特に、記載された実施例の特徴の変形から、または記載された実施例の1つ以上の特徴の組み合わせから生じるものは、独立請求項の保護の範囲内に含まれる。
図1は、垂直に配置された作業軸100と旋回可能な工作台200とを有する移動カラム設計における本発明に係る工作機械1000の一実施形態を概略的に示す。
図1は、本発明に係る工作機械1000の構成および特徴をより良く説明するために、本発明に係る工作機械1000を2つの図(ここでは図a)および図b))で示す。
図a)は、x軸、y軸、およびz軸に沿って搬送されることができる作業軸100に加えて、機械台1100および旋回可能な工作台200、加工対象物マガジン300(ここで、特定の場合には回転マガジンであるが、これは限定されるものではなく、鎖マガジン等であってもよい)および加工対象物変更装置400を示す。
加工対象物変更装置400は、直線軸420と、加工対象物変更装置400の回転軸410の周りに回転可能な把持部450と、を含む。図示の実施形態では、把持部450は、二股把持部として構成されているが、これもまた限定するものとして理解されるべきではなく、例えば鉤把持部などの他の設計を把持部として提供されてもよい。
図示のように、直線軸420は、軸駆動(spindle-driven)の移動ユニットとして構成され、そのため、その上を移動される交換ユニット(把持部450と、回転軸410と、回転軸410に沿って把持部450を位置決めさせるための持ち上げユニット440と、を含む)が非常に迅速かつ正確に位置決めされることを可能にする。
旋回可能な工作台200は、旋回軸230を介して様々な位置に旋回可能な実質的にU字状の支持体210を含み、図a)およびb)において示される位置は、旋回可能な工作台200または実質的にU字状の運搬台210が旋回される位置を図示し、その結果、加工対象物変更装置400は、旋回可能な工作台と相互作用することができ、工作台200によって受け取られまたは固定された加工対象物WSは、導入または交換されることができる。
しかしながら、ここで、旋回可能なU字状の工作台200に加えて、旋回台/旋回回転台の種々の他の形態が用いられることもできることに、再度、留意されたい。例えば、工作台は、2つの面に取り付けられ、運搬台(橋梁)がU字状にかかわらず例えば直線状であってもよい。
さらに、例えば、特許出願DE 10 2004 049525 B3およびDE 10 2012 201736 B3に記載されているように、1つの面に取り付けられた工作台は、工作機械1000において提供されてもよい。これらは、また、それらの旋回軸によって対応する変更位置に旋回可能であり、そのため、加工対象物変更装置400によって加工対象物WSが用意されることができる。
したがって、例として選択されたU字状の工作台200は、限定するものとして理解されるべきではない。以下に述べるまたは説明する工作台200の構成は、他の工作台(両面/片面に取り付けられている、直線状、U字状、またはL字状の支持体210)にも使用/提供されてもよい。
旋回可能な工作台200は、また、回転軸240の周りを回転することによって位置決めされることができる固定装置220を含んでもよく、その結果、固定された加工対象物WS、および/または場合によっては、接合部分12a,12b,12c(ここでは図示せず、図9参照)を有する加工対象物運搬台10(荷台)も、回転することによって位置決めされることができ、接合部分12a,12b,12cは、第1の場所で固定装置220における加工対象物WSの固定を可能にしてもよい。
図b)は、加工対象物WSを適切に受け取るために多数のマガジン位置310を含む加工対象物マガジン300を、より詳細に示す。この場合、完全な空包、言い換えれば完全に未加工の加工対象物WSは、加工対象物マガジン300によって、または別の工作機械によって既に機械加工された加工対象物WSによって受け取られてもよく、または、前の加工工程において受け取られてもよい。
加工対象物マガジン300が加工対象物変更装置400と相互作用できる変更位置において、それぞれ要求された加工対象物WSまたはマガジン位置310を提供するために、加工対象物マガジン300は、回転軸320の周りに回転することによって位置決めされることができる。これにより、所望の加工対象物WSを、加工対象物変更装置400の把持部450によって加工対象物マガジン300から把持する(および取り外す)ことができ、または把持部450によって担持された加工対象物WSを、第1の場所において対応するマガジン位置310に置くことができる。
さらに、加工対象物マガジン300の決定された再現性のある変更位置は、また加工対象物WSが把持部450によって滑らかに把持されるように、特に接合部分(例えば、把持部450によって把持されることができる)において、図9bに示されるように、必要とされる。このような接合部分は、把持可能となるために、把持部450に対する特定の位置を必要とする。これが当てはまらない場合、加工対象物WS、接合部分(ここでは、例えば、12b)、把持部450および/またはさらに加工対象物マガジン300は、詰まったり、悪い場合には破損したりすることさえある。
したがって、加工対象物マガジン300の対応するマガジン位置310、加工対象物変更装置400の把持部450、および旋回可能な工作台200(または工作台200自体またはその運搬台210)の固定装置220の互いの非常に正確な調整が行われることも、本発明に係る工作機械1000によって行われるような加工対象物変更プロセスにとっ
て重要である。
このため、対応するマガジン位置310(向き330)、把持部450の回転軸410、および固定装置220(回転軸240によって図示される)は、加工対象物WSが工作台200上で導入されまたは交換されているとき、互いに実質的に平行に向き(例えば、図7に示されるように)、ここで、対応するマガジン位置310および固定装置220は、同じように向いていてもよいが、その必要はなく、工作機械1000の構造に依存してもよいし、および/または加工対象物変更装置400の利用可能な自由度に依存してもよい。
加工対象物WS(および接合部分12c)が3つの空間方向(x、y、z方向)に沿って変位され、場合によっては中空シャフトコーン(hollow shaft cone)の回転対称軸において回転される場合であって、加工対象物WS(および、例えば、接合部分12c(図9参照)としての中空シャフトコーン)が対応するマガジン位置310と固定装置220とに挿入される場合、マガジン位置310と固定装置220と同じ向き(平行度を有する)が存在すると言われる。
図2は、水平に配置された作業軸100と旋回可能な工作台200とを有する水平加工機械としての本発明に係る工作機械1000のさらなる実施形態を概略的に示す。
機械台1100上の工作台200、加工対象物マガジン300、および持ち上げユニット440を有する加工対象物変更装置400が図示された構成は、図1に示した既に説明した構成と実質的に同じである。作業軸100の位置のみが垂直配置から水平配置に変化しており、このことは、本発明が工作機械の異なる設計にも使用されてもよいことを明らかにしている。
さらに、図2における工作機械1000は、工具マガジン500および工具変更装置600をさらに含み、しかしながら、これらは、加工対象物マガジン300および加工対象物変更装置400と実質的に同等に構成されている。ここで、工具マガジン500および対応する工具変更装置600は、図1に係る工作機械1000においても使用されてもよいことに留意されたいが、工具マガジン500に相関して対応する変更された位置における作業軸100の変更された位置に起因して使用されてもよい。
機械加工された加工対象物WSが作業軸100によって受け取られ、工具WZが旋回可能な工作台200によって受け取られるように、工具WZを有する加工対象物マガジン300を用意すること、および加工対象物WSを有する工具マガジン500を用意することが完全に可能であることに留意されたい。
さらに、加工対象物マガジン300および工具マガジン500における設備の「交換」を使用して、加工対象物WSを工作台200と作業軸100との間で移送させることもできる。この目的のために、加工対象物WSは、工作台上の対応する固定装置(例えば、あごチャック(jaw chuck)、ここでは図示せず)において固定されてもよく、作業軸100によって受け取られた工具WZは、別の固定装置に交換され、加工対象物WSは、作業軸100および工作台200の適切な位置決めによって、工作台200から作業軸100に移送される。
その後、工作台200によって受け取られた固定手段は、工具WZと交換されることができ、そのため、まだ機械加工されていない加工対象物WSの面を機械加工することができる。これにより、加工対象物WSの6面加工が可能になり、このことは、工作機械1000上で完全に自動的に(例えば、加工対象物WSを再固定することによってなど、ユー
ザーによる直接の介入なしに、)行われることができる。
さらに、図2は、加工対象物変更装置400の把持部450が実質的にU字状の運搬台210の2つの脚の間でどのように方向を変えるかを示しており、特に、把持部450が固定装置220(または対応する接合部分12a,12b,12c)によって固定された加工対象物WSを把持できるように、直線軸420を介して把持部450の変位移動の間の(同時に)開始または起動を示している。これに関連して、いくつか可能な変位または位置決め動作を、図7で再び参照する。
図3は、垂直に配置された作業軸100と、旋回可能な工作台200と、斜めに配置された加工対象物変更装置400と、を有する移動カラム設計における本発明に係る工作機械のさらなる実施形態を概略的に示す。ここでも、作業軸100、機械台1100上の工作台200、加工対象物マガジン300、および加工対象物変更装置400の説明について、図1に関連する説明を参照する。
図1に示すように、加工対象物変更装置400が加工対象物変更装置400よりも工作機械1000において低い位置に設けられ、および/または加工対象物マガジン300が加工対象物変更装置400よりも工作機械1000において高い位置に設けられていたことは、明らかである。このことは、例えば特に長い加工対象物WSが加工対象物マガジン300によって受け取られる場合に、例えば、工作機械1000のホール床または床に対して利用可能な十分な空間を有するために必要であってもよい。
このことは、以下のことを意味してもよい。すなわち、加工対象物変更装置400は、もはや加工対象物マガジン300内の水平位置から加工対象物WSを取り出す(または置く)ことができないが、この目的のために、加工対象物変更装置400は、水平位置の下方または加工対象物マガジン300の回転軸320を通って延びる水平面の下方に配列されたマガジン位置310を用いることのみが可能である。したがって、把持部450が加工対象物WS(または接合部分12a,12b,12c)を通常通り(対応するマガジン位置310の向き330と加工対象物変更装置400の回転軸410との実質的に平行な配置)把持できるように、加工対象物変更装置400は、機械台1100に対してある角度で位置決め/角度付けされなければならない。
加工対象物変更装置400によって担持された加工対象物WSが旋回可能な工作台200の固定装置220に挿入/固定される場合、工作台200の変更位置(旋回軸230の周りにおける運搬台210の対応する旋回移動)を加工対象物変更装置400の入射角に適合させなければならず、その結果、工作台200の固定装置220の回転軸240は、加工対象物変更装置400の回転軸410と実質的に平行に再配置される。その結果、工作台200と、加工対象物WSを導入または交換するための加工対象物変更装置400と、の間の相互作用が再び可能となる。
図4は、水平に配置された作業軸100と、旋回可能な工作台200と、加工対象物マガジン300の下方に配置された加工対象物変更装置400と、を有する水平加工機械としての本発明に係る工作機械1000のさらなる実施形態を概略的に示す
図4における工作機械は、再び、作業軸100(ここでは水平配置)、旋回可能な工作台200、加工対象物マガジン300、加工対象物変更装置400、工具マガジン500、および工具変更装置600の既知の要素を含む。
上述の工作機械と比較した工作機械1000の特別な特徴は、加工対象物マガジン300とそれに対応して旋回可能な工作台200とに対する加工対象物変更装置400の相対
位置である。本実施形態では、加工対象物変更装置400は、加工対象物マガジン300の下方に配置されている。このことは、例えば、異常に長い加工対象物WSの場合に、工作機械1000の残部(作業軸100、工作台200、ならびに、必要に応じて、工具マガジン500および工具変更装置600)に対して可能な最もコンパクトな構造を依然として実現するために有用であってもよい。
その結果、把持部450は、それゆれ加工対象物マガジン300の最も低い/底の場所で加工対象物WSを取り出すまたは置くことができる。対応するマガジン位置310は、実質的に垂直に(対応するマガジン位置310の向き330を参照)配置されている。
加工対象物変更装置400によって担持された加工対象物WSが旋回可能な工作台200の固定装置220に挿入/固定される場合、工作台200の固定装置220の回転軸240が対応するマガジン位置310の向き330と実質的に平行に配置される(および、また加工対象物変更装置400の回転軸410と実質的に平行に配置される)だけでなく、本実施形態の場合のように、固定装置220が対応するマガジン位置310と同じ向きを有するように、工作台200の変更位置は、適切に調整されなければならない。この目的のために、例えば、工作台200の運搬台210は、図4に示すように、「上下逆さまに」回転/旋回されることができる。そのため、加工対象物WSは、問題なく、把持部450から工作台200の固定装置220に移送されることができる。
図5は、工作機械1000の作業空間の、加工対象物マガジン300および加工対象物変更装置400からの仕切り700を有する移動カラム設計における本発明に係る工作機械1000のさらなる実施形態を概略的に示す。
仕切り700は、また、工作機械1000の作業空間内で加工対象物変更を行うために、加工対象物変更装置400を工作機械1000の作業空間内に移動させることができる閉鎖可能な開口部710を有する。
作業空間と、加工対象物貯蔵および加工対象物変更装置400の領域と、の仕切り700は、工作機械1000の作業空間内の加工対象物WSの(切削)加工中に発生する種々の汚染が作業空間内に広がり得る一方、仕切られた領域の汚染がほとんど生じないという大きな利点を有する。
さらに、仕切り700は、例えば、加工対象物WSが作業軸100によって機械加工されている間であっても、作業員が、材料の破片が周囲を飛び回ること、または動作している機械部分(例えば、作業軸100または工作台200/運搬台210)に近づきすぎることの危険にさらされることなく、さらに加工対象物マガジン300が作業員によって用意されることができるという大きな利点を提供する。
図6は、移動カラムと、複数の加工対象物マガジン部350を有する加工対象物マガジン300と、における本発明に係る工作機械1000のさらなる実施形態を概略的に示す。
ここで、工作機械1000に使用される加工対象物マガジン300は、貯蔵された加工対象物WSの数に課された要件に応じて、任意の数の加工対象物マガジン部350によって理論的に拡大されることができる。
ある場合には、例えば、ある数の加工対象物マガジン部350が空包を格納し、残りの加工対象物マガジン部350が工作機械1000上の機械加工からくる加工対象物WSを受け取るような方法で、加工対象物マガジン部350の一種の細分化が存在してもよい。
図7は、加工対象物変更装置400の把持部450によって、工作台200上で固定された加工対象物WSを把持するための加工対象物変更装置400と工作台200との移動の様々な組合せを模式的に示す。
図a)は、固定された加工対象物WSを変更するための工作台200に対する加工対象物変更装置400の位置決め移動の最も簡単な形態を示している。
この目的のために、直線軸420に沿った加工対象物変更装置400の直線移動LBWWEと、加工対象物変更装置400の把持部450の回転移動RBWWEと、の組合せが実行される。
特に、まず、加工対象物WSが、加工対象物マガジン300の対応するマガジン位置310から引き出され、把持部450によって取り出され、ここでは水平方向に配置される。次に、加工対象物変更装置400は、工作台200の方向に直線軸420を介して移動され、工作台200(または運搬台210)は、旋回軸230の周りの変更位置に旋回されるか、既にそこに到達している。
把持部450の自由端が実質的にU字状の運搬台210の加工対象物マガジン側脚部を越えて移動されるとすぐに、加工対象物変更装置400の把持部450は、この移動(直線移動LBWWE)中に既に回転軸410の周りに回転移動RBWWEを開始し、その結果、把持部450の自由端は、工作台200の実質的にU字状の運搬台210の2つの脚の間の固定装置220に接近する。
この直線移動LBWWEと回転移動RBWWEとの組合せは、把持部450の自由端が固定装置220において固定された加工対象物WSを把持することができるまで継続される。固定装置220は、加工対象物WSの固定を解除することができ、把持部450は、回転軸410に沿った持ち上げ移動を伴って、加工対象物WSを固定装置220から引き出すことができる。
したがって、直線移動LBWWEと回転移動RBWWEとの組合せは、対応するマガジン位置310(または加工対象物変更装置400)と、固定装置220内に固定された加工対象物WSと、の間の高さずれh(図a)参照)を補償/克服するために実行されてもよい。
この解決策の利点は、高さずれh(図c)も参照)を補償するための加工対象物変更装置400上の垂直軸を省略することができるが、固定装置220上に固定された加工対象物WSを把持するための一連の移動がより複合(2つの移動LBWWEとRBWWEとの重ね合わせ)となることである。
これが一旦行われると、把持部は、回転軸410の周りに実質的に180°回転を行い、それによって、加工対象物マガジン300から引き出された加工対象物WSを固定装置220と反対の位置にもたらし、その結果、把持部450は、回転軸410に沿って固定装置220に向かう持ち上げ移動によって、機械加工される加工対象物WSを固定装置220に挿入することができる。
固定が完了した後、把持部450は、直線移動LBWWEと回転移動RBWWEとの組合せによって再び係合位置から逆方向に移動し、次に、回転軸410の周りをその水平方向に回転して戻り、次に、固定装置220から引き出された加工対象物WSをマガジン位置310の1つある加工対象物マガジン300内に再び置いてもよい。
図b)は、図a)に示されたものに実質的に対応するが、固定装置220の追加の回転移動RBMTと、その結果としての加工対象物WSの回転移動と、を伴う、さらなる一連の移動を示す。
図b)に示すように、固定装置220のこのような追加の回転移動RBMTは、例えば、加工対象物WSまたは接合部分(例えば、図9の12bなど)が、円周上の特定の点でのみ把持部450を把持するためのノッチを有する場合に必要とされてもよい。この追加の回転移動RBMTが行われない場合、把持部450は、加工対象物WSまたは接合部分12bをある程度、把持することができるが、LBWWEとRBWWEとの組合せが継続された場合、把持部450は、加工対象物WSまたは接合部分12bと衝突し、これは、場合によっては、機械部品、特に把持部450への損傷につながることがある。
ここで、把持部450が加工対象物WSまたは接合部分12bと衝突しないようにするためには、回転移動RBWWEと回転移動RBMTとは、常時同じ向きでなければならない。
さらに、例えば図9の図b)に示されるような接合部分を用いて、工作機械1000の機械制御は、加工対象物マガジン300のどのマガジン位置310においてそのような接合部分が加工対象物WS上で使用されるか、または使用中であるかを、記憶しなければならないことがあり、その結果、これらの加工対象物WS/これらの接合部分が導入される場合、機械制御システムは、追加の回転移動RBMTを適切に制御することができる。
図c)は、既に上述したように、対応するマガジン位置310(または加工対象物変更装置400)と、固定装置220において固定された加工対象物WSと、の間の高さずれhを補償/克服するために、加工対象物変更装置400の直線移動LBWWEおよび把持部450の回転移動RBWWE、ならびにここではより詳細には示されていない直線軸を介した加工対象物変更装置400の垂直移動VBWWE(実質的には垂直方向のみの直線移動)を示す。
この変形例の利点は、上述した移動が、3つ全てが組み合わされた同時移動または少なくとも2つが組み合わされた同時移動の形態において、必ずしも互いに組み合わせられる必要がないことである。最も単純な場合では、直線移動LBWWEが加工対象物変更装置400を工作台200に向けて随時移動させ、その後、把持部450は、回転移動RBWWEによって実質的に90°回転され、その結果、把持部450の自由端は、工作台200上に固定された加工対象物WSの上方に位置決めされる。その後、加工対象物変更装置400は、垂直移動VBWWEにより垂直方向に下降され、その結果、把持部450の自由端は、工作台200に固定された加工対象物WSに係合される。
工作台200上に固定された加工対象物WSを変更するためのさらなるプロセスおよび手順は、十分に上述されており、したがって、この時点では繰り返さない。
図8は、工作台200(図a)から図c)参照)上で固定された加工対象物WSを導入または交換するためのさらなる動作を有する加工対象物変更装置400のさらなる実施形態を概略的に示す。
直線軸420に加えて、加工対象物変更装置400は、水平方向(特に図b)参照)に移動する第2の直線軸470を含み、加工対象物変更中に、把持部450を工作台200の固定装置220の方向または反対方向に移動させる。
さらに、加工対象物変更装置400は、旋回部430を旋回するために、それ自体の旋回軸460を有してもよく、これにより、回転軸410および把持部450を含む旋回部430を旋回軸460(特に図cI参照)の周りに旋回させることができ、そのため、対応するマガジン位置310(または加工対象物変更装置400)と、固定装置220において固定された加工対象物WSと、の間の高さずれh(既に説明したように)を補償/克服することができる。
ここで、旋回軸460の周りの旋回移動は、上述した移動LBWWE、RBWWE、RBMTまたはVBWWEと組合せて、または他の方法で互いに分離して実行されることができる。
図9は、加工対象物運搬台10(荷台)の異なる変形例を概略的に示しており、その各々において、異なる接合部分12a,12b,12cを用いて、少なくとも1つの加工対象物WSを固定することができる。
加工対象物運搬台10の使用は、異なる加工対象物WSごとに別個の固定を行う必要がなく、固定装置220(工作台200上に設けられている)によって多種多様な加工対象物WSを受け取ることができる、という利点を提供する。
したがって、ここでは、既に説明した加工対象物WSの変更が必ずしも実際の加工対象物WSを伴って行われるだけでなく、むしろそのような加工対象物運搬台10(荷台)上の加工対象物WSの変更も含むことに留意されたい。したがって、加工対象物マガジン300のマガジン位置310の幾つかまたは全ては、対応する接合部分12a,12b,12cを介して加工対象物運搬台10を受け取るように構成されていてもよい。
図a)は、加工対象物運搬台10の外周に設けられた円周溝を有する加工対象物運搬台10のユーザー固有の実施形態を示しており、この溝は、加工対象物運搬台10を把持するために加工対象物変更装置400によって使用されることができる。固定装置220において加工対象物運搬台10を固定するために、本実施形態は、また、ユーザー固有の接合部分12aを有する。
図b)は、加工対象物運搬台10のユーザー固有の実施形態を示しており、溝は、接合部分12bの外周上の部分に設けられており、この溝は、加工対象物運搬台10を把持するために加工対象物変更装置400によって使用されることができる。しかしながら、この目的のために、把持部450が接合部分12bの溝と係合することができるように、溝と加工対象物変更装置400の把持部450とは、互いに位置合わせされなければならない。この目的のために、接合部分12bの対応する回転(例えば、回転によって工作台200上に位置決めされることができる固定装置220によって)が必要となり得る。ここでも、接合部分12bは、ユーザー固有である。
図c)は、接合部分12cの外周に設けられた円周溝を有する加工対象物運搬台10のユーザー固有の実施形態を示しており、この溝は、加工対象物運搬台10を把持するために加工対象物変更装置400によって使用されることができる。固定装置220において加工対象物運搬台10を固定するために、この実施形態は、中空シャンクテーパー(HSK(hollow shank taper))の形態において標準化された接合部分12aをさらに含み、接合部分は、急勾配テーパーとして構成されていてもよい。上述された2つの変形例は、限定するものとして理解されるべきではなく、任意の他の標準化された接合部分によって置き換えられてもよい。
本発明の実施例および例示的な実施形態、ならびにそれらの利点は、添付の図面を参照
して上記で詳細に説明されている。
しかしながら、本発明は、決して上記の例示的な実施形態およびその実施特徴に限定または制限されるものではなく、むしろ、例示的な実施形態の変形例、特に、記載された実施例の特徴の変形から生じるもの、または記載された実施例の特徴の1つまたは複数を組み合わせることによって生じるものをさらに含むことが、独立請求項の保護の範囲内に含まれることを再び強調すべきである。
10…加工対象物運搬台
12a~12c…接合部分
100…作業軸
200…(旋回可能な)工作台
210…U字状の運搬台
220…工作台の固定装置
230…工作台の旋回軸
240…固定装置の回転軸
300…加工対象物マガジン
310…マガジン位置
320…加工対象物マガジンの回転軸
330…マガジン位置の向き
350…加工対象物マガジン部
400…加工対象物変更装置
410…把持部の回転軸
420…加工対象物変更装置の直線軸
430…加工対象物変更装置の旋回部
440…把持部の持ち上げユニット
450…把持部
460…旋回軸
470…加工対象物変更装置の直線軸
500…工具マガジン
600…工具変更装置
700…仕切り
710…仕切りにおける開口部(閉鎖可能)
1000…工作機械
1100…機械台
LBWWE…加工対象物変更装置の直線移動
RBMT…固定装置の回転移動
RBWWE…加工対象物変更装置の回転移動
VBWWE…加工対象物変更装置の垂直移動
WS…加工対象物
WZ…工具

Claims (18)

  1. 加工対象物を固定するための旋回軸の周りに旋回可能な工作台と、
    それぞれの加工対象物を受け取るための複数のマガジン位置を有する加工対象物マガジンと、
    前記工作台上の加工対象物を導入または交換するための加工対象物変更装置と、
    を含み、
    前記旋回可能な工作台は、前記加工対象物変更装置によって前記工作台上の加工対象物を導入または交換するための変更位置に旋回するように構成され、前記加工対象物変更装置は、前記変更位置に旋回された前記工作台上の前記加工対象物を導入または交換するように構成されている、工作機械。
  2. 前記加工対象物マガジンは、少なくとも1つの回転軸を含み、前記加工対象物マガジンは、それぞれの加工対象物を受け取るための前記少なくとも1つの回転軸の周りに配置された複数の半径方向に向けられたマガジン位置を含むことを特徴とする、請求項1に記載の工作機械。
  3. 前記旋回可能な工作台は、加工対象物を固定するための前記旋回軸に対して垂直に向けられた固定装置を含み、
    前記工作台の前記変更位置において、前記工作台の前記固定装置は、前記加工対象物マガジンのマガジン位置と実質的に平行および/または実質的に同一に向けられ、前記加工対象物は、前記変更位置から前記加工対象物変更装置によって取り出され、前記工作台の前記固定装置に導入されるか、または、前記加工対象物は、前記加工対象物変更装置によって前記工作台の前記固定装置から前記変更位置に導入されることを特徴とする、請求項1または2に記載の工作機械。
  4. 前記加工対象物変更装置は、前記工作台の固定装置上および/または前記加工対象物マガジンの前記複数のマガジン位置のうちの1つのマガジン位置上で前記加工対象物を把持するように構成された把持部を含み、
    前記加工対象物変更装置は、回転軸を含み、前記把持部は、前記回転軸の周りに回転可能であり、前記加工対象物が前記把持部によって把持される場合、前記回転軸は、前記工作台の固定装置の向き、および/または前記加工対象物マガジンの前記複数のマガジン位置のうちの前記対応するマガジン位置と実質的に平行に配置されていることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の工作機械。
  5. 前記加工対象物変更装置は、前記加工対象物マガジンの前記複数のマガジン位置のうちの1つのマガジン位置から前記加工対象物を取り出すか、または、前記加工対象物マガジンの前記回転軸を通って延びる水平面内に配置され、および/または前記加工対象物マガジンの前記回転軸を通って延びる水平面の下方に配置された前記加工対象物マガジンの前記複数のマガジン位置のうちの1つのマガジン位置に、前記加工対象物を置くことを特徴とする、請求項4に記載の工作機械。
  6. 前記加工対象物変更装置の前記回転軸は、実質的に水平に配置され、前記加工対象物変更装置の前記把持部は、前記回転軸の周りに回転可能であることを特徴とする、請求項4または5に記載の工作機械。
  7. 前記加工対象物変更装置の前記回転軸は、実質的に垂直に配置され、前記加工対象物変更装置の前記把持部は、前記回転軸の周りに回転可能であることを特徴とする、請求項4または5に記載の工作機械。
  8. 前記加工対象物変更装置の前記回転軸は、実質的に水平配置と垂直配置との間に配置され、前記加工対象物変更装置の前記把持部は、前記回転軸の周りに回転可能であることを特徴とする、請求項4または5に記載の工作機械。
  9. 前記加工対象物は、標準化された接合部分、特にHSK接合部分または急勾配テーパー接合部分、またはユーザー固有の接合部分を介して、前記工作台の固定装置から、および/または前記加工対象物マガジンの前記複数のマガジン位置のうちの1つのマガジン位置から受け取り可能であることを特徴とする、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の工作機械。
  10. 前記加工対象物変更装置は、前記加工対象物マガジンと前記旋回可能な工作台との間を、直線軸を介して移動可能であることを特徴とする、請求項1ないし9のいずれか1項に記載の工作機械。
  11. 前記加工対象物変更装置は、前記工作台によって固定された前記加工対象物が導入または交換される場合、前記加工対象物変更装置を前記直線軸に沿って移動させることにより前記工作台の固定装置上の前記加工対象物を把持するために前記加工対象物変更装置の把持部の位置決めをすると同時に、前記加工対象物変更装置の回転軸の周りに回転することにより前記把持部の位置決めを開始するように構成されていることを特徴とする、請求項10に記載の工作機械。
  12. 前記旋回可能な工作台は、旋回回転台として構成されていることを特徴とする、請求項1ないし11のいずれか1項に記載の工作機械。
  13. 前記旋回可能な工作台は、前記旋回軸に対して垂直に向かれた回転軸を含み、前記工作台の固定装置は、前記加工対象物を固定するために、前記回転軸の周りに回転可能であり、
    前記工作台は、前記工作台の固定装置によって固定された前記加工対象物が、前記加工対象物変更装置の把持部によって把持されるように回転することによって、前記工作台の固定装置を位置決めするように構成されていることを特徴とする、請求項12に記載の工作機械。
  14. 前記工作台は、前記工作台の前記固定装置によって固定された前記加工対象物が、前記加工対象物変更装置の把持部によって把持されるために回転することによって、前記加工対象物の接合部分に依存する前記工作台の前記固定装置を位置決めするように構成され、前記接合部分を介して、前記加工対象物は、前記工作台の前記固定装置から、および/または前記加工対象物マガジンの前記複数のマガジン位置のうちの1つのマガジン位置から受け取り可能であるか、
    または、前記工作台は、前記工作台の前記固定装置によって固定された前記加工対象物が、前記加工対象物変更装置の把持部によって把持されるために回転することによって、前記加工対象物の前記接合部分と、前記加工対象物変更装置の把持部に対する前記接合部分の相対的な位置と、に依存する前記工作台の前記固定装置を位置決めするように構成され、前記接合部分を介して、前記加工対象物は、前記工作台の前記固定装置から、および/または前記加工対象物マガジンの前記複数のマガジン位置のうちの1つのマガジン位置から受け取り可能であることを特徴とする、請求項9または13に記載の工作機械。
  15. 前記加工対象物変更装置は、前記把持部の垂直移動のために構成された垂直軸と、前記加工対象物変更装置の回転軸と、を含み、
    前記工作台の固定装置上で前記加工対象物を把持するために、前記工作台上で固定された前記加工対象物を変更する場合、前記工作台の固定装置によって固定された前記加工対
    象物が、前記加工対象物変更装置の前記把持部によって把持されるために、前記加工対象物変更装置は、前記把持部と、前記垂直軸に沿う前記加工対象物変更装置の回転軸と、を移動させるように構成されていることを特徴とする、請求項11、13、または14に記載の工作機械。
  16. 前記把持部は、前記把持部が前記加工対象物変更装置の回転軸の方向に並進的に移動されることによって制御可能な持ち上げ機構を含み、前記加工対象物は、前記工作台の固定装置から、および/または前記加工対象物マガジンの前記複数のマガジン位置のうちの前記対応するマガジン位置から取り外し可能であり、および/または、前記加工対象物は、前記工作台の固定装置に導入可能および/または前記加工対象物マガジンの前記複数のマガジン位置のうちの前記対応するマガジン位置に導入可能であることを特徴とする、請求項4ないし15のいずれか1項に記載の工作機械。
  17. 前記加工対象物マガジンは、少なくとも1つの加工対象物マガジン部、好ましくは複数の加工対象物マガジン部を含み、前記加工対象物マガジン部は、前記加工対象物マガジンの前記回転軸の周りに実質的に回転可能であり、前記加工対象物マガジン部の各々は、それぞれの加工対象物を受け取るための複数の半径方向に向けられたマガジン位置を含むことを特徴とする、請求項1ないし16のいずれか1項に記載の工作機械。
  18. 前記加工対象物マガジンは、回転マガジンとして構成されていることを特徴する、請求項1ないし17のいずれか1項に記載の工作機械。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022102682A1 (de) 2022-02-04 2023-08-10 Deckel Maho Seebach Gmbh Mobile Automationseinheit für eine Werkzeugmaschine und automatisiertes Verfahren zum auftragsbezogenen Bestücken einer Werkzeugmaschine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0343125A (ja) * 1989-07-07 1991-02-25 Kitamura Mach Co Ltd マシニングセンタ
JP2001259955A (ja) * 2000-03-15 2001-09-25 Olympus Optical Co Ltd ワークの供給反転装置
US20020006764A1 (en) * 2000-06-26 2002-01-17 Loh Optikmaschinen Ag Device for machining optical workpieces
JP2006082164A (ja) * 2004-09-15 2006-03-30 Makino Milling Mach Co Ltd 機械加工設備
JP2007319951A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Okuma Corp パレット交換装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004049525B3 (de) 2004-10-11 2006-03-16 Deckel Maho Seebach Gmbh Werkzeugmaschine
DE102007036270B4 (de) * 2007-07-31 2016-11-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Werkstückspeichereinheit
DE102009011675B4 (de) 2009-02-24 2014-10-16 Ivoclar Vivadent Ag Werkstückmagazin und Bearbeitungsmaschine sowie Ablageverfahren zur automatischen Ablage eines Werkstücks
DE102012201736B3 (de) 2012-02-06 2013-06-27 Deckel Maho Pfronten Gmbh Universal-Werkzeugmaschine mit Spänesammelraum
CN104889794B (zh) * 2014-03-03 2017-12-26 绍兴柯桥皇冠机械有限公司 加工装置及其加工方法
DE102016201018A1 (de) * 2016-01-25 2017-07-27 Deckel Maho Pfronten Gmbh Werkzeugmaschine, insbesondere mehrfachspindel-fräsmaschine
DE102017209845A1 (de) * 2017-06-12 2018-12-13 Deckel Maho Pfronten Gmbh Werkzeugmaschine zur spanabhebenden Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines Werkzeuges

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0343125A (ja) * 1989-07-07 1991-02-25 Kitamura Mach Co Ltd マシニングセンタ
JP2001259955A (ja) * 2000-03-15 2001-09-25 Olympus Optical Co Ltd ワークの供給反転装置
US20020006764A1 (en) * 2000-06-26 2002-01-17 Loh Optikmaschinen Ag Device for machining optical workpieces
JP2006082164A (ja) * 2004-09-15 2006-03-30 Makino Milling Mach Co Ltd 機械加工設備
JP2007319951A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Okuma Corp パレット交換装置

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