KR101915794B1 - Double spindle machine tool and loading- and unloading process - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이중 스핀들 공작 기계에 관한 것으로서, 상기 공작 기계는 2개의 공작물 스핀들(8, 8')을 갖는 기계 프레임, 툴(13)들을 갖는 툴 홀더(12), 공작물(10)들을 위한 운반 장치(18) 및 2개의 배플판(25, 25')을 갖는 칩 보호부(20)를 포함하며, 상기 툴 홀더(12)는 기계 프레임에서 이동 가능하게 배치되어 있고, 상기 공작물(10)들은 상기 2개의 공작물 스핀들(8, 8') 내에서 교대로 상기 툴(13)들에 의해 가공될 수 있으며, 그 결과 상기 각각 다른 공작물 스핀들(8, 8') 내에서 동시에 공작물(10)이 교환될 수 있으며, 상기 공작물 스핀들 각각(8, 8')은 상기 공작물(10)들이 가공될 수 있는 워킹 위치(17, 17')로부터 로드 위치(19, 19')로 이동될 수 있고, 상기 2개의 공작물 스핀들(8, 8')의 로딩 및 언로딩을 위해 상기 배플판(25, 25')들은 워킹 위치(17, 17')들과 로드 위치(19, 19')들 사이의 영역들로부터 스탠바이 위치(26, 26')로 이동될 수 있다.The present invention relates to a dual spindle machine tool comprising a machine frame having two workpiece spindles 8 and 8 ', a tool holder 12 having tools 13, a conveying device for workpieces 10, Wherein the tool holder is movably disposed in a machine frame and the workpieces are held in a position corresponding to the baffle plate, Can be machined by the tools 13 alternately within the two workpiece spindles 8 and 8 'so that the workpiece 10 is simultaneously exchanged within the respective different workpiece spindles 8 and 8' And each of the workpiece spindles 8,8 'can be moved from a working position 17,17'where the workpieces 10 can be machined to a load position 19,19' The baffle plates 25 and 25 'are moved between the working positions 17 and 17' and the load positions 19 and 19 'for loading and unloading the workpiece spindles 8 and 8' To the standby position 26, 26 '.

Description

이중 스핀들 공작 기계와 로딩- 및 언로딩 프로세스 {DOUBLE SPINDLE MACHINE TOOL AND LOADING- AND UNLOADING PROCESS}DOUBLE SPINDLE MACHINE TOOL AND LOADING- AND UNLOADING PROCESS <br> <br> <br> Patents - stay tuned to the technology DOUBLE SPINDLE MACHINE TOOL AND LOADING-

본 발명은 특허청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 회전식으로 움직이는 공작물(workpiece)들을 가공하기 위한 이중 스핀들 공작 기계와 관련이 있다. 진자 원리(pendular principle)에 따라 작동하는 공작 기계들에서는, 공작물들이 2개의 스핀들 내에서 교대로 가공된다. 한 스핀들에서 공작물이 가공되는 동안, 다른 스핀들은 로딩될 수 있다. 진자 원리는 가공 시간이 짧은 경우에 특히 바람직한데, 즉 유휴 시간(idle time)이 가공 시간보다 크거나 같을 경우에 특히 바람직하다. 유휴 시간을 줄이기 위해, EP 1 711 309 B1호에서는 2개의 공작물 스핀들 및 2개의 터릿(turret)에 숫자상으로 제어되는 4개의 축이 제공되어 있다. 로딩은 워킹 스페이스(working space)의 양 측면에 배치된 2개의 로딩- 및 언로딩 장치를 통해서 이루어진다.
The present invention relates to a dual spindle machine tool for machining rotationally moving workpieces according to the preamble of claim 1. In machine tools operating according to the pendular principle, workpieces are alternately machined in two spindles. While the workpiece is being machined in one spindle, the other spindle can be loaded. The pendulum principle is particularly preferred when the machining time is short, which is particularly preferable when the idle time is greater than or equal to the machining time. To reduce the idle time, EP 1 711 309 B1 provides four axes which are numerically controlled in two workpiece spindles and two turrets. Loading is accomplished through two loading and unloading devices disposed on both sides of the working space.

본 발명의 과제는 콤팩트한 구조를 나타내고, 워킹 스페이스로부터 칩들이 배출되는 것을 막아주는 칩 보호부(chip protection)를 개선하는 이중 스핀들 선반(lathe)을 단순화하는 것이다.
The object of the present invention is to simplify a dual spindle lathe which exhibits a compact structure and which improves chip protection which prevents chips from being discharged from the working space.

상기 과제는 특허청구범위 제 1 항의 선반에 의해서 해결된다. 바람직한 실시 예들은 종속 항들에 제시된다.
The above problem is solved by the shelf of claim 1. Preferred embodiments are given in the dependent claims.

선반들에서는 진자 원리에 의해 칩들이 2개의 스핀들에 교대로 떨어지기 때문에, 상기 칩들은 마찬가지로 가공 측 변경시에도 로딩 또는 차폐되어야 한다. 특히, 기계들이 콤팩트한 구조를 갖는 경우에는 칩 보호부를 위해 매우 적은 영역만이 사용된다.
In the case of the shelves, since the chips are alternately dropped to the two spindles by the pendulum principle, the chips must likewise be loaded or shielded during the machining side change. Especially when machines have a compact structure, very few areas are used for chip protection.

본 발명의 한 바람직한 양상에 따르면, 2개의 공작물 스핀들에 하나의 텔레스코픽(telescopic)형 칩 보호부가 할당되어 있으며, 상기 칩 보호부는 선택적으로 각각 하나의 공작물 스핀들 또는 필요한 경우 2개의 공작물 스핀들도 동시에 차폐한다.
According to one preferred aspect of the invention, two workpiece spindles are assigned one telescopic type chip protection, which optionally simultaneously shields one workpiece spindle or, if desired, two workpiece spindles .

하기에서는 실시 예를 참고로 본 발명이 더 상세히 기술된다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

도 1은 조작 측면에서 본 이중 스핀들 선반이고,
도 2는 공작물 스핀들(8') 로딩시 도 1에 따른 선반이며,
도 3은 가공 측을 변경한 후의 도 1에 따른 선반이고,
도 4는 측면도로 도시한 선반이다.Figure 1 is a double spindle lathe viewed from the operating side,
Fig. 2 is a shelf according to Fig. 1 upon loading of the workpiece spindle 8 '
Fig. 3 is a shelf according to Fig. 1 after changing the processing side,
Figure 4 is a shelf shown in side view.

도 1은 이중 스핀들 선반의 개략도를 보여준다. 기계 프레임은 수직 측벽들(2, 2') 및 마찬가지로 수직의 앞벽(3)을 갖는 필러(pillar)(1)로서 설계되어 있다. 상기 측벽(2, 2')에서는 가이드 슈(guide shoe)(5) 상에 있는 스핀들 캐리지(spindle carriage)(4, 4')가 가이드(6, 6')를 통해서 수직 방향(Z-축)으로 이동될 수 있다. 구동은 모터(7, 7') 및 도면에 도시되지 않은 볼 스크루(ball screw)를 통해서 이루어진다. 상기 스핀들 캐리지(4, 4')는 각각 공작물 스핀들(8, 8')을 지지한다. 상기 공작물 스핀들의 하부면에는 공작물(10)을 수용하기 위한 인장 수단(tensioning mean)(9, 9')이 배치되어 있다. 앞벽(3)의 상부 부분에서는 툴(13)을 위한 툴 홀더(12)를 갖는 지지체 캐리지(11)가 가이드 레일(14) 상에서 수평 방향(X-축)으로 이동될 수 있다. 상기 지지체 캐리지(11)는 모터(15)에 의해 볼 스크루(ball screw)(16)를 관통하게 된다. 공작물 스핀들(8)은 공작물(10)에 의해 워킹 위치(17)에 있으며, 툴(13)은 상기 공작물(10)에 결합된다. 운반 장치(18)는 가공되지 않은 공작물(10)들을 로드 위치(19, 19')들로 운반하고 가공된 공작물들을 다시 배출한다. 바람직하게 상기 로드 위치(19, 19')는 워킹 위치(17, 17') 바로 아래에 배치되어 있으며, 그 결과 공작물 스핀들(8, 8')은 가이드(6, 6')를 따라서 수직 방향으로 단독으로 이동함으로써 로딩 및 언로딩될 수 있다. 칩 보호부(20)는 깔때기와 유사한 형상을 가지며 레일(22, 23)들 상에서 이동 가능하게 앞벽(3)에 배치되어 있다. 워킹 위치(17, 17')에서 떨어지는 칩은 배플판(25, 25') 통해서 수집 박스(21) 안으로 운반되며, 그 결과 운반 장치(18)는 떨어지는 칩들 및 냉각제들로부터 보호되었다. 특히 바람직하게 칩 보호부(20)는 수평 방향으로 텔레스코픽형으로 신축될 수 있다. 이 목적을 위해 개별 리프팅 실린더(24)들을 갖는 배플판(25, 25')들이 필요한 경우에 개별적으로 이동될 수 있다. 도 1에 따른 도시에서, 2개의 배플 판(25, 25')은 워킹 위치(17, 17')들 아래에 배치되어 있다. 워킹 위치(17)에서 공작물이 가공되는 동안, 예컨대 척(9')은 워킹 위치(17')에서 세척 또는 배기에 의해 정화될 수 있다. 상부면에서 칩 보호부(20)는 이 칩 보호부가 툴 홀더(12)를 아래로부터 둘러쌀 정도로 올려진다. Figure 1 shows a schematic view of a double spindle lathe. The machine frame is designed as a pillar 1 with vertical sidewalls 2, 2 'and likewise a vertical front wall 3. In the side walls 2 and 2 ', spindle carriages 4 and 4' on a guide shoe 5 are arranged in a vertical direction (Z-axis) through guides 6 and 6 ' Lt; / RTI &gt; The driving is performed through the motors 7 and 7 'and a ball screw not shown in the drawing. The spindle carriages 4, 4 'each support a workpiece spindle 8, 8'. On the lower surface of the workpiece spindle, tensioning means (9, 9 ') for receiving the workpiece (10) are arranged. The support carriage 11 having the tool holder 12 for the tool 13 can be moved in the horizontal direction (X-axis) on the guide rail 14 in the upper part of the front wall 3. [ The support carriage 11 is passed through a ball screw 16 by a motor 15. The workpiece spindle 8 is in the working position 17 by the workpiece 10 and the tool 13 is coupled to the workpiece 10. [ The conveying device 18 carries the unprocessed workpieces 10 to the load positions 19, 19 'and discharges the processed workpieces again. Preferably, the load position 19, 19 'is located immediately below the working position 17, 17' so that the workpiece spindles 8, 8 'are moved vertically along the guides 6, 6' Can be loaded and unloaded by moving alone. The chip protection portion 20 has a shape similar to that of the funnel and is disposed on the front wall 3 so as to be movable on the rails 22 and 23. The chips falling from the working positions 17 and 17 'are conveyed into the collection box 21 through the baffle plates 25 and 25' so that the conveyor 18 is protected from falling chips and coolants. Particularly preferably, the chip protecting portion 20 can be telescoped and expanded in the horizontal direction. For this purpose, baffle plates 25, 25 'with individual lifting cylinders 24 can be moved individually if needed. In the illustration according to FIG. 1, two baffle plates 25, 25 'are arranged below the working positions 17, 17'. While the workpiece is being machined at the working position 17, for example, the chuck 9 'may be cleaned by washing or evacuation at the working position 17'. The chip protecting portion 20 on the upper surface is raised such that the chip protecting portion surrounds the tool holder 12 from below.

도 2는 공작물 스핀들(8') 로딩시의 도 1에 따른 선반을 보여준다. 배플 판(25')은 리프팅 실린더(24)에 의해 스탠바이 위치(26')로 이동되었으며, 공작물 스핀들(8')은 가공되지 않은 공작물(10)을 수용하기 위해 가이드(6')를 따라서 로드 위치(19')로 이동되었다. 도 3은 가공 측을 변경한 후의 선반을 보여준다. 공작물 스핀들(8')은 다시 워킹 위치(19')에 위치하고, 상기 위치에서 새로운 공작물(10)을 가공하기 위해, 툴 홀더(12)는 가이드 레일(14)들을 따라서 이루어지는 이동에 의해 기계의 좌측면으로부터 우측면으로 이동되었다. 공작물 스핀들(8)을 언로딩하기 위해서, 스탠바이 위치(26)의 배플판(25)이 파킹(parking)되었다.
Fig. 2 shows the shelf according to Fig. 1 upon loading of the workpiece spindle 8 '. The baffle plate 25'is moved by the lifting cylinder 24 to the standby position 26'and the workpiece spindle 8'is moved along the guide 6'to receive the unworked workpiece 10. The baffle plate 25 ' Position 19 '. Fig. 3 shows a lathe after changing the machining side. The tool holder 12 is moved to the left side of the machine by the movement along the guide rails 14 in order to place the workpiece spindle 8 'again in the working position 19' To the right side. To unload the workpiece spindle 8, the baffle plate 25 of the standby position 26 is parked.

도 4는 선반을 측면도로 보여준다. 본 도면에는, 측벽(2)에서 가이드(6) 상으로 이동될 수 있는 스핀들 캐리지(4)가 나타난다. 공작물 스핀들(8) 내에 있는 공작물(10)은, 그 뒤에 걸려있는 툴 홀더(12)의 공구들에 의해 가공된다. 칩 보호부(20)는 가이드 슈들에 의해 레일(22, 23)들에서 가이드 되었다. Figure 4 shows the shelf in side view. In this figure a spindle carriage 4 is shown which can be moved on the guide 6 at the side wall 2. The workpiece 10 in the workpiece spindle 8 is machined by the tools of the tool holder 12 which are hooked behind it. The chip protection portion 20 was guided by the guides 22 and 23 by guide shoes.

1: 필러 2, 2': 측벽
3: 앞벽 4, 4': 스핀들 캐리지
5: 가이드 슈 6, 6': 가이드
7, 7': 모터 8, 8': 공작물 스핀들
9, 9': 인장 수단 10: 공작물
11: 지지체 캐리지 12: 툴 홀더
13: 툴 14: 가이드 레일
15: 모터 16: 벨 스크루
17, 17': 워킹 위치 18: 운반 장치
19, 19': 로드 위치 20: 칩 보호부
21: 수집 박스 22: 레일
23: 레일 24: 리프팅 실린더
25, 25': 배플판
26: 스탠바이 위치1: filler 2, 2 ': side wall
3: front wall 4, 4 ': spindle carriage
5: guide shoe 6, 6 ': guide
7, 7 ': motor 8, 8': workpiece spindle
9, 9 ': tensile means 10: workpiece
11: support carriage 12: tool holder
13: tool 14: guide rail
15: motor 16: bell screw
17, 17 ': Working position 18: Transport device
19, 19 ': Load position 20: Chip protection part
21: collecting box 22: rail
23: rail 24: lifting cylinder
25, 25 ': Baffle plate
26: Standby position

Claims (6)

공작 기계로서,
상기 공작 기계는 2개의 공작물 스핀들(8, 8')을 갖는 기계 프레임(machine frame), 툴(13)들을 갖는 툴 홀더(12), 공작물(10)들을 위한 운반 장치(18) 및 2개의 배플판(25, 25')들을 갖는 칩 보호부(chip protection)(20)를 포함하며,
상기 툴 홀더(12)는 기계 프레임에서 이동 가능하게 배치되어 있고, 상기 공작물(10)들은 상기 2개의 공작물 스핀들(8, 8') 내에서 교대로 툴(13)들에 의해 가공될 수 있으며, 그 결과 동시에 각각 다른 공작물 스핀들(8, 8')이 로딩 및 언로딩될 수 있으며, 상기 공작물 스핀들(8, 8') 각각은 공작물(10)들이 가공될 수 있는 워킹 위치(17, 17')로부터 로드 위치(19, 19')로 이동될 수 있는 공작 기계에 있어서,
상기 2개의 공작물 스핀들(8, 8')의 로딩 및 언로딩을 위해 상기 배플판(25, 25')들이 워킹 위치(17, 17')들과 로드 위치(19, 19')들 사이의 영역들로부터 스탠바이 위치(26, 26')들로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는,
공작 기계.
As a machine tool,
The machine tool comprises a machine frame having two workpiece spindles 8 and 8 ', a tool holder 12 having tools 13, a conveying device 18 for the workpieces 10, And a chip protection (20) having plates (25, 25 '),
The tool holder 12 is movably arranged in the machine frame and the workpieces 10 can be machined by the tools 13 alternately within the two workpiece spindles 8 and 8 ' As a result, different workpiece spindles 8, 8 'can be loaded and unloaded at the same time, and each of the workpiece spindles 8, 8' can be moved to a working position 17, 17 'where the workpieces 10 can be machined, To a load position (19, 19 '),
The baffle plates 25 and 25 'are arranged in the region between the working positions 17 and 17' and the load positions 19 and 19 'for loading and unloading the two workpiece spindles 8 and 8' To the standby positions (26, 26 '). &Lt; RTI ID = 0.0 &gt;
machine tool.
제 1 항에 있어서,
가이드 레일(14)을 따라서 상기 툴 홀더(12)가 이동함으로써, 공작물(10)이 상기 공작물 스핀들(8, 8') 내에서 가공될 수 있는 것을 특징으로 하는,
공작 기계.
The method according to claim 1,
Characterized in that the workpiece (10) can be machined in the workpiece spindle (8, 8 ') by movement of the tool holder (12) along the guide rail (14)
machine tool.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 기계 프레임에 있는 공작물 스핀들(8, 8')이 가이드(6, 6')를 따라서 수직 방향으로 상기 워킹 위치(17, 17')로부터 상기 로드 위치(19, 19')로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는,
공작 기계.
3. The method according to claim 1 or 2,
Characterized in that the workpiece spindle (8, 8 ') in the machine frame can be moved from the working position (17, 17') to the load position (19, 19 ') in a vertical direction along a guide &Lt; / RTI &gt;
machine tool.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 기계 프레임에 있는 상기 배플판(25, 25')이 레일(22, 23)에서 수평 방향으로 이동 가능하게 가이드 되는 것을 특징으로 하는,
공작 기계.
3. The method according to claim 1 or 2,
Characterized in that the baffle plates (25, 25 ') in the machine frame are guided movably in the horizontal direction on the rails (22, 23)
machine tool.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 칩 보호부(20)가 텔레스코픽형(telescopic)으로 신축될 수 있고, 상기 배플판(25, 25')들이 동시에 워킹 위치(17, 17')들과 로드 위치(19, 19')들 사이의 영역들 내부로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는,
공작 기계.
3. The method according to claim 1 or 2,
The chip protector 20 can be telescoped and retracted and the baffle plates 25 and 25 'can be moved between the working positions 17 and 17' and the load positions 19 and 19 'Lt; RTI ID = 0.0 &gt; of: &lt; / RTI &gt;
machine tool.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 툴 홀더(12)가 위쪽으로부터 상기 칩 보호부(20) 내부로 돌출되는 것을 특징으로 하는,
공작 기계.
3. The method according to claim 1 or 2,
Characterized in that the tool holder (12) protrudes from the upper side into the inside of the chip protecting portion (20)
machine tool.
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