KR20180133811A - 워크피스를 머시닝하기 위한 머신 툴 - Google Patents

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KR20180133811A
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알프레드 게이슬러
로버트 정
마틴 린더르
플로리안 라우
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덱켈 마호 프론텐 게엠베하
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Abstract

본 발명은 워크피스(12)를 클램핑하기 위한 클램핑 수단(11) 및 툴(22)을 수용하기 위한 지지 수단(21)을 포함하는, 툴(22)에 의해 워크피스(12)를 머시닝하기 위한 머신 툴(100)에 관한 것으로, 클램핑 수단(11)은 클램핑 수단-운반 워크 스핀들(10)의 스핀들 헤드 상에 실장되고 지지 수단(21)은 지지 수단-운반 워크 스핀들(20)의 스핀들 헤드 상에 실장되고, 머신 툴(100)은 클램핑 수단(11)에 클램핑되는 워크피스(12)가 지지 수단(21)에 수용되는 툴(22)에 의해 프로세싱될 수 있도록 서로에 관하여 수치적으로 제어가능한 축에 의해 2개의 워크 스핀들(10, 20)을 포지셔닝하도록 설계된다.

Description

워크피스를 머시닝하기 위한 머신 툴{MACHINE TOOL FOR MACHINING A WORKPIECE}
본 발명은 워크피스(workpiece)를 머시닝(machining)하기 위한 머신 툴에 관한 것이다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 머신 툴에서의 툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 방법에 관한 것이다.
머신 툴은 미리 결정된 NC 프로그램(predetermined NC program)에 따라 수치적으로 제어된 축에 기초하여 서로에 대해 이동되는 워크피스를 툴에 의해 제조하는 기능을 담당한다.
이와 관련하여, 예를 들어, 선반(lathe) 및 밀링 머신(milling machine)의 조합과 같은 생산 프로세스의 조합은 머신 툴을 사용하는 더 넓은 범위의 제조 가능성을 사용자에게 제공하기 위해 최근 몇년간 범용 머신(general-purpose machine) 분야에서 특히 확립되어왔다.
밀링에서 전형적인 바와 같이, 툴이 회전적으로 구동되고 워크피스가 고정형인지, 또는 선회시의 경우에서와 같이 툴이 고정형이고 그에 따라 워크피스가 회전적으로 구동되는지에 따라 2가지 방법에 관련되기 때문에, 지금까지 알려진 머신 툴은 하나의 머신으로 적절하게 2가지 제조 프로세스를 실행할 수 있도록 때때로 다양한 방식으로 적응되어야 한다.
그러나, 결과적인 문제점은 무엇보다도, 제어가능한 회전축으로 회전하면서 종래의 머신 테이블(machine table) 상에 클램핑되어 프로세싱되어야 하는 워크피스에 대해, 워크피스의 회전식 머시닝(rotary machining)을 위해 필요한 속도로 가속하기가 어렵다는 것이다. 그 이유는 일반적으로 툴 및 워크피스의 관련 포지셔닝(positioning)을 담당하는 머신 툴의 제어가능한 회전 축이 그와 같은 높은 속도를 위해 설계되지 않기 때문이다.
이와 같은 문제점은 워크피스가 불충분한 속도로 회전하면서 프로세싱되는 경우에 완성된 워크피스의 품질과 관련하여 상당한 손실을 야기시킬 수 있다.
DE 10 2009 027 463 A1은 이미 워크피스 및 툴의 클램핑이 역전되는 머신 툴을 개시한다. 이 경우에, 워크피스는 적절하게 요청된 속도로 구동하기 위해 워크 스핀들(work spindle)에 클램핑되고 워크피스를 프로세싱하는 툴은 머신 테이블 상에 실장된다. 추가로, 워크피스는 이러한 클램핑 상황의 결과로서 자동 방식으로 유입되거나 교환될 수 있다.
그러나, 이것은 워크피스가 또한 선회 프로세싱에 추가된 밀링에 의해 프로세싱되어야 하고, 워크피스 및 툴 둘 다는 다시 리-클램핑되어야 하고(워크 스핀들 상의 툴 및 머신 테이블 상의 워크피스), 그 결과로서 머신 툴은 다시 셋업되어야 하고, 따라서 그와 같은 워크피스의 전체 프로세싱 기간을 두드러지게 연장시키는 문제점을 야기시킨다.
다른 문제점은 복수의 워크피스를 포함하고 가능한 한 완전히 자동화되는 제조에 관하여, 머신 테이블 상에 실장된 툴은 일부 방법 단계를 이용하여 제한된 범위까지 완전 자동화 방식으로만 교환될 수 있다. 이를 위해, 머신 테이블은 사용된 툴이 제거될 수 있고 다른 툴이 삽입될 수 있는 포지션으로 다가가야 한다. 그러나, 대응하는 드라이브를 가지는 머신 테이블은 종종 비교적 큰 순 중량(net weight)을 가지는 머신 툴 엘리먼트이기 때문에, 빠른 포지셔닝이 어려울 수 있어서 툴의 자동화 교환시에 귀중한 제조 시간이 항상 손실된다.
본 발명의 목적은 따라서 워크피스를 머시닝하기 위한 머신 툴을 제공하는 것이고, 이에 의해 상기 문제점이 회피된다.
본 발명의 추가 목적은 본 발명에 따라 머신 툴에서의 툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
이들 목적은 청구항 제1항에 따른 머신 툴 및 제13항에 따른 방법에 의해 달성된다. 종속 청구항은 본 발명에 따른 머신 툴 및 본 발명에 따른 방법의 유용한 실시예에 관한 것이다.
툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 본 발명의 머신 툴은 워크피스를 클램핑하기 위한 클램핑 수단 및 툴을 수용하기 위한 지지 수단을 포함하고, 클램핑 수단은 클램핑 수단을 운반하는 워크 스핀들의 스핀들 헤드 상에 실장되고 지지 수단은 지지 수단을 운반하는 워크 스핀들의 스핀들 헤드 상에 실장되고, 머신 툴은 클램핑 수단에 클램핑되는 워크피스가 지지 수단에 수용된 툴에 의해 프로세싱될 수 있도록 서로에 관하여 수치적으로 제어가능한 축에 의해 2개의 워크 스핀들을 포지셔닝하도록 설계된다.
본 발명에 따른 머신 툴에서, 2개의 스핀들은 고도로 융통성있는 방식으로 사용될 수 있고 둘 다 고정 포지션에서 워크피스를 홀딩하고 그에 따라 회전식으로 구동할 수 있다. 물론 동일한 바가 툴을 사용하여 이루어질 수 있고, 그 결과로서 워크피스를 리-클램핑(re-clamp)할 필요없이 최소 시간으로 밀링 프로세스와 선회 프로세스 사이로 왔다갔다할 수 있다. 이 방식의 추가적인 장점은 워크피스의 자동화 프로세싱을 위해 중요한 머신 툴의 기준 포인트가 워크피스에서 손실되지 않고 머신 툴의 새로운 셋업이 필요하지 않다는 것이다.
이것은 워크피스가 모든 측으로부터, 즉 또한 클램핑측으로부터 프로세싱되어야 할 때 특히 유용하다. 여기서, 워크피스는 자동화 방식으로 다른 워크 스핀들로 핸드오버될 수 있고 지금까지 클램핑된 워크피스의 측면이 워크피스를 원래 운반하는 워크 스핀들에 의해 프로세싱될 수 있다.
본 발명에 따른 머신 툴은 또한 워크피스가 워크 스핀들 사이에 직접 핸드오버될 수 있게 할 수 있다. 이런 이유로, 다축(multi-axis) 머신 툴의 설계는 워크피스가 클램핑 엘리먼트, 예를 들어 척(chuck) 또는 조오 척(jaw chuck)에 의해 클램핑될 수 있게 하기 위해 예를 들어, 2개의 워크 스핀들을 서로에 대해 동축 정렬하게 하고 그 후에 2개의 워크 스핀들의 공통 스핀들 축을 따라 워크피스를 가이드하며 비-워크피스-운반 스핀들(non-workpiece-carrying spindle)에 핸드오버한다는 장점을 가지고 사용될 수 있다.
밀링에 의한 프로세싱 및 선회에 의한 프로세싱 둘 다를 위해 사용될 수 있는 머신 툴의 융통성을 증가시키는데 더하여, 워크피스의 모든 측은 숙련 노동자 또는 머신 조작자가 수동적으로 리-클램핑하고 다시 단일 프로세싱 사이클(processing cycle) 내에 머신을 셋업해야 할 필요없이 자동화 방식으로 프로세싱될 수 있기 때문에, 머신 툴의 자동화 정도가 더 증가할 수 있다.
본 발명에 따른 머신 툴은 2개의 워크 스핀들이 툴을 수용하기 위한 지지 수단 및 워크피스를 클램핑하기 위한 클램핑 수단 둘 다를 운반하도록 설계된다는 점에서 유용하게 개발될 수 있다.
예를 들어, 표준화 지지부(standardized support)(예를 들어, 공동 생크 테이퍼(hollow shank taper), 스팁 테이퍼(steep taper) 등)의 사용으로 인해, 워크 스핀들은 가장 다양한 지지부 및 매우 다양한 툴 및 워크피스를 위한 클램핑 수단을 운반할 수 있어서, 추가로 머신 툴의 융통성을 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따른 머신 툴은 2개의 워크 스핀들이 각 경우에 적어도 하나의 회전 축 및 적어도 하나의 선형 축에 의해 서로에 관하여 포지셔닝될 수 있다는 점에서 유용하게 개발될 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 머신 툴은 2개의 워크 스핀들 중 첫 번째 스핀들이 2개의 워크 스핀들 중 두 번째에 관하여 제 1 회전 축에 관하여 그리고 제 1 선형 축을 따라 포지셔닝될 수 있고, 제 2 워크 스핀들이 제 1 회전 축에 병렬로 연장하는 제 2 회전 축에 관하여, 그리고 둘 다 서로 수직으로 그리고 제 1 선형 축에 수직으로 연장하는 제 2 선형 축 및 제 3 선형 축을 따라 포지셔닝될 수 있다는 점에서 유용하게 개발될 수 있다.
설명된 방식으로 수치적으로 제어가능한 축의 분할로 인해, 2개의 워크 스핀들은 여러 방식으로 서로에 관하여 포지셔닝될 수 있고, 따라서 훨씬 더 복잡한 워크피스가 단일 클램핑에서 프로세싱될 수 있다. 2개의 워크 스핀들의 회전 축의 병렬 배치의 결과로서, 워크 스핀들은 또한 예를 들어, 기존의 조종자가 클램핑 및 지지 수단을 변경하기 위해 사용될 수 있도록 클램핑 및 지지 수단을 변경하기 위해 포지셔닝될 수 있다.
추가로, 본 발명에 따른 머신 툴은 2개의 워크 스핀들이 스핀들 축을 평면에 놓는 기본 포지션을 채택하도록 구성되고, 2개의 워크 스핀들의 동축 배치는 평면에 수직인 각각의 회전 축에 관하여 단일 회전 운동에 의해 서로에 관하여 워크 스핀들을 포지셔닝함으로써 기본 포지션에 기초하여 생산될 수 있다는 점에서 유용하게 개발될 수 있다.
워크 스핀들을 동축으로 정렬할 수 있기 때문에, 워크피스는 워크피스를 핸드오버하기 위해 추가적인 공급 디바이스를 제공할 필요없이 워크 스핀들 사이에 직접 핸드오버될 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 머신 툴은 머신 툴이 또한 2개의 워크 스핀들 상에, 워크피스-운반 클램핑 수단 및/또는 비-워크피스-운반 클램핑 수단 및 툴-운반 지지 수단 및/또는 비-툴-운반 지지 수단을 유입하고 교환하도록 설계되는 조정자를 가진다는 점에서 유용하게 개발될 수 있다.
여기서, 조정자는 2개의 워크 스핀들을 위해 매우 융통성있는 방식으로 사용될 수 있고 클램핑 수단 및 지지 수단 둘 다를 공급할 수 있고, 이 클램핑 수단 및 지지 수단은 워크피스를 운반하거나 운반하지 못할 수 있고 및/또는 툴을 각각의 워크 스핀들로 운반하거나 운반하지 못할 수 있거나 그에 대응하여 이들 수단을 교환할 수 있다.
추가로, 본 발명에 따른 머신 툴은 머신 툴이 또한 워크피스를 운반하거나 운반하지 않는 클램핑 수단을 배치할 뿐 아니라 툴을 운반하거나 운반하지 않는 지지 수단을 배치하도록 구성되는 매거진(magazine)을 가지고, 조정자는 또한 매거진으로부터 대응하는 클램핑 또는 지지 수단을 제거하도록 설계된다는 점에서 유용하게 개발될 수 있다.
조정자와 함께, 대응하는 클램핑 및 지지 수단을 저장하기 위한 매거진을 제공하여, 조정자는 항상 워크 스핀들과 매거진 사이에서 동작할 수 있고, 필요한 경우에, 대응하는 클램핑 및/또는 지지 수단을 유입하거나 교환할 수 있다는 장점이 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 머신 툴은 워크피스를 운반하고 및/또는 운반하지 않는 클램핑 수단 및 툴을 운반하고 및/또는 운반하지 않는 지지 수단을 유입하고 교환하기 위해 머신 툴이 워크피스를 운반하거나 운반하지 않는 클램핑 수단을 배치하고 워크 스핀들 상에 배치되는 툴 및 하나 또는 2개의 조정자를 운반하거나 운반하지 않는 지지 수단을 배치하도록 설계되는 2개의 매거진을 가진다는 점에서 유용하게 개발될 수 있다.
다른 동일하게 유용한 설계는 2개의 조정자 및 2개의 매거진이 제공되는 경우에 획득된다. 예를 들어, 매거진은 각 워크 스핀들에 할당될 수 있고 하나의 조정자는 각각 워크 스핀들과 관련 매거진 사이에서 동작할 수 있다. 그러나, 조정자의 일종의 크로스-오버 동작(cross-over operation)이 또한 제공될 수 있어, 2개의 조정자는 클램핑 및 지지 수단을 2개의 매거진 및 2개의 워크 스핀들에 제공할 수 있고 및/또는 상기 수단을 변경할 수 있다.
본 발명에 따른 머신 툴은 매거진을 휠 매거진으로서 그리고 조정자를 더블 그립퍼(double gripper)로서 설계함으로써 유용하게 개발될 수 있다.
이것은 워크 스핀들에서의 클램핑 및/또는 지지 수단의 교환 또는 변경 이벤트에서, 하나 또는 그 이상의 조정자가 능동적으로 사용되는 동안, 스핀들 축이 서로에 대해 병렬로 정렬되는 경우 그리고 유입되거나 교환되는 대응하는 휠 매거진의 클램핑 및/또는 지지 수단에 병렬로 정렬되는 경우에 특히 유용할 수 있다.
결과적으로, 조정자는 클램핑 또는 지지 수단을 적합하게 변경하는 스핀들 헤드에 유입되는 클램핑 또는 지지 수단을 수집하는 장소를 얻기 위해 단지 소수의 이동 및 피드 운동(feed motion)만을 필요로 하기 때문에, 변경 또는 교환 이벤트가 매우 빠르게 발생할 수 있다.
이것은 유입되는 클램핑 또는 지지 수단이 쉘프 매거진(shelf magazine)의 경우와 같이, 추가적인 조정자 또는 추가적인 공급 디바이스를 사용할 필요 없이 항상 휠 매거진으로부터 정밀하게 동일한 핸드오버 포지션(handover position)으로 이동될 수 있기 때문에 매거진을 휠 매거진으로서 설계함으로써 추가적으로 지지된다. 그 설계로 인해, 매거진으로부터 핸드오버 포지션으로 클램핑 또는 지지 수단을 운송하는 추가적인 디바이스가 항상 필요하다.
휠 매거진은 핸드오버 포지션에서, 유입되는 클램핑 또는 지지 수단이 조정자 또는 더블 그립퍼와 병렬로 배치될 뿐 아니라 대응하는 워크 스핀들의 클램핑 또는 지지 수단으로서 동일한 수평 평면에 놓이도록 머신 툴에 추가로 배치된다면, 조정자/더블 그립퍼의 추가적인 이동 및 피드 운동이 회피될 수 있고 따라서 변경 및 교환 이벤트가 더 효율적으로 진행할 수 있다.
결과적으로, 본 발명에 따른 머신 툴은 워크 스핀들의 스핀들 축을 수평적으로 배치함으로써 유용하게 개발될 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 머신 툴은 머신 베드(machine bed)에서의 콘솔(console) 상에 2개의 워크 스핀들 중 첫 번째를 배치하고 크로스 테이블(cross table) 상에 가이드되도록 머신 베드 상에 2개의 워크 스핀들 중 두 번째를 배치함으로써 유용하게 개발될 수 있다.
이와 관련하여, 상기 언급된 워크 스핀들의 배치는 단지 일 예이고 그에 제한되지 않는다. 워크 스핀들은 수평 또는 수직 배향으로 정렬될 수 있고 및/또는 수평 배향으로부터 수직 배향으로 전달될 수 있다. 워크 스핀들은 또한 머신 툴의 다른 설계(예를 들어, 콘솔 기둥-타입 설계, 크로스 테이블 설계, 크로스 베드-타입 설계 또는 이동 기둥 설계)에 배치될 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 머신 툴은 클램핑 수단이 외부 클램핑 수단 또는 내부 클램핑 수단이라는 점에서 유용하게 개발될 수 있다.
내부 클램핑 수단 및 외부 클램핑 수단 둘 다의 사용으로 인해, 넓은 범위의 워크피스가 워크 스핀들에 의해 수용될 수 있고 프로세싱될 수 있다.
본 발명에 따른 머신 툴에서의 툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 발명 방법은:
제 1 워크 스핀들 상에 실장되는 클램핑 수단에 워크피스를 클램핑하는 단계, 제 2 워크 스핀들 상에 실장되는 지지 수단에서 툴을 수용하는 단계, NC 프로그램에 따라 툴에 의해 워크피스의 제 1 측을 프로세싱하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 방법에 의해 툴 및/또는 워크피스가 고정될 수 있고 회전식으로 구동될 뿐 아니라 툴이 빠르게 변경될 수 있고 워크피스가 하나의 워크 스핀들로부터 다음의 워크 스핀들로 핸드오버될 수 있어, 이전에 클램핑된 워크피스의 측이 또한 수동 리-클램핑을 실행할 필요없이 프로세싱될 수 있기 때문에 선회 및 밀링 둘 다에 의해 프로세싱되어야 하는 워크피스를 더 효율적으로 프로세싱할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 다음의 단계: 제 2 워크 스핀들의 툴-운반 지지수단을 교환하고 비-워크피스-운반 클램핑 수단을 유입하는 단계에 의해 유용하게 개발될 수 있다.
따라서 하나의 워크 스핀들의 클램핑 수단으로부터 다른 워크 스핀들의 클램핑 수단으로의 워크피스의 핸드오버를 제공할 수 있다. 이와 관련하여, 척 또는 조오 척, 내부 또는 외부 클램핑 수단 등과 같은 서로 다른 클램핑 수단이 사용될 수 있다. 교환 이벤트에 대해, 적합하게 빠르고 자동화된 방식으로 변경을 실행하기 위해 예를 들어, 더블 그립퍼 등의 형태로, 조정자를 사용하는 것이 유용하다.
본 발명에 따른 방법은 다음의 단계: 제 1 워크 스핀들의 워크피스-운반 클램핑 수단으로부터 제 2 워크 스핀들의 비-워크피스-운반 클램핑 수단으로 워크피스를 핸드오버하는 단계에 의해 유용하게 개발될 수 있다.
워크 스핀들 사이에 워크피스를 전달할 가능성으로 인해, 워크피스는 하나의 워크 스핀들로부터 다른 워크 스핀들로 핸드오버될 수 있고 단일 프로세싱 사이클 내에서 되돌릴 수 있다. 따라서 예를 들어, 수동 리-클램핑이 더 이상 필요하지 않기 때문에 모든 측으로부터 또는 더 짧은 기간 내에서 워크피스를 프로세싱할 수 있도록 고도로 효율적인 프로세싱 프로그램으로 머신 툴을 프로그램할 수 있다. 핸드오버 프로세스에 대해, 또한 핸드오버를 대응적으로 빠르고 자동적으로 수행하기 위해 예를 들어, 더블 그립퍼 등의 형태로, 조정자를 사용하는 것이 유용하다.
추가로, 본 발명에 따른 방법은 다음의 단계: 제 1 워크 스핀들의 비-워크피스-운반 클램핑 수단을 변경하고 툴-운반 지지 수단을 유입하는 단계, 및 NC 프로그램에 따라, 제 1 워크 스핀들의 지지 수단에서 수용되는 툴에 의해, 워크피스의 이미 프로세싱된 제 1 측의 반대측인 워크피스의 제 2 측을 프로세싱하는 단계에 의해 유용하게 개발될 수 있다.
결과적으로, 그 후에 워크피스의 다른 측이 프로세싱되면서 클램핑 측으로서 기능하는 워크피스 측을 프로세싱할 수 있다. 따라서 워크피스 상의 머신 툴의 기준 포인트의 손실을 야기할 수 있고 머신 툴의 새로운 셋업을 요청할 수 있는, 워크피스의 수동 리-클램핑을 필요로 하지 않고서 모든 측 상의 워크피스를 프로세싱할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 워크피스가 제 1 워크 스핀들로부터 제 2 워크 스핀들로 핸드오버되기 전에, 2개의 워크 스핀들이 서로에 관하여 동축 배치를 채택한다는 점에서 유용하게 개발될 수 있다.
이전의 서로에 관한 워크 스핀들의 동축 정렬의 채택은 워크 스핀들 사이의 워크피스의 직접 전달을 위한 사전조건일 수 있다. 이것은 예를 들어, 이전에 클램핑된 측 상의 선회 파트(turned part)를 프로세싱하기 위해 선회 파트가 다른 워크 스핀들 상에 리-클램핑되어야 하는 경우에 필요할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 2개의 워크 스핀들의 동축 배치가 채택되기 전에: 스핀들 축이 평면에 놓이는 기본 포지션을 채택하는 단계 및 평면에 수직인 각각의 회전 축에 관하여 워크 스핀들을 2개의 워크 스핀들의 스핀들 축의 동축 정렬까지 회전시키는 단계를 실행함으로써 유용하게 개발될 수 있다.
워크 스핀들의 기본 포지션은 또한 (예를 들어, 조정자/더블 그립퍼에 의해) 워크 스핀들 상의 클램핑 및 지지 수단을 교환하기 위해 사용될 수 있다. 이것은 워크 스핀들의 클램핑 및 지지 수단이 대응하는 매거진(예를 들어, 휠 매거진)의 유입되는 클램핑 및 지지 수단에 병렬로 포지셔닝될 때 특히 효과적일 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 핸드오버 동안, 2개의 워크 스핀들이 워크피스와 접촉하도록 제 1 워크 스핀들로부터 제 2 워크 스핀들로 워크피스를 핸드오버함으로써 유용하게 개발될 수 있다.
스핀들 사이에 직접 워크피스를 전달할 수 있기 때문에, 워크피스는 더 빠르게 핸드오버될 수 있고 추가적인 핸드오버 디바이스는 생략될 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 방법은 제 1 워크 스핀들로부터 제 2 워크 스핀들까지 워크피스를 조정자에 의해 핸드오버함으로써 유용하게 개발될 수 있다.
그러나, 대응하는 핸드오버 디바이스 또는 공급 디바이스는 또한 스핀들 사이에 워크피스를 전달하기 위해, 예를 들어, 더블 그립퍼 등의 형태로 제공될 수 있다.
도 1은 머신 베드를 가지는 일 실시예에 따른 머신 툴 및 그 위에 실장되고 도시된 3개의 선형 축 및 2개의 회전 축에 따라 서로에 관하여 포지셔닝될 수 있는 워크 스핀들을 도시하는 도면이다.
도 2는 2개의 휠 매거진 및 2개의 더블 그립퍼를 가지는 추가적인 실시예에서의 머신 툴을 도시하는 도면이고, 워크 스핀들은 머신 툴의 머신 베드 상에 실장되고 도 1로부터 수치적으로 제어가능한 축에 따라 서로에 관하여 포지셔닝될 수 있다.
도 3은 워크 스핀들의 기본 포지션에서 2개의 휠 매거진 및 2개의 더블 그립퍼를 가지는 머신 툴을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 방법의 실시예에 따른 제 1 워크 스핀들과 제 2 워크 스핀들 사이의 워크피스의 핸드오버를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 방법의 실시예의 흐름도를 도시한다.
다음에서, 본 발명의 예 및/또는 실시예는 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명된다.
그러나, 본 발명은 이하에 설명된 실시예 및 그 설계 피처(design feature)에 제한되거나 국한되지 않고 또한 독립 청구항의 보호 범위에 기초하여 설명된 예의 피처의 수정 및/또는 설명된 예의 개개의 또는 복수의 피처의 조합을 포함하는 실시예의 수정을 포함함이 주목되어야 한다.
도 1은 그 위에 실장되고 도시된 3개의 선형 축(L1, L2 및 L3) 및 2개의 회전 축(R1 및 R2)에 따라 서로에 관하여 포지셔닝될 수 있는 머신 베드(80) 및 워크 스핀들(10 및 20)을 가지는 머신 툴(100)을 도시하는 도면이다.
본 실시예는 제 1 워크 스핀들(10) 및 제 2 워크 스핀들(20)이 일종의 콘솔 설계에서의 머신 베드(80) 상에 실장되는 머신 툴(100)에 관한 것이다. 그러나, 본 발명에 따른 머신 툴은 설명된 설계에 제한되는 것이 아님을 주목해야 한다. 반대로, 콘솔 설계 및 크로스 테이블 설계 및 또한 기둥-타입 설계 등 뿐 아니라 상기 설계의 가장 다른 조합이 사용될 수 있다.
도 1에 따른 머신 툴(100)의 수치적으로 제어가능한 축의 분할은 제 1 워크 스핀들(10)이 선형 축(L1)을 따라 수직으로 이동될 수 있고 선형 축(L1)에 병렬인 회전 축(R1)에 관하여 회전될 수 있게 한다. 제 2 워크 스핀들(20)은 선형 축(L2 및 L3)에 의해 평면에서 수평으로 포지셔닝될 수 있고, 선형 축(L3)은 제 1 워크 스핀들(10)의 방향으로 제 2 워크 스핀들(20)을 포지셔닝하고 L2는 선형 축(L1 및 L3)에 수직인 포지셔닝을 실행한다. 제 2 워크 스핀들(20)이 회전할 수 있는 회전 축(R2)은 다시 제 1 워크 스핀들(10)의 회전 축(R1)과 병렬로 되어 있다.
이 설계의 장점은 머신 테이블이 완전히 제거될 수 있고 최소 시간으로 밀링 프로세싱으로부터 선회 프로세싱으로 변경하기 위해 워크피스의 고정이 높은 그리고 부분적으로 매우 높은 속도로 될 수 있게 이루어진다는 것이다.
2개의 워크 스핀들에 추가하여 머신 테이블이 매우 잘 존재할 수 있거나 2개의 워크 스핀들 중 하나는 머신 테이블 상에 실장될 수 있는/실장된 운송가능한 워크 스핀들임이 주목되어야 한다. 결과적으로, 기존의 머신 툴은 또한 더블 스핀들 시스템(double spindle system)으로 변환될 수 있다.
추가로, 도 1은 2개의 워크 스핀들(10 및 20)을 서로에 관하여 동축 정렬로 도시한다. 이것은 워크피스(12)의 프로세싱에 관련될 뿐 아니라 워크 스핀들(10 및 20) 사이의 워크피스(12)의 핸드오버에도 관련한다. 여기서, 제 1 워크 스핀들(10)의 클램핑 수단(11)에서 클램핑되는 워크피스(12)는 제 1 워크 스핀들(10)에 관하여 선형 축(L2 및 L3)의 평면에서 제 2 워크 스핀들(20)을 포지셔닝함으로써 제 2 워크 스핀들(20)의 클램핑 수단(11)에 핸드오버될 수 있다. 척 또는 조오 척과 같은 전통적인 클램핑 수단이 사용되는 경우에, 2개의 워크 스핀들의 서로에 관한 동축 정렬이 워크 스핀들의 포지셔닝 이동에 앞서서 요구될 수 있다.
도 1은 구체적 경우에, 제 1 워크 스핀들(10) 상의 클램핑 수단(11) 및 워크피스(12) 및 제 2 워크 스핀들(20) 상의 툴(22)을 가지는 지지 수단(21)을 가지는 2개의 워크 스핀들(10 및 20)의 동축 정렬을 도시한다.
도 2는 2개의 휠 매거진(50 및 60) 및 2개의 더블 그립퍼(30 및 40)를 가지는 추가적인 실시예에서의 머신 툴(100)을 도시하는 도면이고, 여기서 워크 스핀들(10 및 20)은 머신 툴(100)의 머신 베드(80) 상에 실장되고, 상기 스핀들은 도 1로부터 수치적으로 제어가능한 축에 따라 서로에 관하여 포지셔닝가능하다.
머신 툴(100)의 연장부는 이제 툴-운반 지지 수단 및 비-툴-운반 지지 수단(21) 및 워크피스-운반 클램핑 수단(11) 및 비-워크피스-운반 클램핑 수단(11)을 저장하고 배치하기 위해 휠 매거진(50 및 60)에 놓인다. 추가로, 머신 툴(100)은 적합한 방식으로 휠 매거진(50 및 60)과 워크 스핀들(10 및 20) 사이의 클램핑 및 지지 수단(11 및 21)을 변경하고 운송하기 위해 조정자로서 더블 그립퍼(30 및 40)를 장착한다는 점에서 서로 다르다.
이것은 예를 들어, 워크피스(12)의 블랭크(blank)가 휠 매거진(50 및 60) 중 하나에 배치될 수 있거나 휠 매거진(50 및 60) 중 하나로부터 제거될 수 있기 때문에 워크피스(12)의 대체로 자동화된 프로세싱 절차에 유리하다. 추가로, 물론, 완성된 워크피스(12)를 휠 매거진(50 및 60)에 다시 공급하거나 그로부터 제거할 수 있다. 대응하는 워크피스(12)의 프로세싱에서의 중간 단계는 완전히 자동화될 수 있고 이상적인 경우에 모니터링되도록 요구될 뿐 숙련 노동자 또는 머신 조작자에 의한 임의의 수동적 조정을 필요로 하지 않는다.
더블 그립퍼(30 및 40)가 단지 단일 스핀들(10 또는 20) 및/또는 단일 휠 매거진(50 또는 60)과 각 경우에 상호작용하는데 제한되지 않음이 주목된다. 반대로, 머신 툴(100)은 예를 들어, 더블 그립퍼(30 및 40)가 2개의 더블 스핀들(10 및 20) 및 2개의 휠 매거진(50 및 60)에 대응하는 클램핑 및 지지 수단(11 및 21)을 제공할 수 있도록 설계될 수 있다.
머신 툴(100)의 예시된 설계에서의 추가적인 장점은 휠 매거진(50 및 60)으로서의 매거진의 선택이다. 휠 매거진은 클램핑 또는 지지 수단(11 및 21)에 의해 다양한 크기의 툴(22) 및 워크피스(12)를 저장할 수 있고 항상 더블 그립퍼(30 또는 40) 또는 다른 툴 또는 워크피스 변경자가 회전 운동에 의해 대응하는 클램핑 또는 지지 수단(11 및 21)을 수용할 수 있는 동일한 핸드오버 포지션으로 툴(22) 및 워크피스(12)를 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 쉘프 스토리지 영역(shelf storage area)과 비교되는 주된 장점은 먼저 쉘프 스토리지 영역으로부터 대응하는 클램핑 또는 지지 수단(11 또는 21)을 제거하고, 대응하는 수단을 수용하고 워크 스핀들(10 또는 20) 중 하나에 공급하는 더블 그립퍼(30 또는 40)의 핸드오버 포지션으로 이동시키는 추가적인 공급 디바이스가 제거될 수 있는 것이다.
도 3은 워크 스핀들(10 및 20)의 기본 포지션에서 2개의 휠 매거진(50 및 60) 및 2개의 더블 그립퍼(30 및 40)를 가지는 머신 툴(100)을 도시하는 도면이다.
본원에 도시되는 기본 포지션은 동시에 더블 그립퍼(30 및 40)와 상호작용할 때의 워크 스핀들(10 및 20)의 포지션이고 대응하는 워크 스핀들(10 또는 20)에서 클램핑 또는 지지 수단(11 또는 21)의 변경이 이루어진다.
이것은 워크 스핀들(10 및 20)의 예시된 기본 포지션에서, 매거진(50 및 60)에 유입되고 저장되는 클램핑 및 지지 수단(11 및 21)이 워크 스핀들(10 및 20)의 스핀들 헤드로부터 더블 그립퍼(30 및 40)에 의해 제거되는 클램핑 및 지지 수단(11 및 21)에 병렬인, 매거진으로부터 더블 그립퍼로의 핸드오버 포지션에 포지셔닝되는 경우에 장점을 갖는다. 이에 의해 더블 그립퍼(30 및 40)가 매거진(50 및 60)으로부터 클램핑 또는 지지 수단(11 및 21)을 대응적으로 제거하고 워크 스핀들(10 및 20)에 공급하기 위해 또는 워크 스핀들(10 및 20)로부터 제거하고 매거진(50 및 60)에 공급하기 위해 더 짧은 이동거리를 이동시켜야 하기 때문에 클램핑 및 지지 수단(11 및 21)의 특히 빠른 변경을 촉진시킨다.
또한 유입되어야 하고 매거진(50 및 60)에 저장되는 클램핑 및 지지 수단(11 및 21)이 더블 그립퍼로의 매거진의 핸드오버 포지션에 배치되고, 추가로 워크 스핀들(10 및 20)의 스핀들 헤드로부터 더블 그립퍼(30 및 40)에 의해 제거될 때 클램핑 및 지지 수단(11 및 21)이 배치되는 동일한 수평 평면에 놓이는 경우에 또한 유익하다. 결과적으로, 더블 그립퍼(30 및 40)의 추가적인 이동이 필요없을 수 있고 클램핑 및 지지 수단(11 및 21)을 공급하고 및/또는 변경하는 프로세스가 더 빠르게 실행될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 방법의 실시예에 따라 제 1 스핀들(10)과 제 2 스핀들(20) 사이의 워크피스(12)의 핸드오버를 도시하는 도면이다.
부분 이미지 a)는 제 1 워크 스핀들(10)이 클램핑 수단(11a)에 의해 제 2 측(12b) 상에 홀딩되는 워크피스(12)를 운반하는 클램핑 수단(11a)(본 예에서 내부 클램핑 수단)을 홀딩하는 것을 도시한다. 더욱이, 툴(22b)로 지지 수단(21b)을 홀딩하는 제 2 워크 스핀들(20)이 도시된다.
이것은 툴(22b)이 프로세싱하거나 제 1 측(12a) 상에 워크피스(12)를 프로세싱하는 상황일 수 있다.
부분 이미지 b)는 이제 지지 수단(21b)이 제 2 워크 스핀들(20) 상의 툴(22b)과 교환되고 클램핑 수단(11b)이 교환시에(본 예에서 외부 클램핑 수단) 유입된 방식을 도시한다. 여기서, 클램핑 수단(11b)은 제 1 측(12a) 상에 워크피스(12)를 홀딩한다.
완성을 위해, 워크 스핀들(10 및 20)이 미리 서로에 관하여 동축 정렬을 채택하였고 워크 스핀들(10 및 20)이 공통 스핀들 축 방향을 따라 서로에 관하여 포지셔닝되었기 때문에 도시된 예에서 제 1 측(12a) 상에 워크피스(12)를 홀딩하는 것만이 가능하다는 것이 주목되어야 한다.
부분 이미지 c)는 이제 클램핑 수단(11a)이 제 1 워크 스핀들에서 툴(22a)을 가지는 지지 수단(21a)과 교환되었고 워크피스(12)의 제 2 측(12b)은 툴(22a)을 사용하여 프로세싱될 수 있음을 도시한다.
예시되고 설명된 핸드오버 프로세스는 워크피스(12)가 수동적으로 리-클램핑되어야(알려진 결함을 가짐) 할 필요없이 모든 측으로부터 워크피스(12)를 프로세싱할 수 있도록 2개의 워크 스핀들(10 및 20) 사이의 융통성있는 상호작용이 가능할 수 있는 방법을 명시한다.
도 5는 본 발명에 따른 방법의 실시예의 흐름도를 도시한다. 도 4는 방법의 설명을 위한 추가 지원으로서 고려된다.
단계(S102)에서, 워크피스(12)는 제 1 워크 스핀들(10) 상에 실장되는 클램핑 수단(11a)에서 제 2 측(12b) 상에 클램핑된다. 여기서, 클램핑 수단은 예를 들어, (도 4에 도시된 바와 같이) 내부 클램핑 수단일 수 있다.
다음의 단계(S103)에서, 툴(22b)은 제 2 워크 스핀들(20) 상에 실장되는 지지 수단(21b)에서 수용된다. 밀링 툴, 예를 들어, 생크 커터(shank cutter)가 (도 4에 도시된 바와 같은) 툴(22b)의 일 예로서 사용될 수 있다.
다음의 단계(S104)에서, 워크피스(12)의 제 1 측(12a)은 이제 NC 프로그램에 따라 툴(22b)에 의해 프로세싱된다. 여기서, 제 1 측(12a)과 제 2 측(12b) 사이에 배치되는 워크피스(12)의 측면 표면과 같은 워크피스(12)의 추가적인 측면이 또한 프로세싱될 수 있다.
툴(22b)에 의한 워크피스(12)의 제 1 측(12a)의 프로세싱 후에, 단계(S105)에서, 지지 수단(21b)이 제 2 워크 스핀들(20)의 툴(22b)과 교환되고 비-워크피스-운반 클램핑 수단(11b)은 예를 들어, 더블 그립퍼로서 설계되는 조정자에 의해 유입된다. 여기서, 예를 들어 (도 4에 도시된 바와 같은) 외부 클램핑 수단이 사용될 수 있다.
클램핑 수단(11b)의 유입의 결과로서, 워크피스(12)는 이제 클램핑 수단(11b)에 의해 기본적으로 홀딩될 수 있다. 그러나, 워크피스(12)를 클램핑 수단(11b)에 공급하기 위해, 2개의 워크 스핀들(10 및 20)은 단계(S106)에서 서로에 관하여 동축으로 정렬되어야 한다. 이것은 워크피스(12)의 핸드오버가 도 4에 도시된 예에서의 워크 스핀들(10 및 20)의 동축 정렬없이 제한된 범위까지만 가능하기 때문에 매우 중요한 단계이다.
예를 들어, 워크 스핀들(10 및 20)의 비-동축 정렬을 보상하는 추가적인 공급 디바이스/핸드오버 디바이스가 워크 스핀들(10 및 20) 사이에 대안적으로 제공될 수 있다. 그러나, 가능한 추가적인 공급 디바이스/핸드오버 디바이스가 이후에 논의될 것이다.
동축 정렬 후에, 워크피스(12)는 다음의 단계(S107)에서 제 1 워크 스핀들(10)의 워크피스-운반 클램핑 수단(11a)으로부터 제 2 워크 스핀들(20)의 비-워크피스-운반 클램핑 수단(11b)으로 핸드오버될 수 있고, 여기서 워크 스핀들(10 및 20)은 그 공통의 동축으로 정렬된 스핀들 축 방향을 따라 서로에 관하여 포지셔닝된다.
그 후에, 제 1 워크 스핀들(10)의 클램핑 수단(11a)은 단계(S108)에서 수축될 수 있고 교환될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 툴(22a)(예를 들어, 생크 커터 등)을 가지는 지지 수단(21a)이 대신 유입될 수 있다.
그 후에, 후속적인 단계(S109)에서, 워크피스(12)의 이미 프로세싱된 제 1 측(12a)의 반대편인 워크피스(12)의 제 2 측(12b)은 제 1 워크 스핀들(10)의 유입된 툴(22a)을 사용하여 NC 프로그램에 따라 프로세싱될 수 있다.
하나의 워크 스핀들로부터 다음의 워크 스핀들로 머신 툴(100) 내의 워크피스(12)를 핸드오버할 수 있기 때문에, 프로세싱 절차는 대체로 완전 자동화 방식으로 프로세싱될 수 있다. 더욱이, 머신 툴(100)에서의 워크피스(12)가 숙련 노동자 또는 머신 조작자에 의해 수동으로 리-클램핑될 필요없이 워크피스(12)의 모든 측이 단일 프로세싱 절차로 프로세싱될 수 있는 것은 매우 유용하다. 이것은 시간을 절감하고 워크피스(12) 상의 머신 툴(100)의 기준 포인트가 손실되지 않아서, 머신 툴(100)을 다시 셋업할 필요가 없다.
방법은 단계(S106)(서로에 관한 워크 스핀들(10 및 20)의 동축 정렬) 이전에예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 워크 스핀들(10 및 20)의 스핀들 축이 평면에 놓이는 기본 포지션을 워크 스핀들(10 및 20)이 채택하는 효과로 확장될 수 있다. 여기서, 도시된 바와 같은 기본 포지션은 워크 스핀들(10 및 20)이 동시에 조정자 또는 더블 그립퍼(30 및 40)와 상호작용할 수 있는 포지션이다.
워크 스핀들(10 및 20)은 평면에 수직인 각각의 회전 축에 관한 회전 운동에 의해 기본 포지션 바깥으로 스핀들 축의 동축 정렬까지 회전될 수 있다. 이에 후속하여, 방법은 그 후에 단계(S106)로 계속될 수 있다.
워크피스(12)는 예시에 의해 도 4에 도시된 바와 같이, 핸드오버 동안 2개의 워크 스핀들(10 및 20)이 워크피스(12)와 동시에 접촉하도록 방법에서 제 1 워크 스핀들(10)로부터 제 2 워크 스핀들(20)로 바람직하게 핸드오버될 수 있다. 이것은 추가적인 공급 디바이스/핸드오버 디바이스를 필요하지 않게 할 수 있다.
그러나, 방법은 그에 제한되지 않는다. 방법은 오히려 추가적인 공급 디바이스/핸드오버 디바이스, 예를 들어, 추가적인 조정자/더블 그립퍼가 제 1 워크 스핀들(10)로부터 제 2 워크 스핀들(20)로 워크피스(12)의 핸드오버를 위해 제공되는 효과로 확장될 수 있다. 추가적인 공급 디바이스/핸드오버 디바이스는 워크피스(12)가 하나의 워크 스핀들로부터 다른 워크 스핀들로 핸드오버될 때 서로에 관한 워크 스핀들(10 및 20)의 가능한 비-동축 정렬을 보상하도록 설계될 수 있다.
그러나, 머신 툴(100)에 이미 존재하는 조정자 또는 더블 그립퍼(30 또는 40)(예를 들어, 도 2 및 3을 참조)가 매거진(50 또는 60) 및 워크 스핀들(10 또는 20)의 상호작용에 더하여, 2개의 워크 스핀들(10 및 20) 사이에서 동작할 수 있도록 설계되는 장점이 있을 수 있다.
이것은 또한 추가적인 공급 디바이스/핸드오버 디바이스를 필요하지 않게 하고 머신 툴(100)의 융통성을 증가시킨다.
본 발명의 예 또는 실시예 및 그 장점은 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 상술되었다.
참조 부호의 목록
10 제 1 워크 스핀들
11, 11a, 11b 클램핑 수단
12 워크피스
12a 워크피스의 제 1 측
12b 워크피스의 제 2 측
20 제 2 워크 스핀들
21, 21a, 21b 지지 수단
22, 22a, 22b 툴
30, 40 조정자/더블 그립퍼
50, 60 매거진/휠 매거진
80 머신 베드
100 머신 툴

Claims (20)

  1. 툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 머신 툴에 있어서,
    상기 머신 툴은 상기 워크피스를 클램핑하기 위한 클램핑 수단 및 상기 툴을 수용하기 위한 지지 수단을 포함하고,
    상기 클램핑 수단은 클램핑 수단-운반 워크 스핀들의 스핀들 헤드 상에 실장되고, 상기 지지 수단은 지지 수단-운반 워크 스핀들의 스핀들 헤드 상에 실장되고, 및
    상기 머신 툴은 상기 클램핑 수단에 클램핑된 워크피스가 상기 지지 수단에서 수용된 툴에 의해 프로세싱될 수 있도록 수치적으로 제어가능한 축에 의해 서로에 관하여 상기 2개의 워크 스핀들을 포지셔닝하도록 설계되는 것을 특징으로 하는,
    툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 머신 툴.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 2개의 워크 스핀들은 툴을 수용하기 위한 지지 수단 및 워크피스를 클램핑하기 위한 클램핑 수단 둘 다를 운반하도록 설계되는 것을 특징으로 하는,
    툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 머신 툴.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 2개의 워크 스핀들의 각각은 적어도 하나의 회전 축 및 적어도 하나의 선형 축에 의해 서로에 관하여 포지셔닝될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 머신 툴.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 2개의 워크 스핀들 중 첫 번째는 제 1 회전 축에 관하여 그리고 상기 2개의 워크 스핀들 중 두 번째에 관한 제 1 선형 축을 따라 포지셔닝될 수 있고, 상기 제 2 워크 스핀들은 상기 제 1 회전 축에 병렬로 이어지는 제 2 회전 축에 관하여 그리고 서로에 대해 수직으로 그리고 상기 제 1 선형 축에 수직으로 이어지는 제 2 선형 축 및 제 3 선형 축을 따라 포지셔닝될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 머신 툴.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2개의 워크 스핀들은 상기 스핀들 축이 일 평면에 놓이는 기본 포지션을 채택하도록 설계되고, 기본 포지션으로부터 진행하여, 상기 2개의 워킹 스핀들의 동축 배치는 상기 평면에 수직인 각각의 회전 축에 관한 회전 운동에 의해서만 서로에 관하여 상기 워크 스핀들을 포지셔닝함으로써 달성될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 머신 툴.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 머신 툴은 두 개의 워크 스핀들에서 상기 워크피스-운반 및/또는 비-워크피스-운반 클램핑 수단 및 상기 툴-운반 및/또는 비-툴-운반 지지 수단 둘 다를 유입하고 교환하도록 설계되는 조정자를 가지는 것을 특징으로 하는,
    툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 머신 툴.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 머신 툴은 또한 워크피스-운반 및 비-워크피스-운반 클램핑 수단을 배치할 뿐 아니라 툴-운반 및 비-툴-운반 지지 수단을 배치하도록 설계되는 매거진을 가지고, 상기 조정자는 또한 상기 매거진으로부터 상기 각각의 클램핑 또는 지지 수단을 제거하도록 설계되는 것을 특징으로 하는,
    툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 머신 툴.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 머신 툴은 워크피스-운반 및 비-워크피스-운반 클램핑 수단을 배치할 뿐 아니라 툴-운반 및 비-툴-운반 지지 수단을 배치하도록 설계되는 2개의 매거진을 가지고, 상기 워크 스핀들에서 워크피스-운반 및/또는 비-워크피스-운반 클램핑 수단 및 툴-운반 및/또는 비-툴-운반 지지 수단을 유입하고 교환하도록 설계되는 하나 또는 2개의 조정자를 가지는 것을 특징으로 하는,
    툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 머신 툴.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 매거진은 휠 매거진으로서 설계되고 상기 조정자는 더블 그립퍼로서 설계되는 것을 특징으로 하는,
    툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 머신 툴.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 워크 스핀들의 상기 스핀들 축은 수평으로 배치되는 것을 특징으로 하는,
    툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 머신 툴.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 2개의 워크 스핀들 중 첫 번째는 상기 머신 베드에서의 콘솔 상에 배치되고 상기 2개의 워크 스핀들 중 두 번째는 크로스 테이블 상에 가이드되도록 상기 머신 베드 상에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 머신 툴.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클램핑 수단은 외부 클램핑 수단 또는 내부 클램핑 수단인 것을 특징으로 하는,
    툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 머신 툴.
  13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 머신 툴에서의 툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 방법에 있어서,
    - 제 1 워크 스핀들 상에 실장되는 클램핑 수단에 상기 워크피스를 클램핑하는 단계;
    - 제 2 워크 스핀들 상에 실장되는 지지 수단에서 상기 툴을 수용하는 단계;
    - NC 프로그램에 따라 상기 툴에 의해 상기 워크피스의 제 1 측을 프로세싱하는 단계를 포함하는,
    머신 툴에서의 툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    - 상기 제 2 워크 스핀들의 상기 툴-운반 지지 수단을 교환하고 비-워크피스-운반 클램핑 수단을 유입하는 단계를 특징으로 하는 것인,
    머신 툴에서의 툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    - 상기 제 1 워크 스핀들의 상기 워크피스-운반 클램핑 수단으로부터 상기 제 2 워크 스핀들의 상기 비-워크피스-운반 클램핑 수단으로 상기 워크피스를 전달하는 단계를 특징으로 하는 것인,
    머신 툴에서의 툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    - 상기 제 1 워크 스핀들의 상기 비-워크피스-운반 클램핑 수단을 교환하고 툴-운반 지지 수단을 유입하는 단계;
    - 상기 NC 프로그램에 따라, 상기 제 1 워크 스핀들의 상기 지지 수단에서 수용되는 툴에 의해, 상기 워크피스의 이미 프로세싱된 제 1 측 반대편인 상기 워크피스의 제 2 측을 프로세싱하는 단계를 특징으로 하는 것인,
    머신 툴에서의 툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 2개의 워크 스핀들은 상기 제 1 워크 스핀들로부터 상기 제 2 워크 스핀들로 상기 워크피스를 핸드오버하기 전에 서로에 관하여 동축 배치를 채택하는 것을 특징으로 하는 것인,
    머신 툴에서의 툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 2개의 워크 스핀들이 상기 동축 배치를 채택하기 전에:
    - 상기 스핀들 축이 일 평면에 놓이는 기본 포지션을 채택하는 단계; 및
    - 상기 평면에 수직인 각각의 회전 축에 관하여 상기 2개의 워크 스핀들 중 하나를 상기 2개의 워크 스핀들의 상기 스핀들 축의 동축 정렬까지 회전시키는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 것인,
    머신 툴에서의 툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 방법.
  19. 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 워크피스는 상기 핸드오버 동안 상기 2개의 워크 스핀들이 상기 워크피스와 접촉하도록 상기 제 1 워크 스핀들로부터 상기 제 2 워크 스핀들까지 핸드오버되는 것을 특징으로 하는 것인,
    머신 툴에서의 툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 방법.
  20. 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 워크피스는 조정자에 의해 상기 제 1 워크 스핀들로부터 상기 제 2 워크 스핀들로 핸드오버되는 것을 특징으로 하는 것인,
    머신 툴에서의 툴에 의해 워크피스를 머시닝하기 위한 방법.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018206510A1 (de) 2018-04-26 2019-10-31 Deckel Maho Pfronten Gmbh Werkzeugmaschine
CN109551303B (zh) * 2018-12-25 2024-01-23 江西福格新能源传动技术有限公司 双刀式叶轮加工送料一体机
DE102019111401A1 (de) * 2019-05-02 2020-11-05 Deckel Maho Pfronten Gmbh System mit einer transporteinrichtung zum transportieren eines transportgutträgers, einem transportgutträger und einer aufnahmevorrichtung
EP3769912A1 (de) * 2019-07-23 2021-01-27 Erst-Maschinenbau GmbH Werkzeugmaschinen-kokon, werkzeugwechselvorrichtung und werkzeugmaschine
CN117862960B (zh) * 2024-03-11 2024-05-14 科德数控股份有限公司 一种叶片阵列机及制造方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4404727A (en) * 1981-02-24 1983-09-20 Kearney & Trecker Corporation Machine tool operable as both a chucking type lathe and as a machining center
DE4242906C2 (de) * 1992-12-18 1995-09-14 Walter Ag Numerisch gesteuerte Schleifmaschine zum Schleifen von vorzugsweise metallischen Werkstücken, insbesondere Werkzeugen
JP2000237957A (ja) * 1999-02-22 2000-09-05 Hitachi Seiki Co Ltd 研削盤
JP3878418B2 (ja) * 2001-01-09 2007-02-07 オークマ株式会社 加工方法及び工作機械
DE10104181A1 (de) * 2001-01-23 2002-08-01 Index Werke Kg Hahn & Tessky Drehmaschine
JP2004034240A (ja) * 2002-07-04 2004-02-05 Mori Seiki Co Ltd 工作機械のクランプ装置
JP4234514B2 (ja) * 2003-07-09 2009-03-04 株式会社森精機製作所 Ｎｃ旋盤
JP4453809B2 (ja) * 2003-08-13 2010-04-21 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 工作機械におけるクランプ装置
JP2005111631A (ja) * 2003-10-09 2005-04-28 Star Micronics Co Ltd Ｎｃ自動旋盤
JP4410142B2 (ja) * 2005-04-22 2010-02-03 株式会社森精機製作所 複合旋盤
KR101502639B1 (ko) * 2007-06-21 2015-03-13 시티즌 마쉬나리 미야노 가부시키가이샤 워크 공급 반출 장치 및 이 워크 공급 반출 장치를 갖춘 공작기계
DE102007045591A1 (de) * 2007-09-14 2009-03-26 Carl Benzinger Gmbh Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung von Werkstücken
JP5442195B2 (ja) * 2007-11-05 2014-03-12 スター精密株式会社 工作機械
DE112010002745T5 (de) * 2009-05-04 2013-06-27 Mori Seiki Co., Ltd. System und Verfahren zum synchronisierten Bearbeiten
DE102009027463A1 (de) 2009-07-03 2011-01-05 Deckel Maho Pfronten Gmbh Verfahren und Werkzeugmaschine zum zerspanenden Bearbeiten eines Werkstücks
JP2011079069A (ja) * 2009-10-02 2011-04-21 Okuma Corp 工作機械及び内径加工方法
DE102013109982B4 (de) * 2013-09-11 2019-07-11 Hamuel Maschinenbau Gmbh & Co. Kg Bearbeitungsmaschine und Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks
JP6646664B2 (ja) * 2015-06-17 2020-02-14 株式会社Ｆｕｊｉ ツールマガジン
DE102015218206A1 (de) * 2015-09-22 2017-03-23 Deckel Maho Pfronten Gmbh Werkzeugmaschine, insbesondere mehrfachspindel-fräsmaschine

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