NL1037092C2 - Machinaal bewerkingscentrum, grijpinrichting, productmagazijn en spanmiddelen geschikt voor toepassing in een machinaal bewerkingscentrum, en werkwijze voor het ombouwen van een machinaal bewerkingscentrum. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Machinaal bewegingscentrum, grijpinrichting, product- magazijn en spanmiddelen geschikt voor toepassing in een machinaal bewerkingscentrum, en werkwijze voor het ombouwen van een machinaal bewerkingscentrum.

5

BESCHRIJVING

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een machinaal bewerkingscentrum, omvattende een machinebed, een met het machinebed verbonden spanbed, op het spanbed voorziene spanmiddelen voor het op het 10 spanbed opspannen van een althans te bewerken product, een met het machinebed verbonden machinekop met een frame en een spindel, waarbij de spindel om diens langsrichting roteerbaar met het frame is verbonden en waarbij de spindel een opname heeft voor het daarin opnemen van een gereedschap voor het in bedrijf machinaal bewerken van het product, waarbij in bedrijf de machinekop en het 15 spanbed ten opzichte van elkaar verplaatsbaar zijn, aandrijfmiddelen voor het roterend aandrijven van de spindel, en besturingsmiddelen voor het besturen van de onderlinge verplaatsing van het spanbed en de machinekop, het bewerkingscentrum verder omvattende een automatiseringssysteem omvattende een productmagazijn en een grijpinrichting met een grijper voor het grijpen van een product uit het 20 productmagazijn.

Voor het automatiseren van aan- en afvoer van machinaal te bewerken respectievelijk bewerkte producten bij verticale machinale bewerkingscentra zoals CNC-freesmachines worden in het algemeen robotsystemen ingezet. De robot is hierbij in de directe nabijheid van het verticaal 25 bewerkingscentrum op de vloer gefixeerd en is ingericht voor het uit een extern productmagazijn nemen en het op het spanbed van het bewerkingscentrum plaatsen van een te bewerken product. Na opspanning kan het product door het bewerkingscentrum worden bewerkt. Vervolgens wordt het bewerkte product door de robot van het spanbed genomen en terug in het productmagazijn of in een ander 30 verzamelmagazijn geplaatst. Het op deze wijze automatiseren van een bewerkingscentrum brengt grote investeringen met zich mee en is hierdoor met name interessant voor het automatiseren van bewerkingscentra voor het bewerken van grote series producten.

De Duitse firma Müga exploiteert een machinaal 1037092 2 bewerkingscentrum volgens volgens de inleiding. Bij dit systeem, dat met name geschikt is voor bewerking van kleinere series producten, is een productmagazijn op het spanbed van een freesmachine voorzien. Verder omvat het systeem een grijper die wordt opgenomen in de opname van de machinespindel. Met de grijper kan voor 5 het wisselen van een product, een product uit het productmagazijn worden genomen en in een spanklem op het spanbed worden geplaatst. Verplaatsing van de grijper van het productmagazijn naar de spanklem en vice versa wordt gerealiseerd door de machinekop waarin de spindel is opgenomen en het spanbed ten opzichte van elkaar te verplaatsen. De met een dergelijk bekend systeem gemoeid gaande 10 kosten zijn lager dan kosten van het hierboven omschreven robotsysteem. Het omschreven bekende systeem volgens de inleiding heeft echter als nadeel dat de efficiëntie beperkt is. Een doel van de onderhavige uitvinding is derhalve een machinaal bewerkingscentrum te verschaffen met een hogere mate van efficiëntie. Het genoemde doel wordt bereikt met het bewerkingscentrum volgens de 15 onderhavige uitvinding, dat wordt gekenmerkt doordat de grijpinrichting direct met het frame van de machinekop is verbonden. Doordat de grijpinrichting direct met het frame van de machinekop is verbonden, verplaatst deze dus gezamenlijk met de machinekop. Een voordeel van het bewerkingscentrum volgens de onderhavige uitvinding is doordat de grijpinrichting direct met het frame van de machinekop is 20 verbonden geen kostbare machinetijd verloren gaat met het in de opname plaatsen en uit de opname nemen van de grijpinrichting ten behoeve van het wisselen van een product voor en na bewerking van het product. Aldus is de efficiëntie van het bewerkingscentrum volgens de onderhavige uitvinding aanmerkelijk hoger dan die van het bovenomschreven bekende bewerkingscentrum volgens de inleiding. Verder 25 is het bovenomschreven bekende machinaal bewerkingscentrum voorzien van een gereedschapwisselsysteem waarin de verschillende gereedschappen van het bewerkingscentrum zijn opgenomen. Een verder voordeel van het bewerkingscentrum volgens de onderhavige uitvinding is dat doordat de grijpinrichting niet in de spindelopname is opgenomen, zoals bij het 30 bovenomschreven bekende bewerkingscentrum volgens de inleiding, de grijpinrichting aldus ook niet qua afmetingen beperkt is teneinde nog in het gereedschapwisselsysteem te passen. Aldus kan met de grijpinrichting van het bewerkingscentrum volgens de onderhavige uitvinding een hogere mate van functionaliteit worden bereikt. Hierbij kan met name worden gedacht aan het 3 verschaffen van een grijper met een groter grijpbereik dan bij de bekende grijpinrichting van het bekende bewerkingscentrum volgens de inleiding mogelijk is. Hierdoor kan een grotere diversiteit van producten op het machinaal bewerkingscentrum worden bewerkt.

5 Bij voorkeur is hierbij de grijper ten opzichte van het frame van de machinekop verplaatsbaar van een ruststand, waarin de grijper zich althans in hoofdzaak naast de machinekop bevindt, naar eén grijpstand, waarin de grijper zich althans in hoofdzaak onder de machinekop bevindt. Aldus kan tijdens het bewerken van het product de grijper in de ruststand worden geplaatst, waardoor de grijper 10 minder hinder veroorzaakt bij het bewerken. Tijdens het wisselen van het product bevindt de grijper zich in de grijpstand, in welke stand de grijper het product kan grijpen.

Ten behoeve van een eenvoudige bediening en maximale uitnutting van het onderlinge verplaatsingsbereik van de machinekop en het spanbed is het 15 gunstig indien de grijper in de grijpstand althans in hoofdzaak recht onder de opname is gelegen.

Bij voorkeur omvat de grijpinrichting ten minste één kantelarm, waarbij de grijper via de ten minste ene kantelarm kantelbaar met het frame van de machinekop is verbonden. Door toepassing van de genoemde kantelarm kan op 20 eenvoudige wijze worden voorzien in het verplaatsen van de grijper tussen de ruststand en de grijpstand. Het is voordelig indien de grijpinrichting arm-aandrijfmiddelen omvat voor het ten opzichte van het frame kantelen van de kantelarm teneinde de grijper te verplaatsen tussen de ruststand en grijpstand. Dergelijke arm-aandrijfmiddelen zijn bij voorkeur elektrisch bekrachtigd, maar 25 kunnen in een alternatieve uitvoeringsvorm ook hydraulisch of pneumatisch zijn bekrachtigd.

Bij verdere voorkeur omvat de grijpinrichting borgmiddelen voor het in de grijpstand en/of in de ruststand borgen van de positie van de grijper. Door toepassing van de borgmiddelen wordt een verhoogde betrouwbaarheid en 30 veiligheid van het bewerkingscentrum volgens de onderhavige uitvinding gerealiseerd.

In een efficiënte uitvoeringsvorm omvat de grijper een lineaire geleiding en twee grijparmen voor het grijpen van een product, waarbij de grijparmen verplaatsbaar zijn langs de geleiding. Hierdoor is de positie van de 4 grijparmen op eenvoudige manier te bepalen en zijn de grijparmen op eenvoudige wijze te besturen.

In een gunstige voorkeursuitvoeringsvorm omvat de grijpinrichting oriëntatiemiddelen voor het althans in hoofdzaak constant houden van de oriëntatie 5 van de grijper als zodanig. De bediening van de grijpinrichting is hierdoor eenvoudig.

In een ruimtebesparende uitvoering zijn de oriëntatiemiddelen althans in hoofdzaak in de ten minste ene kantelarm opgenomen. Een aanvullend voordeel is dat hierdoor de oriëntatiemiddelen in hogere mate beschermd zijn tegen 10 eventuele schadelijke invloeden van buitenaf.

Teneinde de grijpinrichting volgens de onderhavige uitvinding in hogere mate universeel toepasbaar te maken, dat wil zeggen voor gebruik op verschillende typen en modellen machinale bewegingscentra, omvat de grijpinrichting een basisblok waarin arm-aandrijfmiddelen zijn opgenomen en 15 waarmee de ten minste ene kantelarm kantelbaar is verbonden, welk basisblok direct met het frame van de machinekop is verbonden. De arm-aandrijfmiddelen zijn ingericht voor het ten opzichte van het frame kantelen van de kantelarm teneinde de grijper te verplaatsen tussen de ruststand en grijpstand. Aldus ontstaat een grijpinrichting die als aparte eenheid op een machinaal bewerkingscentrum kan 20 worden bevestigd. Hierbij is het voordelig indien de geometrie van het basisblok is aangepast aan een specifiek model bewerkingscentrum.

Bij voorkeur is het productmagazijn op het spanbed bevestigd. Hierdoor is het productmagazijn goed bereikbaar voor de grijpinrichting.

In een gunstige voorkeursuitvoeringsvorm omvat het 25 productmagazijn een onderste behuizingsdeel en een raster voor het in het raster opnemen van ten minste één althans te bewerken product, waarbij het raster ten opzichte van het onderste behuizingsdeel verplaatsbaar is tussen een passieve positie en een serveerpositie. Aldus kan de locatie van het productmagazijn in hogere mate vrij worden gekozen, aangezien het raster ten opzichte van het 30 onderste behuizingsdeel van het productmagazijn verplaatsbaar is.

Deze kenmerkende aspecten kunnen ook met voordeel worden toegepast bij een machinaal bewerkingscentrum volgens de stand van de techniek. Dan is er sprake van een machinaal bewerkingscentrum omvattende een machinebed, een met het machinebed verbonden spanbed, op het spanbed 5 voorziene spanmiddelen voor het op het spanbed opspannen van een althans te bewerken product, een met het machinebed verbonden machinekop met een frame en een spindel, waarbij de spindel om diens langsrichting roteerbaar met het frame is verbonden en waarbij de spindel een opname heeft voor het daarin opnemen van 5 een gereedschap voor het in bedrijf machinaal bewerken van het product, waarbij in bedrijf de machinekop en het spanbed ten opzichte van elkaar verplaatsbaar zijn, aandrijfmiddelen voor het roterend aandrijven van de spindel, en besturingsmiddelen voor het besturen van de onderlinge verplaatsing van het spanbed en de machinekop, het bewerkingscentrum verder omvattende een 10 automatiseringssysteem omvattende het productmagazijn en een grijpinrichting met een grijper voor het grijpen van een product uit het productmagazijn.

Het bekende productmagazijn uit het bovenomschreven bekende bewerkingscentrum volgens de inleiding is voorzien van een raster waarin verschillende producten kunnen worden opgenomen, en een kantelbaar deksel dat 15 tijdens het bewerken van een product het raster met de daarop voorziene producten afsluit zodat er geen vervuiling, bijvoorbeeld in de vorm van spanen, op het raster en de producten terecht kan komen. Het bekende productmagazijn is hierbij op het spanbed van het bewerkingscentrum voorzien, in de nabijheid van de spanklem. De onderlinge afstand van het productmagazijn en de spanklem wordt begrensd door 20 het verplaatsingsbereik van het spanbed ten opzichte van de spindel. In de praktijk blijkt dat het productmagazijn hierdoor dermate dicht op de spanklem dient te worden geplaatst, dat er rondom de spanklem nog slechts beperkte ruimte aanwezig is voor het bewerken van een in de spanklem opgenomen product. Een verder doel van de onderhavige uitvinding is derhalve machinaal bewerkingscentrum te 25 verschaffen, met een vergrote bewerkingsruimte ten behoeve van het in de spanmiddelen opgespannen product. Het verdere doel van de onderhavige uitvinding wordt bereikt doordat het machinaal bewerkingscentrum wordt gekenmerkt doordat het productmagazijn een onderste behuizingsdeel en een raster omvat voor het in het raster opnemen van ten minste één althans te bewerken 30 product, waarbij het raster ten opzichte van het onderste behuizingsdeel verplaatsbaar is tussen een passieve positie en een serveerpositie.

Het is gunstig indien het raster zich in de passieve positie althans in hoofdzaak in het onderste behuizingsdeel bevindt, en waarbij het raster zich in de serveerpositie ten minste ten dele naast het onderste behuizingsdeel bevindt. Aldus 6 is het raster in de passieve positie meer beschermd tegen vervuiling.

Verder is het gunstig indien het raster in de serveerpositie dichter bij de spanmiddelen is gelegen dan in de passieve positie. Een voordeel van toepassing van het productmagazijn met het omschreven verplaatsbare raster is dat 5 het productmagazijn zelf op grotere afstand van de spanmiddelen kan worden geplaatst, aangezien de serveerpositie dichter bij de spanmiddelen is gelegen. Hierdoor vormt het productmagazijn een aanzienlijk beperktere belemmering van bewerkingsmogelijkheden van het product. Anderzijds is nu eveneens meer ruimte voor het op te spannen product gerealiseerd, welk product aldus ook groter kan zijn, 10 afhankelijk van de specifieke bewerkingen.

Het is hierbij voordelig indien het productmagazijn een parallellogramconstructie omvat waarmee het raster kantelbaar ten opzichte van het onderste behuizingsdeel met het onderste behuizingsdeel is verbonden. Door toepassing van een parallellogramconstructie wordt op betrouwbare en eenvoudige 15 wijze bereikt dat het raster met de zich daarop bevindende producten te allen tijde, dat wil zeggen zowel in de passieve positie als in de serveerpositie als tijdens het verplaatsen tussen beide genoemde posities, een althans in hoofdzaak horizontale stand aanneemt.

Voor het tijdens bewerking van een in de spanmiddelen geklemd 20 product afschermen van in het productmagazijn aanwezige producten is het gunstig indien het productmagazijn een wegklapbare afdekking omvat die aansluit op het onderste behuizingsdeel en het raster althans in hoofdzaak afdekt. Voor het openen dichtklappen van deze afdekking is een bepaalde vrije ruimte nodig boven het productmagazijn. Om de bewegingsvrijheid van de grijpinrichting tijdens het uit het 25 raster nemen van een product te optimaliseren, omvat het productmagazijn een bovenste, ten opzichte van het onderste behuizingsdeel kantelbaar behuizingsdeel dat in een gesloten stand althans in hoofdzaak aansluit op het onderste behuizingsdeel voor het althans in hoofdzaak afsluiten van het binnenste van het productmagazijn, waarbij het bovenste behuizingsdeel meerdere ten opzichte van 30 elkaar inschuifbare delen omvat, die in een geopende, ten opzichte van het onderste behuizingsdeel gekantelde stand van het bovenste behuizingsdeel zijn ingeschoven. Doordat het bovenste behuizingsdeel meerdere ten opzichte van elkaar inschuifbare delen die in de geopende stand zijn ingeschoven heeft, vormt het bovenste behuizingsdeel een aanzienlijk kleinere belemmering voor het vanuit het raster 7 nemen van een product door de grijpinrichting.

Indien het bovenste behuizingsdeel aan de van de serveerpositie af gelegen zijde kantelbaar met het onderste behuizingsdeel is verbonden, is het raster in de serveerpositie verder van het (op dat moment in de geopende stand 5 geplaatste) bovenste behuizingsdeel af gelegen dan in de passieve positie. Hierdoor is de ruimte voor het grijpen van een product uit het raster dan wel het plaatsen van een product in het raster vergroot.

Voor het waarborgen van het op het juiste moment in- dan wel uitgeschoven zijn van het bovenste behuizingsdeel omvat het bovenste 10 behuizingsdeel bij voorkeur een schuifmechanisme dat is ingericht om vanwege het kantelen van het bovenste behuizingsdeel van de gesloten naar de geopende stand de delen van het bovenste behuizingsdeel ten opzichte van elkaar in te schuiven.

In een gunstige voorkeursuitvoeringsvorm omvatten de spanmiddelen een machineklem die bij voorkeur hydraulisch is bekrachtigd. Een 15 dergelijke machineklem kan op eenvoudige wijze middels de besturingsmiddelen worden aangestuurd, zodat deze op commando een product kan opspannen of kan lossen. Teneinde de machineklem in hoge mate universeel toepasbaar te maken, dat wil zeggen voor toepassing voor producten dan wel basismateriaal voor producten van verschillende vorm en afmetingen, is het gunstig indien de 20 machineklem een basislichaam heeft met daarop een vaste bek en een losse bek die ten opzichte van de vaste bek in een opspanrichting verplaatsbaar is langs een bovenvlak van het basislichaam, waarbij de machineklem verbindingsmiddelen omvat voor het losneembaar met de machineklem verbinden van de losse bek. Aldus kan op eenvoudige wijze de losse bek van het basislichaam worden genomen 25 en kan aldus een voor een bepaald product optimale losse bek op het basislichaam worden geplaatst.

In een gunstige voorkeursuitvoeringsvorm omvatten de verbindingsmiddelen een sluiting van het bajonet-type waarbij de losse bek ten opzichte van het basislichaam roteerbaar is tussen een borgstand en een 30 wisselstand, waarbij in de wisselstand de losse bek van het basislichaam losneembaar is. In de borgstand kan door onderlinge verplaatsing van de vaste bek en de losse bek een product tussen de beide bekken worden ingespannen. Dergelijke verbindingsmiddelen kunnen overigens ook worden toegepast voor het met de machineklem verbinden van de vaste bek.

8

Het is hierbij voordelig indien de sluiting een om een zich haaks ten opzichte van het bovenvlak uitstrekkende hartlijn gelegen kegelvormig opsluitvlak omvat dat in de borgstand aanligt tegen een overeenkomstig gevormd kegelvormig vlak dat aan de losse bek is voorzien. Een dergelijke bajonet-sluiting met een 5 kegelvormige opsluitvlak heeft het voordeel dat hiermee kan worden gerealiseerd dat in bedrijf, dat wil zeggen indien een product is opgespannen in de machineklem, opspankrachten werkzaam in de opspanrichting ter plaatse van het kegelvormige opsluitvlak als effect hebben dat de losse bek op het bovenvlak wordt gedwongen, waardoor nadelige effecten als gevolg van trillingen effectief worden voorkomen. 10 Daarbij heeft het kegelvormig opsluitvlak tevens als voordeel dat de losse bek om de verticale hartlijn kan roteren, als gevolg waarvan bij het opspannen van een product met onderling niet-parallelle zijvlakken, de losse bek toch vlak tegen, het betreffende zijvlak aanligt, waardoor excentrische belastingen op de losse bek worden voorkomen.

15 Het is gunstig indien het basislichaam een cilinder omvat die om diens hartlijn roteerbaar en in de opspanrichting transleerbaar in het basislichaam is opgenomen, waarbij de losse bek via de verbindingsmiddelen met de cilinder is verbonden. Hierdoor ontstaat een betrouwbare geleiding van de losse bek, waarbij schranken effectief wordt voorkomen. Tevens wordt de losse bek in geval van dwars 20 op de opspanrichting aanwezige krachten neerwaarts op het bovenvlak van het basislichaam gedwongen, aangezien als gevolg van deze dwarskrachten de verbindingsmiddelen met de cilinder enigszins in het basislichaam roteren.

Bij verder voorkeur omvat het basislichaam een as welke via een alzijdig scharnier met de cilinder is verbonden, welke as een hartlijn heeft die 25 samenvalt met de hartlijn door de cilinder, en waarbij de machineklem verder actuatiemiddelen omvat voor het in de opspanrichting ten opzichte van het basislichaam transleren van de as. Door aanwezigheid van het alzijdig scharnier, bij voorkeur een kogelscharnier, worden enkel krachten in langsrichting op de as uitgeoefend, waardoor de actuatie van de bedieningsas eenvoudig en betrouwbaar 30 kan worden uitgevoerd.

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een grijpinrichting geschikt voor toepassing in een bovenomschreven machinaal bewerkingscentrum volgens de onderhavige uitvinding, waarbij de grijpinrichting verbindingsmiddelen omvat voor directe bevestiging aan het frame van de 9 machinekop deeluitmakend van het bewerkingscentrum. Voordelen van een dergelijke grijpinrichting zijn analoog aan de bovenomschreven voordelen van het machinaal bewerkingscentrum volgens de onderhavige uitvinding.

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een 5 productmagazijn geschikt voor toepassing in een bovenomschreven machinaal bewerkingscentrum volgens de onderhavige uitvinding, waarbij het productmagazijn een onderste behuizingsdeel en een raster omvat voor het in het raster opnemen van ten minste één althans te bewerken product, waarbij het productmagazijn verplaatsingsmiddelen omvat voor het ten opzichte van het onderste behuizingsdeel 10 verplaatsen van het raster tussen een passieve positie en een serveerpositie. Aldus kan de locatie van het productmagazijn in hogere mate vrij worden gekozen, aangezien het raster ten opzichte van het onderste behuizingsdeel van het productmagazijn verplaatsbaar is.

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op spanmiddelen 15 geschikt voor toepassing in een bovenomschreven machinaal bewerkingscentrum volgens de onderhavige uitvinding, waarbij de spanmiddelen een machineklem omvatten die een basislichaam heeft met daarop een vaste bek en een losse bek die ten opzichte van de vaste bek in een opspanrichting verplaatsbaar is langs een bovenvlak van het basislichaam, waarbij de machineklem verbindingsmiddelen 20 omvat voor het losneembaar met de machineklem verbinden van de losse bek. Aldus kan op eenvoudige wijze de losse bek van het basislichaam worden genomen en kan aldus een voor een bepaald product optimale losse bek op het basislichaam worden geplaatst.

Deze kenmerkende aspecten kunnen ook met voordeel worden 25 toegepast bij spanmiddelen volgens de stand van de techniek. Dan is er sprake van spanmiddelen geschikt voor toepassing in een machinaal bewerkingscentrum, waarbij de spanmiddelen een machineklem omvatten die een basislichaam heeft met daarop een vaste bek en een losse bek die ten opzichte van de vaste bek in een opspanrichting verplaatsbaar is langs een bovenvlak van het basislichaam, waarbij 30 de machineklem verbindingsmiddelen omvat voor het losneembaar met de machineklem verbinden van de losse bek.

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het ombouwen van een machinaal bewerkingscentrum omvattende een machinebed, een met het machinebed verbonden spanbed, op het spanbed 10 voorziene spanmiddelen voor het op het spanbed opspannen van een althans te bewerken product, een met het machinebed verbonden machinekop met een frame en een spindel, waarbij de spindel om diens langsrichting roteerbaar met het frame is verbonden en waarbij de spindel een opname heeft voor het daarin opnemen van 5 een gereedschap voor het in bedrijf machinaal bewerken van het product, waarbij in bedrijf de machinekop en het spanbed ten opzichte van elkaar verplaatsbaar zijn, aandrijfmiddelen voor het roterend aandrijven van de spindel, en besturingsmiddelen voor het besturen van de onderlinge verplaatsing van het spanbed en de machinekop, de werkwijze omvattende de stappen van: 10 -het verschaffen van een automatiseringssysteem omvattende een productmagazijn en een grijpinrichting met een grijper voor het grijpen van een product uit het productmagazijn; - het op het spanbed bevestigen van het productmagazijn; en - het direct met het frame van de machinekop verbinden van de 15 grijpinrichting.

Voordelen van deze werkwijze zijn analoog aan de bovenomschreven voordelen van het bewerkingscentrum volgens de onderhavige uitvinding.

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze 20 voor het ombouwen van een machinaal bewerkingscentrum omvattende een machinebed, een met het machinebed verbonden spanbed, op het spanbed voorziene spanmiddelen voor het op het spanbed opspannen van een althans te bewerken product, een met het machinebed verbonden machinekop met een frame en een spindel, waarbij de spindel om diens langsrichting roteerbaar met het frame 25 is verbonden en waarbij de spindel een opname heeft voor het daarin opnemen van een gereedschap voor het in bedrijf machinaal bewerken van het product, waarbij in bedrijf de machinekop en het spanbed ten opzichte van elkaar verplaatsbaar zijn, aandrijfmiddelen voor het roterend aandrijven van de spindel, en besturingsmiddelen voor het besturen van de onderlinge verplaatsing van het 30 spanbed en de machinekop, de werkwijze omvattende de stappen van: - het verschaffen van een automatiseringssysteem omvattende een productmagazijn en een grijpinrichting met een grijper voor het grijpen van een product uit het productmagazijn, het productmagazijn omvattende een onderste behuizingsdeel en een raster voor het in het raster opnemen van ten minste één 11 althans te bewerken product, waarbij het raster ten opzichte van het onderste behuizingsdeel verplaatsbaar is tussen een passieve positie en een serveerpositie; - het op het spanbed bevestigen van het productmagazijn, waarbij het productmagazijn zodanig ten opzichte van de spanmiddelen wordt georiënteerd 5 dat het raster in de serveerpositie dichter bij de spanmiddelen is gelegen dan in de passieve positie; en - het met het bewerkingscentrum verbinden van de grijpinrichting.

Voordelen van deze werkwijze zijn analoog aan de bovenomschreven voordelen van het bewerkingscentrum volgens de onderhavige 10 uitvinding.

De onderhavige uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm van een automatiseringssysteem volgens de uitvinding aan de hand van de navolgende figuren;

Figuur 1 toont in isometrische weergave een 15 voorkeursuitvoeringvorm van een machinaal bewerkingscentrum volgens de onderhavige uitvinding;

Figuur 2 toont detail A volgens figuur 1;

Figuur 3 toont in isometrische weergave een voorkeurs uitvoeringsvorm van een grijpinrichting van een bewerkingscentrum volgens de 20 uitvinding;

Figuur 4 toont in zijaanzicht in verschillende standen de grijpinrichting volgens figuur 3 in gemonteerde toestand;

Figuur 5 toont in zijaanzicht in verschillende standen de grijpinrichting volgens figuur 3, waarbij de grijpinrichting gedeeltelijk opengewerkt is 25 weergegeven;

Figuur 6 toont in isometrische weergave het bewerkingscentrum volgens figuur 1 in een andere positie;

Figuur 7 toont detail B volgens figuur 6;

Figuur 8a toont in isometrische weergave een voorkeurs- 30 uitvoeringsvorm van een productmagazijn van een bewerkingscentrum volgens de onderhavige uitvinding;

Figuur 8b toont in isometrische weergave het productmagazijn volgens figuur 8a in een andere positie;

Figuur 8c toont in zijaanzicht het productmagazijn volgens figuur 12 8a;

Figuur 8d toont in een andere positie het productmagazijn volgens figuur 8c;

Figuur 9 toont in zijaanzicht een verdere voorkeursuitvoeringsvorm 5 van een productmagazijn van een bewerkingscentrum volgens de onderhavige uitvinding;

Figuur 10a en 10b tonen in isometrische weergave een voorkeursuitvoeringsvorm van spanmiddelen van een bewerkingscentrum volgens de onderhavige uitvinding, waarbij in figuur 10b een onderdeel van de spanmiddelen 10 in een ten opzichte van figuur 10a losgenomen toestand is weergegeven;

Figuur 10c toont in isometrische weergave langsdoorsnede Xc-Xc volgens figuur 10a.

In figuur 1 is een verticaal machinaal bewerkingscentrum, meer specifiek een CNC-freesmachine 1 weergegeven. Freesmachine 1 omvat een 15 machinebed 10, waarmee een in verticale, ofwel in de aangegeven z-richting verplaatsbare machinekop 11 is verbonden. In frame 110 van machinekop 11 is roteerbaar ten opzichte van frame 110 een verticale spindel opgenomen die is voorzien van een opname 18 waarin een gereedschap 17 kan worden geplaatst. Voor het autonoom door de freesmachine 1 wisselen van gereedschappen is een 20 gereedschapwisselsysteem 12 op freesmachine 1 voorzien. In gereedschap-wisselsysteem 12 zijn verschillende gereedschappen opgenomen. Machinebed 10 omvat verder twee geleidingen 15 waarop een slede 13 in de aangegeven y-richting kan transleren. Op slede 13 is een verdere geleiding 16 voorzien die zich haaks op geleidingen 15, ofwel in de aangegeven x-richting, uitstrekt. Langs geleiding 16 kan 25 spanbed 14 in x-richting transleren. Spanbed 14 is voorzien van zich eveneens in x-richting uitstrekkende T-sleuven voor het op het spanbed 14 spannen van voorwerpen. Op het spanbed is een spanklem 60 bevestigd voor het daarin opspannen van een te bewerken product. Het op spanbed 14 is opgespannen product is aldus ten opzichte van het in opname 18 opgespannen gereedschap 17 in 30 x-, y- en z-richting verplaatsbaar.

Het automatiseringssysteem dat op freesmachine 1 is voorzien omvat in hoofdzaak een grijpinrichting 20 en een productmagazijn 40. In figuur 2 zijn deze laatstgenoemde onderdelen in meer detail afgebeeld. Het werkingsprincipe van het automatiseringssysteem is dat middels geschikte aansturing van de 13 machinekop 11 en het spanbed 14 in de genoemde x-, y- en z-richting, grijpinrichting 20 boven productmagazijn 40 wordt gebracht. Vervolgens, en nadat het deksel van productmagazijn 40 is geopend, zoals hieronder nog zal worden toegelicht, wordt een in productmagazijn 40 aanwezig product (dan wel 5 basismateriaal voor een product) door de grijpinrichting, welke zich op dat moment in de grijpstand bevindt, vastgegrepen en naar spanklem 60 getransporteerd. Na inklemming in spanklem 60 kan het product middels gereedschappen waaronder bijvoorbeeld het weergegeven freesgereedschap 17 worden bewerkt, waarbij de grijpinrichting zich in de ruststand bevindt. Na bewerking van het product neemt 10 grijpinrichting 20, na in de grijpstand te zijn gebracht, het product uit spanklem 60 plaatst het terug in productmagazijn 40. Door toepassing van het beschreven automatiseringssysteem kan een verticaal bewerkingscentrum als freesmachine 1 geheel zelfstandig het aantal in productmagazijn 40 aanwezige producten bewerken, zonder dat een machinebediener nodig is voor het handmatig wisselen 15 van producten. Hierbij wordt verder gebruik gemaakt van een vision-systeem dat een camera 19 omvat voor het detecteren van aanwezigheid van producten in het productmagazijn 40 en voor het realiseren van positieterugkoppeling ten behoeve van de aansturing van de grijpinrichting 20. De spanklem 60 zoals deze in figuur 2 is weergegeven, is kantelbaar om een zich in y-richting uitstrekkende as opgenomen 20 in een spanklemvoet 69. Spanklem 60 kan ook zodanig worden geplaatst, dat deze kantelbaar is om een zich in x-richting uitstrekkende as. Door geschikte, bij voorkeur elektrische, aandrijving is hiermee een additionele as gecreëerd waardoor de bewerkingsmogelijkheden van het in de spanklem 60 opgespannen product zijn toegenomen.

25 In figuur 3 is grijpinrichting 20 in meer detail en afzonderlijk van freesmachine 1 weergegeven. Grijpinrichting 20 omvat een basisblok 21 met een zodanige geometrie dat het geschikt is voor directe bevestiging aan het frame 110 van machinekop 11. Hierbij is binnenrand 25 van basisblok 21 aangepast aan de buitenomtrek van opname 18 van de spindel. Het basisblok 21 omvat verder gaten 30 26 waardoorheen de grijpinrichting 20 middels bouten onder het frame 110 kan worden vastgezet. Aan de zijkanten 29 van basisblok 21 zijn kantelarmen 23 aangebracht. Kantelarmen 23 kunnen om as 27 ten opzichte van basisblok 21 roteren. Basisblok 21 is voorzien van een geïntegreerde aandrijving (verder niet weergegeven) voor het aandrijven van kantelarmen 23.

14

Aan hun andere uiteinde zijn kantelarmen 23 verbonden met een grijper 30. Grijper 30 omvat een geleidingsblok 22 en twee grijparmen 24. De kantelarmen 23 zijn om as 28 roteerbaar met geleidingsblok 22 verbonden. Aldus kan onder invloed van kanteling van de kantelarmen 23 de grijper 30 worden 5 verplaatst, dat wil zeggen gekanteld, van de ruststand naar de grijpstand en vice versa. Geleidingsblok 22 omvat een verder niet weergegeven geleiding alsmede een elektrische aandrijving voor het in x-richting langs de geleiding transleren van grijparmen 24. Ten minste één van de twee kantelarmen 23 omvat een in figuur 5 en hieronder nader omschreven constructie waarmee geleidingsblok 22 onafhankelijk 10 van de rotatie-positie van de kantelarmen 23 in een horizontale oriëntatie wordt gehouden. Volledigheidshalve wordt opgemerkt dat grijpinrichting 20 in figuur 3 in de grijpstand is weergegeven, terwijl grijpinrichting 20 in figuur 1 in ruststand is weergegeven. In de ruststand bevindt grijpinrichting 20, en met name grijper 30, zich naast machinekop 11 en meer specifiek volledig buiten het 15 (productbewerkings)bereik van gereedschap 17.

Het maximale grijpbereik van grijparmen 24 wordt bepaald door de lengte (in x-richting gezien) van geleidingsblok 22 en van basisblok 21. Dit grijpbereik kan in beginsel vrij worden gekozen, aangezien grijpinrichting 20 onder machinekop 11 van freesmachine 1 is bevestigd. Zie hiervoor ook figuur 1. Als 20 alternatief voor de grijper 30 die is voorzien van grijparmen 24 kan binnen het kader van de onderhavige uitvinding bijvoorbeeld ook worden gedacht aan een grijper 30 die is voorzien van een zuignap voor het onder invloed van onderdruk grijpen van een product.

In figuur 4 is in zijaanzicht een overzicht gegeven van verschillende 25 standen waarin de grijpinrichting 20 zich kan bevinden. De doorgetrokken lijnen betreffen hierbij de grijpinrichting 20 in ruststand. Verder is nog een tussenliggende stand en de grijpstand weergegeven. In de grijpstand bevindt grijper 30 zich recht onder opname 18.

In figuur 5 is grijpinrichting 20 eveneens in zijaanzicht weergegeven 30 (in de grijpstand), waarbij kantelarm 23 is opengewerkt zodat de constructie waarmee geleidingsblok 22 onafhankelijk van de rotatie-positie van kantelarmen 23 in een horizontale oriëntatie wordt gehouden zichtbaar is. De genoemde constructie omvat een vast op as 27 aangebrachte getande poelie 271 die ten opzichte van basisblok 21 niet kan roteren. De constructie omvat eveneens een vast op as 28 15 aangebrachte getande poelie 281 die ten opzichte van geleidingsblok 22 niet kan roteren. Om poelies 281 en 271 en verder om een spanwiel 231 en een verder niet weergegeven poelie die roteerbaar ten opzichte van as 234 is voorzien is een tandriem 232 geslagen. Door aanwezigheid van de genoemde constructie van 5 tandriem 232 en poelies 281 en 271 blijft tijdens rotatie van kantelarm 23 als geheel om as 27 de horizontale positie van geleidingsblok 22 gewaarborgd. Ter plaatse van as 234 is verder een palmechanisme voorzien dat het mogelijk maakt om de positie van kantelarm 23 ten opzichte van basisblok 21 in de grijpstand te blokkeren.

Kantelarm 23 omvat verder een in kantelarm 23 bevestigd 10 blokkeringsorgaan 233 dat is voorzien van tanden 2331 die in aangrijping kunnen worden gebracht met de tanden van poelie 281. In de in figuur 5 weergegeven grijpstand van grijpinrichting 20 kan aldus de rotatie-positie van grijper 30 ten opzichte van kantelarmen 23 worden geblokkeerd door tanden 2331 in aangrijping te brengen met de tanden van poelie 281. Blokkeringsorgaan 233 is elektrisch 15 bekrachtigd en heeft een veerretour waardoor bij afwezigheid van elektrische spanning tanden 2331 in aangrijping zijn met poelie 281. Hierdoor worden krachten die op de grijper staan niet via de tandriem 232 overgedragen aan het basisblok 21, maar via blokkeringsorgaan 233, kantelarmen 23 en het palmechanisme.

In figuur 6 en figuur 7 is de freesmachine 1 in vergelijking met figuur 20 1 in een andere positie weergegeven. In deze positie bevindt grijpinrichting 20 zich in de grijpstand en is productmagazijn 40 geopend. Door het neerwaarts in z-richting bewegen van machinekop 11 en daarmee dus grijpinrichting 20 en het geschikt bedienen van grijparmen 24 kan, zo nodig ondersteund door positie-terugkoppeling middels camera 19, een product 41 uit productmagazijn 40 worden genomen en 25 vervolgens naar spanklem 60 worden getransporteerd, alwaar het product 41 wordt opgespannen.

In figuren 8a-8d is productmagazijn 40 afzonderlijk van freesmachine 1 in verschillende standen weergegeven. In figuren 8b en 8d is productmagazijn 40 in gesloten stand weergegeven. In de gesloten stand wordt 30 voorkomen dat tijdens het bewerken van een product 41 vervuiling, met name spanen in productmagazijn 40 kunnen geraken. In figuren 8a en 8c is productmagazijn 40 in de geopende stand weergegeven, waarbij deksel 43 om as 44 is gekanteld. Deksel 43 omvat twee dekselhelften 43a, 43b, welke in de in figuur 8a en 8c weergegeven geopende stand ineen zijn geschoven. Stangen 46 zijn voorzien 16 om tijdens het dichtklappen van deksel 43 dekselhelft 43a van dekselhelft 43b te schuiven. Dit is gerealiseerd doordat stangen 46 met hun onderste uiteinde scharnierbaar met een onderste behuizingsdeel 47 van productmagazijn 40 zijn verbonden en met hun bovenste uiteinden tegen nokken 45 op de binnenwand van 5 dekselhelft 43a drukken. Bij het openen van deksel 43 schuift dekselhelft 43a onder invloed van de zwaartekracht over dekselhelft 43b. Kanteling van deksel 43 alsmede van rasterplaat 42, welke laatste hieronder nog in meer detail zal worden beschreven, wordt gerealiseerd door een in buis 48 geïntegreerde elektrisch bekrachtigde aandrijfmodule.

10 Producten 41 zijn op een rasterplaat 42 voorzien, in welke rasterplaat 42 aan de productvorm aangepaste uitsparingen zijn aangebracht. Hierdoor bevinden producten 41 zich nauwkeurig gepositioneerd op rasterplaat 42. In de in figuur 8a en 8c weergegeven geopende toestand van productmagazijn 40 bevindt rasterplaat 42 met daarop producten 41 zich in de zogenaamde 15 serveerpositie, in welke positie rasterplaat 42 zich gedeeltelijk buiten en naast onderste behuizingsdeel 47 van productmagazijn 40 bevindt. Dit is met name duidelijk zichtbaar in figuur 8c. In figuur 7 is weergegeven dat rasterplaat 42 zich in de serveerpositie meer in de richting van de spanklem 60 bevindt. Hierdoor kan productmagazijn verder van de spanklem 60 worden geplaatst, waardoor de 20 bewerkingsruimte voor het in spanklem 60 opgespannen product 41 is vergroot. Aangezien as 44 aan de van de serveerpositie af gelegen zijde van productmagazijn 40 is voorzien, vormt deksel 43 in de geopende stand geen of althans slechts een geringe beperking voor de bereikbaarheid door de grijper 30 van nabij deksel 43 op de rasterplaat 42 aanwezige producten 41.

25 Rasterplaat 42 betreft meer specifiek een plaat van polystyreen waarin aan de vorm van het betreffende product 41 aangepaste uitsparingen zijn geperst. Aangezien rasterplaat 42 uitneembaar in productmagazijn 40 is opgenomen, kan door het wisselen van de rasterplaat 42 eenvoudig en snel worden overgeschakeld op het bewerken van een serie andere producten 41. Verder kan 30 rasterplaat 42 bijvoorbeeld ook een aluminium plaat betreffen die voorafgaand aan het bewerken van een serie producten op de freesmachine 1 zelf is voorzien van geschikte uitsparingen. Uiteraard kunnen de uitsparingen ook vooraf, bijvoorbeeld door laseren, zijn aangebracht.

In figuur 9 is productmagazijn 40 in zij-aanzicht en gedeeltelijk 17 opengewerkt weergegeven. Rasterplaat 42 is weergegeven in de passieve positie (doorgetrokken lijnen). Met streep-stiplijnen zijn een tussenliggende stand en de serveerpositie weergegeven. Zichtbaar is de parallellogramconstructie omvattende armen 421 en 424 waarmee rasterplaat 42 van de passieve positie in de 5 serveerpositie kan worden gebracht en vice versa. Arm 421 is hierbij roteerbaar om as 423 met onderste behuizingshelft 47 verbonden en met diens andere uiteinde roteerbaar om as 422 met rasterplaat 42 verbonden. Analoog is arm 424 met diens ene uiteinde roteerbaar om as 425 met onderste behuizingsdeel 47 verbonden en met diens andere uiteinde roteerbaar om as 426 met rasterplaat 42 verbonden. 10 Aldus kan door kanteling van armen 421, 424 onder invloed van de bovenomschreven in buis 48 geïntegreerde aandrijfmodule de positie van rasterplaat 42 worden ingesteld.

In gesloten stand van het deksel 43 wordt de rasterplaat 42 met daarop aanwezige producten 41 zodanig gekanteld, dat de bovenzijde van 15 producten 41 met lichte voorspanning tegen de binnenzijde van deksel 43 aandrukt. Het voordeel hiervan is dat producten stabiel op de rasterplaat 42 blijven gepositioneerd en de positie niet gevoelig is voor trillingen vanuit de freesmachine 1 en versnellingen als gevolg van translatie van het spanbed 14 en/of slede 13.

In figuur 10a-c is een spanklem 60 voor toepassing op de 20 bovenomschreven freesmachine 1 weergegeven. Spanklem 60 heeft een basislichaam 61, een vaste bek 62 en een losse bek 63. Losse bek 63 kan in de aangegeven richting 64 ten opzichte van vaste bek 62 transleren door geschikte hydraulische bekrachtiging van de losse bek 63. Bekken 62 en 63 kunnen worden gebruikt voor het zowel uitwendig, dat wil zeggen tussen tegenover elkaar gelegen 25 vlak 621 van vaste bek 62 en vlak 631 van losse bek 63, als inwendig, dat wil zeggen middels vlak 622 van vaste bek 62 en vlak 632 van losse bek 63, opspannen van een product 41.

Losse bek 63 omvat aan diens onderzijde een opening die nabij het oppervlak van de onderzijde een althans in hoofdzaak rechthoekige vorm heeft die 30 is aangepast aan de eveneens in hoofdzaak rechthoekige buitenomtrek van de bovenzijde van een opsluitblok 66. Op een verdiept niveau gaat het rechthoekige deel van de opening ter plaatse van de beide langere zijden van de rechthoekvorm over in een zich verwijdend kegelvormig vlak, terwijl ter plaatse van de kortere zijden van de rechthoek de opening op het verdiepte niveau gelijk blijft aan de vorm van de 18 opening nabij het oppervlak. In een verder verdiept gedeelte gaat de opening vervolgens over in een cilindrisch gedeelte.

Opsluitblok 66 heeft een in zijaanzicht zwaluwstaart-achtige vorm met twee aan de kortere zijden van het opsluitblok 66 aanwezige kegelvormig 5 gekromde opsluitvlakken 661. Opsluitvlakken 661 zijn hierbij kegelvormig ten opzichte van een verticale as door opsluitblok 66, welke verticale as samenvalt met de hartlijn van het cilindrische alsmede met het althans deels kegelvormige verdiepte gedeelte van de opening in de losse bek 63. Opsluitvlakken 661 zijn verder zodanig gevormd dat zij overeenkomen met het kegelvormig vlak op het 10 verdiept niveau in de opening van de losse bek. Hierdoor ontstaat een constructie vergelijkbaar met de bekende bajonet-sluiting, waarmee losse bek 63 met opsluitblok 66 kan worden verbonden. Hiertoe wordt allereerst losse bek 63 neerwaarts met diens opening over opsluitblok 66 geplaatst. Vervolgens wordt losse bek 63 over 90 graden geroteerd. Tijdens deze rotatie komen allereerst 15 opsluitvlakken 661 in aanraking met de hiermee overeenkomende kegelvormige vlakken in de opening van losse bek 63 en glijden opsluitvlakken 661 bij verdere rotatie verder over het kegelvormige vlak. Losse bek 63 wordt aldus onder invloed van opsluitblok 66 tussen opsluitvlakken 661 van opsluitblok 66 en bovenvlak 610 van basislichaam 61 opgesloten. Hierbij vormen in gebruik opsluitvlakken 661 20 wiggen, als gevolg waarvan bij het opspannen van een product, losse bek neerwaarts op het bovenvlak 610 wordt gedwongen. Hiermee worden eventuele nadelige gevolgen van trillingen als gevolg van het bewerken van het opgespannen product effectief voorkomen.

Middels het om as 651 zwenken van hendel 65 wordt een in 25 opsluitblok 66 opgenomen spie 662 omhoog dan wel omlaag bewogen. Spie 662 valt in diens hogere, ofwel borgstand in een in hoofdzaak overeenkomend met de buitenomtrek van de spie 662 en ten opzichte van het cilindrisch gedeelte van de opening nog verder verdiept gedeelte in de opening in losse bek 63. In deze borgstand kan losse bek 63 nog wel in beperkte mate om de genoemde verticale as 30 ten opzichte van opsluitblok 66 roteren. Aldus kan na het met opsluitblok 66 verbinden van losse bek 63 zoals boven omschreven, deze worden geborgd door het omzetten van hendel 65 zodat spie 662 vanuit diens lagere, ofwel passieve stand in diens actieve stand wordt gebracht. De nog beperkt mogelijke rotatie van losse bek 63, welke rotatie mogelijk is door de kegelvormig gevormde opsluitvlakken 19 661 en de kegelvormige vlakken in de opening in de losse bek 63, is bijvoorbeeld van nut bij het inspannen van een ongeveer rechthoekig, te bewerken product. Puntcontact, of althans lijncontact tussen hetzij vaste, hetzij losse bek en product wordt hierdoor voorkomen indien de tegen de vaste respectievelijk losse bek 5 aanliggende vlakken van het product onderling niet evenwijdig verlopen. Aldus wordt een excentrische belasting op de losse bek 63 effectief voorkomen. Tevens blijft hierbij tijdens het opgespannen zijn van een product het neerwaarts op het bovenvlak 610 dwingen van losse bek 63 gehandhaafd als gevolg van de op elkaar aanliggende kegelvormige vlakken, waardoor eventuele nadelige gevolgen van 10 trillingen als gevolg van het bewerken van het opgespannen product effectief worden voorkomen.

Opsluitblok 66 strekt zich door een sleuf in basislichaam 61 tot binnenin basislichaam 61 uit en is daar bevestigd op een huls 69. Huls 69 is transleerbaar in richting 64 in basislichaam 61 is opgenomen. Huls 69 is 15 cilindervormig en heeft twee eveneens cilindrische glijvlakken 691 en 692 welke passend in richting 64 kunnen glijden alsmede om de langsas van huls 69 kunnen roteren in boringen die in basislichaam 61 zijn voorzien. Hierdoor zal huls 69 als gevolg van eventuele dwarskrachten (ten opzichte van richting 64) vanuit de losse bek 63 niet schranken in basislichaam 61 maar roteren in basislichaam 61. Verder 20 heeft de mogelijkheid van rotatie van huls 69 het gunstige effect dat bij aanwezigheid van dwarskrachten op losse bek 63 (bij het opgespannen zijn van een product), huls 69 en daarmee ook opsluitblok 66 enigszins roteert en aldus losse bek 63 neerwaarts op het bovenvlak 610 van basislichaam 61 wordt getrokken en dus eventueel aanwezige spelingen, bijvoorbeeld als gevolg van maaktoleranties, 25 worden opgeheven. Hierdoor worden nadelige effecten van trillingen aldus ook in een richting dwars op de opspanrichting 64 effectief voorkomen.

Huls 69 is via een niet nader weergegeven kogelverbinding gekoppeld met een door huls 69 heen verlopende spanas 68. De kogelverbinding voorkomt axiale en radiale beweging, dat wil zeggen beweging in langsrichting en 30 haaks op spanas 68, van huls 69 ten opzichte van spanas 68. Rotatie van huls 69 ten opzichte van spanas 68 om het hart van de kogelverbinding is echter wel mogelijk. Hiermee wordt bereikt dat enkel axiale krachten door huls 69 op spanas 68 worden uitgeoefend, en er geen buigende momenten kunnen worden uitgeoefend. Spanas 68 is gelagerd opgenomen in basislichaam 61. Door het in axiale zin heen 20 en weer bewegen van spanas 68 kan aldus de losse bek 63 worden bediend ten behoeve van het opspannen van een product.

Het feit dat door toepassing van de kogelverbinding enkel axiale krachten en geen buigende momenten op spanas 68 worden overgedragen, heeft 5 als voordeel dat eventuele door buigend momenten veroorzaakte scheefstand van een zuiger 70, welke op spanas 68 is bevestigd, niet aan de orde is. Zuiger 70 scheidt een in basislichaam 61 aanwezige cilinderruimte in twee gedeelten, als gevolg waarvan zuiger 70, en dus spanas 68, en dus losse bek 63, axiaal kan worden getransleerd door het aanbrengen van een hydraulische druk aan de ene of 10 de andere zijde van zuiger 70. Het hydraulisch medium kan de beide ruimten bereiken via gescheiden hydraulische circuits, welke uitmonden in toevoeropeningen 701 respectievelijk 702.

Door de bovenomschreven functionaliteit van spanklem 60 kan een voor een bepaald product geschikte losse bek worden gemonteerd, waarbij 15 eventueel ook vaste bek 62 wordt vervangen. Aldus kan op eenvoudige wijze spanklem 60 worden aangepast aan een bepaald product of aan de vorm van het basismateriaal ten behoeve van een bepaald te bewerken product. Verder wordt losse bek 63 middels opsluitvlakken 661 van opsluitblok 66 en overeenkomstig gevormde kegelvormige vlakken in de opening in losse bek 63 in de 20 bewegingsrichting 64 spelingsvrij opgenomen en daarbij onder belasting neerwaarts op het bovenvlak 610 van basislichaam 61 gedwongen. Verder wordt doorlopen van speling bij wisseling van in- naar uitwendig opspannen door de beide opsluitvlakken 661 geminimaliseerd. Door toepassing van de cilindrische huls 69 welke via een kogelverbinding met de spanas 68 is verbonden, ontstaat een betrouwbare geleiding 25 en actuatie van losse bek 63, waarbij schranken effectief wordt voorkomen. Rotatie van huls 69 onder invloed van dwarskrachten op de losse bek 63 resulteren in het neerwaarts op bovenvlak 610 dwingen van losse bek 63. Doordat onder belasting losse bek zowel in richting 64 (de opspanrichting) alsmede in de richting haaks op richting 64 neerwaarts op bovenvlak 610 wordt gedwongen, worden nadelige 30 effecten van trillingen als gevolg van bewerking van een opgespannen product zeer effectief voorkomen.

1037092

Claims (26)

1. Machinaal bewerkingscentrum, omvattende een machinebed, een met het machinebed verbonden spanbed, op het spanbed voorziene spanmiddelen 5 voor het op het spanbed opspannen van een althans te bewerken product, een met het machinebed verbonden machinekop met een frame en een spindel, waarbij de spindel om diens langsrichting roteerbaar met het frame is verbonden en waarbij de spindel een opname heeft voor het daarin opnemen van een gereedschap voor het in bedrijf machinaal bewerken van het product, waarbij in bedrijf de machinekop en 10 het spanbed ten opzichte van elkaar verplaatsbaar zijn, aandrijfmiddelen voor het roterend aandrijven van de spindel, en besturingsmiddelen voor het besturen van de onderlinge verplaatsing van het spanbed en de machinekop, het bewerkingscentrum verder omvattende een automatiseringssysteem omvattende een productmagazijn en een grijpinrichting met een grijper voor het grijpen van een product uit het 15 productmagazijn, met het kenmerk, dat de grijpinrichting direct met het frame van de machinekop is verbonden.

2. Bewerkingscentrum volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de grijper ten opzichte van het frame van de machinekop verplaatsbaar is van een ruststand, waarin de grijper zich althans in hoofdzaak naast de machinekop bevindt, 20 naar een grijpstand, waarin de grijper zich althans in hoofdzaak onder de machinekop bevindt.

3. Bewerkingscentrum volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de grijper in de grijpstand althans in hoofdzaak recht onder de opname is gelegen.

4. Bewerkingscentrum volgens één van de voorgaande conclusies, 25 met het kenmerk, dat de grijpinrichting ten minste één kantelarm omvat, waarbij de grijper via de ten minste ene kantelarm kantelbaar met het frame van de machinekop is verbonden.

5. Bewerkingscentrum volgens één van de conclusies 2 tot en met 4, met het kenmerk, dat de grijpinrichting borgmiddelen omvat voor het in de grijpstand 30 en/of in de ruststand borgen van de positie van de grijper.

6. Bewerkingscentrum volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de grijper een lineaire geleiding en twee grijparmen voor het grijpen van een product omvat, waarbij de grijparmen verplaatsbaar zijn langs de geleiding. 1 0 3 7 0 9 2

7. Bewerkingscentrum volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de grijpinrichting oriëntatiemiddelen omvat voor het althans in hoofdzaak constant houden van de oriëntatie van de grijper als zodanig.

8. Bewerkingscentrum volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de 5 oriëntatiemiddelen althans in hoofdzaak in de ten minste ene kantelarm zijn opgenomen.

9. Bewerkingscentrum volgens één van de conclusies 4 tot en met 8, met het kenmerk, dat de grijpinrichting een basisblok omvat waarin arm-aandrijfmiddelen zijn opgenomen en waarmee de ten minste ene kantelarm 10 kantelbaar is verbonden, welk basisblok direct met het frame van de machinekop is verbonden.

10. Bewerkingscentrum volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het productmagazijn op het spanbed is bevestigd.

11. Bewerkingscentrum volgens één van de voorgaande conclusies, 15 met het kenmerk, dat het productmagazijn een onderste behuizingsdeel en een raster omvat voor het in het raster opnemen van ten minste één althans te bewerken product, waarbij het raster ten opzichte van het onderste behuizingsdeel verplaatsbaar is tussen een passieve positie en een serveerpositie.

12. Bewerkingscentrum volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het 20 raster zich in de passieve positie althans in hoofdzaak in het onderste behuizingsdeel bevindt, en waarbij het raster zich in de serveerpositie ten minste ten dele naast het onderste behuizingsdeel bevindt.

13. Bewerkingscentrum volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk, dat het raster in de serveerpositie dichter bij de spanmiddelen is gelegen dan in de 25 passieve positie.

14. Bewerkingscentrum volgens conclusie 11, 12 of 13, met het kenmerk, dat het productmagazijn een parallellogramconstructie omvat waarmee het raster kantelbaar ten opzichte van het onderste behuizingsdeel met het onderste behuizingsdeel is verbonden.

15. Bewerkingscentrum volgens één van de conclusies 11 tot en met 14, met het kenmerk, dat het productmagazijn een bovenste, ten opzichte van het onderste behuizingsdeel kantelbaar behuizingsdeel omvat dat in een gesloten stand althans in hoofdzaak aansluit op het onderste behuizingsdeel voor het althans in hoofdzaak afsluiten van het binnenste van het productmagazijn, waarbij het bovenste behuizingsdeel meerdere ten opzichte van elkaar inschuifbare delen omvat, die in een geopende, ten opzichte van het onderste behuizingsdeel gekantelde stand van het bovenste behuizingsdeel zijn ingeschoven.

16. Bewerkingscentrum volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het 5 bovenste behuizingsdeel een schuifmechanisme omvat dat is ingericht om vanwege het kantelen van het bovenste behuizingsdeel van de gesloten stand naar de geopende stand de delen van het bovenste behuizingsdeel ten opzichte van elkaar in te schuiven.

17. Bewerkingscentrum volgens één van de voorgaande conclusies, 10 met het kenmerk, dat de spanmiddelen een machineklem omvatten die bij voorkeur hydraulisch is bekrachtigd, waarbij de machineklem een basislichaam heeft met daarop een vaste bek en een losse bek die ten opzichte van de vaste bek in een opspanrichting verplaatsbaar is langs een bovenvlak van het basislichaam, waarbij de machineklem verbindingsmiddelen omvat voor het losneembaar met de 15 machineklem verbinden van de losse bek.

18. Bewerkingscentrum volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de verbindingsmiddelen een sluiting van het bajonet-type omvatten waarbij de losse bek ten opzichte van het basislichaam roteerbaar is tussen een borgstand en een wisselstand, waarbij in de wisselstand de losse bek van het basislichaam 20 losneembaar is.

19. Bewerkingscentrum volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat de sluiting een om een zich haaks ten opzichte van het bovenvlak uitstrekkende hartlijn gelegen kegelvormig opsluitvlak omvat dat in de borgstand aanligt tegen een overeenkomstig gevormd kegelvormig vlak dat aan de losse bek is voorzien.

20. Bewerkingscentrum volgens conclusie 17, 18 of 19, met het kenmerk, dat het basislichaam een cilinder omvat die om diens hartlijn roteerbaar en in de opspanrichting transleerbaar in het basislichaam is opgenomen, waarbij de losse bek via de verbindingsmiddelen met de cilinder is verbonden.

21. Bewerkingscentrum volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat het 30 basislichaam een as omvat welke via een alzijdig scharnier met de cilinder is verbonden, welke as een hartlijn heeft die samenvalt met de hartlijn door de cilinder, en waarbij de machineklem verder actuatiemiddelen omvat voor het in de opspanrichting ten opzichte van het basislichaam transleren van de as.

22. Grijpinrichting geschikt voor toepassing in een bewerkingscentrum volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de grijpinrichting verbindingsmiddelen omvat voor directe bevestiging aan het frame van de machinekop deeluitmakend van het bewerkingscentrum.

23. Productmagazijn geschikt voor toepassing in een 5 bewerkingscentrum volgens één van de conclusies 1 tot en met 21, met het kenmerk, dat het productmagazijn een onderste behuizingsdeel en een raster omvat voor het in het raster opnemen van ten minste één althans te bewerken product, waarbij het productmagazijn verplaatsingsmiddelen omvat voor het ten opzichte van het onderste behuizingsdeel verplaatsen van het raster tussen een passieve positie 10 en een serveerpositie.

24. Spanmiddelen geschikt voor toepassing in een bewerkingscentrum volgens één van de conclusies 1 tot en met 21, met het kenmerk, dat de spanmiddelen een machineklem omvatten die een basislichaam heeft met daarop een vaste bek en een losse bek die ten opzichte van de vaste bek in een 15 opspanrichting verplaatsbaar is langs een bovenvlak van het basislichaam, waarbij de machineklem verbindingsmiddelen omvat voor het losneembaar met de machineklem verbinden van de losse bek.

25. Werkwijze voor het ombouwen van een machinaal bewerkingscentrum omvattende een machinebed, een met het machinebed 20 verbonden spanbed, op het spanbed voorziene spanmiddelen voor het op het spanbed opspannen van een althans te bewerken product, een met het machinebed verbonden machinekop met een frame en een spindel, waarbij de spindel om diens langsrichting roteerbaar met het frame is verbonden en waarbij de spindel een opname heeft voor het daarin opnemen van een gereedschap voor het in bedrijf 25 machinaal bewerken van het product, waarbij in bedrijf de machinekop en het spanbed ten opzichte van elkaar verplaatsbaar zijn, aandrijfmiddelen voor het roterend aandrijven van de spindel, en besturingsmiddelen voor het besturen van de onderlinge verplaatsing van het spanbed en de machinekop, de werkwijze omvattende de stappen van: 30. het verschaffen van een automatiseringssysteem omvattende een productmagazijn en een grijpinrichting met een grijper voor het grijpen van een product uit het productmagazijn; - het op het spanbed bevestigen van het productmagazijn; en - het direct met het frame van de machinekop verbinden van de grijpinrichting.

26. Werkwijze voor het ombouwen van een machinaal bewerkingscentrum omvattende een machinebed, een met het machinebed verbonden spanbed, op het spanbed voorziene spanmiddelen voor het op het 5 spanbed opspannen van een althans te bewerken product, een met het machinebed verbonden machinekop met een frame en een spindel, waarbij de spindel om diens langsrichting roteerbaar met het frame is verbonden en waarbij de spindel een opname heeft voor het daarin opnemen van een gereedschap voor het in bedrijf machinaal bewerken van het product, waarbij in bedrijf de machinekop en het 10 spanbed ten opzichte van elkaar verplaatsbaar zijn, aandrijfmiddelen voor het roterend aandrijven van de spindel, en besturingsmiddelen voor het besturen van de onderlinge verplaatsing van het spanbed en de machinekop, de werkwijze omvattende de stappen van: - het verschaffen van een automatiseringssysteem omvattende een 15 productmagazijn en een grijpinrichting met een grijper voor het grijpen van een product uit het productmagazijn, het productmagazijn omvattende een onderste behuizingsdeel en een raster voor het in het raster opnemen van ten minste één althans te bewerken product, waarbij het raster ten opzichte van het onderste behuizingsdeel verplaatsbaar is tussen een passieve positie en een serveerpositie; 20. het op het spanbed bevestigen van het productmagazijn, waarbij het productmagazijn zodanig ten opzichte van de spanmiddelen wordt georiënteerd dat het raster in de serveerpositie dichter bij de spanmiddelen is gelegen dan in de passieve positie; en - het met het bewerkingscentrum verbinden van de grijpinrichting. 1037092