WO2015124645A1 - Roboterzelle zum hauptzeitparallelen be- und entladen von einzelplatz-zerspanungsmaschinen - Google Patents

Roboterzelle zum hauptzeitparallelen be- und entladen von einzelplatz-zerspanungsmaschinen Download PDF

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WO2015124645A1
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Stefan Andreas KRUCK
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Sk-Technologies Ug
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    • B25J21/00—Chambers provided with manipulation devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages

Definitions

  • the invention relates to a robot cell for loading and unloading of single-station cutting machines according to the preamble of patent claim 1 and a device for cutting according to claim 21.
  • the term robot cell refers to a separate unit.
  • individual robots are firmly connected to a machine tool or anchored to the ground. These rigid systems often prove to be inflexible and require additional Si ⁇ cherheits promoteden.
  • the main time is referred to here and below as the machining time of workpieces.
  • loading and unloading which are mostly time-neutral, these loading and unloading processes have no influence on the processing time of the workpieces.
  • the term loading and unloading space refers to a separate, separate space for loading and unloading workpieces into the clamping points.
  • the term single-user machine designates here and in the following ⁇ a machine tool in which the machining spindles of a workpiece-carrying receptacle (eg machine table) are permanently assigned.
  • the workpiece-supporting receptacle eg Maschi ⁇ nentisch or additional axis
  • the machining spindle is preferably for cutting Bear ⁇ processing (also called machining) is used.
  • Bear ⁇ processing also called machining
  • the object of the invention is to provide a robot ⁇ cell time parallel to the main loading and unloading of single ⁇ space-cutting machines and a Vorrichutng for machining without changing point execution and without transfer executing, in each of which, except for a relatively very short driving ⁇ time a Machine table from a clamping position to the next ⁇ th, no additional time by replacing the workpiece from Be ⁇ teungsplatz to the processing station at each processing cycle arises to provide.
  • the object of the invention is achieved by a robot cell for the time-parallel loading and unloading of single-station cutting machines with the features of patent claim 1 and an apparatus for cutting with the characteristics of Pa ⁇ tent tapes 21st
  • the robot cell of the invention with a robot cell space for loading and unloading of single-cutting machines with a machine room, wherein in the robot cell space at least one robot is arranged and being arranged in the machine room we ⁇ antes two clamping points and at least one processing ⁇ spindle of a single-cutting machine , so that the clamping points for workpiece holder in the machine room can be reached with the robot, characterized in that the robot cell space is coupled to the machine room ⁇ bar, so that in the coupled state of the Roboterzel ⁇ lenraum and the engine room, a processing space is formed.
  • multiple clamping points also ver ⁇ different workpieces can be processed in parallel, in which the various clamping points are simply equipped with different work ⁇ piece clamping means.
  • the single-place cutting machine can be equipped manually. With the robot cell space disconnected, setting up the machine room with workpieces is relatively easy. Manual operation means operation by means of human intervention.
  • the Ro ⁇ boterzelle By coupling the Ro ⁇ boterzelle the single-cutting machine can be automatically loaded in the so-called ⁇ Automatic mode.
  • Advantage ⁇ way proves to be a robot cell during continuous automatic operation ⁇ if repairs or maintenance in the machine must be carried out ⁇ area. Then the robot cell can be disconnected easily.
  • a "rigid system” often turns out to be difficult or impossible to access. cell is a hazardous access or access chertussi ⁇ .
  • the robot cell can be detachably coupled to the single-station cutting machines.
  • the robot cell can easily be disconnected.
  • a "fixed system" often proves to be difficult or inaccessible.
  • a coupling point of the robot cell between the robot cell space and the machine room at a ⁇ our camp-site-cutting machine a coupling point seal.
  • the coupling points seal forms a compound of Robo ⁇ terzelle with the machine.
  • the machine room is combined with the robot cell room
  • the single-station cutting machine by the robot main time-parallel, preferably automated, loading and unloading.
  • workpieces can be machined in the machine tool and new workpieces fed at the same time. This supply can take place directly or by means of work ⁇ piece carrier.
  • the robot cell is ge ⁇ suitable formed, so that with the robot, the clamping points for workpiece holder in the engine room at a standstill and / or running machining spindle can be reached.
  • the machining spindle is running spindle stops fall away, which are nö ⁇ tig at change machines in the corresponding space change.
  • the clamping points can be controlled and a clamping of supplied ⁇ led workpieces are triggered by the robot cell. In automatic mode, the clamping points can thus be clamped automatically in the continuous cycle.
  • the drive means are suitably removablebilet that the clamping points are independently controllable.
  • Advantage of this embodiment is that while at one of
  • Clamping points is processed, can be loaded and unloaded at another clamping point.
  • a clamping point lenabprocessung is arranged in the processing space, wherein the Spannstellenabprocessung is fixedly arranged on a machine table, on the robot or on the Bear ⁇ processing spindle. Also connected to the machine ⁇ table, the machining spindle trackable Anord ⁇ tion can be arranged as Spannstellenabprocessung.
  • the clamping points shield protects against adjuvants of cerium ⁇ spanung (media such as oil or emulsion) and chips from the cutting process. In addition, less cleaning of the clamping points is required by the Spannstellenab ⁇ shielding.
  • flushing elements such as nozzles, are arranged in the clamping point screen. Through this a cleaning ⁇ supply can be loaded and unloaded clamping points are reached with saube ⁇ ren media like purified emulsion or blowing air.
  • the robot is arranged on the machine table or with this indirectly or indirectly. indirectly connected.
  • indirectly is expressed indirectly with the loading ⁇ reached that the robot is connected via an interim ⁇ rule membered to the machine table; Accordingly, the term directly expresses that the robot is connected directly, ie without an intermediate link, to the machine table.
  • the movement of the robot mount is the same as that of the machine table. It is therefore only the movement of the robot holder and not the entire robot that of the machine table the same, since the axes of the robot rela ⁇ tively can move to his robot recording, for example, for loading and unloading the clamping points.
  • a development of the invention provides to arrange the robot on egg ⁇ ner weighing plate or with this position fixed Maschinenele ⁇ elements.
  • the robot may be directly or indirectly connected to the weighing plate.
  • the movement of the robot mount is the same as the cradle plate. Therefore, only the movement of the robot holder and not the entire robot is the same as the weighing plate, since the axes of the robot can move relative to its robot holder, for example for loading and unloading the clamping points.
  • the robot is designed with multiple arms.
  • an arm can perform each independently of another an object of arms, which is an advantage with a view to re ⁇ sultierende shortened processing time arises.
  • the Spannstellenabcanung of least ⁇ least one robotic arm in a shielding durable and the loading and unloading of the clamping points is carried out by at least one other robot arm.
  • a robot shield is arranged in the processing ⁇ space.
  • the robotic mung protects the robot before Zerspanungsangesstoffen and SPAE ⁇ nen and before other impurities.
  • the machine table is movable at least along a first direction and a second direction, wherein preferably the first direction and the second direction are substantially perpendicular au ⁇ finely other.
  • a movable machine table be ⁇ favored loading and unloading the single-slot machine, compared with machines in which the machine table also performs Z-axis movements.
  • XY plane a plane perpendicular to the machining spindle
  • the controller may allow the controller to engage, for example, currency ⁇ rend drilling cycles, since then only Z-axis motion leads excluded. If the machine loading and unloading takes longer than this program part, the processing stops for a short time.
  • the single-station cutting machine on an additional axis.
  • Additional axles can be mounted on the machine table or on the machine frame. If the design of the machine is possible, the machine table can also be omitted and the additional axis can assume the function of the machine table.
  • the clamping points are rotatably arranged around the additional axis.
  • Such additional axes are used to process the workpieces from multiple sides.
  • Rotierbar arranged clamping points allow a chip waste by gravity, which facilitates the protection of loading and unloading clamping ⁇ points from contamination.
  • the clamping points are arranged on weighing plates. By equipping the weighing plate with clamping points of at least one side, more preferably but at least two sides, can be achieved that a loading and unloading on the machining spindle terminatelie ⁇ ing side or at another suitable angle to Spin ⁇ del is possible. This results in a clamping point ⁇ shielding by the weighing plate and a chip waste with ⁇ means of gravity, which facilitates the protection of loading and unloading clamping points from contamination.
  • Movements of the robot, the machine table, and / or a movement of an additional axis at least partially synchronized, in particular synchronously to each other are movable.
  • ⁇ with present invention can also be used when the machine table is not fixed, ie machining ⁇ tung axes be moved with the machine table (single or multi-axis machining to the machine table).
  • the loading and unloading of the clamping stations is hidden time characterized ge ⁇ ensures that a machine control is the corresponding axial movements of the robot and that of the supply BEWE ⁇ follows. There is thus no relative movement between the robot and the machine table.
  • the Robo ⁇ terzelle communication means for controlling the robot, whereby, by the communication means of the robot in depen ⁇ dependence controllable by the control of the clamping points and / or by the communication means, the clamping bodies, depending on the control of the robot are controllable.
  • the communication means convey axis movements between clamping points and robots.
  • a movement of the robot is a
  • Movement of the machine table and / or the additional axis trackable.
  • the robot can load and unload the clamping points even if the machine table and / or additional axis are not stationary.
  • the inventive device is characterized in that it comprises a robot cell according to the invention and a ⁇ A our camp-site-cutting machine, wherein preferably the robot cell and single-cutting machine integrally ⁇ leads are.
  • the apparatus comprises a Bevorratungsein ⁇ direction.
  • the robot cell space is pre-loaded to such delivery systems, conveyor belts, cartridge systems, Palet ⁇ tensysteme on known methodological. This pre-loading via Bevorra ⁇ assessment bodies of the stocker. These components finished will provide to the stockkeeping ⁇ after processing stockpiled.
  • Fig. 1 is a side view of an embodiment of a
  • FIG. 2 shows a plan view of a robot cell according to FIG. 1, FIG.
  • Fig. 3 is a perspective view of a robot cell according to
  • FIG. 4 shows a side view of an embodiment of an arrangement with an integral design of robot cell and single-station cutting machine
  • FIG. 5 shows a plan view of an arrangement according to FIG. 4,
  • FIG. 6 is a perspective view of an arrangement with in ⁇ tegraler execution of an embodiment of a robot and an embodiment of a machine table, wherein the robot is arranged on the machine table ⁇ or connected to this,
  • FIG. 7 is a perspective view of an arrangement with in ⁇ tegraler execution with a robot according to Figure 6 and an additional axis according to Figure 3, wherein the Robo ⁇ ter is arranged on the additional axis or connected thereto, and
  • FIG. 8 is a perspective view of an arrangement with an embodiment of a Spannstellenabtubung on a robot.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a robot cell 1 with a single-station cutting machine 2.
  • the robot cell 1 has a robot cell space 15 in which a robot 7 is arranged.
  • the operation of the robot 7 can be carried out with corresponding hydraulic or pneumatic drive elements. Thus, electronic ⁇ problems can be avoided.
  • the robot 7 is provided with a Robo ⁇ terabtubung. 4 This can be used as a coating film as used in foundry robots.
  • a machine room 14 at least two clamping points 5 and 6 and at least one machining spindle 13 of a single ⁇ place-cutting machine 2 are arranged.
  • the single-station machining machine 2 has the machining spindle 13 and a machining tool 12, for example a drill.
  • the clamping points 5, 6 are arranged on a machine table 3.
  • the clamping points 5, 6 are accessible by a robot arm.
  • FIG. 2 shows a clamping point screen 9 permanently installed on the table.
  • the tool holder is turned is in the machining spindle 13 ⁇ which drives the tool, as required or supported against torque or other forces encountered, see FIG. 3
  • robot cell 1 is the arrival and decoupling.
  • robot cells are designed such that they are designed as closed systems, have an opening to the loading side of the machine tool and the work area of the robot extends from the actual cell into the machine area.
  • Figure 1 shows, form robot cell 1 and the engine room 14 via a seal 10 Koppelstellenab ⁇ a coupling point of a common processing ⁇ space. Through this coupling, a combina- results on, so no separation of the engine room 14 and Roboterzel ⁇ lenraum 15th
  • Robot cells may include placement or storage locations for workpieces 16, 17 or workpiece carriers.
  • FIG. 2 shows storage locations 11 which are located laterally on the robot 7 are arranged.
  • the storage points 11 are protected by Be ⁇ vorratungsstellenabprocessungen 8 from contamination by a ⁇ passing media.
  • Single-station cutting machines 2 are preferably used when they are equipped with a fixed worktable ⁇ .
  • the machining spindle 13 is then moved with other elements in the different axes X, Y, Z. Due to the fixed table, a simultaneous loading or unloading of further clamping points can be ensured even when machining workpieces in several axes.
  • the robot cell 1 can also be used when the machine table 3 is not stationary, i. Machining axes X, Y are moved with the machine table 3 (single or multi-axis machining with the machine table).
  • the loading and unloading of the clamping points 5, 6 is usually time-parallel ensured that releases a machine control with appropriate program parts without disturbing movements loading and unloading.
  • FIG. 3 shows an auxiliary axis 18.
  • this auxiliary axis 18 the workpieces 16, 17 in the clamping areas 5, 6 clamped on ei ⁇ ner cradle plate nineteenth It can on this additional axis 18 a lot of clamping points 5, 6 are attached.
  • clamping points 5, 6 of at least one side, but more advantageously of at least two sides, can be achieved that as shown in Figure 3, a loading and unloading on the machining spindle 13th opposite side or at another suitable angle to the spindle is made possible.
  • the robot cell 1 can also be ⁇ set when the machine table 3 is not fixed, ie machining axes are moved to the machine table 3 (one or more multi-axis machining with the machine ⁇ table).
  • the loading and unloading of the clamping areas 5, 6 is full-time parallel ensured by the fact that the machine controls ⁇ tion passes on the corresponding axial movements of the machine table 3 and additional axis 18 to the robot 7, and this partially follows the movement.
  • the robot controller makes use of the balanced positions, only the insertion and extraction ⁇ point and drives to it.
  • the machine table 3 and supplementary-axis 18 due to the machining program exporting ⁇ reindeer, not having to follow one or more axes of the robot 7 can be connected in an elastic mode (or compliant ⁇ keitsmodus).
  • This mode gives one or more axes a suspension function.
  • the robot is tionality with this functional traced with the gripped component to Be ⁇ movements of the machine table 3 and additional axis 18 and nachgeschoben. It must be programmed no complex movements per ⁇ and there is no synchronization function of Robterschulen to those of the machine table 3 and the supplementary axis 18 necessary.
  • Figures 4 and 5 show an embodiment of the integral robot ⁇ cell 1 and the single-cutting machine 2.
  • the robot cell 1 and the single-cutting machine 2 are formed integrally.
  • Figure 6 shows an embodiment of the robot 7 and the single ⁇ space-cutting machine 2, wherein the robot 7 on the Ma ⁇ is attached schin table. 3
  • the relative movements between the robot 7 or its basic receptacle and the Clamping points eliminated.
  • the Robotgrundauf ⁇ measure is therefore called because the robot 7 can still perform relative movements with its axes, the eliminated Re ⁇ relative movement concerns only a stationary robot 7 and the basic recording of a moving robot in different axes 7.
  • FIG 6 is a connected to the Maschi ⁇ nentisch 3 or the machining spindle 13 robot 7 described.
  • the basic robot recording therefore has, as described above, no relative movement to the clamping points 5, 6.
  • no special precautions are to be taken when the table is stationary.
  • a moving table There are different possibilities for a moving table.
  • a short machine standstill for retrieving or depositing workpieces by the robot 11 at the storage locations 11 can be used. In ⁇ example, when drilling movements in pure Z-direction out ⁇ leads and no X and Y movement is performed.
  • the robot motions according to the Real ⁇ tivschul between the robot 7 and storage location 11 can be synchronized.
  • the robot 7 can track the movements of the storage location 11.
  • FIG. 7 shows an integral embodiment of the robot 7 and the single-station cutting machine 2, wherein the robot 7 is arranged on or connected to the additional axis 18.
  • the robot 7 is thus not directly connected to the machine table 3, son ⁇ countries indirectly, ie via an additional element connected. This design can lead to a compact design.
  • Figure 8 shows a perspective view of an arrangement ei ⁇ nes robot 7 and the machine table 3, wherein the
  • Spannstellenabcanung 9 is arranged on the robot 7. Egg ⁇ ne Such an arrangement of the clamping points shield 9 can be used for improved protection of the robot 7 before excipients machining (media such as oil or emulsion) and chips from the cutting process.

Abstract

Roboterzelle (1) mit einem Roboterzellenraum (15) zum Be-und Entladen von Einzelplatz-Zerspanungsmaschinen (2) und mit ei- nem Maschinenraum (14), wobei in dem Roboterzellenraum (15) wenigstens ein Roboter (7) angeordnet ist und wobei in dem Ma- schinenraum (14) wenigstens zwei Spannstellen (5, 6) und we- nigstens eine Bearbeitungsspindel (13) einer Einzelplatz- Zerspanungsmaschine (2) angeordnet sind, so dass mit dem Robo- ter (7) die Spannstellen (5, 6) zur Werkstückaufnahme in dem Maschinenraum (14) erreichbar sind, wobei der Roboterzellen- raum (15) an den Maschinenraum (14) ankoppelbar ist, so dass im angekoppelten Zustand von dem Roboterzellenraum (15) und dem Maschinenraum (14) ein Bearbeitungsraum ausgebildet ist, und eine Vorrichtung zum Zerspanen, wobei die Vorrichtung eine Roboterzelle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20 und eine Einzelplatz-Zerspanungsmaschine (2) aufweist.

Description

Roboterzelle zum hauptzeitparallelen Be- und Entladen von Einzelplatz-Zerspanungsmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Roboterzelle zum Be-und Entladen von Einzelplatz-Zerspanungsmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. und eine Vorrichtung zum Zerspanen gemäß dem Patentanspruch 21.
Derartige Anordnungen sind in vielfältiger Form prinzipiell bekannt und werden vor allem in Verbindung mit CNC-gesteuerten Maschinen eingesetzt.
Hier und im Folgenden wird mit dem Begriff Roboterzelle eine eigene Einheit bezeichnet. Im Gegensatz hierzu werden bei starren Systemen Einzelroboter fest mit einer Werkzeugmaschine verbunden oder auf dem Boden verankert. Diese starren Systeme erweisen sich oft als unflexibel und bedürfen zusätzlicher Si¬ cherheitseinrichtungen . Als Hauptzeit wird hier und im Folgenden die Bearbeitungszeit von Werkstücken bezeichnet. Bei haupt zeitparallelem Be- und Entladen (auch haupt zeitneutral genannt) nehmen diese Be- und Entladevorgänge keinen Einfluss auf die Bearbeitungszeit der Werkstücke. Hier und im Folgenden bezeichnet der Begriff Be - und Entladeraum einen separat vorhandenen, abgetrennten Raum zur Be- und Entladung von Werkstücken in die Spannstellen.
Der Begriff Einzelplatzmaschine bezeichnet hier und im Folgen¬ den eine Werkzeugmaschine, bei der die Bearbeitungsspindeln einer Werkstück tragenden Aufnahme (z.B. Maschinentisch) fest zugeordnet sind. Die Werkstück tragende Aufnahme (z.B. Maschi¬ nentisch oder Zusatzachse) wird also nicht von einer Bearbei¬ tungsstelle zur nächsten oder von Bearbeitungsstelle zum Be- und Entladeraum transferiert. Die Bearbeitungsspindel wird vorzugsweise zur spanenden Bear¬ beitung (auch spanabhebenden Bearbeitung genannt) verwendet. Hierbei sind die gängigen spanenden Bearbeitungsverfahren Frä¬ sen, Bohren, Gewindeschneiden, Schleifen, Polieren, Läppen, Honen als Hauptanwendungsfälle zu nennen.
Für eine haupt zeitparallele Be- und Entladung von Zerspanungs¬ maschinen sind im Stand der Technik zwei verschiedene Konzepte bekannt. Erstens die Bearbeitung auf Wechselplatzmaschinen, bei denen der Bearbeitungsraum vom Be- und Entladeraum (auch Bestückungsraum genannt) in der Maschine durch eine Wand von¬ einander getrennt ist. Zweitens sind Transfermaschinen zu nen¬ nen, bei denen mehrere Bearbeitungsstationen beispielsweise nach einem Rundtaktprinzip angeordnet sind. Auch hier sind Be- und Entladeräume voneinander getrennt.
Das Einwechseln des Werkstücks vom Bestückungsplatz zum Bear¬ beitungsplatz dauert bei solchen Konzepten je nach Maschinen¬ ausführung einige Sekunden, welche nicht haupt zeitparallel ab- laufen, also als Nebenzeit die Gesamtzeit verlängern und das Werkstück letztendlich verteuern.
Beiden Konzepten gemein ist, dass die eigentliche Spannzeit von Werkstücken jedoch nicht zur eigentlichen Hauptzeit hinzu- gerechnet werden muss, da das Spannen von Werkstücken im Be¬ stückungsraum erfolgt, während im Bearbeitungsraum zerspant wird. Das Spannen der Werkstücke läuft also hauptzeitparallel, sofern die Spannzeit kürzer ist, als die Bearbeitungszeit. Le¬ diglich das Einwechseln der Spannstelle vom Bestückungsraum zum Bearbeitungsraum läuft nicht hauptzeitparallel.
Nachteile dieser beiden Maschinenkonzepte sind: sehr teure Ma¬ schineninvestition sowie Zusatzzeit durch Einwechseln des Werkstücks vom Bestückungsplatz zum Bearbeitungsplatz bei je- dem Bearbeitungszyklus, sowie entsprechende Drehdurchführungen für Medien der Spannmittel z.B. Öl für Hydraulikspannung an den Spannstellen. Insbesondere weisen Wechselplatzmaschinen einen Drehtisch auf, was einen Nachteil hinsichtlich des tech¬ nischen Aufwandes darstellt. Ferner beanspruchen Wechselplat z- maschinen aufgrund eines Drehtisches viel Platz, woraus sich ein Platzproblem ergeben kann. Außerdem benötigen derartige Maschinen aufgrund auftretender Drehbewegungen relativ viel Energie . Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, dass bekannte Robo¬ terzellen so aufgebaut sind, dass der Roboter bei solchen Ma¬ schinen während der Bearbeitungszeit nicht in den Maschinen¬ raum eingreifen kann. Oft erweist sich dann die Verwendung mehrerer Spannstellen als wenig sinnvoll, da das Be- und Ent- laden dieser weiteren Spannstellen nicht haupt zeitparallel verläuft und zu lange dauert. Meist ist der Maschinenraum kom¬ plett geschlossen, um den Roboterzellenraum vom Bearbeitungs¬ raum zu trennen. Der Zugang zwischen Roboterzellenraum und Be¬ arbeitungsraum öffnet erst nach Bearbeitungsende. Erst dann kann das Be- und Entladen der Spannstellen erfolgen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Roboter¬ zelle zum haupt zeitparallelen Be- und Entladen von Einzel¬ platz-Zerspanungsmaschinen und eine Vorrichutng zum Zerspanen ohne Wechselplatzausführung und ohne Transferausführung, bei denen jeweils, abgesehen von einer relativ sehr kurzen Fahr¬ zeit eines Maschinentisches von einer Spannposition zur nächs¬ ten, keine Zusatzzeit durch Einwechseln des Werkstücks vom Be¬ stückungsplatz zum Bearbeitungsplatz bei jedem Bearbeitungs- zyklus entsteht, bereitzustellen.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Roboterzelle zum haupt zeitparallelen Be- und Entladen von Einzelplatz- Zerspanungsmaschinen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zum Zerspanen mit den Merkmalen des Pa¬ tentanspruchs 21.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Roboterzelle mit einem Roboterzellenraum zum Be- und Entladen von Einzelplatz-Zerspanungsmaschinen mit einem Maschinenraum, wobei in dem Roboterzellenraum wenigstens ein Roboter angeordnet ist und wobei in dem Maschinenraum we¬ nigstens zwei Spannstellen und wenigstens eine Bearbeitungs¬ spindel einer Einzelplatz-Zerspanungsmaschine angeordnet sind, so dass mit dem Roboter die Spannstellen zur Werkstückaufnahme in dem Maschinenraum erreichbar sind, zeichnet sich dadurch aus, dass der Roboterzellenraum an den Maschinenraum ankoppel¬ bar ist, so dass im angekoppelten Zustand von dem Roboterzel¬ lenraum und dem Maschinenraum ein Bearbeitungsraum ausgebildet ist. Durch Verwendung mehrerer Spannstellen können auch ver¬ schiedene Werkstücke parallel bearbeitet werden, in dem die verschiedenen Spannstellen einfach mit unterschiedlichen Werk¬ stück-Spannmitteln ausgestattet werden. Hiermit lässt die Er¬ findung zu, dass bei einem kompletten Bearbeitungsdurchgang mehrere unterschiedliche Werkstücke bearbeitet werden. Mit der Funktionalität der Ankoppelbarkeit kann die Einzelplatz- Zerspanungsmaschine manuell bestückt werden. Bei abgekoppeltem Roboterzellenraum ist die Einrichtung des Maschinenraums mit Werkstücken relativ einfach. Manueller Betrieb bedeutet ein Betrieb mittels menschlichem Eingriff. Durch Ankoppeln der Ro¬ boterzelle kann die Einzelplatz-Zerspanungsmaschine im soge¬ nannten Automatikbetrieb automatisch bestückt werden. Vorteil¬ haft erweist sich eine Roboterzelle bei dauerhaftem Automatik¬ betrieb, wenn Reparaturen oder Wartungsarbeiten im Maschinen¬ bereich durchgeführt werden müssen. Dann kann die Roboterzelle einfach abgekoppelt werden. Ein „starres System" erweist sich hier oft als schwer oder nicht zugänglich. Durch die Roboter- zelle wird ein gefahrbringender Zutritt oder Zugang abgesi¬ chert .
Vorzugsweise ist die Roboterzelle an die Einzelplatz- Zerspanungsmaschinen lösbar ankoppelbar. Bei Reparaturen oder Wartungsarbeiten im Maschinenbereich kann die Roboterzelle einfach abgekoppelt werden. Ein „starres System" erweist sich hier oft als schwer oder nicht zugänglich. Vorteilhafterweise weist eine Koppelstelle der Roboterzelle zwischen Roboterzellenraum und Maschinenraum an der Ein¬ zelplatz-Zerspanungsmaschine eine Koppelstellenabdichtung auf. Die Koppelstellenabdichtung bildet eine Verbindung von Robo¬ terzelle mit der Maschine. Somit wird der Maschinenraum mit dem Roboterzellenraum kombiniert. Es existiert kein eigener
Be- und Entladeraum, wie dies bei Wechselplatz- oder Transfer¬ maschinen der Fall ist, sondern nur Be- und Entladepositionen . Unter Be- und Entladeposition wird hier und im Folgenden die Position der Be- und Entladung unabhängig vom Raum verstanden. Ist die Koppelstelle zur Maschine mit einer Koppelstellenab¬ dichtung ausgeführt, kann vorteilhafterweise ein Austreten von Zerspanungshilfsstoffen und anderen Medien und Spänen vermie¬ den werden. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Einzelplatz-Zerspanungsmaschine von dem Roboter hauptzeitpa- rallel, vorzugsweise automatisiert, be- und entladbar. Bei haupt zeitparallelem Betrieb können in der Werkzeugmaschine Werkstücke bearbeitet und gleichzeitig neue Werkstücke zuge- führt werden. Diese Zuführung kann direkt oder mittels Werk¬ stückträger erfolgen.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Roboterzelle ge¬ eignet ausgebildet, so dass mit dem Roboter die Spannstellen zur Werkstückaufnahme in dem Maschinenraum bei stillstehender und/oder laufender Bearbeitungsspindel erreichbar sind. Bei laufender Bearbeitungsspindel fallen Spindelstopps weg, welche bei Wechselplatzmaschinen beim entsprechenden Platzwechsel nö¬ tig sind.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Robo¬ terzelle Ansteuerungsmittel auf. Mit Ansteuerungsmittel können die Spannstellen angesteuert werden und ein Spannen von zuge¬ führten Werkstücken durch die Roboterzelle ausgelöst werden. Im Automatikbetrieb können somit die Spannstellen automatisch im Dauerzyklus gespannt werden.
Vorzugsweise sind die Ansteuerungsmittel geeignet ausgebilet, dass die Spannstellen unabhängig voneinander ansteuerbar sind. Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass während an einer der
Spannstellen bearbeitet wird, an einer anderen Spannstelle be- und entladen werden kann.
Vorteilhafterweise ist in dem Bearbeitungsraum eine Spannstel- lenabschirmung angeordnet, wobei die Spannstellenabschirmung fest an einem Maschinentisch, an dem Roboter oder an der Bear¬ beitungsspindel angeordnet ist. Auch eine mit dem Maschinen¬ tisch verbundene, der Bearbeitungsspindel nachführbare Anord¬ nung kann als Spannstellenabschirmung angeordnet sein. Die Spannstellenabschirmung schützt vor Hilfsstoffen der Zer¬ spanung (Medien wie Öl oder Emulsion) sowie Spänen aus dem Zerspanungsprozess . Außerdem wird durch die Spannstellenab¬ schirmung weniger Reinigung der Spannstellen erforderlich. Vorteilhafterweise sind in der Spannstellenabschirmung Spü- lelemente, wie Düsen, angeordnet. Durch diese kann mit saube¬ ren Medien wie gereinigter Emulsion oder Blasluft eine Reini¬ gung der zu be- und entladenden Spannstellen erreicht werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Roboter an dem Maschinentisch angeordnet oder mit diesem mittelbar oder un- mittelbar verbunden. Hier und im Folgenden wird mit dem Be¬ griff mittelbar ausgedrückt, dass der Roboter über ein Zwi¬ schenglied mit dem Maschinentisch verbunden ist; entsprechend wird mit dem Begriff unmittelbar ausgedrückt, dass der Roboter direkt, d.h. ohne ein Zwischenglied, mit dem Maschinentisch verbunden ist. Hiermit ist die Bewegung der Roboteraufnahme der des Maschinentisches gleich. Es ist daher nur die Bewegung der Roboteraufnahme und nicht des gesamten Roboters der des Maschinentisches gleich, da sich die Achsen des Roboters rela¬ tiv zu seiner Roboteraufnahme bewegen können, beispielsweise zum Be- und Entladen der Spannstellen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, den Roboter an ei¬ ner Wiegenplatte oder mit dieser lagefixierten Maschinenele¬ mente anzuordnen. Der Roboter kann mittelbar oder unmittelbar mit der Wiegenplatte verbunden sein. Hiermit ist die Bewegung der Roboteraufnahme der der Wiegenplatte gleich. Es ist daher nur die Bewegung der Roboteraufnahme und nicht des gesamten Roboters der der Wiegenplatte gleich, da sich die Achsen des Roboters relativ zu seiner Roboteraufnahme bewegen können, beispielsweise zum Be- und Entladen der Spannstellen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Roboter mehrarmig ausgeführt. Bei einem mehrarmigen Roboter kann jeweils ein Arm unabhängig von einem anderen Arme eine Aufgabe ausführen, womit ein Vorteil im Hinblick auf eine re¬ sultierende verkürzte Bearbeitungszeit entsteht.
Vorteilhafterweise ist die Spannstellenabschirmung von wenig¬ stens einem Roboterarm in einer Abschirmungsposition haltbar und das Be- und Entladen der Spannstellen erfolgt von wengi- stens einem weiteren Roboterarm.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist in dem Bearbeitungs¬ raum eine Roboterabschirmung angeordnet. Die Roboterabschir- mung schützt den Roboter vor Zerspanungshilfsstoffen und Spä¬ nen sowie vor sonstiger Verschmutzung.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Maschinentisch wenigstens entlang einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung bewegbar, wobei vorzugsweise die erste Richtung und die zweite Richtung im Wesentlichen senkrecht au¬ feinander stehen. Ein derartig bewegbarer Maschinentisch be¬ günstigt das Be-und Entladen der Einzelplatz- Zerspanungsmaschine, verglichen mit Maschinen, bei denen der Maschinentisch auch Z-Achsbewegungen ausführt. Bei Tischbewe¬ gungen in einer Ebene senkrecht zur Bearbeitungsspindel (XY- Ebene) , kann die Steuerung einen Eingriff beispielsweise wäh¬ rend Bohrzyklen zulassen, da dann nur Z-Achsbewegungen ausge- führt werden. Dauert die Maschinenbe- und entladung länger, als dieser Programmteil, so stoppt die Bearbeitung kurzzeitig.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Einzelplatz- Zerspanungsmaschine eine Zusatz-Achse auf. Zusatz-Achsen kön- nen auf dem Maschinentisch oder am Maschinengestell befestigt werden. Bei bauartbedingt möglichem Aufbau der Maschine kann der Maschinentisch auch entfallen und die Zusatz-Achse die Funktion des Maschinentisches einnehmen. Die Zusatzachsen wer¬ den dann oftmals direkt am Maschinengestell angebracht. Mit- tels dieser Zusatz-Achse entsteht eine weitere Bearbeitungs¬ achse, welche nicht mit der Bearbeitungsspindel ausgeführt wird, sondern mit einer Aufspannachse .
Vorzugsweise sind die Spannstellen um die Zusatz-Achse rotier- bar angeordnet. Solche Zusatz-Achsen werden verwendet, um die Werkstücke von mehreren Seiten bearbeiten zu können. Rotierbar angeordnete Spannstellen ermöglichen einen Späneabfall mittels Schwerkraft, was den Schutz der zu be- und entladenden Spann¬ stellen vor Verschmutzung erleichtert. In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Spannstellen auf Wiegenplatten angeordnet. Durch Bestückung der Wiegenplatte mit Spannstellen von wenigstens einer Seite, vorteilhafter je¬ doch von wenigstens zwei Seiten, kann erreicht werden, dass ein Be- und Entladen auf der Bearbeitungsspindel gegenüberlie¬ genden Seite oder in einem anderen geeigneten Winkel zur Spin¬ del ermöglicht wird. Hierdurch kommt es zu einer Spannstellen¬ abschirmung durch die Wiegenplatte und einem Späneabfall mit¬ tels Schwerkraft, was den Schutz der zu be- und entladenden Spannstellen vor Verschmutzung erleichtert.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind
Bewegungen des Roboters, des Maschinentisches, und/oder eine Bewegung einer Zusatz-Achse wenigstens teilweise synchroni- sierbar, insbesondere synchron zueinander bewegbar sind. Hier¬ mit kann vorliegende Erfindung auch dann eingesetzt werden, wenn der Maschinentisch nicht feststehend ist, d.h. Bearbei¬ tungsachsen mit dem Maschinentisch bewegt werden (ein- oder mehrachsige Bearbeitung mit dem Maschinentisch) . Das Be- und Entladen der Spannstellen wird haupt zeitparallel dadurch ge¬ währleistet, dass eine Maschinensteuerung die entsprechenden Achsbewegungen an den Roboter weitergibt und dieser der Bewe¬ gung folgt. Zwischen Roboter und Maschinentisch entsteht somit keine Relativbewegung.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Robo¬ terzelle Kommunikationsmittel zur Steuerung des Roboters auf, wobei durch die Kommunikationsmittel der Roboter in Abhän¬ gigkeit von der Steuerung der Spannstellen steuerbar ist und/oder durch die Kommunikationsmittel die Spannstellen in Abhängigkeit von der Steuerung des Roboters steuerbar sind. Die Kommunikationsmittel vermitteln Achsbewegungen zwischen Spannstellen und Roboter. Vorteilhafterweise ist eine Bewegung des Roboters einer
Bewegung des Maschinentisches und/oder der Zusatz-Achse nachführbar. Dadurch kann der Roboter die Spannstellen auch bei nicht feststehendem Maschinentisch und/oder Zusatz-Achse be- und entladen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine erfindungsgemäße Roboterzelle und eine Ein¬ zelplatz-Zerspanungsmaschine aufweist, wobei vorzugsweise Ro- boterzelle und Einzelplatz-Zerspanungsmaschine integral ausge¬ führt sind.
Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung eine Bevorratungsein¬ richtung auf. Der Roboterzellenraum wird über bekannte Metho- den wie Zuführsysteme, Förderbänder, Kassettensysteme, Palet¬ tensysteme vorbeladen. Diese Vorbeladung erfolgt über Bevorra¬ tungsstellen der Bevorratungseinrichtung. An den Bevorratungs¬ stellen werden nach erfolgter Bearbeitung auch diese fertig bearbeiteten Bauteile bevorratet.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren ausführ¬ lich erläutet. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer
Roboterzelle angekoppelt an ein Ausführungsbeispiel
Einzelplatz-Zerspanungsmaschine,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Roboterzelle gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Roboterzelle gemäß
Fig. 1 mit einem Ausführungsbeispiel einer Zusatz
Achse und einem Ausführungsbeispiel einer horizontal liegender Bearbeitungsspindel. Fig. 4 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Anordnung mit integraler Ausführung von Roboterzelle und Einzelplatz-Zerspanungsmaschine, Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Anordnung gemäß Fig. 4,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung mit in¬ tegraler Ausführung eines Ausführungsbeispiels eines Roboters und eines Ausführungsbeispiels eines Maschi- nentisches, wobei der Roboter am Maschinentisch ange¬ ordnet bzw. mit diesem verbunden ist,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung mit in¬ tegraler Ausführung mit einem Roboter gemäß Figur 6 und einer Zusatzachse gemäß Figur 3, wobei der Robo¬ ter an der Zusatz-Achse angeordnet bzw. mit dieser verbunden ist, und
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung mit ei- nem Ausführungsbeispiel einer Spannstellenabschirmung an einem Roboter.
In der Seitenansicht der Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Roboterzelle 1 mit einer Einzelplatz-Zerspanungsmaschine 2 dargestellt.
Die Roboterzelle 1 weist einen Roboterzellenraum 15 auf, in dem ein Roboter 7 angeordnet ist. Der Betrieb des Roboters 7 kann mit entsprechenden hydraulischen oder pneumatischen An- triebselementen ausgeführt werden. Somit können Elektronik¬ probleme vermieden werden. Der Roboter 7 ist mit einer Robo¬ terabschirmung 4 versehen. Diese kann als Überzugsfolie wie bei Gießereirobotern eingesetzt, ausgestaltet sein. In einem Maschinenraum 14 sind wenigstens zwei Spannstellen 5 und 6 und wenigstens eine Bearbeitungsspindel 13 einer Einzel¬ platz-Zerspanungsmaschine 2 angeordnet. Die Einzelplatz- Zerspanungsmaschine 2 weist die Bearbeitungsspindel 13 und ein Bearbeitungswerkzeug 12, beispielsweise einen Bohrer, auf. Die Spannstellen 5, 6 sind auf einem Maschinentisch 3 angeordnet. Die Spannstellen 5, 6 sind von einem Roboterarm erreichbar. An den Spannstellen 5, 6 werden Werkstücke 16, 17 eingespannt, damit sie mit dem Bearbeitungswerkzeug 12 bearbeitet werden können, siehe Figur 2. Während an einer der Spannstellen 5 be¬ arbeitet wird, kann an einer anderen Spannstelle 6 be- und entladen werden. Diese Spannstellen 5, 6 sind dann Be- und Entladepositionen . In der Figur 2 ist eine fest auf dem Tisch installierte Spannstellenabschirmung 9 gezeigt.
Die Werkzeugaufnahme ist in die Bearbeitungsspindel 13 einge¬ setzt, welche das Werkzeug je nach Bedarf antreibt oder gegen Drehmoment oder andere auftretende Kräfte abstützt, vergleiche Figur 3.
Vorteil der Roboterzelle 1 ist die An- und Abkoppelbarkeit . Typischerweise sind Roboterzellen so ausgeführt, dass diese als geschlossene Systeme ausgebildet sind, eine Öffnung zur Beladeseite der Werkzeugmaschine hin aufweisen und der Ar- beitsbereich des Roboters aus der eigentlichen Zelle heraus in den Maschinenbereich hinein reicht. Wie Figur 1 zeigt, bilden Roboterzelle 1 und Maschinenraum 14 über eine Koppelstellenab¬ dichtung 10 einer Koppelstelle einen gemeinsamen Bearbeitungs¬ raum aus. Durch diese Ankoppelung ergibt sich eine Kombinati- on, also keine Trennung, von Maschinenraum 14 und Roboterzel¬ lenraum 15.
Roboterzellen können Bestückungs- oder Bevorratungsplätze für Werkstücke 16, 17 oder Werkstückträger beinhalten. Figur 2 zeigt Bevorratungsstellen 11, die seitlich an dem Roboter 7 angeordnet sind. Die Bevorratungsstellen 11 sind mittels Be¬ vorratungsstellenabschirmungen 8 vor Verschmutzung durch ein¬ tretende Medien geschützt. Einzelplatz-Zerspanungsmaschinen 2 werden vorzugsweise dann eingesetzt, wenn diese mit feststehendem Arbeitstisch ausge¬ stattet sind. Die Bearbeitungsspindel 13 wird dann mit anderen Elementen in den verschiedenen Achsen X, Y, Z bewegt. Durch den feststehenden Tisch kann auch bei Werkstückbearbeitung in mehreren Achsen, ein zeitgleiches Be- oder Entladen von weite¬ ren Spannstellen gewährleistet werden.
Die Roboterzelle 1 kann auch dann eingesetzt werden, wenn der Maschinentisch 3 nicht feststehend ist, d.h. Bearbeitungsach- sen X, Y mit dem Maschinentisch 3 bewegt werden (ein- oder mehrachsige Bearbeitung mit dem Maschinentisch) . Das Be- und Entladen der Spannstellen 5, 6 wird haupt zeitparallel dadurch gewährleistet, dass eine Maschinensteuerung bei entsprechenden Programmteilen ohne störende Bewegungen das Be- und Entladen freigibt.
Figur 3 zeigt eine Zusatz-Achse 18. Auf diese Zusatz-Achse 18 werden die Werkstücke 16, 17 in den Spannstellen 5, 6 auf ei¬ ner Wiegenplatte 19 gespannt. Es können auf dieser Zusatz- Achse 18 sehr viele Spannstellen 5, 6 angebracht werden. Durch Bestückung dieser Zusatz-Achse 18 bzw. der Wiegenplatte 19 mit Spannstellen 5, 6 von wenigstens einer Seite, vorteilhafter jedoch von wenigstens zwei Seiten, kann erreicht werden, dass wie in Figur 3 dargestellt, ein Be- und Entladen auf der der Bearbeitungsspindel 13 gegenüberliegenden Seite oder in einem anderen geeigneten Winkel zur Spindel ermöglicht wird. Hier¬ durch kommt es zu einer Spannstellenabschirmung durch die Wie¬ genplatte 19 und einem Späneabfall mittels Schwerkraft, was den Schutz der Spannstellen 5, 6 vor Verschmutzung erleich- tert . Mit der Zusatz-Achse 18 kann die Roboterzelle 1 auch dann ein¬ gesetzt werden, wenn der Maschinentisch 3 nicht feststehend ist, d.h. Bearbeitungsachsen mit dem Maschinentisch 3 bewegt werden (ein- oder mehrachsige Bearbeitung mit dem Maschinen¬ tisch) . Das Be- und Entladen der Spannstellen 5, 6 wird haupt- zeitparallel dadurch gewährleistet, dass die Maschinensteue¬ rung die entsprechenden Achsbewegungen von Maschinentisch 3 und Zusatz-Achse 18 an den Roboter 7 weitergibt und dieser der Bewegung teilweise folgt. Die Robotersteuerung nutzt aus den abgeglichenen Positionen lediglich den Einlege- bzw. Entnahme¬ punkt und fährt diesen an.
Um den ggf. komplexen Bewegungen, die Maschinentisch 3 und Zu- satz-Achse 18 bedingt durch das Bearbeitungsprogramm ausfüh¬ ren, nicht folgen zu müssen, können eine oder mehrere Achsen des Roboters 7 in einen Elastizitätsmodus (oder Nachgiebig¬ keitsmodus) geschaltet werden. Dieser Modus verleiht einer o- der mehreren Achsen eine Federungsfunktion. Mit dieser Funkti- onalität wird der Roboter mit dem gegriffenen Bauteil den Be¬ wegungen von Maschinentisch 3 und Zusatz-Achse 18 nachgezogen bzw. nachgeschoben. Es müssen keine komplexen Bewegungen pro¬ grammiert werden und es ist keine Synchronisationsfunktion der Robterbewegungen zu denen des Maschinentisches 3 und der Zu- satz-Achse 18 nötig.
Figuren 4 und 5 zeigen eine integrale Ausführung der Roboter¬ zelle 1 und der Einzelplatz-Zerspanungsmaschine 2. Bei einer solchen Anordnung sind die Roboterzelle 1 und die Einzelplatz- Zerspanungsmaschine 2 integral ausgeführt.
Figur 6 zeigt eine Ausführung des Roboters 7 und der Einzel¬ platz-Zerspanungsmaschine 2, bei der der Roboter 7 auf dem Ma¬ schinentisch 3 befestigt ist. Hierdurch werden die Relativbe- wegungen zwischen Roboter 7 bzw. seiner Grundaufnahme und den Spannstellen beseitigt. Somit ergibt sich eine deutlich einfa¬ chere Programmierung, da die Synchronisation bzw. die Nachgie¬ bigkeitsschaltung des Roboters entfällt. Die Robotergrundauf¬ nahme ist daher genannt, da der Roboter 7 mit seinen Achsen trotzdem Relativbewegungen ausführen kann, die beseitigte Re¬ lativbewegung betrifft nur einen stehenden Roboter 7 bzw. die Grundaufnahme eines sich in verschiedenen Achsen bewegenden Roboters 7. Mit einem solchen Aufbau nach Figur 6 ist ein mit dem Maschi¬ nentisch 3 oder der Bearbeitungsspindel 13 verbundener Roboter 7 beschrieben. Die Robotergrundaufnahme weist daher, wie oben beschrieben, keine Relativbewegung zu den Spannstellen 5, 6 auf. Um nun Werkstücke zur Bearbeitung vom Roboter 7 abzuholen oder nach erfolgter Bearbeitung wieder an einer Bevorratungs¬ stelle 11 abzulegen, sind bei stehendem Tisch keine besonderen Vorkehrungen zu treffen. Bei sich bewegendem Tisch bestehen verschiedene Möglichkeiten. Erstens kann ein kurzer Maschinen¬ stillstand zum Holen bzw. Ablegen von Werkstücken durch den Roboter 11 an den Bevorratungsstellen 11 genutzt werden. Bei¬ spielsweise, wenn Bohrbewegungen in reiner Z-Richtung ausge¬ führt werden und keine X- und Y-Bewegung ausgeführt wird.
Zweitens können die Roboterbewegungen entsprechend der Rela¬ tivbewegung zwischen Roboter 7 und Bevorratungsstelle 11 syn- chronisiert werden. Drittens kann der Roboter 7 den Bewegungen der Bevorratungsstelle 11 nachgeführt werden.
Figur 7 zeigt eine integrale Ausführung des Roboters 7 und der Einzelplatz-Zerspanungsmaschine 2, wobei der Roboter 7 an der Zusatz-Achse 18 angeordnet bzw. mit dieser verbunden ist. Der Roboter 7 ist also nicht direkt mit dem Maschinentisch 3, son¬ dern mittelbar, d.h. über ein zusätzliches Element, verbunden. Diese Ausführung kann zu einer kompakten Bauweise führen. Figur 8 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Anordnung ei¬ nes Roboters 7 und des Maschinentisches 3, wobei die
Spannstellenabschirmung 9 an dem Roboter 7 angeordnet ist. Ei¬ ne derartige Anordnung der Spannstellenabschirmung 9 kann für einen verbesserten Schutz des Roboters 7 vor Hilfsstoffen der Zerspanung (Medien wie Öl oder Emulsion) sowie Spänen aus dem Zerspanungsprozess eingesetzt werden.
Bezugs zeichenliste
1 Roboterzelle
2 Einzelplatz-Zerspanungsmaschine
3 Maschinentisch
4 Roboterabschirmung
5 Spannstelle
6 Spannstelle
7 Roboter
8 Bevorratungsabschirmung
9 Spannstellenabschirmung
10 KoppelStellenabdichtung
11 Bevorratungsstelle
12 Bearbeitungswerkzeug
13 Bearbeitungsspindel
14 Maschinenraum
15 Roboterzellenraum
16 Werkstück
17 Werkstück
18 Zusatz-Achse
19 Wiegenplatte

Claims
Roboterzelle (1) mit einem Roboterzellenraum (15) zum Be¬ una Entladen von Einzelplatz-Zerspanungsmaschinen (2) und mit einem Maschinenraum (14), wobei in dem Roboterzellen¬ raum (15) wenigstens ein Roboter (7) angeordnet ist und wobei in dem Maschinenraum (14) wenigstens zwei Spannstel¬ len (5, 6) und wenigstens eine Bearbeitungsspindel (13) einer Einzelplatz-Zerspanungsmaschine (2) angeordnet sind, so dass mit dem Roboter (7) die Spannstellen (5, 6) zur Werkstückaufnahme in dem Maschinenraum (14) erreichbar sind,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
der Roboterzellenraum (15) an den Maschinenraum (14) anko¬ ppelbar ist, so dass im angekoppelten Zustand von dem Ro¬ boterzellenraum (15) und dem Maschinenraum (14) ein Bear¬ beitungsraum ausgebildet ist.
Roboterzelle (1) nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Roboterzelle (1) an die Einzelplatz- Zerspanungsmaschine (2) lösbar ankoppelbar ist.
Roboterzelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
eine Koppelstelle zwischen Roboterzellenraum (15) und Ma¬ schinenraum (14) an der Einzelplatz-Zerspanungsmaschine (2) eine Koppelstellenabdichtung
(10) aufweist.
Roboterzelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Einzelplatz-Zerspanungsmaschine (2) von dem Roboter (7) hauptzeitparallel, vorzugsweise automatisiert, be- und entladbar ist. Roboterzelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
mit dem Roboter (7) die Spannstellen (5, 6) zur Werkstüc¬ kaufnahme in dem Maschinenraum (14) bei stillstehender und/oder laufender Bearbeitungsspindel (13) erreichbar sind .
Roboterzelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Roboterzelle (1) Mittel zur Ansteuerung der Spannstel¬ len (5, 6) aufweist.
Roboterzelle (1) nach Anspruch 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Mittel geeignet ausgebildet sind, so dass die Spann¬ stellen (5, 6) unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
Roboterzelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
in dem Bearbeitungsraum eine Spannstellenabschirmung (9) angeordnet ist, wobei die Spannstellenabschirmung (9) fest an einem Maschinentisch (3), an dem Roboter (7) oder an der Bearbeitungsspindel (13) angeordnet ist.
Roboterzelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
der Roboter (7) mittelbar oder unmittelbar mit einem Ma¬ schinentisch verbunden ist.
Roboterzelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
dass der Roboter (7) mittelbar oder unmittelbar mit einer Wiegenplatte (19) verbunden ist.
11. Roboterzelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
der Roboter (7) mehrarmig ausgeführt ist.
12. Roboterzelle (1) nach Anspruch 8 und 11,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Spannstellenabschirmung (9) von wenigstens einem Robo¬ terarm in einer Abschirmungsposition haltbar ist und wobei das Be- und Entladen der Spannstellen (5, 6) von wengi- stens einem weiteren Roboterarm erfolgt.
13. Roboterzelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
in dem Bearbeitungsraum eine Roboterabschirmung (4) angeordnet ist.
14. Roboterzelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
der Maschinentisch (3) wenigstens entlang einer ersten Ri- chtung und einer zweiten Richtung bewegbar ist, wobei vor¬ zugsweise die erste Richtung und die zweite Richtung im Wesentlichen senkrecht aufeinander stehen.
15. Roboterzelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Einzelplatz-Zerspanungsmaschine (2) eine Zusatz-Achse (18) aufweist.
16. Roboterzelle (1) nach Anspruch 15,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Spannstellen (5, 6) um die Zusatz-Achse (18) rotierbar angeordnet sind.
17. Roboterzelle (1) nach Anspruch 15 und/oder 16,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Spannstellen (5, 6) auf Wiegenplatten (19) angeordnet sind .
18. Roboterzelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
Bewegungen des Roboters (7), des Maschinentisches (3), und/oder eine Bewegung einer Zusatz-Achse (18) wenigstens teilweise synchronisierbar, insbesondere synchron zueinan¬ der bewegbar sind.
19. Roboterzelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Roboterzelle (1) Kommunikationsmittel zur Steuerung des Roboters (7) aufweist, wobei durch die Kommunikation¬ smittel der Roboter (7) in Abhängigkeit von der Steuerung der Spannstellen (5, 6) steuerbar ist und/oder durch die Kommunikationsmittel die Spannstellen (5, 6) in Abhän¬ gigkeit von der Steuerung des Roboters steuerbar sind.
20. Roboterzelle (1) nach Anspruch 18,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
eine Bewegung des Roboters (7) einer Bewegung des Maschi¬ nentisches (3) und/oder der Zusatz-Achse (18) nachführbar ist .
21. Vorrichtung zum Zerspanen,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Vorrichtung eine Roboterzelle (1) nach einem der An¬ sprüche 1 bis 20 und eine Einzelplatz-Zerspanungsmaschine (2) aufweist, wobei vorzugsweise Roboterzelle (1) und Ein¬ zelplatz-Zerspanungsmaschine (2) integral ausgeführt sind.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Vorrichtung eine Bevorratungseinrichtung aufwei st .
PCT/EP2015/053445 2014-02-21 2015-02-18 Roboterzelle zum hauptzeitparallelen be- und entladen von einzelplatz-zerspanungsmaschinen WO2015124645A1 (de)

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