JPS5775764 | PALLET FEEDER |
JP3739950 | WORK ATTITUDE CHANGING DEVICE |
WO/1994/027823 | MULTI-HEAD DIE BONDING SYSTEM |
STRATHMEIER EGON (DE)
KIESELBACH FRANK (DE)
HAUPT BODO (DE)
BAUMBUSCH FRANK (DE)
STRATHMEIER EGON (DE)
KIESELBACH FRANK (DE)
HAUPT BODO (DE)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 12, no. 419 (M - 760)<3266> 8 November 1988 (1988-11-08)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 13, no. 555 (M - 904)<3903> 11 December 1989 (1989-12-11)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 16, no. 187 (M - 1244) 7 May 1992 (1992-05-07)
1. | Drehmaschine mit zwei Werkzeugspindeln (28, 30), die je¬ weils in einem Spindelkasten (24, 26) drehbar gelagert und in oder mit diesem in Richtung der Spindelachse ver schieblich sind, wobei sie mit ihren Werkstückspannein¬ richtungen gegeneinander weisen und die Spindelkästen (24, 26) jeweils auf einer sich quer zur Spindelachse er¬ streckenden Führung (12, 14) auf einem Maschinenbett (10) zwischen einer Arbeitsposition, in welcher im Zusammen¬ wirken mit einem Werkzeugträger (32, 34) eine Drehbear¬ beitung von Werkstücken (46) stattfindet, und einer Über¬ gabeposition (40) verfahrbar sind, in welcher Werkstücke (46) unmittelbar von der einen auf die andere, fluchtend gegenüberliegende Werkstückspindel (28, 30) übergebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückspindeln (28, 30) durch Verfahren auf den Führungen (12, 14) und axiale Verschiebung jeweils mit einem ortsfest gehaltenen Werkzeug (32, 36; 34, 38) bei der Drehbearbeitung eines Werkstücks (46) zusammenwirken und die Arbeitsbereiche, in welchen die Werkstückspindeln (28, 30) auf den Füh¬ rungen (12, 14) bei der Drehbearbeitung verfahrbar sind, im wesentlichen direkt gegenüberliegend angeordnet sind. Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelkästen (24, 26) von den Arbeitsbereichen aus auf den Führungen (12, 14) über die Übergabeposition (40) hinaus in eine Ladeposition (42) oder Entladeposition (48) verfahrbar sind, in welcher sie zu bearbeitende Werkstücke (46) von einer Zuführeinrichtung (44) aufneh¬ men oder bearbeitete Werkstücke (52) an eine Förderein¬ richtung (50) übergeben. ERSAΓZBLÄΓT (REGEL 26) Drehmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß bei einer in Arbeitsstellung befindlichen Spin¬ del (28, 30) der Werkzeugträger (32, 34) an der Front¬ seite vor der Spindel (28, 30) angeordnet ist, und sich die Ubergabeposition (40) hinter dem Arbeitsbereich be¬ findet. |
2. | Drehmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelachsen in einer horizonta¬ len Ebene bewegbar sind. |
3. | Drehmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Werkstückspindeln (28, 30) oder ein über die je¬ weilige Führung (12, 14) vorstehender, zylindrischer oder prismatischer Teil der Spindellagerung jeweils durch ein Loch in einer Abschirmwand erstreckt, welche vor der Füh¬ rung (12, 14) angeordnet und mit dem Spindelkasten (24, 26) horizontal verfahrbar ist. |
4. | Drehmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrwege auf der Führung (12, 14 ) zwischen dem Arbeitsbereich und der Übergabeposition ( 40 ) sowie zwischen dieser und der Lade oder Entlade¬ position (42, 48) etwa ebenso lang sind wie die Länge des Arbeitsbereiches. |
Die Erfindung betrifft eine Drehmaschine mit zwei Werk- stückspindeln, die jeweils in einem Spindelkasten drehbar ge¬ lagert und in oder mit diesem in Richtung der Spindelachse verschieblich sind, wobei sie mit ihren Werkstückspannein- richtungen gegeneinander weisen und die Spindelkästen jeweils auf einer sich quer zur Spindelachse erstreckenden Führung auf einem Maschinenbett zwischen einer Arbeitsposition, in welcher im Zusammenwirken mit einem Werkzeugträger eine Drehbearbeitung von Werkstücken stattfindet, und einer Über¬ gabeposition verfahrbar sind, in welcher Werkstücke unmittel¬ bar von der einen auf die andere, fluchtend gegenüberliegende Werkstückspindel übergebbar sind.
Um Werkstücke längs- oder planzudrehen, braucht man Relativ¬ bewegungen zwischen Werkstück und Werkzeug in Richtung der X- und der Z-Achse, d. h. quer und parallel zur Längsachse der Werkstückspindel. Prinzipiell kann entweder die Werk- stückspindeleinheit oder der Werkzeugträger beide Bewegungen ausführen, oder jede der Einheiten nur eine Bewegung in Rich¬ tung jeweils einer dieser beiden Achsen. Bei Einspindel-Dreh- maschinen findet man jede dieser vier theoretischen Möglich¬ keiten verwirklicht.
Bei Mehrspindel-Drehautomaten kommen weitere An orderungen hinzu. Sie werden als Produktionsautomaten eingesetzt und dienen normalerweise dazu, an von der einen zur nächsten Spindel weitergereichten Werkstücken nacheinander verschie¬ dene Arbeiten vorzunehmen. Ein entscheidender Faktor für die Wirtschaftlichkeit der Maschinen ist dabei der Transport und die Übergabe der Werkstücke von der einen zur nächsten Werk¬ stückspindeleinheit sowie die Aufgabe der Rohteile von einer Fördereinrichtung auf eine Spindel und die Abgabe der Fertig-
ERSÄΓZBLÄTT (REGEL 26)
teile an eine abführende Fördereinrichtung. Besonders zu be¬ achten ist in diesem Zusammenhang, daß in vielen Fällen die Werkstücke gewendet werden müssen, um auf beiden Seiten bear¬ beitet zu werden, die Erzielung kurzer Neben- und Umrüstzei- ten, der konstruktive Aufwand für die Vorschubantriebe und die Transporteinrichtungen, der Raumbedarf, die Zugänglich¬ keit des Arbeitsraumes, die Notwendigkeit von Schutzeinrich¬ tungen, die Späneabfuhr, die Eingliederung in Fertigungs¬ straßen und andere sich aus dem Zusammenwirken der Werk¬ stückspindeleinheiten und der Fertigungsautomatisierung erge¬ bende Bedingungen. Dies sind so viele Faktoren, die sich ge¬ genseitig beeinflußen, daß eine Optimierung schwer fällt.
Bekannte frontbediente Mehrfach-Drehmaschinen mit in paral¬ leler Reihe fest angeordneten, gleich gerichteten Werk¬ stückspindeleinheiten und steuerbaren Werkzeugen brauchen aufwendige Werkstück-Transporteinrichtungen. Um wenigstens die Übergabe zwischen zwei Werkstückspindeln zu vereinfachen, ist es aus der DE-A-33 20 940 bekannt, eine Werkstückspin¬ deleinheit fest und eine benachbarte mit entgegengesetzter Ausrichtung in zwei Achsen beweglich anzuordnen. In diesem Fall können die beiden Werkstückspindeleinheiten in Flucht gebracht werden, so daß die Werkstücke unmittelbar übergeben werden können und dabei gleichzeitig auch schon gewendet sind. Ähnliche Anordnungen zu denselben Zweck zeigen die DE- A-38 12 642 und die US-PS 5,095,598. Dort sind zwei entgegen¬ gesetzt gerichtete Werkstückspindeleinheiten koaxial beweg¬ lich. Die Bewegung in Richtung der X-Achse wird von zwei ne¬ beneinander angeordneten Werkzeugrevolvern ausgeführt. Auch die DE-A-38 03 219 sieht zwei konfrontierte, zur Werkstück¬ übergabe koaxial auszurichtende Werkstückspindeleinheiten vor, die, ebenso wie die zugehörigen Werkzeugsupporte, je¬ weils nur in einer Achsrichtung verfahrbar sind. Allerdings ist die eine Werkstückspindeleinheit in X-Richtung und die
ERSATZBLÄTT(REGEL26)
andere in Z-Richtung zu verfahren.
Eine Fertigungsstraße mit einer Vielzahl parallel , aber ent¬ gegengesetzt ausgerichteter Werkstückspindeleinheiten ist in der DE-A-33 37 198 beschrieben. Die bei der Bearbeitung von Werkstücken eingenommenen Arbeitspositionen der Spindeln sind jeweils quer zur Spindelrichtung versetzt zueinander. Die zur Bearbeitung notwendigen Bewegungen werden von den Werkzeugen ausgeführt. Nach Beendigung der Bearbeitung auf einer Spin¬ del, verfährt diese auf einer Längsführung bis in eine Über¬ gabeposition, in welcher sie mit der direkt gegenüberstehen¬ den nächsten Spindel fluchtet. Durch axiale Spindelverschie¬ bung erfolgt dann die Übergabe des Werkstücks auf die nächste Spindel in deren Arbeitsposition, nachdem die mit ihr zusam¬ menwirkenden Werkzeuge wegbewegt worden sind. Auch diese Spindel ist nach Fertigstellung der von ihr auszuführenden Bearbeitungsvorgänge auf einer Längsführung in eine Übergabe¬ position verfahrbar, in der sie mit einer weiteren Spindel in deren Arbeitsposition fluchtet und das Werkstück durch axiale Spindelverschiebung unmittelbar übergibt, usw.. Über die Zu¬ führung und Aufgabe der Rohteile sowie die Abgabe der Fertig¬ teile ist nichts ausgesagt. Die Aufgabe findet offensichtlich in der Bearbeitungsposition der ersten Spindel statt. Insge¬ samt ergeben sich bei dieser Anordnung die Nachteile einer Vielzahl genau zu steuernder Antriebe für die Spindeln, die Werkzeugträger und die Zu- und Abfördereinrichtungen, des notwendigen Abstandes zwischen den Arbeitspositionen der Spindeln und infolgedessen der mangelhaften Beobachtungsmög¬ lichkeit und Zugänglichkeit sowie der Notwendigkeit aufwen¬ diger Abdeckungen und Schutzvorrichtungen der Führungen für die Werkzeugträger im Arbeitsraum.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, welche, gemessen an
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ihrer Arbeitskapazität, einen sehr einfachen Aufbau hat und gute Beobachtungsmöglichkeit und Zugänglichkeit der Spindeln im Arbeitsbereich gewährleistet.
Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Werkstückspindeln durch Verfahren auf den Führungen und axiale Verschiebung jeweils mit einem ortsfest gehaltenen Werkzeug bei der Drehbearbeitung eines Werkstücks zusammen¬ wirken und die Arbeitsbereiche, in welchen die Werkstückspin¬ deln auf den Längsführungen bei der Drehbearbeitung verfahr¬ bar sind, im wesentlichen direkt gegenüberliegend angeordnet sind.
Die Erfindung bietet den Vorteil, daß sich die unmittelbar benachbart gegenüberliegenden Arbeitsbereiche wie bei einer Zweispindel-Frontdrehmaschine gut beobachten lassen und an der Frontseite einer Maschine gut zugänglich sind. Die Späne fallen an derselben Stelle an und lassen sich aus dem freien Bereich zwischen den beiden Spindeln gut abtransportieren. Darüberhinaus hat die neue Drehmaschine den Vorzug, daß man für jede Spindel jeweils nur eine Führung und einen Antrieb für die Bewegung in X- und Z-Richtung braucht, aber keine Führungen und keinen Verfahrantrieb für den Werkzeugträger und auch keine Wendeeinrichtung, um Drehteile beidseitig zu bearbeiten. Da die Führungen für die Spindeln bzw. die Spin¬ delkästen hinter einer Trennwand außerhalb des Arbeitsraumes angeordnet sein können und die Werkzeugträger während der spangebenden Bearbeitung feststehen, bedarf es keiner auf¬ wendigen beweglichen Abdeckungen mit gefährdeten Dichtungen und Fugen für die Abdeckung von Führungen.
Der Vorteil, daß trotz der wenigen Führungen und Antriebe keine Wendeeinrichtung notwendig ist, besteht auch gegenüber der in der älteren Patentanmeldung P 41 36 916.5 beschriebe¬ nen Maschine.
Die Vorteilhaftigkeit der vorgeschlagenen Drehmaschine kann in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung noch dadurch ge¬ steigert werden, daß die Spindelkästen von den Arbeitsberei¬ chen aus auf den Führungen über die Übergabeposition hinaus in eine Lade- oder Entladeposition verfahrbar sind, in welcher sie zu bearbeitende Werkstücke von einer Zuführein¬ richtung aufnehmen oder bearbeitete Werkstücke an eine För¬ dereinrichtung übergeben. Die für die Aufnahme oder Abgabe erforderlichen Bewegungen werden dabei vorzugsweise wiederum von den Spindeln ausgeführt, so daß als Fördereinrichtungen einfache Roll- oder Gleitbahnen genügen, auf denen die Teile durch Schwerkraft in eine bestimmte Stellung vor eine Spindel in der Ladeposition rollen oder rutschen bzw. auf denen die fertig bearbeiteten Teile nach dem Abladen durch eine Spindel in der Entladeposition durch Schwerkraft weiter befördert werden.
Wenn bewegbare Fördereinrichtungen zum Einsatz kommen, können die Rohteile auch in der Übergabeposition der Spindeln von einer Spindel übernommen und in derselben oder einer anderen Stellung die fertig bearbeiteten Teile von einer Spindel an eine weiterführende Transporteinrichtung übergeben werden. Es ist beim Vergleich dieser Alternative mit der zuvor erwähnten allerdings zu berücksichtigen, daß auch dann, wenn auf jeder Seite des Maschinenbetts auf Führungen jeweils mit Zwischen¬ abstand neben einem Arbeitsbereich eine Übergabeposition und daneben eine Lade- und eine Entladeposition vorgesehen sind, die Führungen normalerweise nur wenig länger sein müssen, als wenn das Be- und Entladen in der Übergabeposition stattfin¬ den. Die entlang der Führungen gemessene Länge der Arbeits¬ bereiche und der Zwischenabstände einerseits zwischen diesen und der Übergabeposition, andererseits zwischen letzterer und der Lade- bzw. Entladeposition brauchen nur jeweils etwas größer zu sein als der Durchmesser der größten zu bearbeiten-
den Werkstücke. Bei der vorstehend beschriebenen Nebeneinan¬ deranordnung der verschiedenen Spindelpositionen empfiehlt es sich, die Werkzeugträger auf der der Übergabeposition gegen¬ überliegenden Seite des Arbeitsbereichs der Spindeln ortsfest zu lagern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in perspektivi¬ scher Darstellung schräg von vorn eine Drehmaschine mit zwei Werkstückspindeln ohne die üblichen Abdeckungen und Verklei¬ dungen, wobei die Spindeln in einer Stellung im Arbeitsbe¬ reich gezeigt sind und ihre Übergabeposition sowie die Lade- und Entladeposition jeweils nur angedeutet sind.
Die als Ausführungsbeispiel gezeigte Maschine hat ein sich von der Bedienungs- bzw. Frontseite nach hinten erstreckendes Bett 10 mit zwei auf der Oberseite mit Zwischenabstand ange¬ ordneten, parallelen, sich von vorn nach hinten erstreckenden Längsführungen 12, 14. Zwischen den Längsführungen 12, 14 bildet das Maschinenbett 10 einen Schacht, an dessen Boden ein Späneförderer 16 zum Abtransport der Drehspäne angeord¬ net ist.
Auf jeder Längsführung 12, 14 ist ein Kreuzschlitten 18 bzw. 20 geführt, der jeweils auf der Oberseite eine sich quer zu den Längsführungen 12, 14 erstreckende Führung 22 hat. Auf der Führung 22 des mit Bezug auf die Zeichnung linken Kreuz¬ schlittens 18 ist ein erster Spindelkasten 24 verschieblich gelagert. In gleicher Weise sitzt auf dem rechten Kreuz¬ schlitten 20 ein zweiter Spindelkasten 26. In jedem der bei¬ den Spindelkästen 24, 26 ist jeweils eine Werkstückspindel 28 bzw. 30 drehbar gelagert. Die beiden Werkstückspindeleinhei¬ ten 24, 28 bzw. 26, 30 können - müssen aber nicht - gleich sein.
Der grundsätzliche Aufbau solcher Werkstückspindeleinheiten, wie sie in der Zeichnung bildlich dargestellt sind, ist z. B. aus der EP-B-94680, EP-B-84271 und der EP-A-381009 bekannt, so daß darauf nicht näher eingegangen zu werden braucht. Am vorderen Ende verfügen die Werkstückspindeln 28, 30 jeweils in bekannter Weise über eine Werkstückspanneinrichtung in Form eines Futters. Die damit erfaßten Werkstücke werden wäh¬ rend der Bearbeitung von den Werkstückspindeln 28, 30 in Dre¬ hung versetzt.
An der Frontseite des Bettes 10 sind zwei Werkzeugträger 32, 34 ortsfest angeordnet. Die in sie eingesetzten Werkzeuge 36, 38 stehen während eines Bearbeitungsvorganges fest. Da die Werkzeugträger 32, 34 im Beispielsfall drehschaltbare Werk¬ zeugrevolver sind, besteht die Möglichkeit, während einer laufenden Bearbeitung auf der nicht in Einsatz befindlichen Seite des Werkzeugträgers die Werkzeuge zu wechseln.
Es versteht sich, daß auch andere bekannte Typen von Werk¬ zeugträgern eingesetzt werden können. Außerdem können die Spindelkästen 24, 26 fest auf dem Schlitten 18 bzw. 20 sit¬ zen, wenn anstelle der geführten Bewegung auf den Querführun¬ gen 22 eine gesteuerte axiale Verschieblichkeit der Spindeln 28, 30 im jeweiligen Spindelkasten 24 bzw. 26 in Richtung der eingetragenen Z-Achse vorgesehen ist.
Beide Schlitten 18, 20 sind auf den Längsführungen 12 bzw. 14 von den Werkzeugträgern 32 bzw. 34 weg nach hinten, d. h. in X-Richtung in eine bei 40 angedeutete Übergabeposition ver¬ fahrbar, in welcher die Achsen der Spindeln 28, 30 fluchten. Mit Zwischenabstand zur Übergabeposition 40 endet neben der linken Längsführung 12 in einer Ladeposition 42 eine schräg von oben herangeführte Roll- oder Gleitbahn 44. Die darüber in aufrechter Lage, wie gezeigt, zugeführten Rohteile 46 ge¬ langen über eine Vereinzelungsvorrichtung 47 in eine zur
ERSATZBLÄTT(REGEL26)
Spindelachse in der Ladeposition 42 konzentrische Lage, in der sie von der Spanneinrichtung der Werkstückspindel 28 ergriffen und gespannt werden können.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich unmittel¬ bar gegenüber der Ladeposition 42 eine Entladeposition 48 der Spindel 30. Dort beginnt eine schräg nach unten und hinten abfallend geneigte Roll- oder Gleitbahn 50, auf welche die Spindel 30 durch Lösen des Spannfutters die fertig bearbeite¬ ten Teile 52 ablädt, so daß sie infolge Schwerkraft abtrans¬ portiert werden.
Mit der vorstehend beschriebenen Drehmaschine kann folgendes Arbeitsverfahren ausgeführt werden:
Die Spindel 28 wird längs der Führung 12 ganz nach hinten in die Ladeposition 42 gefahren und übernimmt dort unter Ausnut¬ zung ihrer axialen Verschieblichkeit ein Rohteil 46. Der Schlitten 18 fährt dann wieder auf der Längsführung 12 nach vorn in den Arbeitsbereich, wo unter Ausnutzung der Beweg¬ lichkeit der Spindel 28 in X- und Z-Richtung im Zusammenwir¬ ken mit einem oder mehreren Werkzeugen 36 des Werkzeugträgers 32 die Bearbeitung des Rohteils 46 in der ersten Aufspannung stattfindet. Anschließend fährt der Schlitten 18 rückwärts in die Übergabeposition 40, die sich mit geringem Abstand hinter dem Arbeitsbereich befindet, in welchem sich die Spindeln 28 und 30 bei der Drehbearbeitung bewegen. Auch die rechte Spin¬ del 30 fährt mittels des Schlittens 20 in die Übergabeposi¬ tion 40, wo beide Spindelachsen fluchten. Nunmehr kann unter Ausnutzung der axialen Verschieblichkeit der Spindelkästen 24 und/oder 26 bzw. der Spindeln 28 und/oder 30 das einseitig bearbeitete Werkstück unmittelbar von der Spindel 28 an die Spindel 30 übergeben werden. Danach fährt die Spindel 28 wie¬ der in die Ladeposition 42 und holt sich dort ein neues Roh¬ teil 46, während die Spindel 30 mit dem teilweise bearbeite-
ten Werkstück nach vorn in den Arbeitsbereich fährt, wo unter Ausnutzung der Verschieblichkeit der Werkstückspindel 30 in X- und Z-Richtung im Zusammenwirken mit einem oder mehreren der Werkzeuge 38 des Werkzeugträgers 34 die Bearbeitung des bereits teilweise bearbeiteten Werkstücks in der zweiten Auf¬ spannung weitergeführt wird. Danach fährt der Schlitten 20 die Spindel 30 ganz nach hinten in die Entladeposition 48, wo das fertig bearbeitete Teil 52 unter Ausnutzung der axialen Verschieblichkeit der Spindel 30 nach Lösen von deren Spann¬ futter auf die weiterführende Roll- oder Gleitbahn 50 abgela¬ den wird. Auf dem Weg nach vorn längs der Führung 40 wird der Spindel 30 in der Übergabeposition 40 das nächste teilweise bearbeitete Werkstück übergeben, und dann wiederholen sich die beschriebenen Arbeits-, Transport- und Übergabevorgänge.
Um die Werkstückspindeleinheiten, ihre Führungen, die Werk¬ zeuge und die Förderer für den An- und Abtransport der Werk¬ stücke zu zeigen, sind in der Zeichnung die Begrenzungswände des Arbeitsraumes weggelassen worden. Es ist jedoch ohne wei¬ teres ersichtlich, daß jeweils eine quer zur Spindelachse verschiebliche, als Abschirmung dienende, senkrechte Wand, durch die sich das vordere Ende der Werkstückspindel 28 bzw. 30 durch ein abzudichtendes Loch hindurch erstreckt, vor den Schlitten 18 bzw. 20 angeordnet sein kann, so daß alle Füh¬ rungen hinter den Trennwänden und damit außerhalb des Ar¬ beitsraumes liegen. Sie brauchen deshalb nicht überdeckt zu werden.
ERSATZBLÄTT(REGEL26)