DE29815125U1 - Device for machining workpieces - Google Patents
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Description
SI/cs 980724G
19. August 1998SI/cs980724G
19 August 1998
Vorrichtung zum spanabhebenden Bearbeiten von WerkstückenDevice for machining workpieces
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum spanabhebenden Bearbeiten von Werkstücken mit einem Werkstückhalter der auf einer Führungsbahn von einer Abholstation, an welcher er ein Werkstück annimmt, zu einer Bearbeitungsstation, an welcher ein Werkzeug das Werkstück bearbeitet, verfahrbar ist. Vorrichtungen dieser Art werden in der Serienfertigung zur Fein- und Fertigbearbeitung von Werkstücken eingesetzt.The invention relates to a device for machining workpieces with a workpiece holder that can be moved on a guideway from a pick-up station, where it receives a workpiece, to a processing station, where a tool processes the workpiece. Devices of this type are used in series production for the fine and finish machining of workpieces.
Bei der spanabhebenden Fein- oder Fertigbearbeitung von Werkstücken sind verschiedenste Bearbeitungsoperationen durchzuführen. So werden beispielsweise bei der Fertigbearbeitung von für Fahrzeuggetriebe bestimmten'-·, Zahnrädern, je nach Anforderung, nacheinander stirnseitige Kanten der Zähne in einer Fräsoperation abgedacht, Innenbohrungen, Hinterlegungen und Planflächen auf Endmaß gefräst, Zahnflanken ballig geschliffen etc. Bei der " automatisierten Serienfertigung werden für jeden einzelnen dieser Bearbeitungsschritte hoch spezialisierte Bearbeitungsautomaten eingesetzt. Bei diesen Maschinen sind sowohl die Werkstückaufspannung als auch.das jeweils eingesetzte Werkzeug sowohl hinsichtlich ihrer Position innerhalb der Maschine als auch hinsichtlich ihrer Beweglichkeit optimal an die jeweilige Bearbeitungsaufgabe angepaßt.When machining workpieces, a wide variety of machining operations must be carried out. For example, when machining gears intended for vehicle transmissions, depending on the requirements, the front edges of the teeth are successively milled in a milling operation, internal bores, backings and flat surfaces are milled to their final dimensions, tooth flanks are ground to a crown, etc. In automated series production, highly specialized processing machines are used for each of these processing steps. In these machines, both the workpiece clamping and the tool used are optimally adapted to the respective processing task, both in terms of their position within the machine and in terms of their mobility.
Der Einsatz von spezialisierten Maschinen dieser Art gewährleistet Bearbeitungsergebnisse von höchster Qualität.The use of specialized machines of this type ensures processing results of the highest quality.
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Die einzelnen Bearbeitungsschritte können in kürzesten Taktzeiten durchlaufen werden, so daß auf jeder Maschine hohe Stückzahlen an Werkstücken pro Zeiteinheit verarbeitet werden können. Gleichzeitig besteht ein Vorteil der Aneinanderreihung verschiedener Bearbeitungsmaschinen darin, daß bei einer Änderung der Bearbeitungsaufgabe einzelne Maschinen ausgetauscht oder an die neue Aufgabe angepaßt werden können. Ein Nachteil der Verwendung jeweils getrennt stehender Maschinen besteht jedoch darin, daß zwischen den Maschinen Transportwege zurückgelegt werden müssen. Diese führen zu einer Verlängerung der für jedes Werkstück benötigten Gesamtbearbeitungszeit.The individual processing steps can be completed in the shortest possible cycle times, so that each machine can process large numbers of workpieces per unit of time. At the same time, one advantage of arranging different processing machines in a row is that if the processing task changes, individual machines can be exchanged or adapted to the new task. However, one disadvantage of using separate machines is that transport routes have to be covered between the machines. This leads to an increase in the total processing time required for each workpiece.
Um die Gesamtbearbeitungszeit zu verkürzen, sind daher sog. "Transfer-Straßen" entwickelt worden. Bei diesen Fertigungslinien bilden die für die Komplettbearbeitung eines Werkstücks jeweils benötigten Maschinen keine räumlich voneinander getrennten Einheiten mit dazwischen -·, zurückzulegenden größeren Transportwegen. Statt dessen sind die einzelnen Maschinen räumlich derart aufeinander abgestimmt angeordnet, daß die für den Transport zwischen den Maschinen benötigte Zeit auf ein Minimum reduziert ist. Dies wird unter anderem dadurch erreicht, daß zwischen den einzelnen Maschinen Übergabeeinrichtungen vorgesehen sind, welche das Werkstück auf kürzestem Wege von der einen zur nachfolgend durchlaufenen Maschine lagerichtig übergeben.In order to shorten the overall processing time, so-called "transfer lines" have been developed. In these production lines, the machines required for the complete processing of a workpiece do not form spatially separate units with long transport routes between them. Instead, the individual machines are spatially coordinated with one another in such a way that the time required for transport between the machines is reduced to a minimum. This is achieved, among other things, by providing transfer devices between the individual machines, which transfer the workpiece in the correct position from one machine to the next one via the shortest route.
Auf den bekannten Transfer-Straßen lassen sich Werkstücke in verkürzten Gesamtbearbeitungszeiten herstellen. In der Praxis erweist es sich jedoch als schwierig, derartige Fertigungslinien an geänderte Bearbeitungsaufgaben anzupassen, da nicht nur die einzelnen bei der Bearbeitung durchlaufenen Maschinen selbst, sondern auch die jeweiligenWorkpieces can be manufactured in shorter overall processing times on the well-known transfer lines. In practice, however, it is difficult to adapt such production lines to changed processing tasks, since not only the individual machines used during processing, but also the respective
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Übergabeeinrichtungen der neuen Aufgabe entsprechend eingerichtet werden müssen. Aus diesem Grund werden Transfer-Straßen nur für die Bearbeitung von Werkstücken eingesetzt, welche unverändert über einen langen Zeitraum in großen Stückzahlen gefertigt werden.Transfer facilities must be set up to suit the new task. For this reason, transfer lines are only used for processing workpieces that are manufactured in large quantities over a long period of time.
Zudem ist versucht worden, den apparativen Aufwand für die Fertigbearbeitung eines Werkstücks dadurch zu vermindern, daß innerhalb einer Maschine mehrere Werkzeuge gleichzeitig nacheinander Bearbeitungen an dem Werkstück durchführen. Bei diesen Maschinen behält das Werkstück seine Position bezüglich des Werkzeughalters während der Bearbeitung stets bei, während die einzelnen Werkzeuge nacheinander in die Bearbeitungsposition gewechselt werden. Dabei werden stets verwandte Bearbeitungsoperationen durchgeführt, bei denen die Aufspannung des Werkstücks in dem Werkstückhalter, stets optimal an die durchzuführenden Bearbeitungsschritte angepaßt ist. So werden derartige Maschinen insbesondere bei ■■< Drehbearbeitung von Werkstücken eingesetzt, bei der nacheinander mehrere.Drehoperationen mit unterschiedlichen Werkzeugen an einem Werkstück vorgenommen werden.Attempts have also been made to reduce the amount of equipment required for the finishing of a workpiece by having several tools within a machine perform machining operations on the workpiece one after the other. With these machines, the workpiece always maintains its position in relation to the tool holder during machining, while the individual tools are changed into the machining position one after the other. Related machining operations are always carried out, in which the clamping of the workpiece in the workpiece holder is always optimally adapted to the machining steps to be carried out. Such machines are used in particular for ■■< turning of workpieces, in which several turning operations are carried out one after the other with different tools on a workpiece.
Eine Verkürzung der Transportzeiten und eine Verminderung des für die jeweilige Werkstückübergabe erforderlichen Aufwandes bei unveränderter Flexibilität der Maschinen konnte auch durch die Einführung von Vorrichtungen der eingangs genannten Art erzielt werden. Bei diesen Maschinen holt der jeweilige Werkstückhalter das Werkstück an einer Zwischenablagestation ab und transportiert es innerhalb der Maschine zu der eigentlichen Bearbeitungsstation, an der die jeweilige Bearbeitung durchgeführt wird. Auf diese Weise kann die Übergabe der Werkstücke vereinfacht und, damit einhergehend,A reduction in transport times and a reduction in the effort required for the respective workpiece transfer while maintaining the flexibility of the machines could also be achieved by introducing devices of the type mentioned above. In these machines, the respective workpiece holder picks up the workpiece from an intermediate storage station and transports it within the machine to the actual processing station where the respective processing is carried out. In this way, the transfer of the workpieces can be simplified and, as a result,
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sowohl der apparative Aufwand als auch der Zeitbedarf für jeden Übergabevorgang vermindert werden.Both the equipment required and the time required for each transfer process can be reduced.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der voranstehend genannten Art zu schaffen, bei der bei unverändert hoher Flexibilität die Bearbeitungszeit weiter verkürzt ist.The object of the invention is to provide a device of the type mentioned above in which the processing time is further shortened while maintaining a high level of flexibility.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß entlang der Führungsbahn mindestens eine weitere Bearbeitungsstation angeordnet ist, welche das auf der Führungsbahn transportierte Werkstück nach der anderen Bearbeitungsstation erreicht und an der ein weiteres Werkzeug eine sich von der Bearbeitung an der anderen Bearbeitungsstation unterscheidende Bearbeitung durchführt.This object is achieved according to the invention in that at least one further processing station is arranged along the guideway, which reaches the workpiece transported on the guideway after the other processing station and at which a further tool carries out a processing that is different from the processing at the other processing station.
Bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung sind mindestens zwei unterschiedliche Bearbeitungsstationen' vorgesehen, denen das Werkstück nacheinander zugeführt wird, ohne die Maschine zu verlassen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Führungsbahn des Werkstückhalters sich entlang beider Bearbeitungsstationen erstreckt. Die Führungsbahn ist somit derart verlängert, daß ein universell gestalteter Werkstückhalter im Grundsatz jede Bearbeitungsstation der Vorrichtung erreichen und dem jeweiligen Werkzeug das Werkstück in der jeweils erforderlichen Weise präsentieren kann. Dies ermöglicht es, in einer einzigen Maschine mehrere unterschiedliche Bearbeitungsoperationen nacheinander in einer einzigen Aufspannung durchzuführen, ohne spezialisierte Einspannvorrichtungen einsetzen zu müssen. So lassen sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung innerhalb kürzester Taktzeiten mehrere unterschiedliche Bearbeitungsoperationen an einem Werkstück nacheinander durchführen.In a device designed according to the invention, at least two different processing stations are provided, to which the workpiece is fed one after the other, without leaving the machine. This is achieved by the guideway of the workpiece holder extending along both processing stations. The guideway is thus extended in such a way that a universally designed workpiece holder can in principle reach every processing station of the device and present the workpiece to the respective tool in the manner required. This makes it possible to carry out several different processing operations one after the other in a single machine in a single setup without having to use specialized clamping devices. In this way, the device according to the invention can carry out several different processing operations on a workpiece one after the other within the shortest possible cycle times.
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Dabei kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach wie vor einfach an geänderte Bearbeitungsaufgaben angepaßt werden, weil jede einzelne Bearbeitungsstation innerhalb der Vorrichtung eine Einheit bildet, welche als solche einfach ausgewechselt oder umgestellt werden kann. Darüber hinaus ist lediglich eine Werkstückeinspannung erforderlich, die bei einem Austausch eines Werkzeugs nicht verändert werden muß. Dies führt dazu, daß trotz der Zusammenfassung mehrerer Bearbeitungsaufgaben in einer Maschine bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung eine hohe Flexibilität in Bezug auf eine Anpassung an geänderte Bearbeitungsaufgaben vorhanden ist.A device according to the invention can still be easily adapted to changed processing tasks because each individual processing station within the device forms a unit which can be easily replaced or repositioned. In addition, only one workpiece clamping is required, which does not have to be changed when a tool is replaced. This means that despite the combination of several processing tasks in one machine, a device according to the invention has a high degree of flexibility in terms of adaptation to changed processing tasks.
Im Hinblick auf eine vereinfachte Herstellbarkeit und eine Vereinfachung des Werkstückdurchlaufs ist es günstig, wenn die Führungsbahn geradlinig ausgebildet ist. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Führungsbahn in einer Horizontalebene angeordnet ist. Eine derart aufgebaute erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch einen einfachen, übersichtlichen Aufbau aus, der auf besonders leichte Weise an geänderte Bearbeitungsoperationen angepaßt werden kann.In order to simplify manufacturing and to simplify the workpiece passage, it is advantageous if the guideway is designed to be straight. It is also advantageous if the guideway is arranged in a horizontal plane. A device according to the invention constructed in this way is characterized by a simple, clear structure that can be adapted to changed machining operations in a particularly easy manner.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Werkstückhalter auf der Führungsbahn verfahrbar ist und daß zwischen der ersten und der zweiten Bearbeitungsstation eine Zwischenablagestation angeordnet ist, an welche der erste Werkstückhalter das Werkstück nach der Bearbeitung an der ersten Bearbeitungsstation übergibt und von welcher der zweite Werkstückhalter das Werkstück abholt. Mit einer derart ausgestalteten Vorrichtung kann die für die Bearbeitung eines Werkstücks benötigte Taktzeit weiter verkürzt werden. Nachdem der erste Werkstückhalter das Werkstück an derA further advantageous embodiment of the invention is characterized in that a second workpiece holder can be moved on the guideway and that an intermediate storage station is arranged between the first and second processing stations, to which the first workpiece holder transfers the workpiece after processing at the first processing station and from which the second workpiece holder picks up the workpiece. With a device designed in this way, the cycle time required for processing a workpiece can be further shortened. After the first workpiece holder has placed the workpiece at the
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Zwischenablagestation abgelegt hat, kann er schon ein neues Werkstück von der Abholstation der Vorrichtung abholen und der ersten Bearbeitungsstation zuführen. Währenddessen findet die Bearbeitung des ersten Werkstücks an der zweiten Bearbeitungsstation statt. Durch die Verfahrbarkeit mehrerer Werkstückhalter auf einer gemeinsamen Führungsbahn, die sich entlang der Bearbeitungsstationen erstreckt, können somit in einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung gleichzeitig zwei oder mehr Werkstücke bearbeitet werden, ohne daß dazu eine Einbuße an Flexibilität in Kauf genommen werden müßte. In diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn die Zwischenablagestation eine Prüfeinrichtung umfaßt. Auf diese Weise können die in vielen Fällen nach jedem Bearbeitungsgang geforderten Überprüfungsoperationen durchgeführt werden, während die mindestens zwei Werkstückhalter schon bzw. noch auf dem Weg zu dem von ihnen jeweils neu zu übernehmenden Werkstück sind. Ebenso vorteilhaft ist es, wenn die Zwischenablagestation erforderlichenfalls eine Umspanneinrichtung umfaßt, so daß das Werkstück jeweils für die nachfolgende Bearbeitungsaufgabe richtig ausgerichtet an den Werkstückhalter übergeben wird.After the operator has placed the workpiece in the intermediate storage station, he can already pick up a new workpiece from the pick-up station of the device and feed it to the first processing station. Meanwhile, the processing of the first workpiece takes place at the second processing station. Due to the ability of several workpiece holders to move on a common guideway that extends along the processing stations, two or more workpieces can be processed simultaneously in a device designed according to the invention without having to accept a loss of flexibility. In this context, it is advantageous if the intermediate storage station includes a testing device. In this way, the checking operations required in many cases after each processing step can be carried out while the at least two workpiece holders are already or still on the way to the new workpiece to be picked up by them. It is also advantageous if the intermediate storage station includes a re-clamping device if necessary, so that the workpiece is transferred to the workpiece holder correctly aligned for the subsequent processing task.
Die Erfindung stellt somit eine Vorrichtung zur Verfügung, bei der innerhalb einer Maschine mehrere auf einfache Weise veränderbare und austauschbare Bearbeitungsstationen entlang einer einzigen Führungsbahn für einen oder mehrere Werkstückhalter angeordnet sind und welche bei Bedarf ebenso problemlos durch weitere bei der Bearbeitung eines Werkstücks innerhalb der Maschine angefahrene Stationen ergänzt werden können.The invention thus provides a device in which several easily changeable and exchangeable processing stations are arranged along a single guideway for one or more workpiece holders within a machine and which, if required, can also be easily supplemented by further stations approached during the processing of a workpiece within the machine.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to a drawing showing exemplary embodiments.
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Die Figuren 1-5 zeigen jeweils schematisch eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks, beispielsweise eines Zahnrads, in zeitlich aufeinander folgenden Betriebssituationen in einer Draufsicht.Figures 1-5 each show schematically a device for machining a workpiece, for example a gear, in successive operating situations in a top view.
In Fig. 6 ist eine alternative Ausgestaltung einer Vorrichtung zum Bearbeiten des Zahnrads in einer Betriebsstellung dargestellt.Fig. 6 shows an alternative embodiment of a device for machining the gear in an operating position.
Die in den Figuren 1 bis 5 gezeigte Vorrichtung 1 zum Bearbeiten eines Werkstücks ist mit einer geradlinig ausgebildeten, in einer Horizontalebene angeordneten Führungsbahn 2 ausgestattet. Auf der Führungsbahn 2 sind gemeinsam zwei Werkstückhalter 3,4 mittels nicht gezeigter Linearantriebe in X-Richtung verfahrbar geführt. Die Linearantriebe sind von jeweils einem Schlitten 3a,4a getragen. Auf den Schlitten 3a,4a sind die Werkstückhalter 3,4 mittels ebenfalls nicht gezeigter weiterer Linearantrrebe jeweils in Z-Richtung bewegbar. Die Z-Richtung ist orthogonal zur X-Richtung angeordnet.The device 1 shown in Figures 1 to 5 for machining a workpiece is equipped with a straight guideway 2 arranged in a horizontal plane. Two workpiece holders 3, 4 are guided together on the guideway 2 so that they can move in the X direction by means of linear drives (not shown). The linear drives are each carried by a slide 3a, 4a. The workpiece holders 3, 4 can each move in the Z direction on the slide 3a, 4a by means of another linear drive (also not shown). The Z direction is arranged orthogonally to the X direction.
Entlang der Führungsbahn 2 sind nebeneinander eine Abholstation 5, eine erste Bearbeitungsstation 6, eine Zwischenablagestation 7, eine zweite Bearbeitungsstation 8 und eine Entladestation 9 angeordnet. Die Länge L der Führungsbahn 2 ist so bemessen, daß, sofern nur einer der beiden Werkstückhalter 3,4 vorhanden wäre, dieser Werkstückhalter bzw. 4 das Werkstück von der Abholstation 5 über die Bearbeitungsstation 6, die Zwischenablagestation 7, und die Bearbeitungsstation 8 zu der Entladestation 9 transportieren könnte. Die Abholstation 5, die erste Bearbeitungsstation 6, die Zwischenablagestation 7, die zweite Bearbeitungsstation und die Entladestation 9 bilden jeweils eigenständigeA pick-up station 5, a first processing station 6, an intermediate storage station 7, a second processing station 8 and an unloading station 9 are arranged next to one another along the guideway 2. The length L of the guideway 2 is dimensioned such that, if only one of the two workpiece holders 3, 4 were present, this workpiece holder or 4 could transport the workpiece from the pick-up station 5 via the processing station 6, the intermediate storage station 7 and the processing station 8 to the unloading station 9. The pick-up station 5, the first processing station 6, the intermediate storage station 7, the second processing station and the unloading station 9 each form independent
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Einheiten, welche voneinander unabhängig von den Werkstückhaltern 3 bzw. 4 angefahren werden.Units which are approached independently of each other by the workpiece holders 3 and 4.
Die Werkstücke gelangen über eine Einlaufrinne 5a zur Abholstation 5, in welcher eine Positioniereinrichtung 5b zum Ausrichten der Werkstücke vorgesehen ist.The workpieces are transported via an infeed chute 5a to the pick-up station 5, in which a positioning device 5b is provided for aligning the workpieces.
Die Bearbeitungsstation 6 umfaßt zwei durch Drehantriebe angetriebene um ihre Längsachse rotierende Fräswerkzeuge 6a,6b, welche um eine Vertikalachse verschwenkbar und entlang ihrer Längsachse auf das in dem Werkstückhalter 3 gehaltene Werkstück zustellbar sind.The processing station 6 comprises two milling tools 6a, 6b which are driven by rotary drives and rotate about their longitudinal axis, which can be pivoted about a vertical axis and can be fed along their longitudinal axis onto the workpiece held in the workpiece holder 3.
Die Zwischenablagestation 7 weist eine Aufnahme auf, an der das jeweilige Werkstück abgelegt werden kann. Dabei ist diese Aufnahme als Meß- und Prüfeinrichtung ausgebildet, mit der die Qualität des in der Bearbeitungsstation 6 erreichten Bearbeitungsergebnisses überprüft wird.The intermediate storage station 7 has a holder on which the respective workpiece can be placed. This holder is designed as a measuring and testing device with which the quality of the processing result achieved in the processing station 6 is checked.
Die Werkszeuge 8a,8b der Bearbeitungsstation 8 dienen zur Durchführung einer weiteren Fräsbearbeitung. Zu diesem Zweck rotieren sie durch Drehantriebe angetrieben um ihre Längsachse und können gleichzeitig in axialer Richtung auf das Werkstück zugestellt werden.The tools 8a, 8b of the processing station 8 are used to carry out further milling operations. For this purpose, they rotate around their longitudinal axis driven by rotary drives and can simultaneously be fed in the axial direction towards the workpiece.
In der Entladestation 9 ist schließlich eine Kalibriereinrichtung 9a vorgesehen, welche eine Kalibrierung des jeweiligen Werkstücks vornimmt.Finally, a calibration device 9a is provided in the unloading station 9, which calibrates the respective workpiece.
Wird als Werkstück innerhalb der Vorrichtung 1 beispielsweise ein Zahnrad Wl bearbeitet, so gelangt dieses über die Einlaufrinne 5a zur Positioniereinrichtung 5b der AbholstationIf, for example, a gear wheel Wl is machined as a workpiece within the device 1, it is transported via the inlet channel 5a to the positioning device 5b of the pick-up station
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5. Dort wird das Zahnrad Wl so ausgerichtet, daß es anschließend vom Werkstückhalter 3 lagerichtig übernommen werden kann. (Fig. 1)5. There, the gear Wl is aligned so that it can then be taken over in the correct position by the workpiece holder 3. (Fig. 1)
Der Werkstückhalter 3 transportiert das Zahnrad Wl zur ersten Bearbeitungsstation 6, deren Fräswerkzeuge 6a,6b Abdachungen an den stirnseitigen Zahnkanten der Zähne des Zahnrades Wl erzeugen. Dabei werden den Bewegungen der Fräswerkzeuge 6a, 6b erforderlichenfalls Bewegungen des Werkstückhalters 3 entlang der X- bzw. Z-Richtung überlagert. (Fig. 2)The workpiece holder 3 transports the gear Wl to the first processing station 6, whose milling tools 6a, 6b create slopes on the front tooth edges of the teeth of the gear Wl. If necessary, the movements of the milling tools 6a, 6b are superimposed with movements of the workpiece holder 3 along the X or Z direction. (Fig. 2)
Anschließend übergibt der Werkstückhalter 3 das Zahnrad Wl an die Zwischenablagestation 7, an der eine Überprüfung des an der Bearbeitungsstation 6 erreichten Arbeitsergebnisses durchgeführt wird. Unmittelbar nach der Übergabe des Werkstücks an die Zwischenablagestation 7 fährt der Werkstückhalter 4 zur Abholstation 5 zurück, um ein dort bereitstehendes neues Zahnrad W2 aufzunehmen. Gleichzeitig bewegt sich der zweite Werkstückhalter 4 auf der Führungsbahn 2 zur Zwischenablagestation 7, um dort das geprüfte Zahnrad Wl aufzunehmen. (Fig. 3)The workpiece holder 3 then transfers the gear Wl to the intermediate storage station 7, where a check is carried out on the work result achieved at the processing station 6. Immediately after the workpiece has been transferred to the intermediate storage station 7, the workpiece holder 4 returns to the collection station 5 in order to pick up a new gear W2 that is waiting there. At the same time, the second workpiece holder 4 moves on the guide track 2 to the intermediate storage station 7 in order to pick up the checked gear Wl there. (Fig. 3)
Anschließend bewegt der Werkstückhalter 4 das Zahnrad Wl in den Arbeitsbereich der Werkzeuge 8a,8b der Bearbeitungsstation 8. Die Werkzeuge 8a,8b erzeugen durch Überlagerung ihrer Bewegungen mit Bewegungen des Werkstückhalters 4 Hinterlegungen und Rastnuten an den Zähnen des Zahnrads Wl. Währenddessen befindet sich das Zahnrad W2 an der Bearbeitungsstation 6, in welcher die Abdachungen seiner Zahnkanten erzeugt werden. (Fig. 4)The workpiece holder 4 then moves the gear Wl into the working area of the tools 8a, 8b of the processing station 8. The tools 8a, 8b create deposits and locking grooves on the teeth of the gear Wl by superimposing their movements with movements of the workpiece holder 4. Meanwhile, the gear W2 is at the processing station 6, in which the slopes of its tooth edges are created. (Fig. 4)
Nach Beendigung der Bearbeitung in der Bearbeitungsstation 8 wird das Zahnrad Wl an die Entladestation 9 übergeben. DortAfter completion of the processing in the processing station 8, the gear Wl is transferred to the unloading station 9.
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wird mittels der Kalibriereinrichtung 9a zunächst eine Kalibrierung des Zahnrads Wl durchgeführt, bevor es die Vorrichtung 1 über eine Auslaufrinne 9b der Entladestation 9 verläßt. Währenddessen fährt der Werkstückhalter 4 auf der Führungsbahn 2 zur Zwischenablagestation 1, um das Zahnrad W2 abzuholen, welches der Werkstückhalter 3 in der Zwischenzeit dort abgelegt hat. (Fig. 5)the gear W1 is first calibrated using the calibration device 9a before it leaves the device 1 via a discharge chute 9b of the unloading station 9. Meanwhile, the workpiece holder 4 travels on the guide track 2 to the intermediate storage station 1 to pick up the gear W2 which the workpiece holder 3 has deposited there in the meantime. (Fig. 5)
Die voranstehend erläuterte Arbeitsabfolge der Vorrichtung 1 wiederholt sich für alle nachfolgend bearbeiteten Zahnräder W3,. . .The above-described work sequence of device 1 is repeated for all subsequently machined gears W3,. . .
Bei der in Fig. 6 dargestellten alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks W4, bei dem es sich hier ebenfalls um ein Zahnrad handelt, ist auf der linear ausgebildeten Führungsbahn 12 nur ein Werkstückhalter 13 mittels nicht gezeigter Linearantriebe in Richtung der Längserstreckung der Führungsbahn 12 (X-Richtung) verfahrbar. Wie bei den Werkstückhaltern 3,4 ist der Werkstückhalter 13 dabei auf einem Schlitten 13a gelagert, der auf der Führungsbahn 2 verfahrbar sitzt und auf dem der Werkstückhalter 13 mittels ebenfalls nicht gezeigter " Linearantriebe in der orthogonal zur X-Richtung ausgerichteten Z-Richtung bewegbar ist.In the alternative embodiment of a device according to the invention for machining a workpiece W4, which is also a gear wheel, shown in Fig. 6, only one workpiece holder 13 can be moved on the linear guideway 12 by means of linear drives (not shown) in the direction of the longitudinal extent of the guideway 12 (X direction). As with the workpiece holders 3, 4, the workpiece holder 13 is mounted on a carriage 13a, which sits on the guideway 2 and on which the workpiece holder 13 can be moved in the Z direction, which is aligned orthogonally to the X direction, by means of linear drives (also not shown).
Zum Bearbeiten des Werkstücks W4 sind bei der Vorrichtung 1 drei Bearbeitungsstationen 16, 17 und 18 vorgesehen, die nebeneinander entlang der Führungsbahn 12 angeordnet sind. Zusätzlich ist im Bereich des einen Endes der Führungsbahn eine Abholstation 15 und im Bereich des anderen Endes der Führungsbahn 1 eine Entladestation 19 vorgesehen.To machine the workpiece W4, the device 1 is provided with three machining stations 16, 17 and 18, which are arranged next to one another along the guide track 12. In addition, a pick-up station 15 is provided in the area of one end of the guide track and an unloading station 19 is provided in the area of the other end of the guide track 1.
SI/cs 980724GSI/cs980724G
Das Werkstück W4 gelangt über die Einlaufrinne 15a der Abholstation 15 in die Vorrichtung 10 und wird dort von einer Positioniereinrichtung 15b der Abholstation 15 positioniert. Der Werkststückhalter W4 holt das positionierte Werkstück W4 an der Abholstation 15 ab und transportiert es in X-Richtung zur ersten Bearbeitungstation 16. An der Bearbeitungsstation 16 wird mittels einer Bohreinrichtung 16a eine Innenbohrung des Werkstücks W4 nachbearbeitet. Anschließend wird das Werkstück W4 in X-Richtung von dem Werkstückhalter 13 zu der zweiten Bearbeitungsstation 17 gefahren, an der beispielsweise eine Stirnfläche des Werkstücks W4 mittels eines Fräswerkzeugs 17a bearbeitet wird^ Schließlich transportiert der Werkstückhalter 13 das Werkstück W4 zu der dritten Bearbeitungsstation 18, an der mittels eines Schleifwerkzeugs 18a beispielsweise die Innenflächen der Bohrung des Werkstücks W4 geschliffen werden. Nach Beendigung der Bearbeitung in der Bearbeitungsstation 18 übergibt der Werkstückhalter 13 das Werkstück W4 an die Entladestation 19, von der aus das Werkstück W4 über die Auslaufrinne 19a die Vorrichtung 10 verläßt.The workpiece W4 enters the device 10 via the inlet channel 15a of the pick-up station 15 and is positioned there by a positioning device 15b of the pick-up station 15. The workpiece holder W4 picks up the positioned workpiece W4 at the pick-up station 15 and transports it in the X direction to the first processing station 16. At the processing station 16, an inner bore of the workpiece W4 is reworked using a drilling device 16a. The workpiece W4 is then moved in the X direction from the workpiece holder 13 to the second processing station 17, where, for example, an end face of the workpiece W4 is machined using a milling tool 17a. Finally, the workpiece holder 13 transports the workpiece W4 to the third processing station 18, where, for example, the inner surfaces of the bore of the workpiece W4 are ground using a grinding tool 18a. After completion of the processing in the processing station 18, the workpiece holder 13 transfers the workpiece W4 to the unloading station 19, from which the workpiece W4 leaves the device 10 via the discharge chute 19a.
Die Vorrichtung 10 weist gegenüber der Vorrichtung 1 -einen vereinfachten Aufbau auf, durch den die Steuerung der Bearbeitungsabläufe vereinfacht ist. Die Vorrichtung 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, daß die für jedes Werkstück Wl-W4 benötigte Durchlaufzeit gegenüber der Vorrichtung 10 verkürzt ist.Compared to device 1, device 10 has a simplified structure, which simplifies the control of the processing sequences. Device 1 has the advantage that the throughput time required for each workpiece W1-W4 is shortened compared to device 10.
Selbstverständlich können innerhalb der Vorrichtungen 1,10 auch andere Bearbeitungsschritte miteinander kombiniert werden. So ist es problemlos möglich, bei der Vorrichtung 1 in einer der Bearbeitungsstationen 6,8 eine Schleifbearbeitung durchzuführen, während das jeweilige Werkstück an der jeweilsOf course, other processing steps can also be combined within the devices 1,10. It is therefore possible without any problem to carry out grinding processing in one of the processing stations 6,8 in the device 1, while the respective workpiece is being processed at the respective
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anderen Bearbeitungsstation einer Dreh- oder Fräsbearbeitung mit definierter Klinge unterzogen wird. Auch können die Werkstückhalter 3,4,13 in bekannter Weise mit eigenen Drehantrieben ausgestattet sein, um das jeweilige Werkstück relativ zu einem stehenden Werkzeug drehen zu können. Darüber hinaus ist es ebenso ohne weiteres möglich, weitere andersartige Bearbeitungsstationen entlang der Führungsbahn 2 bzw. 12 anzuordnen, die in zeitlicher Abfolge nacheinander von dem jeweiligen Werkstück erreicht werden.another processing station is subjected to turning or milling with a defined blade. The workpiece holders 3, 4, 13 can also be equipped with their own rotary drives in a known manner in order to be able to rotate the respective workpiece relative to a stationary tool. In addition, it is also easily possible to arrange other different processing stations along the guideway 2 or 12, which are reached one after the other by the respective workpiece in chronological order.
SI/cs 980724GSI/cs980724G
SI/cs 980724G
19. August 1998SI/cs980724G
19 August 1998
Bezugszeichen: Reference number :
1,10 Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks1.10 Device for machining a workpiece
2,12 Führungsbahn2.12 Guideway
3,4,13 Werkstückhalter 3a,4a,13a Schlitten3,4,13 Workpiece holder 3a,4a,13a Slide
5.15 Abholstation 5a,15a Einlaufrinne5.15 Pick-up station 5a,15a Inlet channel
5b,15b Positioniereinrichtung5b,15b Positioning device
6.16 erste Bearbeitungsstation6.16 first processing station
6a,6b Fräswerkzeuge der Bearbeitungsstation6a,6b Milling tools of the machining station
16a Bohrwerkzeug der Bearbeitungsstation16a Drilling tool of the machining station
7 Zwischenablagestation7 Intermediate storage station
8 zweite Bearbeitungsstation8 second processing station
8a,8b Werkzeuge der Bearbeitungsstation8a,8b Tools of the machining station
9,19 Entladestation9.19 Unloading station
9a Kalibriereinrichtung9a Calibration device
9b Auslaufrinne9b Outlet channel
19a Auslaufrinne19a Outlet channel
L Länge der FührungsbahnL Length of guideway
W1,W2,W3,W4 ZahnradW1,W2,W3,W4 gear
X,Z Bewegungsrichtungen der Werkstückhalter 3,4,13X,Z movement directions of the workpiece holders 3,4,13
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19981224 |
|
| R163 | Identified publications notified |
Effective date: 19990225 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20011220 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20041122 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20061010 |
|
| R071 | Expiry of right |