DE8412359U1

DE8412359U1 - Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE8412359U1
Application number: DE19848412359
Authority: DE
Original assignee: Unima Maschinenbau 6603 Sulzbach De GmbH
Current assignee: Unima Maschinenbau 6603 Sulzbach De GmbH
Priority date: 1984-04-19
Filing date: 1984-04-19
Publication date: 1986-07-31
Also published as: DE3414886C1

Description

6. Harz 1985/3537 "P 6906

LTlIMA Maschinenbau GmbH, Justus-von-Liebig-Straße, 6603 Sulzbach-Neuweiler/Saar

"Werkzeugmaschine"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine entsprechend den» Oberbeqriff des Anspruches 1.

Bei einer bekannten Maschine der vorgenannten Art sind zwei auf dem Ständer lotrecht verfahrbare Schlitten durch einen Querbalken miteinander verbunden, auf dem ebenfalls zwei Schlitten in waagerechter Richtung bewegbar sind. Unterhalb des Querbalkens befindet sich an jedem der Ständer ein längs diesem verfahrbarer Seitensupport (DE-AS 1 294 783).

Der vorliegenden Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine

in einfacher Weise aufgebaute Maschine zu schaffen, bei der jede Spindel unabhängig von der anderen Spindel verstellt werden kann und deren Spindeln in eine Lage ,z.B. eine Ebene, eine Kreismantelfläche oder dgl., gebracht werden können, so daß die Werkzeuge der Spindeleinheiten von einem selbsttätig arbeitenden Werkzeug-

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wechsler ausgewechselt werden können. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches erfindungsgemäß gelöst. Die Spindeleinheiten der Maschine sind innerhalb eines Rechteckes oder eines Quadrates nach Art von kartesischen Koordinaten in einfacher Weise einstellbar. Wenn die Achsen der Spindeln in eine bestimmte Lage, z.B. eine Ebene, eine Kreismantelfläche oder dgl., gebracht werden, ist der selbsttätige Austausch von Werkzeugen mittels eines Werkzeugwechslers möglich.

Bei einer durch die DE-OS 1 813 902 bekannten Einrichtung zum Verstellen von Arbeitsspindeln an Bohrmaschinen können die Arbeitspindeln nach Art eines Polarkoordinatensystems verstellt werden.

Mit Hilfe der Merkmale des Anspruches 2 ist es möglich, die Spindeleinheiten in einer Ebene anzuordnen, was für den gleichzeitigen Werkzeugwechsel von Vorteil ist.

Die Anwendung der Merkmale des Anspruches 3 erlaubt die Einhaltung eines großen Führungsabstandes zwischen den beiden Ständerteilen, wobei die Merkmale des Anspruches 7 eine bevorzugte Weiterbildung betreffen.

Eine gut« Raumausnutzung und damit eine großraumige Verstellmöglichkeit der Spindeleinheiten wird durch die Merkmale des Anspruches 4 erreicht.

Durch Anwendung dnr Merkmale des Anspruches 8 können die Spindeln günstiger in eine bestimmte Lage, insbesondere Ebene, gebracht werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser ist eine Maschine zum Bearbeiten von Werkstücken als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine Vorderansicht, Fig. 2 eine gleiche Ansicht mit anderen Lagen von Teilen, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie IH-III in Fig. 4, in größerem Maßstab, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. S einen Schnitt nach Linie V-V in Fig. 3.

Auf einem Untergestell 1 sind zu beiden Seiten Ständer 2 und 3 angeordnet, die auf ihrer Oberseite mittels eines Querhauptes 4 miteinander verbunden sind. Auf dem Ständer 2 sind zwei Hauptschlitten 5 und 6 und auf dem Ständer 3 ebenfalls

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P 6906 Hauptichlitten 7 und 8 in Längsrichtung des jeweiligen Ständers 2 bzw. 3 bewegbar. In jedem der Hauptschlitten ist quer zu den Ständern 2, 3 ein Nebenschlitten 9 bzw. 10 bzw. 11 bzw. 12 bewegbar. An den innerhalb der Ständer liegenden Enden befindet sich je eine Spindeleinheit 13 bzw. 14 bzw. 15 bzw. 16. Die Spindeleinheiten 13 und 15 sind jeweils an der unteren Seite der Nebenschlitten 9 bzw. 11 und die Spindeleinheiten 14 und 16 sind jeweils auf der oberen Seite der Nebenschlitten 10 bzw. 12 angeordnet. Oberhalb des Querhauptes ist eine Werkzeugwechseleinrichtung 17 vorgesehen, die mit einem Werkzeugmagazin 18 zusammenarbeitet, bei dem die Werkzeuge an einer Förderkette angebracht sind.

Die Figur 2 zeigt die Anordnung der Spindeleinheiten 13 bis 16 in einer Linie.

Der Ständer 2 hat zwei im Abstand voneinander angeordnete Sunderteile 2a und 2b, wobei der Ständerteil 2a im Querschnitt im wesentlichen I- und der Ständerteil 2b im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und die Schenkel des Ständerteils 2b mit 2c und 2d bezeichnet sind. Auf der Innenseite des Ständerteiles 2a ist eine Führungsschiene 19 und auf der Innenseite des Schenkels 2d des Ständerteils 2b ist eine im Querschnitt schwalbenschwanzförmige Führungsschiene 20 angebracht. In den Führungsschienen 19 und 20 ist der Hauptschlitten 6 im Längsrichtung des Ständers 2 geführt. Der Hauptschlitten 6 ist im Querschnitt rechteckig ausgebildet (Figur 5) und hat an seinen Seiten jeweils oben und unten mit den Führungsschienen 19 oder 20 zusammenwirkende Führungsteile 21, 22 bzw. 23, 24. Zwischen den Führungsteilen 23, 24 ist an dem Hauptschlitten 6 eine Gewindebüchse 25 befestigt, die mit einer lotrechten Gewindespindel 26 zusammenwirkt. Diese ist auf dem Querhaupt 4 in einem Lager 27 gelagert und über ein Getriebe 28 durch einen Antriebsmotor 29 antreibbar, so daß mit Hilfe des Antriebsmotors 29 der Hauptschlitten 6 gehoben und gesenkt werden kann. Die Ständer 2 und 3 sind jeweils für sich im wesentlichen gleich ausgebildet.

Der Nebenschlitten 10 ist in dem Hauptschlitten 6, wie in Figur 5 dargestellt, angeordnet. Der Nebenschlitten 10 hat auf seine.r Unterseite zwei parallele, ebenfalls im Querschnitt schwalbenschwanzförmige Führungsleisten 30, 31, die in innerhalb des Hauptschlittens 6 auf dessen Boden angebrachten Führungsteilen 32 und 33 geführt sind. An der von dem gegenüberliegenden Ständer 3 abgewandten Seite ist am Nebenschlitten 10 ein Antriebsmotor 34 befestigt, der zum Antrieb einer Gewindespindel 35 dient, die mit einer am Hauptschütten 6 angebrachten Gewinde-

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büchse 36 zusammenwirkt, so daß der Nebenschlitten 10 gegenüber dem Hauptschlitten 6 bewegt werden kann. Die schwalbenschwanzförmigen Führungsleisten können auch durch Flach- oder Wälzführungen ersetzt werden.

Auf der vorn Antriebsmotor 34 abgewandten Seite ist zwischen den beiden Ständern 2, 3 die Spindeleinheit 14 auf der Oberseite des Nebenschlittens 10 angebracht. Die Spindeleinheit 14 ist auf der in den Figuren 1 und 3 dargestellten Vorderseite für den Antrieb eines Werkzeugkopfes 37 ausgebildet. Auf der davon abgewandten Seite hat die Spindeleinheit 14 einen nach unten vorstehenden Gehäuseteil 38, der ein Getriebe aufnimmt, das mittels einer in ihrer Länge veränderbaren Gelenkwelle 39 antreibbar ist (Figur 5).

Wie aus Figur 5 zu entnehmen ist, hat die Spindeleinheit 13 ebenfalls einen nach unten vorstehenden Gehäuseteil 38a zur Aufnahme eines Getriebes, das über eine in ihrer Länge veränderbaren Gelenkwelle 39a antreibbar ist. Der Gehäuseteil 38a ist an der Spindeleinheit 13 derart angeordnet, daß er das nahe Zusammenfahren der beiden Spindel einheilen 13 und 14 nicht behindert. Jede Spindeleinheit 13 bis 15 kann ein eigener Antriebsmotor zugeordnet sein, so daß die Gelenkwellen 39, 39a entfallen. Die Spindel ei nhei ten 13 bis 15 können als in der Spindelachse längs verstellbare Pinolen ausgebildet sein.

Die Hauptschlitten 5, 7, 8 sind in gleicher Weise wie der Hauptschlitten 6 und die Nebenschlitten 9, 11, 12 sind in gleicher Weise wie der Nebenschlitten 10 und die Spindeleinheiten 13, 15, 16 sind in gleicher Weise wie die Spindelheit 14 ausgebildet, mit der Ausnahme, daß bei den oberen Spindeleinheiten 13, 15 der Gehäuseteil 38a weiter von dem Ständerteil 2a als der Gehäuseteil 38 der unteren Spindeleinheiten 14, 16 entfernt ist. Bei den oberen Nebenschlitten 9, 11 sind die Führungsleisten 30a, 31a oben angeordnet. In der Zeichnung sind jeweils gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, denen zur Unterscheidung der einzelnen, jeweils aus einem Hauptschlitten 5 bis 8, einem Nebenschlitten 9 bis 12 und einer Spindeleinheit 13 bis 16 bestehenden Arbeitseinheiten jeweils ein Kleinbuchstabe beigefügt ist.

Die Werkzeugwechseleinrichtung 17 hat eine heb- und senkbare sowie um eine waagerechte Achse schwenkbare Werkzeugwechselplatte 40, die in an einem lotrecht bewegbaren Hilfsschlitten 41 angeordnet ist. Der Hilfsschlitten 41 wird von einem waagerecht verschiebbaren Wechselschlitten 42 getragen, welcher auf einer auf dem

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Querhaupt 4 angeordneten Verschiebebahn 43 verschiebbar ist. Die Werkzeugwechselplatte 40 hat Greifer 44 zum Erfassen der Werkzeugköpfe 37, 37a. Zum Lösen des Werkzeugkopfes 37a ist innerhalb der Spindeleinheit 13 eine lösbare Zange vorgesehen, die mittels eines auf der vom Werkzeugkopf 37a abgewandten Seite vorstehenden Betätigungsstange 45 betätigbar ist. Zum Betätigen der Betätigungsstange 45 dient ein in waagerechter Richtung verschiebbarer Betätigungsschlitten 46, der an einer an dem Ständerteil 2a angebrachten Schlittenbahn 47 verschiebbar. isu Der Hilfsschlitten 41 ist mittels eines Arbeitszylinders 48 verschiebbar.

Zum gemeinsamen Auswechseln der Werkzeugköpfe der Spindeleinheiten 13 bis 16 werden diese in die in Figur 2 dargestellte Lage verfahren. Mittels der Werkzeugwechseleinrichtung 17 werden aus dem Werkzeugmagazin 18 vier Werkzeuge entnommen. Anschließend werden die Werkzeugköpfe 37, 37a aus den Spindeleinheiten entfernt. Nach dem Drehen der Werkzeugwechselplatte 17 um einen Winkel von 180° können die dem Werkzeugmagazin 18 entnommenen Werkzeugköpfe in die Spindeleinheiten eingesetzt werden und die den Spindeleinheiten entnommenen Werkzeügköpfe kommen in das Werkzeugmagazin 18. Wenn die Spindeleinheiten 13 bis 16 unmittelbar zum Werkzeugmagazin 18 bewegbar sind, kann die Werkzeugwechsel plat te 17 entfallen.

Die Spindeleinheiten 13 bis 16 können in einem kartesisches Koordinatensystem bewegt werden und sind deshalb in einfacher Weise mittels einer nicht dargestellten numerischen Steuerung einstellbar.

Der aus der Schraubspindel 26 und der Gewindebuchse 25 bestehende Gewindetrieb kann als Kugelgewindespindeltrieb ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, anstelle eines Gewindetriebes einen Arbeitszylinder zu verwenden.

In den Ständern 2 und 3 können zusätzliche Aufnahmevorrichtungen für Mehrspindelköpfe, Bohrführungsplatten, Fräsköpfe, NC-Ausdrehwerkzeuge oder dgl. angebracht werden, die durch Ankuppeln der Spindeleinheiten 13 bis 16 angetrieben werden können.

Die Maschine kann auch zum insbesondere selbsttätigen Anbringen von Schrauben ausgebildet werden, wenn die Spindeleinheiten 13 bis 16 durch selbsttätige Schrauberspindeln mit Schraubenzuführung ersetzt werden.

Claims

6. März 1985/3537 P 6906

UNIMA Maschinenbau GmbH, Justus-von-Liebig-Straße, Sulzbach-Neuweiler/Saar

Sch.utzansprüche

Werkzeugmaschine mit zwei gleich ausgebildeten

lotrechten, an ihren oberen Enden mittels eines Querliauptes (4) miteinander verbundenen Ständern (2, 3), mit mindestens einem Hauptschlitten (S bis 8) an jedem der Ständer, mit einem gegenüber dem Hauptschlitten bewegbaren Nebenschlitten (9 bis 12) und mit einer vom Nebenschlitten getragenen Spindeleinheit (13 bis 16) zur Aufnahme eines Werkzeuges, wobei die Schlitten jewel's for sich vorschubantreibbar sind und die Werkzeuge jeweils auf der gleichen Seite der Werkzeugmaschine angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindeleinheiten mit ihren Antriebswellen für ihre jeweiligen Werkzeuge parallel zueinander angeordnet sind und daß jeder Hauptschlitten nur einen einzigen Nebenschlitten trägt, der nach Art eines Auslegers ausgebildet ist.

Maschine nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die Hauptschlitten (5 bis 8) und die Nebenschlitten (9 bis 12) jeweils für sich im wesentlichen gleich ausgebildet sind und daß an den an dem gleichen Ständer (2, 3) angeordneten Schlitten die Spindeleinheiten (13 bis 16) auf einander zugewandten Seiten der Nebenschlitten (9 bis 12) angeordnet sind.

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Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ständer (2) aus zwei im Abstand voneinander angeordneten, im Querschnitt mindestens U-förmigen Ständerteilen (2a, 2b) gebildet ist, zwischen denen die Schlitten und mindestens Teile der .VoTschubantriebseinrichtung (25 bis 29, 34) der Schlitten angeordnet sind.

Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der oberen Spindeleinheit (13, IS) vorgesehener radialer Vorsprung (38a) zur Aufnahme von Getriebetailen außerhalb der Bewegungsbahn der unteren Spindeleinheit (14, 16) vorgesehen ist.

5, Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz e i c h η e t ,'daß das Gehäuse der Spindeleinheit (13 bis 16) *est an dem Nebenschlitten (9 bis 12) angebracht ist.

6. Maschine nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichne t, daß die .Vorschubantriebseinrichtung (25 bis 29) für die auf einem Stander (2, 3) verfahrbaren Haupfcschlitten (5 bis 8) im Bereich des gleichen Standerteiles angeordnet sind und daß sich deren Antriebsmotoren oberhalb des Ständers befinden. .·. '"■

7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptschlitten (5 bis 8) den Ständer (2, 3) um mindestens etwa 20 % von dessen Breite seitlich überragt.

3. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptschlitten, (5 bis 8) auf der der Spindeleinheit (13 bis 16) zugewandten Seite höchstens bis zur Mitte der Spindel diener Spindeleinheit reicht.

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9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptschlitten (S bis 8) und der Nebenschlitten (9 bis 12) im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet sind und daß der Nebenschlitten innerhalb dee Hauptschlittens geführt ist.

10. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß® lotrechte Gewindespindel (26, 26b) und die waagerechte Gewindespindel (35) auf seiten des Werkzeuges angeordnet sind.

11. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichn.e t,.daß auf dem die beiden Ständer (2, 3) verbindenden Querhaupt (4) eine ein eigenes Antriebsorgen aufweisende Werkzeugwechseleinrichtung (17) angeordnet ist.