DE9419673U1 - Laser arrangement for lathe - Google Patents
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Description
\NDEX-Werke GmbH & Co. KG Hahn & Tessky
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05.12.1994 : :,··,. : .·* · #··::< \NDEX-Werke GmbH & Co. KG Hahn & Tessky
Laser arrangement for lathe.. s # »·, ,» .", .'%· 05.12.1994 : :,··,. : .·* · # ··: :<
Die Entwicklung moderner Werkzeugmaschinen ist von immer weiterreichenden Forderungen nach Komplettbearbeitung geprägt. Während die vollständige Integration nahezu aller Zerspanungsverfahren in Drehmaschinen bereits verwirklicht ist, bestehen bislang kaum Lösungen, thermische Bearbeitungsverfahren, z. B. Härten oder Schweißen, in Drehmaschinen zu integrieren.The development of modern machine tools is characterized by ever-increasing demands for complete machining. While the complete integration of almost all machining processes in lathes has already been achieved, there are currently hardly any solutions for integrating thermal machining processes, such as hardening or welding, into lathes.
Eine Lösungsmöglichkeit, thermische Bearbeitungsverfahren in eine Werkzeugmaschine zu integrieren, besteht in der Bereitstellung eines Lasers mit den notwendigen Bearbeitungsoptiken und Bewegungsmöglichkeiten innerhalb der Werkzeugmaschine.One possible solution for integrating thermal processing methods into a machine tool is to provide a laser with the necessary processing optics and movement options within the machine tool.
Die Integration eines Lasers als Strahlwerkzeug in eine moderne Drehmaschine erfordert die Lösung vielfältiger Probleme:The integration of a laser as a beam tool into a modern lathe requires the solution of a variety of problems:
An erster Stelle steht die Strahlführung vom Laser durch die Werkzeugmaschine und die notwendigen Optiken bis hin zum Werkstück. Dabei müssen alle Bewegungsachsen der Maschine berücksichtigt werden. Außerdem muß der Laserstrahl im gesamten Arbeitsraum der Maschine fokussiert werden können, damit alle möglichen Arbeiten mit hinreichender Flexibilität durchgeführt werden können. Bei Drehmaschinen ist zu beachten, daß Werkstücke nicht nur an der Hauptspindel, sondern auch an einer Gegenspindel bearbeitbar sein müssen.The first priority is the beam guidance from the laser through the machine tool and the necessary optics to the workpiece. All of the machine's movement axes must be taken into account. In addition, the laser beam must be able to be focused in the entire working area of the machine so that all possible work can be carried out with sufficient flexibility. With lathes, it must be noted that workpieces must be able to be machined not only on the main spindle, but also on a counter spindle.
Der naheliegende Gedanke, die Laseroptik am Werkzeugrevolver einer Drehmaschine anzuordnen, scheitert schon an der Tatsache, daß im Bereich einer möglichen Laserstrahlführung häufig Antriebselemente für rotierende Bohr- und Fräswerkzeuge angeordnet sind. Außerdem ist die Nähe zu den Zerspanwerkzeugen ungünstig im Blick auf die Sauberhaltung der Laseroptik.The obvious idea of arranging the laser optics on the tool turret of a lathe fails due to the fact that drive elements for rotating drilling and milling tools are often arranged in the area of a possible laser beam guide. In addition, the proximity to the cutting tools is disadvantageous with regard to keeping the laser optics clean.
Die vorliegende Erfindung sieht vor, bei einer Gegenspindeldrehmaschine mit Werkzeugrevolver und zusätzlicher B-Achse, einen weiteren Revolver - ausschließlich für die Laserobjektive - am Gehäuse des Werkzeugrevolvers anzubringen.The present invention provides for a counter-spindle lathe with a tool turret and additional B-axis, to attach an additional turret - exclusively for the laser lenses - to the housing of the tool turret.
Mit dieser Lösung läßt sich eine Laserstrahlführung realisieren, die ggf. auf mehrere Laserstrahlobjektive umschaltbar ist. Dabei bleibt die Bewegungsfähigkeit aller Maschinenachsen voll erhalten, d. h. der Laserstrahl kann auf das Werkstück aus allen denkbaren Richtungen auftreffen.This solution makes it possible to implement a laser beam guide that can be switched to several laser beam lenses if necessary. The mobility of all machine axes is fully retained, i.e. the laser beam can hit the workpiece from all conceivable directions.
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INDEX-WerkeGmbH&Co. KG Hahn&TesskyINDEX-Werke GmbH & Co. KG Hahn & Tessky
Laseranordnung für Drehmaschine,··. .*·. .&iacgr; «**· ;"*:&iacgr;.Laser arrangement for lathe,··. .*·. .&iacgr;«**·;"*:&iacgr;.
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Die Beschreibung erfolgt anhand folgender Darstellungen:The description is based on the following illustrations:
Fig. 1 zeigt im Grundriß eine Drehmaschine mit Haupt- und Gegenspindel, Fig. 1 shows a plan view of a lathe with main and counter spindle,
einem Werkzeugrevolver und einem Laserrevolver.a tool turret and a laser turret.
Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Maschine in Pfeilrichtung der Fig. 1. Fig. 2 is a cross-section through the machine in the direction of the arrow in Fig. 1.
Fig. 3 ist die Vorderansicht des Laserrevolvers im Schnitt gemäß der Pfeilrichtung Fig. 3 is the front view of the laser turret in section according to the arrow direction
in Fig. 2.in Fig. 2.
Fig. 4 bis 7 stellen unterschiedliche Strahlrichtungen und Bearbeitungssituationen an Werkstücken in der Haupt- und Gegenspindel dar. Fig. 4 to 7 show different beam directions and machining situations on workpieces in the main and counter spindle.
Fig. 8 bis 11 verdeutlichen die Strahlführungen innerhalb des Laserrevolvers beim Objektivwechsei und bei unterschiedlichen Strahlaustrittsrichtungen. Fig. 8 to 11 illustrate the beam guidance within the laser turret when changing the objective and with different beam exit directions.
In Fig. 1 sitzen auf dem senkrechten Maschinenbett 1 die Hauptspindel 2 und die Gegenspindel 3 deren Spannvorrichtungen 4 und 5 jeweils ein Werkstück 6 und halten.In Fig. 1, the main spindle 2 and the counter spindle 3 are located on the vertical machine bed 1, and their clamping devices 4 and 5 each hold a workpiece 6.
Der Revolver besteht aus dem in X, Y, Z- und B-Richtung beweglichen Gehäuse 9 dem Werkzeugrevolverkopf 10 , der die Zerspanwerkzeuge trägt und dem vierflächigen Laserrevolver 11 , der zwei um 90 ° versetzte Objektive 12 und 13 , die mit den verschiedenen optimalen Brennweiten für Schweiß- und Härteoperationen versehen sind, trägt. {Fig. 2)The turret consists of the housing 9, which can be moved in the X, Y, Z and B directions, the tool turret 10, which carries the cutting tools, and the four-faced laser turret 11, which carries two lenses 12 and 13, offset by 90°, which are provided with the various optimal focal lengths for welding and hardening operations. {Fig. 2)
Der Revolver kann in den Achsrichtungen X und Z (ggf. zusätzlich in Y) linear verfahren, außerdem um die B-Achse schwenken (Drehbewegung um die Y-Achse).The turret can move linearly in the X and Z axes (and possibly also in Y), and can also swivel around the B axis (rotation around the Y axis).
Der Laserstrahl wird durch das Zentrum des B-Achsenrohrs 14 geleitet, am festen Spiegel 15 um 90 Grad umgelenkt in parallele Richtung zur Drehachse 16 des LaserrevolversThe laser beam is guided through the center of the B-axis tube 14, deflected by 90 degrees at the fixed mirror 15 in a direction parallel to the axis of rotation 16 of the laser turret
Ein zweiter Umlenkspiegel 17 (Fig. 3) bringt den Laserstrahl in die Richtung der Objektivachsen und zwar in zwei einander entgegengesetzte Austrittsrichtungen. Wie in Fig. 3 dargestellt, tritt der Strahl nach unten in Richtung E durch das Objektiv 18 aus. Würde das Objektiv nach oben orientiert sein, so müsste der Strahl nach oben in Richtung F austreten, d. h. der Spiegel 17 müsste um die Drehachse 16 um 180 ° gedreht sein.A second deflection mirror 17 (Fig. 3) directs the laser beam in the direction of the lens axes in two opposite exit directions. As shown in Fig. 3, the beam exits downwards in direction E through the lens 18. If the lens were oriented upwards, the beam would have to exit upwards in direction F i.e. the mirror 17 would have to be rotated by 180° around the axis of rotation 16.
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Die Fig. 4 bis 7 verdeutlichen, wann welche Strahlaustrittsrichtung E bzw. F erforderlich ist; je nachdem, ob eine Laserbearbeitung am Werkstückaußendurchmesser oder an dessen Stirnseite, und ob die Bearbeitung an der Hauptspindel 2 oder an der Gegenspindel 3 stattfindet.Fig. 4 to 7 illustrate when which beam exit direction E or F is required; depending on whether laser processing is carried out on the workpiece outer diameter or on its front side, and whether the processing takes place on the main spindle 2 or on the counter spindle 3.
In Fig. 3 ist ein Tragrohr 18 erkennbar, das fest mit dem Revolvergehäuse 9 verbunden ist. Auf ihm ist der Laserrevolver 11 mit den Lagern 19 gelagert. Die Schaltbewegung des Laserrevolvers ist nicht näher dargestellt.In Fig. 3, a support tube 18 can be seen, which is firmly connected to the turret housing 9. The laser turret 11 is mounted on it with the bearings 19. The switching movement of the laser turret is not shown in detail.
Der Umlenkspiegel 17 ist im Innern des Tragrohrs 18 mit den Lagern 22 gelagert. Für die beiden erforderlichen 180 ° - Positionen sind Federrasten 23 vorgesehen. Die Drehung des Spiegels 17 in eine der beiden gewünschten Positionen bewirkt der Laserrevolver 11 mit dem Mitnahmestift 24 , in seinem Deckel 25, der in eine Stimnut 26 des Umlenkspiegels 17 eingreift. Die Nut erstreckt sich über einen Winkel von 90 Grad.The deflection mirror 17 is mounted inside the support tube 18 with the bearings 22. Spring catches 23 are provided for the two required 180° positions. The rotation of the mirror 17 into one of the two desired positions is effected by the laser turret 11 with the drive pin 24 in its cover 25, which engages in a groove 26 of the deflection mirror 17. The groove extends over an angle of 90 degrees.
Die Figuren 8 bis 11 zeigen die benötigten Lagezuordnungen zwischen dem Stift 24 oder den beiden Objektiven 12 und 13 und der Stimnut 26 bzw. dem Umlenkspiegel 17, der den Strahl in Richtung E oder F umlenkt.Figures 8 to 11 show the required position assignments between the pin 24 or the two lenses 12 and 13 and the timing groove 26 or the deflection mirror 17, which deflects the beam in the direction E or F.
in Fig. 8 und 9 steht der Umlenkspiegel 17 so, daß der Strahl in Richtung F austritt. Die beiden Objektive 12 und 13 können nun hin- und hergeschaltet werden, um jeweils in Richtung F zu arbeiten, ohne den Spiegel zu bewegen.In Fig. 8 and 9, the deflection mirror 17 is positioned so that the beam exits in the direction F. The two lenses 12 and 13 can now be switched back and forth to work in the direction F without moving the mirror.
In Fig. 9 und 10 steht der Umlenkspiegel 17 mit Strahlrichtung E. Auch in diesem Fall können die beiden Objektive 12 und 13 hin-und hergeschaltet werden.In Fig. 9 and 10, the deflection mirror 17 is in beam direction E. In this case too, the two lenses 12 and 13 can be switched back and forth.
Das Schwenken des Umlenkspiegels 17 erfolgt nach folgender Regel: Soll Objektiv 12 zum Einsatz kommen (unabhängig davon, ob in Strahlaustrittsrichtung E oder F), so ist der Laserrevolver im Gegenuhrzeigersinn zu drehen, um das Objektiv in Arbeitsstellung zu bringen. Der Umlenkspiegel wird dann automatisch durch den Mitnahmestift 24 in die erforderlich Position gedreht und verrastet.The deflection mirror 17 is swiveled according to the following rule: If lens 12 is to be used (regardless of whether in beam exit direction E or F), the laser turret must be rotated anti-clockwise to bring the lens into the working position. The deflection mirror is then automatically rotated into the required position by the drive pin 24 and locked into place.
Für Objektiv 13 gilt dasselbe, jedoch mit Drehung im Uhrzeigersinn.The same applies to lens 13, but with clockwise rotation.
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Claims (8)
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007032044A1 (en) | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Robert Bosch Gmbh | Machine tool for production of valves has cutting tool and laser with a focusing system, cap being moved over system during cutting of workpiece to protect it |
WO2012104407A1 (en) * | 2011-02-04 | 2012-08-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Tool-changing carrier and tool system |
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1994
- 1994-12-08 DE DE9419673U patent/DE9419673U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007032044A1 (en) | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Robert Bosch Gmbh | Machine tool for production of valves has cutting tool and laser with a focusing system, cap being moved over system during cutting of workpiece to protect it |
WO2012104407A1 (en) * | 2011-02-04 | 2012-08-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Tool-changing carrier and tool system |
CN103338899A (en) * | 2011-02-04 | 2013-10-02 | 夫琅禾费应用研究协会 | Tool-changing carrier and tool system |
CN103338899B (en) * | 2011-02-04 | 2017-01-18 | 夫琅禾费应用研究协会 | Tool-changing carrier and tool system |
US10065267B2 (en) | 2011-02-04 | 2018-09-04 | Joerg Frank | Tool-changing carrier and tool system |
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