DE102006009135A1

DE102006009135A1 - Processing machine, particularly for shape cutting of workpieces, comprises work spindle, which holds processing tool in rotation and tool magazine, which is provided for holding processing tool

Info

Publication number: DE102006009135A1
Application number: DE200610009135
Authority: DE
Inventors: Alfred Höbel; Peter Vogl
Original assignee: Grob Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Grob Werke GmbH and Co KG
Priority date: 2006-02-24
Filing date: 2006-02-24
Publication date: 2007-08-30

Abstract

The processing machine (1) comprises a work spindle (3), which holds a processing tool (30) in rotation and a tool magazine (4), which is provided for holding the processing tool. The work spindle and the tool magazine are moved relative to one another for change of processing tool. A machine stand (2) is provided, which is formed out of two supports (20,21) of different cross sections. One of the support is positioned at the workpiece. The tool magazine is located behind the big support (20).

Description

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsmaschine für die insbesondere spanende Bearbeitung von Werkstücken, wofür eine ein Bearbeitungswerkzeug in Rotation versetzende Arbeitsspindel vorgesehen ist und ein Werkzeugmagazin die Bearbeitungswerkzeuge vorhält und die Arbeitsspindel und das Werkzeugmagazin für einen Bearbeitungswerkzeugwechsel relativ zueinander bewegbar sind und die Bearbeitungsmaschine einen aus zwei Stützen gebildeten Maschinenständer aufweist.The The invention relates to a processing machine for the particular cutting Machining of workpieces, what a a machining tool rotating in rotation work spindle is provided and a tool magazine the editing tools holds and the work spindle and the tool magazine for a machining tool change are movable relative to each other and the processing machine a formed of two columns machine stand having.

Eine gattungsgemäße Bearbeitungsmaschine ist zum Beispiel aus der europäischen Patentanmeldung 1 570 946 des gleichen Anmelders bekannt. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich ein als Scheibenmagazin ausgebildetes Werkzeugmagazin oberhalb der Arbeitsspindeln. Der Einsatz eines Werkzeug magazines in einer Bearbeitungsmaschine hat den Vorteil, daß auch flexible Bearbeitungen mit unterschiedlichen Bearbeitungswerkzeugen durchgeführt werden können und das benötigte Bearbeitungswerkzeug schnell ein- und ausgewechselt werden kann. Natürlich werden in einem entsprechenden Werkzeugmagazin auch gleiche Bearbeitungswerkzeuge mehrfach, redundant vorgehalten, um bei einem Werkzeugbruch die Bearbeitung nicht unterbrechen zu müssen. Dabei ist zu beachten, daß gattungsgemäße Bearbeitungsmaschinen oftmals Teil von längeren, zusammenhängenden Bearbeitungsprozessen sind und die Bearbeitung durch die jeweiligen Bearbeitungsmaschinen getaktet und gesteuert erfolgt.A generic processing machine is for example from the European Patent application 1 570 946 of the same applicant known. By doing embodiment shown here There is a trained as a disc magazine tool magazine above the work spindles. The use of a tool magazines in a processing machine has the advantage that also flexible Machining be performed with different editing tools can and that needed Machining tool can be quickly changed and replaced. Naturally In a corresponding tool magazine also the same editing tools multiple, redundant held to a tool break the Do not interrupt editing. It should be noted, that generic processing machines often part of longer, related Processing processes are and the processing by the respective Machining machines are clocked and controlled.

Der Maschinenständer nach dem Stand der Technik besteht aus zwei gleich ausgebildeten Stützen.Of the machine stand According to the prior art consists of two identically formed Support.

Die Anordnung des Werkzeugmagazines oberhalb der Spindel führt zu dem Problem, daß entweder das Werkzeugmagazin bei einem Werkzeugwechsel abzusenken ist, oder aber die Spindel entsprechend anzuheben ist. Befindet sich aber eine entsprechend vertikale Bewegungsachse im Werkstück, so muß nur für den Werkzeugwechsel eine separate Führungsbahn sowie ein Antrieb vorgesehen werden.The Arrangement of the tool magazine above the spindle leads to the Problem that either lower the tool magazine when changing tools, or but the spindle has to be raised accordingly. But it is a corresponding vertical axis of movement in the workpiece, so only for the tool change a separate guideway and a drive can be provided.

Es sind aber auch Lösungen bekannt, bei welchen das Werkzeugmagazin seitlich neben der Arbeitsspindel angeordnet ist. Das Werkzeugmagazin ist aber verhältnismäßig breit, da es eine große Anzahl von Bearbeitungswerkzeugen vorhalten soll. Dies führt dazu, daß die Werkzeugmagazine seitlich über die Begrenzungsfläche der Ständer hervorstehen und dann durch entsprechende zusätzliche Verkleidungen umbaut werden müssen.It But they are also solutions known in which the tool magazine laterally next to the work spindle is arranged. The tool magazine is but relatively wide, because there are a large number of machining tools. This leads to, that the Tool magazines laterally over the boundary surface the stand protrude and then rebuilt by appropriate additional panels Need to become.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Bearbeitungsmaschine vorzuschlagen, die möglichst kompakt baut.outgoing From this prior art, it is an object of the invention, a To propose a processing machine that builds as compact as possible.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Bearbeitungsmaschine wie eingangs beschrieben, wobei vorgeschlagen wird, daß die beiden Stützen in ihrem Querschnitt unterschiedlich sind. Es ist gefunden worden, daß es für eine ausreichende Bearbeitungsqualität nicht darauf ankommt, die beiden Stützen des Maschinenständers gleich auszubilden. Die sich in der Regel vertikal nach oben erstreckenden Stützen haben oftmals die Aufgabe, eine Führungsbahn für eine Bearbeitungsachse zur Verfügung zu stellen. Oftmals wird an dem Maschinenständer das Werkstück geführt und positioniert und so werden die Raumachsen für eine optimale Positionierung des Werkstückes zu den Bearbeitungswerkzeugen auf die Bewegung der Arbeitsspindel und die Bewegung des Werkstückes aufgeteilt. Das bedeutet für die Stützen des Maschinenständers, daß diese eine gewisse Stabilität aufzuweisen haben. Es ist aber gefunden worden, daß eine entsprechende Stabilität auch dann gewährleistet ist, wenn die Stützen in ihrem Querschnitt, das heißt in ihrer Querschnittsfläche beziehungsweise ihrer Ausgestaltung bezüglich der Breite unterschiedlich sind. Eine solche Ausgestaltung erlaubt es, den Bearbeitungsraum, der oftmals an den gattungsgemäßen Bearbeitungsmaschinen mittig, symmetrisch angeordnet ist, etwas einseitig zu positionieren und dadurch Platz zu schaffen für die Aufnahme von zusätzlichen Aggregaten oder Baugruppen, wie zum Beispiel dem Werkzeugmagazin, ohne dabei die Gesamtbreite der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine zu erhöhen. Da die mechanische Stabilität der Führungsbahn, die an dem Maschinenständer angeordnet ist, durch den erfindungsgemäßen Vorschlag nicht beeinträchtigt ist, riskiert man hier auch keine Bearbeitungsungenauigkeiten aufgrund Maßdifferenzen. Insgesamt erreicht man dadurch aber eine sehr viel kompaktere Bearbeitungsmaschine, was zu Stabilitätsvorteilen führt und für die Bearbeitungsgenauigkeit entsprechend günstig ist. Die kompakte Bauweise führt auch zu einem geringeren Aufwand und daher auch einer kostengünstigeren Realisierung der Bearbeitungsmaschine.Is solved this task by a processing machine as described above, it being suggested that the both supports are different in their cross section. It has been found that it for one adequate processing quality does not matter, the two supports of the machine stand equal train. They usually extend vertically upwards Support often have the task of a guideway for a machining axis to disposal to deliver. Often the workpiece is guided on the machine stand and positioned and so are the spatial axes for optimal positioning of the workpiece to the machining tools on the movement of the work spindle and the movement of the workpiece divided up. That means for the pillars the machine stand, that these a certain stability have to show. But it has been found that a corresponding Stability too then guaranteed is when the supports in their cross-section, that is in their cross-sectional area or their configuration with respect to the width different are. Such a configuration allows the processing space, often on the generic processing machines centered, symmetrically arranged to position something one-sided and thereby make room for the Inclusion of additional Aggregates or assemblies, such as the tool magazine, without thereby the overall width of the processing machine according to the invention increase. Because the mechanical stability the guideway, the on the machine stand is arranged, is not affected by the proposal according to the invention, risked here also no processing inaccuracies due to Maßdifferenzen. Overall, this achieves but a much more compact machine, what stability advantages leads and for the Processing accuracy is correspondingly low. The compact design leads as well at a lower cost and therefore a more cost effective Realization of the processing machine.

In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß zumindest eine Stütze für die Positionierung des Werkstückes für Bearbeitungszwecke dient. Natürlich ist es möglich, entsprechende Führungen vorzusehen, die sowohl in der breiteren wie auch in der schmäleren Stützte geführt sind. Der Vorteil einer Aufteilung der verschiedenen Positionierungsachsen einerseits in die Bewegung des Werkstückes selber (zum Beispiel entlang der Stützen des Maschinenständers) und andererseits in die Bewegung der Arbeitsspindel, senkt den Aufwand zur Realisierung entsprechender Kreuzschlitten und so weiter erheblich.In A preferred variant of the invention provides that at least a prop for the Positioning of the workpiece for editing purposes serves. Naturally Is it possible, appropriate guides provided, which are guided in both the wider and in the narrower Stützte. The advantage of splitting the different positioning axes on the one hand in the movement of the workpiece itself (for example, along the supports the machine stand) and on the other hand in the movement of the work spindle, lowers the effort for the realization of corresponding cross slide and so on considerably.

Die beiden Stützen des Maschinenständers unterscheiden sich dabei insbesondere in ihrer Breite und/oder auch bezüglich ihrer Querschnittsfläche. Als Breite wird dabei insbesondere das Maß der Vorderseite der Stützen verstanden, wenn man auf die Arbeitsspindeln blickt.The both supports of the machine stand differ in particular in their width and / or with respect to their Cross sectional area. When Width is understood to mean, in particular, the dimension of the front side of the supports, if you look at the work spindles.

Ein wesentlicher Vorzug der Erfindung liegt darin, daß sich das Werkzeugmagazin hinter der größeren beziehungsweise breiteren Stütze befindet. Die erfindungsgemäße Bearbeitungsmaschine wird gerade so ausgestaltet, daß das gesamte Werkzeugmagazin hinter der breiteren Stütze, neben der Arbeitsspindel angeordnet wird. Anstelle einer Anordnung des Werkzeugmagazins oberhalb der Spindel, wird nun das Werkzeugmagazin neben der Spindel positioniert und die sowieso für eine Positionierung der Arbeitsspindel bezüglich des Werkstückes vorgesehene Bewegungsachse wird entsprechend verlängert, um die Arbeitsspindel in dem Bereich des Werkzeugmagazines für den Wechsel des Bearbeitungswerkzeuges zu bringen. Ein separater, zusätzlicher Antrieb, der nur für den gelegentlichen Wechsel des Bearbeitungswerkzeuges notwendig war, wird durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung vermieden.One essential advantage of the invention is that the Tool magazine behind the larger or wider prop located. The processing machine according to the invention is just designed so that the entire tool magazine behind the wider support, next to the work spindle is arranged. Instead of an arrangement of the tool magazine above the spindle, the tool magazine is now positioned next to the spindle and anyway for a positioning of the work spindle with respect to the workpiece provided Movement axis is extended accordingly to the work spindle in the area of the tool magazine for changing the machining tool bring to. A separate, additional drive, the only for the occasional change of the machining tool necessary was, is avoided by this embodiment of the invention.

In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß das Werkzeugmagazin als Ketten- oder Scheibenmagazin ausgebil det ist und die Breite des Werkzeugmagazins der Breite der Stütze entspricht. Die Erfindung schließt nicht aus, daß das Werkzeugmagazin auch auf der Außenseite der Stütze über diese hinaus vorsteht. Dies kann zum Beispiel für die Werkzeugwartung von Vorteil sein, da hier eine entsprechende, bessere Zugänglichkeit erreichbar ist. Dabei ist vorgesehen, daß die Breite des Werkzeugmagazins (zum Beispiel der Durchmesser des Werkzeugmagazins, zum Beispiel bezogen auf die Mittelachsen der jeweils in Zangen gehaltenen Werkzeuge), in einem Toleranzbereich von ±20° der Breite der breiteren Stütze entspricht. In einer bevorzugten Variante ist dieses Intervall auf ±10% Maßdifferenz eingeengt, alle Maßunterschiede, die im Bereich von bis zu ±20% liegen, werden als entsprechend im Sinne der Erfindung verstanden. Günstig ist es natürlich, das Werkzeugmagazin etwas schmäler als die breitere Stütze zu wählen, wodurch die Außenseite homogen, ohne Versatz in die Außenwand der Stütze übergehen kann. Es ist außerdem vorgesehen, daß die einander zugewandten Stützenseiten den Bearbeitungsraum seitlich begrenzen und das Werkzeugmagazin sich seitlich neben dem Bearbeitungsraum befindet. Es ist günstig, wenn das Werkzeugmagazin nicht in den Bearbeitungsraum hineinragt und dort unter Umständen stört. Vielmehr ist es günstig, das Werkzeugmagazin gleich an den Bearbeitungsraum anschließend anzuordnen, um die Wege für einen Werkzeugwechsel verhältnismäßig kurz zu halten.In a preferred variant of the invention it is provided that the tool magazine as a chain or disc magazine is ausgebil det and the width of the tool magazine corresponds to the width of the support. The invention includes not that the tool magazine also on the outside the prop over this protrudes beyond. This can be advantageous, for example, for tool maintenance be, as here a corresponding, better accessibility is achievable. It is envisaged that the Width of the tool magazine (for example, the diameter of the tool magazine, for example, based on the center axes of each in pliers held tools), within a tolerance range of ± 20 ° of the width the wider prop equivalent. In a preferred variant, this interval is ± 10% Maßdifferenz restricted, all dimensional differences, in the range of up to ± 20% are understood to be corresponding within the meaning of the invention. Cheap is it natural, the tool magazine a little narrower than the wider support to choose, whereby the outside homogeneous, without offset in the outer wall of the Pass over the support can. It is also provided that the facing each other support sides the Limiting the processing space on the side and the tool magazine itself located laterally next to the processing room. It is cheap, though the tool magazine does not protrude into the processing space and there under circumstances disturbs. Rather, it is convenient then arrange the tool magazine immediately adjacent to the processing room, around the ways for a tool change relatively short to keep.

Geschickterweise schlägt die Erfindung vor, daß das Werkzeugmagazin in der gleichen Höhenlage angeordnet ist wie die Arbeitsspindel. Die Arbeitsspindel ist dabei derart verschiebbar, daß es von dem Bearbeitungsraum heraus, seitlich zum Werkzeugmagazin hin, verschoben werden kann, wobei, wie bereits beschrieben, die sowieso für die Positionierung der Arbeitsspindel vorgesehenen Führungsschienen nur entsprechend zu verlängern sind. Das Werkzeugmagazin braucht dabei keine eigene Beweglichkeit mehr in vertikaler oder horizontaler Richtung aufweisen, wie es nach dem Stand der Technik notwendig war, um das Werkzeugmagazin in den Bereich der Spindel zu bringen und einen Bearbeitungswerkzeugwechsel durchzuführen. Gemäß der Erfindung ist es jetzt möglich, das Werkzeugmagazin ortsfest zu gestalten, wodurch sich eine zusätzliche Antriebsachse und so weiter einsparen läßt. Natürlich bringt aber das Werkzeugmagazin die benötigten Bearbeitungswerkzeuge in eine Einwechselposition beziehungsweise hält leere Speicherplätze des Magazines für die Aufnahme von auszuwechselnden Bearbeitungswerkzeugen vor, wofür das Magazin natürlich einen entsprechenden Antrieb für belegte oder freie Werkzeugplätze aufweist.cleverly beats the invention that the Tool magazine is arranged at the same altitude as the work spindle. The work spindle is displaceable in this way, that it from the processing room, towards the side of the tool magazine, can be moved, which, as already described, anyway for the Positioning of the work spindle provided guide rails only accordingly to extend are. The tool magazine does not need any mobility of its own have more in the vertical or horizontal direction as it according to the prior art was necessary to the tool magazine to bring in the area of the spindle and a machining tool change perform. According to the invention is it possible now to make the tool magazine stationary, resulting in an additional Save drive axle and so on. Of course, but brings the tool magazine The necessities Machining tools in a Einwechselposition or holds empty memories of the magazine for the recording of editing tools to be replaced, what the magazine Naturally a corresponding drive for occupied or free tool places having.

In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß sich die Einwechselposition auf Höhe des Mittelpunktes des Werkzeugmagazines befindet. Bei einer solchen Variante kann das Bearbeitungswerkzeug in einfacher Weise aus der Werkzeugzange des Werkzeugmagazines herausgenommen werden, insbesondere wenn die Längsachse der Werkzeugzange radial orientiert ausgeführt ist. Eine solche Anordnung erleichtert den Wechselprozeß entsprechend.In a preferred variant of the invention it is provided that the Insertion position at height of the center of the tool magazine is located. In such a Variant, the machining tool in a simple manner from the Tool pliers of the tool magazine are taken out, in particular if the longitudinal axis of the Tool pliers is designed radially oriented. Such an arrangement facilitates the change process accordingly.

Alternativ hierzu ist es in einer weiteren erfindungsgemäßen Variante vorgesehen, daß sich die Einwechselposition auf einem Scheibenmagazin in einem Winkelbereich von 20° bis 70°, bevorzugt 40° bis 55° unterhalb der Horizontalen befindet. Die Einwechselposition kann durch einfaches Verschieben der Arbeitsspindel entlang einer horizontalen Achse einfach erreicht werden. Durch die etwas höhere Anordnung des Werkzeugmagazines wird durch diese Variante noch eine gewisse Zugänglichkeit des Seitenbereiches der Arbeitsspindel erreicht, was zum Beispiel für Wartungszwecke und so weiter günstig ist.alternative For this purpose, it is provided in a further variant according to the invention that the insertion position on a disc magazine in an angular range of 20 ° to 70 °, preferably 40 ° to 55 ° below the horizontal is located. The Einwechselposition can by simple Moving the work spindle along a horizontal axis easy be achieved. Due to the slightly higher arrangement of the tool magazine This variant still provides a certain accessibility to the side area the work spindle achieved what for example for maintenance purposes and so on is cheap.

Geschickterweise ist eine Überlagerung der Bewegung des Werkzeugmagazines und der Arbeitsspindel beim Ein- beziehungsweise Auswechseln eines Bearbeitungswerkzeuges vorgesehen. Dies kann insbesondere durch eine gleichzeitige Bewegung des Bearbei tungswerkzeuges (zum Beispiel einem Drehen des Scheibenmagazins) oder eine Weiterbewegung der die Zangen tragenden Kette erfolgen sowie ein Zurückziehen und/oder seitlichem Versetzen der Arbeitsspindel. Durch das geschickte Überlagern der verschiedenen Bewegungskomponenten ist es möglich, in zuverlässiger Weise die Bearbeitungswerkzeuge in die Zangen oder Taschen des Werkzeugmagazines abzulegen oder von diesen aufzunehmen. Durch die geschickte Überlagerung dieser beiden Bewegungskomponenten ist keine zusätzliche Bewegungsachse für den Wechsel des Bearbeitungswerkzeuges, mit separatem, eingenem Antrieb notwendig.Cleverly, a superimposition of the movement of the tool magazine and the work spindle when changing or replacing a machining tool is provided. This can be done in particular by a simultaneous movement of the machining tool (for example, a turning of the disc magazine) or a further movement of the forceps carrying the chain and a retraction and / or lateral Ver put the work spindle. By skilfully superimposing the various components of movement, it is possible to store the tools in a reliable manner in the pliers or pockets of the tool magazine or record of these. Due to the skillful superimposition of these two components of motion, no additional movement axis is necessary for changing the machining tool, with a separate, single drive.

Der erfindungsgemäße Effekt ist in einem weiten Bereich ausnutzbar. Es ist gefunden worden, daß die Breite der schmäleren Stütze circa 20% bis 85% der Breite der breiteren Stütze beträgt. Der erfindungsgemäße Effekt setzt dabei bereits bei einer geringen Asymmetrie der beiden Stützen (bei circa 85%) ein und erstreckt sich bis zu einem erheblichen Grad an Asymmetrie (20%), bei welcher die breitere Stütze 5 mal breiter ist als die schmälere Stütze. Besonders wurde gefunden, daß gute Ergebnisse in einem Bereich von 40% bis 60%, bevorzugt insbesondere von 45% bis 55% bezüglich der Breite der schmäleren Stütze zur Breite der breiteren Stütze bereits zu brauchbaren und günstigen Ergebnissen der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine führt.Of the effect according to the invention is exploitable in a wide range. It has been found that the width the narrower support about 20% to 85% of the width of the wider pillar. The effect of the invention starts with a low asymmetry of the two supports (at approximately 85%) and extends to a considerable degree asymmetry (20%), at which the wider support is 5 times wider than the narrower Support. Especially it was found that good Results in a range of 40% to 60%, preferably in particular from 45% to 55% re the width of the narrower support to the width of the wider pillar already too useful and cheap Results of the processing machine according to the invention leads.

Die Wahl der breite hängt letztendlich davon ab, welche Gegenstände hinter der breiteren Stütze positioniert werden sollen beziehungsweise wie diese Gegenstände selber ausgestaltet sind. Natürlich ist es möglich, die Breite der Stütze in Abhängigkeit der Breite des dahinter zu positionierenden Werkzeugmagazines zu bestimmen und zu optimieren. In den genannten Bereichen wurden ausreichend stabile Anordnungen realisiert.The Choice of width depends ultimately, which objects are positioned behind the wider post should be or how these objects are designed themselves. of course is it is possible the width of the column in dependency of Width of the tool magazine to be positioned behind it and to optimize. In the areas mentioned were sufficient realized stable arrangements.

Erfindungsgemäß wird nicht nur auf eine unterschiedliche Stützenbreite der Stützen des Maschinenständers abgestellt, sondern auch auf eine unterschiedliche Ausgestaltung der Querschnittsfläche. So ist gefunden worden, daß die Querschnittsfläche der schmäleren Stütze circa 10% bis 80%, insbesondere circa 15% bis 35% der Querschnittsfläche der breiteren Stütze entspricht. Der sich bezüglich der Querschnittsfläche ergebende größere Intervall gegenüber der Breite bestimmt sich natürlich dadurch, daß die Stützen nicht jeweils die gleiche Tiefe aufzuweisen haben, sondern auch bezüglich ihrer Tiefen unterschiedlich sind. So kann zum Beispiel an der schmäleren Stütze auch eine geringe Tiefe vorgesehen sein, wodurch die Stabilität nicht beeinträchtigt ist, aber trotzdem durch eine geringe Tiefe Platz entsteht, um auch hier entsprechende Aggregate oder Baugruppen anzuordnen. Auch eine solche Anordnung führt zu einer kompakteren, platzsparenden Realisierung der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine.Not according to the invention only on a different column width the supports of the machine stand turned off, but also on a different configuration the cross-sectional area. So It has been found that the Cross sectional area of narrower support about 10% to 80%, especially about 15% to 35% of the cross-sectional area of the wider support equivalent. The concerning the cross-sectional area resulting larger interval across from the width is of course determined in that the Support not each have the same depth, but also in terms of their depths are different. For example, at the narrower prop can also a small depth can be provided, whereby the stability is not is impaired, but nevertheless space is created by a small depth, too, here too to arrange appropriate units or assemblies. Also such Arrangement leads to a more compact, space-saving implementation of the processing machine according to the invention.

Die Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:The Invention is shown schematically in the drawing. Show it:

1 in einer Draufsicht die erfindungsgemäße Bearbeitungsmaschine; 1 in a plan view of the processing machine according to the invention;

2 in einer Ansicht die erfindungs gemäße Bearbeitungsmaschine und 2 in a view the fiction, contemporary processing machine and

3 in einer Seitenansicht die erfindungsgemäße Bearbeitungsmaschine. 3 in a side view of the processing machine according to the invention.

In 1 ist die Bearbeitungsmaschine 1 schematisch in Draufsicht gezeigt. Im linken Bereich der Bearbeitungsmaschine 1 befindet sich zwischen den beiden Stützen 20, 21 des Maschinenständers 2 der Bearbeitungsraum 10. In dem Bearbeitungsraum 10 befindet sich das hier nicht dargestellte Werkstück.In 1 is the processing machine 1 shown schematically in plan view. In the left area of the processing machine 1 is located between the two supports 20 . 21 of the machine stand 2 the editing room 10 , In the editing room 10 is the workpiece, not shown here.

Der Bearbeitungsraum 10 wird dabei begrenzt von einer Maschinentüre 12, die sich zwischen den beiden Stützen 20, 21 erstreckt.The editing room 10 is limited by a machine door 12 extending between the two supports 20 . 21 extends.

Seitlich, rechtwinkelig zur Maschinentüre 12 wird der Bearbeitungsraum 10 durch die Seitenwand 22 der breiteren Stütze 20 sowie der Seitenwand 23 der schmaleren Stütze 21 beschränkt.Laterally, at right angles to the machine door 12 becomes the editing room 10 through the side wall 22 the wider prop 20 as well as the side wall 23 the narrower support 21 limited.

Ein Werkstückwechsel erfolgt üblicherweise durch die Maschinentüre 12. Rückseitig, an der noch offenen Seite des Maschinenraumes 10, schließt sich die Arbeitsspindel 3 an. Die Arbeitsspindel 3 besteht hier aus einem Kreuzschlitten 33, der eine Beweglichkeit in der horizontalen Ebene, gekennzeichnet durch die Pfeile X und Z, erlaubt. Der Kreuzschlitten 33 trägt eine Motorspindel 32, die ihrerseits das Bearbeitungswerkzeug 30 antreibt.A workpiece change usually takes place through the machine door 12 , On the back, on the still open side of the engine room 10 , the work spindle closes 3 at. The work spindle 3 consists of a cross slide here 33 which allows mobility in the horizontal plane, indicated by the arrows X and Z. The cross slide 33 carries a motor spindle 32 , which in turn is the editing tool 30 drives.

Die Notation ist dabei so gewählt, daß die Bewegungsrichtung parallel zur Rotationsachse 35 des Bearbeitungswerkzeuges 30 als Z-Achse beschrieben ist und die andere, in der Horizontalen liegende Achse mit X.The notation is chosen so that the direction of movement parallel to the axis of rotation 35 of the machining tool 30 is described as the Z-axis and the other axis lying in the horizontal with X.

Die gesamte Arbeitsspindel 3 ist entlang der X-Achse aus dem Bearbeitungsraum 10 nach oben, hinter die breitere Stütze 20 verschiebbar. Hierzu ist der Kreuzschlitten 33 auf einer Führungsbahn 34 gelagert.The entire work spindle 3 is out of the processing space along the X axis 10 up, behind the wider support 20 displaceable. This is the cross slide 33 on a guideway 34 stored.

Für den Antrieb der Motorspindel 32 entlang der Z-Achse und des gesamten Kreuzschlittens 33 auf der Führungsbahn 34 sind entsprechend steuerbare Antriebe vorgesehen, um eine exakte Positionierung zu gewährleisten.For driving the motor spindle 32 along the Z-axis and the entire cross slide 33 on the guideway 34 In accordance with controllable drives are provided to ensure accurate positioning.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß die beiden Stützen 20, 21 in ihrem Querschnitt unterschiedlich sind. Unter Querschnitt wird im Rahmen dieser Anmeldung sowohl nur die Breite der Stützen 20, 21 wie auch ihre Grundfläche verstanden. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die breitere Stütze 20 erheblich breiter wie die schmälere Stütze 21. Die breitere Stütze 20 weist dabei mehr als die doppelte Breite wie die schmälere Stütze 21 auf. Als Breite wird hierbei das jeweilige Kantenmaß in X-Richtung der jeweiligen Stütze 20, 21 verstanden.According to the invention it is proposed that the two supports 20 . 21 are different in their cross section. Under cross-section is in the context of this application, only the width of the columns 20 . 21 as well as their base understood. In the embodiment shown here is the wider support 20 considerably wider than the narrower support 21 , The wider support 20 has more than twice the width as the narrower support 21 on. The width here is the respective edge dimension in the X direction of the respective support 20 . 21 Understood.

Durch diese große Asymmetrie der beiden Stützen 20, 21 des Maschinenständers 2, ergibt sich ein entsprechend großer nutzbarer Raum 13 hinter der breiteren Stütze 20, wo nun das Werkzeugmagazin 4 angeordnet ist.Due to this great asymmetry of the two supports 20 . 21 of the machine stand 2 , results in a correspondingly large usable space 13 behind the wider prop 20 where now the tool magazine 4 is arranged.

Das hier dargestellte Werkzeugmagazin 4 ist als Scheibenmagazin 43 ausgebildet. Es besitzt einen Rotationsantrieb 41, der rückseitig, auf der dem Ständer abgewandten Seite angeordnet ist. Der Rotationsantrieb 41 versetzt das Scheibenmagazin 43 um die Drehachse 42 in Rotation, um die verschiedenen Bearbeitungswerkzeuge 40, 40' für ein Einwechseln in die Arbeitsspindel 3 in Position zu bringen.The tool magazine shown here 4 is as a disc magazine 43 educated. It has a rotary drive 41 , which is arranged on the rear side, on the side facing away from the stand. The rotary drive 41 puts the disc magazine 43 around the axis of rotation 42 in rotation to the various editing tools 40 . 40 ' for a replacement in the work spindle 3 to position.

Selbstverständlich wird auf dem Werkzeugmagazin ein oder mehrere unbelegte Plätze vorgehalten, um ein Auswechseln eines Werkzeuges aus der Arbeitsspindel 3 heraus zu erlauben.Of course, on the tool magazine one or more empty seats held to a replacement of a tool from the work spindle 3 to allow out.

In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht der Durchmesser d des Scheibenmagazines 43, bezogen auf die jeweiligen Mittelachsen der Werkzeugaufnahmen, der Breite b der breiteren Stütze 20. Der durch die asymmetrische Ausgestaltung der Stützen 20, 21 geschaffene Raum 13 wird so optimal für ein Werkzeugmagazin 4 eingesetzt.In the embodiment shown here corresponds to the diameter d of the disc magazine 43 , relative to the respective center axes of the tool holders, the width b of the wider support 20 , The by the asymmetrical design of the columns 20 . 21 created space 13 This makes it ideal for a tool magazine 4 used.

Die beiden Stützen 20, 21 nehmen Antriebe und Führungsmittel für die Werkstückaufnahme auf. Die Werkstückaufnahme ist hier ebenfalls nicht gezeigt. Diese Antriebs- beziehungsweise Füh rungsmittel dienen dazu, die vertikal orientierte Y-Achse, die für das Positionieren des Werkstückes bezüglich des Bearbeitungswerkzeuges notwendig ist, zu realisieren.The two supports 20 . 21 accommodate drives and guide means for workpiece holder. The workpiece holder is also not shown here. These drive or guide means serve to realize the vertically oriented Y-axis, which is necessary for the positioning of the workpiece with respect to the machining tool.

Seitlich neben der breiteren Stütze 20 befindet sich auf Höhe des Werkzeugmagazines 4 eine Zugangstüre 11. Über diese Zugangstüre 11 kann man seitlich Zugang erlangen, zu dem Werkzeugmagazin 4. Zum Beispiel erfolgt ein Austausch der Bearbeitungswerkzeuge durch die Zugangstüre 11.Laterally next to the wider support 20 is at the height of the tool magazine 4 an access door 11 , About this access door 11 you can gain access to the side, to the tool magazine 4 , For example, an exchange of editing tools through the access door 11 ,

In 2 ist die Höhenlage des Werkzeugmagazines 4 bezüglich der Höhenlage der Motorspindel 32 zu sehen. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Drehachse 42 über der Rotationsachse 35 des Bearbeitungswerkzeuges liegt. Daher ergibt es sich, daß sich die Werkzeugwechselposition 45 in dem unteren, rechten Quadranten 44 des Scheibenmagazins 43 befindet. Bezogen auf die Horizontale schließt die Strecke zwischen der Werkzeugaufnahme in der Wechselposition 45 und der Drehachse 42 einen Winkel von circa 47° ein.In 2 is the altitude of the tool magazine 4 with respect to the altitude of the motor spindle 32 to see. The arrangement is made such that the axis of rotation 42 above the axis of rotation 35 the machining tool is located. Therefore, it turns out that the tool change position 45 in the lower right quadrant 44 the disc magazine 43 located. Relative to the horizontal, the distance between the tool holder in the change position closes 45 and the axis of rotation 42 an angle of about 47 °.

Für das Wechseln des Werkzeuges wird daher die Arbeitsspindel 3 aus dem Arbeitsraum 10 nach links in X-Richtung auf der Führungsbahn 34 so weit verschoben, bis das Bearbeitungswerkzeug 30 auf der Motorspindel 32 in die in der Wechselposition angebotene leere Werkzeugaufnahme eintaucht. Durch ein Zurückfahren der Motorspindel 32 entlang der Z-Achse und gleichzeitigem Freigeben des Bearbeitungswerkzeuges 30 durch die Motorspindel 32, wird das Bearbeitungswerkzeug 30 in der Werkzeugaufnahme abgelegt.For changing the tool therefore the work spindle 3 from the workroom 10 to the left in the X direction on the guideway 34 moved so far until the editing tool 30 on the motor spindle 32 immersed in the offered in the change position empty tool holder. By returning the motor spindle 32 along the Z-axis and simultaneously releasing the machining tool 30 through the motor spindle 32 , becomes the editing tool 30 stored in the tool holder.

Die vorbeschriebene Vorgehensweise bei einem Werkzeugwechsel kann zum Beispiel bei einem Kettenmagazin Verwendung finden. Bei einem als Scheibenmagazin 43 ausgebildeten Werkzeugmagazin bietet sich aber auch eine andere Vorgehensweise an. Hier wird die Rotationsbewegung des Scheibenmagazins 43, die zu einer entsprechenden Bahnbewegung der Werkzeugzangen, die an dem Umfang des Scheibenmagazins angeordnet sind, überlagert mit einer Bewegung der Arbeitsspindel 3 in einer Ebene, die bevorzugt parallel ist zur Bewegung der Werkzeugzange.The above-described procedure for a tool change can be used, for example, in a chain magazine. In a disk magazine 43 However, a trained tool magazine also offers a different approach. Here is the rotational movement of the disc magazine 43 , which are superimposed to a corresponding path movement of the tool tongs, which are arranged on the circumference of the disc magazine with a movement of the work spindle 3 in a plane that is preferably parallel to the movement of the tool pliers.

Der Wechsel eines Werkzeuges an der Arbeitsspindel erfolgt dabei dann so, daß die Werkzeugspindel mit dem zu wechselnden Werkzeug nach links versetzt wird und eine leere Werkzeugzange zur Aufnahme des Werkzeuges im Scheibenmagazin bereits zur Verfügung gestellt ist. Dabei wird die lineare Bewegung der Arbeitsspindel beziehungsweise des Werkzeuges kombiniert mit der Rotationsbewegung der Werkzeugzange auf dem Scheibenmagazin, um das Werkzeug in der Zange zu positionieren. Ist dies abgeschlossen, so ergreift die Zange das Werkzeug und die Spannvorrichtung der Arbeitsspindel gibt das Werkzeug frei. Die Arbeitsspindel wird dann, zum Beispiel rechtwinklig (in Z-Richtung) zurückgezogen, so, daß der Schaft des Werkzeuges aus der Aufnahme der Werkzeugspindel freikommt. Es wird dann das Scheibenmagazin derart verdreht, daß ein anderes, neues Werkzeug angeboten wird. Die Spindel wird dann wieder nach vorne (in Z-Richtung) gefahren, der Schaft des Werkzeuges taucht in die Aufnahme der Spindel ein, die Werkzeugspindel spannt das Werkzeug auf und die Zange öffnet. Das Herausfahren der Spindel zu ihrer Arbeitsposition erfolgt in umgekehrter Weise derart, daß mit der Linearbewegung der Arbeitsspindel das herausführen des Werkzeuges aus der Zange durch eine entsprechende Rotationsbewegung der Zange unterstützt wird. Selbstverständlich weist die Werkzeugzange eine entsprechende Ausgestaltung auf, um diese Vorgehensweise zu unterstützen.Of the Changing a tool on the work spindle takes place then So that the Tool spindle with the tool to be changed offset to the left and an empty tool tongs for holding the tool in Disk magazine already available is placed. In doing so, the linear movement of the work spindle becomes or the tool combined with the rotational movement the tool pliers on the disc magazine to the tool in the Pliers position. When this is done, take the Pliers the tool and the clamping device of the work spindle gives the tool free. The work spindle then becomes, for example, rectangular withdrawn (in Z-direction), so that the Shaft of the tool is released from the recording of the tool spindle. It Then the disc magazine is rotated so that another, new tool is offered. The spindle then goes back to moved forward (in Z-direction), the shaft of the tool dives in the recording of the spindle, the tool spindle tensions that Tool open and the pliers open. The retraction of the spindle to its working position takes place in vice versa such that with the linear movement of the work spindle lead out of the Tool from the pliers by a corresponding rotational movement the pliers is supported. Of course the tool forceps on a corresponding configuration to to support this approach.

Die Motorspindel 32 verbleibt dann in der zurückgezogenen Position, bis das Werkzeugmagazin ein anderes Bearbeitungswerkzeug in der Wechselposition 45 anbietet.The motor spindle 32 then remains in the retracted position until the tool magazine another machining tool in the change position 45 offering.

Die Motorspindel 32 fährt dann wieder vor, ergreift das jetzt angebotene Bearbeitungswerkzeug, hebt es aus der Werkzeugaufnahme heraus, spannt es und fährt in X-Richtung nach rechts zurück in den Bearbeitungsraum 10.The motor spindle 32 then moves forward again, grabs the now offered machining tool, lifts it out of the tool holder, clamps it and moves in the X direction to the right back into the processing room 10 ,

Die Tiefe der gesamten Bearbeitungsmaschine 1 bestimmt sich natürlich durch das Maß des Zurückfahrens der Motorspindel in Z-Richtung, insbesondere bei dem Ablegen eines Bearbeitungswerkzeuges in das Scheibenmagazin (vergleiche 3).The depth of the entire processing machine 1 determined, of course, by the degree of retraction of the motor spindle in the Z direction, in particular when depositing a machining tool in the disc magazine (see 3 ).

Ein wesentlicher Vorzug der Erfindung ist, daß für den Wechsel des Bearbeitungswerkzeuges 30 keine zusätzlichen Antriebe eingesetzt werden müssen. Das Werkzeugmagazin 4 ist bezüglich seiner Drehachse 42 ortsfest und muß nicht erst für entsprechende Werkzeugwechselprozeduren in Position gefahren werden. Da geschickterweise die drei kartesischen Positionierachsen, die für eine Bearbeitung notwendig sind, aufgeteilt sind in eine vertikale Positionierachse für das Werkstück und zwei horizontal orientierten Positionierachsen für die Arbeitsspindel, werden diese beiden horizontalen Positionierachsen auch gleichzeitig beim Wechsel des Bearbeitungswerkzeuges eingesetzt. Da der Bearbeitungswerkzeugwechsel sowieso in Bearbeitungspausen erfolgt, stehen diese Antriebe hierfür jederzeit zur Verfügung.An essential advantage of the invention is that for the change of the machining tool 30 no additional drives must be used. The tool magazine 4 is with respect to its axis of rotation 42 stationary and does not have to be moved into position for appropriate tool change procedures. Since cleverly the three Cartesian positioning axes, which are necessary for a machining, are divided into a vertical positioning axis for the workpiece and two horizontally oriented positioning axes for the work spindle, these two horizontal positioning axes are also used simultaneously when changing the machining tool. Since the machining tool change takes place anyway during processing breaks, these drives are available for this purpose at any time.

Die geschickte und effektive Ausnutzung von sowieso bereits vorhandenen Komponenten der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine geht einher mit einer sehr kompakten, fast würfelartigen Bauweise der Bearbeitungsmaschine. Die kompakte Bauweise steift die Bearbeitungsmaschine zusätzlich aus und erhöht daher die Bearbeitungsgenauigkeit. Die kompakte Bauweise erlaubt es auch, die Bearbeitungsmaschinen leichter zu transportieren, damit diese als Einheit, als "Hakenmaschine" zum Beispiel mit Lastkraftwagen leicht transportiert werden kann.The skilful and effective exploitation of already existing ones anyway Components of the processing machine according to the invention goes hand in hand with a very compact, almost dice-like design of the processing machine. The compact design stiffens the processing machine additionally and increased hence the machining accuracy. The compact design allows It also makes it easier to transport the processing machines for this as a unit, as a "hook machine" for example with Trucks can be easily transported.

Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.The now with the registration and later submitted claims are Attempts to formulate without prejudice to the achievement of further protection.

Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes der Technik, ergeben, daß das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist.Should closer here Exam, especially the relevant State of the art, revealed that one or the other feature for the Although the aim of the invention is favorable, but not crucial, so it goes without saying now seeking a formulation that has such a feature, in particular in the main claim, no longer has.

Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.The in the dependent claims cited The antecedents point to the further development of the subject of the main claim through the features of the respective subclaim. However, they are not as a waiver of the achievement of an independent, subject Protection for to understand the features of the dependent claims.

Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.Characteristics, which have been disclosed so far only in the description, can in Course of the process as of essential importance to the invention, for example be claimed for differentiation from the prior art.

Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden, oder auch Einzelmerkmale aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den ersten Anspruch übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders günstige Ergebnisse erreichen.Characteristics, which were disclosed only in the description, or even individual features from claims, which include a plurality of features, at any time for delimitation are taken over from the prior art in the first claim, namely even if such features are related to other characteristics were mentioned or in connection with other characteristics in particular favorable Achieve results.

Claims

Processing machine for the particular machining of workpieces, for which at least one machining tool is set in rotation working spindle and a tool magazine for holding the machining tools is provided and the work spindle and the tool magazine for a Bearbeitungswerkzeugwechsel are relatively movable and the machine one of two supports formed machine stand, characterized in that the two supports ( 20 . 21 ) are different in their cross section.

Processing machine according to claim 1, characterized in that at least one support ( 20 . 21 ) is used for positioning of the workpiece for machining purposes.

Processing machine according to one or both of the preceding claims, characterized in that the tool magazine ( 4 ) behind the larger or wider support ( 20 ) is located.

Processing machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the tool magazine ( 4 ) is designed as a chain or disc magazine and the width of the tool magazine ( 4 ) the width of the support ( 20 ) corresponds.

Processing machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the mutually facing support sides ( 22 . 23 ) the processing space ( 10 ) and limit the tool magazine ( 4 ) laterally next to the processing room ( 10 ) is located.

Processing machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that for the machining tool change the work spindle ( 3 ) laterally to the tool magazine ( 4 ) is displaceable.

Processing machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the processing tools ( 40 . 40 ' ) in the tool magazine ( 4 ) can be brought into an insertion position and the tool magazine ( 4 ) is otherwise stationary.

Processing machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the insertion position ( 45 ) at the level of the center or the axis of rotation ( 42 ) of the tool magazine ( 4 ) is located.

Processing machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the insertion position ( 45 ) on a disc magazine ( 43 ) is in an angular range of 20 ° to 70 °, preferably 40 ° to 55 ° below the horizontal.

Processing machine according to one or more of the preceding claims, characterized by a superimposition of the movement of the tool magazine ( 4 ) and the work spindle ( 3 ) when replacing or changing a machining tool ( 30 ), in particular by a simultaneous movement of the machining tool ( 40 ) and a retraction and / or lateral displacement of the work spindle ( 3 ).

Processing machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the width of the narrower support ( 21 ) about 20% to 85%, preferably about 40% to 60%, in particular about 45% to 55% of the width of the wider support ( 20 ) is.

Processing machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cross-sectional area of the narrower support ( 21 ) about 10% to 80%, in particular about 15% to 35% of the cross-sectional area of the wider support ( 20 ) corresponds.

Processing machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that a first positioning axis (Y) of the machining position of the machining tool ( 30 ) on the workpiece by a displacement and positioning of the workpiece along at least one support ( 20 . 21 ) and two further, a second and a third positioning axis (X, Z), which in particular all form a Cartesian system to each other, by the positioning of the work spindle ( 4 ) he follows.