DE19726503A1

DE19726503A1 - Modular lathe system with loading and inverting mechanism

Info

Publication number: DE19726503A1
Application number: DE19726503A
Authority: DE
Inventors: Hilmar Dipl Ing Gensert; Dieter Dipl Ing Wetzer
Original assignee: BAD DUEBEN PROFILWALZMASCHINEN
Current assignee: GENSERT, HILMAR, 04849 BAD DUEBEN, DE
Priority date: 1996-11-26
Filing date: 1997-06-23
Publication date: 1998-12-24

Abstract

The system has suspended vertical workpiece spindles and a workpiece support travelling in a straight line between the working area and a loading and unloading one. The individual units are mounted in a row alongside each other in a modular pattern and linked by a conveyor belt (8). A lathe with suspended workpiece spindle (20) has a loading shuttle (6,7,8) travelling between the working chamber and the conveyor belt, also an inverting mechanism (28) turning the semi-finished workpieces and depositing them on the belt. The modules can be connected (1,2,3) at the rear to the belt via the shuttle, which acts as a buffer between them.

Description

Die Erfindung betrifft ein modulares Drehmaschinenkonzept mit vertikal hängend angeordneten Werkstückspindeln sowie einer Lade- und Wendeeinrichtung mit einem linearbeweglichen Werkstückträger, der in Richtung des Arbeitsraumes zum Bereitstellen der zu bearbeitenden Werkstücke sowie zum Be- und Entladen außerhalb des Arbeitsraumes in mindestens 3 Stellungen nach P 196 48 810 positionierbar ist.The invention relates to a modular lathe concept with vertically hanging arranged workpiece spindles and a loading and turning device with a linearly movable workpiece carrier, which is provided in the direction of the work area the workpieces to be machined and for loading and unloading outside the Working space can be positioned in at least 3 positions according to P 196 48 810.

Bei der Fertigung von ringförmigen Werkstücken sind in der Praxis unterschiedliche Maschinenkonzepte im Einsatz. Weit verbreitete sind darunter selbstladende Drehmaschinen mit hängend angeordneter Werkstückspindel, die oftmals aus Kostengründen auf den Einsatz von Einrichtungen zum Laden und Entladen verzichten und nur einfachste Ladehilfen benutzen. Beim Einsatz der Drehmaschinen in Verbindung mit einem Ringwalzverfahren, welches mit wesentlich geringeren Taktzeiten arbeitet, erwächst die Notwendigkeit, die vorgelagerte Drehtechnik dem Takt des Ringwalzens anzupassen.In practice, the production of ring-shaped workpieces is different Machine concepts in use. Self-loading lathes are widely used with hanging workpiece spindle, which is often due to cost reasons Do not use equipment for loading and unloading and only the simplest Use loading aids. When using the lathes in conjunction with a Ring rolling process, which works with significantly shorter cycle times, grows Necessity to adapt the upstream turning technology to the cycle of ring rolling.

Die bekannten am Markt vorhandenen Lösungen sind aufwendig, teilweise inflexibel und benötigen insbesondere zuviel Zeit für das Be- und Entladen.The known solutions available on the market are complex, sometimes inflexible and especially require too much time for loading and unloading.

Die Erfindung bezweckt ein Drehmaschinenkonzept, welches minimale Zeiten beim Be- und Entladen der Werkstückspindeln benötigt und mit den schnelleren Taktzeiten eines Ringwalzverfahrens in Übereinstimmung zu bringen ist.The invention aims at a lathe concept which minimizes the time during Loading and unloading of the workpiece spindles required and one with the faster cycle times Ring rolling process is to be brought into agreement.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Einzelkomponenten, die eine Drehmaschine mit einer hängend angeordneten Werkstückspindel sowie eine Lade- und Wendeeinrichtung aufweisen, so konzipiert werden, daß sie seitlich aneinanderreihbar sind. Das Beladen und Entladen der Werkstücke wird hinter der Maschine organisiert. Dadurch ist die Vorderseite für die Bedienhandlungen frei. Die Module sind mechanisch vollkommen selbständig arbeitende Einheiten und sollten aus Kostengründen von einer zentralen Steuerung versorgt werden. Das Einbinden eines weiteren Moduls bedarf somit nur der steuerungstechnischen Erweiterung. Das Konzept wird durch die Organisation des Be- und Entladens sowie des allgemeinen Werkstückhandlings gestützt. Die Be- und Entladeeinrichtung verbindet die Module mit einem Transportband, womit je nach Beabstandung der Module ein Werkstückspeicher auf dem Transportband erzeugt werden kann, der die Unabhängigkeit der Module garantiert und damit eine hohe Verfügbarkeit der Maschine gewährleistet. Das Be- und Entladen wird mittels eines zum Arbeitsraum linearbeweglichen Werkstückträgers in Form eines Shuttles zur Aufnahme des zuvor bearbeiteten Werkstückes und der Übergabe des zu bearbeitenden Werkstückes so vorgenommen, daß die Werkstückspindel in ihrer Be- und Entladeposition nur vertikal in der Z-Achse zu verfahren ist. Durch diese Be- und Entladung sowie die sich daraus ergebenden Minimalbewegungen der Werkstückspindeln sind somit kürzeste "Span-zu-Span-Zeiten" erreichbar.According to the invention the object is achieved in that individual components, the one Lathe with a hanging workpiece spindle and a loading and Have turning device are designed so that they can be strung together laterally. The loading and unloading of the workpieces is organized behind the machine. Thereby the front is free for the operating actions. The modules are mechanically perfect independently working units and should, for cost reasons, be operated by a central Control are supplied. The integration of a further module therefore only requires the control technology expansion. The concept is through the organization of loading and Unloading and general workpiece handling. The loading and Unloading device connects the modules with a conveyor belt, depending on the Spacing the modules a workpiece storage can be generated on the conveyor belt can, which guarantees the independence of the modules and thus a high availability of the Machine guaranteed. The loading and unloading becomes a workspace by means of a linearly movable workpiece carrier in the form of a shuttle to accommodate the previously machined workpiece and the transfer of the workpiece to be machined so made that the workpiece spindle in its loading and unloading position only vertically in the Z axis is to be traversed. Through this loading and unloading as well as from it resulting minimal movements of the workpiece spindles are therefore shortest "Chip-to-chip times" available.

In dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel zeigen die Zeichnungen schematisch in der Draufsicht inIn the following embodiment, the drawings show schematically in the Top view in

Fig. 1 den modularen Aufbau der Drehmaschine, Fig. 1 shows the modular design of the lathe,

Fig. 2 einen Modulaufbau, Fig. 2 is a module structure,

Fig. 3 das Beladen eines Shuttles, Fig. 3 shows the loading of a shuttle,

Fig. 4 das Entladen des Werkstückes im Arbeitsraum der Drehmaschine, Fig. 4, the unloading of the workpiece in the working space of the lathe,

Fig. 5 das Beladen des Werkstückes im Arbeitsraum, Fig. 5, the loading of the workpiece in the working space,

Fig. 6 das Ent- und erneute Beladen des Shuttles außerhalb des Arbeitsraumes und Fig. 6 unloading and reloading the shuttle outside the work area and

Fig. 7 das Abschieben eventuell mit Wenden des zu bearbeitenden Werkstücks auf das Transportband. Fig. 7 the pushing possibly with turning of the workpiece to be machined on the conveyor belt.

Fig. 1 zeigt stark schematisiert die Draufsicht auf eine Drehmaschine mit 3 Modulen. Die Module 1, 2 und 3 sind seitlich aneinandergereiht. Der für den Abtransport von Spänen vorgesehene Späneförderer 4 sowie die Steuereinheiten 5 sind im Ausführungsbeispiel seitlich links beziehungsweise rechts angeordnet. Alle Module werden durch je ein Shuttle 6, 7 und 8 mit dem Transportband 9 verbunden. Jedem Modul ist auf dem Transportband 9 ein Werkstückstopper 10, 11 und 12 zugeordnet, der das Werkstück RT für das Modul stoppt oder für den Fall zum nächsten Modul passieren läßt, daß sich das vorherige Modul im Einsatz befindet. Fig. 1 shows a highly schematic plan view of a lathe with 3 modules. Modules 1 , 2 and 3 are lined up on the side. The chip conveyor 4 provided for the removal of chips and the control units 5 are arranged on the left or right in the exemplary embodiment. All modules are connected to the conveyor belt 9 by a shuttle 6 , 7 and 8 each. Each module on the conveyor belt 9 is assigned a workpiece stopper 10 , 11 and 12 , which stops the workpiece RT for the module or, in the event that the next module can pass, that the previous module is in use.

Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf ein Modul, das in eine Drehmaschine mit einer hängend angeordneten Werkstückspindel 20 sowie eine Ladeeinrichtung in Form eines zwischen dem Arbeitsraum und einem Transportband 29 beweglichen Shuttles 25 gegliedert ist. Des weiteren kann der Ladeeinrichtung eine Wendeeinrichtung 28 zum Wenden und Ablegen von halbfertig bearbeiteten Werkstücken HF auf dem Transportband 29 zugeordnet werden. Die Spindel 20 ist über die X- und Z-Schlitten 21, 22 mit dem Grundgestell 23 verbunden. Der Werkzeughalter ist ein Scheibenrevolver 24. Das Shuttle 25 befindet sich im ausgefahrenen Zustand. Die Schieber 26 und 27, zum Aufschieben eines Rohteils RT und Abschieben eines Fertigteils FT, sind in beiden Endlagen unterschiedlich schattiert dargestellt. Entsprechend dargestellt ist die Wendeeinrichtung 28, die je nach Bedarf auch durch einen weiteren Schieber ersetzt werden kann, wenn das Wenden nicht mehr erforderlich ist. Fig. 2 shows the top view of a module which is divided into a lathe with a hanging arranged work spindle 20, and a charging device in the form of a moveable between the working space and a conveyor belt 29 shuttles 25th Furthermore, the loading device can be assigned a turning device 28 for turning and depositing semi-finished workpieces HF on the conveyor belt 29 . The spindle 20 is connected to the base frame 23 via the X and Z slides 21 , 22 . The tool holder is a disk turret 24 . The shuttle 25 is in the extended state. The slides 26 and 27 , for pushing on a raw part RT and pushing off a finished part FT, are shown differently shaded in both end positions. Correspondingly, the turning device 28 is shown , which, if required, can also be replaced by a further slide when the turning is no longer required.

Mit den Fig. 3-7 wird im folgenden der Be- und Entladevorgang der Werkstückspindeln beschrieben.With FIGS. 3-7 of the workpiece spindles is described below of the loading and unloading process.

Bei Fig. 3 wird das Shuttle 30 mit einem Rohteil RT durch den Schieber 31 beladen. Die Werkstückspindel 32 bearbeitet zur selben Zeit ein Werkstück 33.In Fig. 3, the shuttle 30 is loaded with a blank RT by the slider 31. The workpiece spindle 32 processes a workpiece 33 at the same time.

In Fig. 4 wird das Fertigteil FT durch den Shuttle 40 übernommen. Bei Fig. 5 wird ein Rohteil RT durch den Shuttle 50 an die Werkstückspindel 51 übergeben. In Fig. 6 erfolgt das Abschieben des Fertigteils FT vom Shuttle 60 durch den Schieber 61 in Richtung einer Wendeeinrichtung 62 und das Aufschieben des Rohteils RT durch einen Schieber 63 auf den Shuttle 60. Schließlich erfolgt in Fig. 7 das Wenden des Fertigteils FT durch die Wendeeinrichtung 70, welches auf dem Transportband 71 abgelegt wird.In FIG. 4, the finished part FT is taken over by the shuttle 40th In Fig. 5 a blank RT is passed through the shuttle 50 to the workpiece spindle 51. In FIG. 6, the pushing off of the finished part FT is carried out from the shuttle 60 by the slider 61 in the direction of a turning device 62 and the pushing of the blank RT by a slider 63 on the shuttle 60. Finally, in FIG. 7, the finished part FT is turned by the turning device 70 , which is placed on the conveyor belt 71 .

Claims

1.Modular lathe concept with vertically hanging workpiece spindles and a loading and turning device with a linearly movable workpiece carrier, which can be positioned in the direction of the work area to provide the workpieces to be machined and for loading and unloading outside the work area in at least 3 positions, according to P 196 48 810, characterized by a modular structure of individual components, which are linked by means of a conveyor belt ( 9 ), can be set up laterally in any number in a row and placed in a lathe with a hanging workpiece spindle ( 20 ) and a loading device in the form of a between the work space and the conveyor belt ( 9 ) movable shuttles ( 6 , 7 , 8 ) and a turning device ( 28 ) for turning and depositing semi-finished workpieces on the conveyor belt ( 9 ).

2. Modular lathe concept according to claim 1, characterized in that the modules ( 1 , 2 , 3 ) are connected on the rear via the shuttle ( 6 , 7 , 8 ) to the conveyor belt ( 9 ), which acts as a buffer between the modules ( 1 , 2 , 3 ) is set up.

3. Modular lathe concept according to claim 1 or 2, characterized in that the modules ( 1 , 2 , 3 ) can be operated together by a central control unit ( 5 ) and have a common chip conveyor ( 4 ) for the disposal of chips.

4. Modular lathe concept according to claim 1 to 3, characterized in that the workpiece spindles ( 20 ) of the modules ( 1 , 2 , 3 ) are each loaded and unloaded by a shuttle ( 6 , 7 , 8 ), the shuttle ( 6 , 7 , 8 ) can be positioned in at least 3 positions.

5. Modular lathe concept according to claim 1 to 4, characterized in that the workpiece spindles ( 20 ) for loading and unloading are only moved vertically in the Z direction.