DE20317590U1

DE20317590U1 - Metalworking machine tool centre has turntable-mounted work piece holders incorporating secondary swivel rotation drive unit

Info

Publication number: DE20317590U1
Application number: DE20317590U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-11-13
Filing date: 2003-11-13
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2013-11-14

Abstract

A metalworking machine tool centre has three tool stations (2, 3, 4) located around a turntable (5) bearing a number of work-piece holding units (7, 8, 9, 10). The turntable also has a loading/unloading station (11). Each of the holding units (7-10) rotates the tool through a second swivel axis as required, powered by a turntable mounted drive unit (19).

Description

Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungszentrum mit wenigstens einem an einer Transportvorrichtung gelagerten Werkstückträger mit wenigstens einer Schwenkachse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Antriebsvorrichtung für eine Schwenkachse eines Werkstückträgers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 15.The The invention relates to a machining center having at least one On a transport device mounted workpiece carrier with at least one pivot axis according to the generic term of claim 1. The invention also relates to a drive device for one Pivot axis of a workpiece carrier according to the preamble of patent claim 15.

Eine derartiges Bearbeitungszentrum ist aus der DE 32 36 356 A1 bekannt. Bei diesem ist der Werkstückträger als drehbarer Werkstück-Rundtisch ausgebildet, der seinerseits in einer Ausführungsform gemäß 4 bis 7 durch Antriebe in zwei Achsen schwenkbar gelagert ist. Der Werkstück-Rundtisch ist dort nur zur Aufnahme eines einzigen Werkstücks geeignet.Such a machining center is from the DE 32 36 356 A1 known. In this, the workpiece carrier is designed as a rotatable workpiece rotary table, which in turn in accordance with one embodiment 4 to 7 is mounted pivotably by drives in two axes. The workpiece rotary table is suitable there only for receiving a single workpiece.

Bei einem Bearbeitungszentrum mit mehreren Bearbeitungsstationen, die nacheinander von verschiedenen Werkstückträgern angefahren werden, besteht das Problem der Kabelführung zu den üblicherweise als Elektromotoren ausgebildeten Schwenkantrieben, wenn diese mit dem Werkstückträger und somit der Transportvorrichtung verbunden sind. Wenn die Transportvorrichtung als Drehtisch ausgebildet ist, kann dieser bislang maximal etwa um 270° in eine Richtung gedreht werden, da sonst eine zu starke Verdrehung und Verwicklung der Kabel auftritt. Daher muß der Drehtisch stets nach dieser maximalen Teildrehung in die Ausgangslage, zumeist an der Be-und Entladestation, zurückgedreht werden, wodurch zusätzliche Nebenzeiten entstehen und ein getakteter kontinuierlicher Betrieb mit einer ständigen Weiterdrehung in eine Richtung unmöglich ist. Alternativ zu einer unmittelbaren Zuführung der Energie und der Schaltsbefehle über Kabel müssten bei einer alternativen Ausführungsform alle Versorgungs- bzw. Signalleitungen über Schleifringe kontaktiert werden, was sich als störanfällig erweist und bei mehreren Antrieben fast nicht machbar ist.at a machining center with several processing stations, the consecutively approached by different workpiece carriers exists the problem of cable management to the usual designed as electric motors part-turn actuators, if this with the workpiece carrier and thus connected to the transport device. If the transport device is designed as a turntable, this can so far at most about around 270 ° in one direction are turned, otherwise too much twisting and tangling of the cable occurs. Therefore, the turntable always after this maximum partial rotation in the starting position, usually at the Loading and unloading station, turned back be, which adds extra Non-productive times occur and a clocked continuous operation with a permanent Continuation in one direction is impossible. Alternatively to a immediate feed The energy and the switching commands via cable would have to be at an alternative embodiment All supply or signal lines contacted via slip rings which proves to be susceptible to failure and with several drives is almost impossible to do.

Es sind bereits Bearbeitungszentren bekannt, bei denen die Werkstückträger mit Schwenkvorrichtungen versehen sind, die mittels stationär unter einem horizontalen Drehtisch angeordneten Antrieben bewegbar sind. Diese Antriebe sind beispielsweise unterhalb eines Drehtischs angeordnet und Koppeln bei einem Halt an einer Bearbeitungsstation beispielsweise mit einer Hirth-Kupplung an einer schneckenförmigen Antriebsspindel an, die in einer vertikale Bohrung im Drehtisch und einer deckungsgleichen Bohrung in dem darüber angeordneten Werkstückträger drehbar gelagert ist. Die Antriebsspindel steht mit einem zur Schwenkvorrichtung gehörenden Schneckenrad im Eingriff, um dem Werkstückträger die gewünschte Verdrehung um eine horizontale Schwenkachse aufzuzwingen. Vor dem Weiterbewegen des als Transportvorrichtung dienenden Drehtischs zur nächsten Bearbeitungsstation wird die Antriebsspindel dann wieder vom Antrieb entkoppelt. Für manche Bearbeitungsaufgaben in derselben Aufspannung ist auch bei einer getakteten kontinuierlichen Weiterbewegung der Transportvorrichtung eine zweite Drehachse des Werkstückträgers wünschenswert, die bislang nicht realisiert werden konnte.It are already known machining centers in which the workpiece carrier with Pivoting devices are provided by means of stationary under a horizontal turntable arranged drives are movable. These drives are arranged, for example, below a turntable and coupling at a stop at a processing station, for example with a Hirth coupling on a helical drive spindle, in a vertical hole in the turntable and a congruent one Hole in the above arranged workpiece carrier rotatably is stored. The drive spindle is connected to the pivoting device belonging Worm wheel engaged to the workpiece carrier the desired rotation about a horizontal Impose pivot axis. Before moving on as a transport device serving turntable to the next Processing station, the drive spindle is then decoupled from the drive again. For some Machining tasks in the same clamping is also at one clocked continuous movement of the transport device a second axis of rotation of the workpiece carrier is desirable, which could not be realized so far.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bearbeitungszentrum zu schaffen, bei dem der wenigstens eine Werkstückträger auch bei einem kontinuierlichen Betrieb über mehrere Bearbeitungsstationen hinweg mittels einer zweiten Schwenkachse betätigbar ist. Außerdem soll eine Antriebsvorrichtung für eine Schwenkachse eines Werkstückträgers geschaffen werden, mittels der das Spiel in einer Kupplung auf der Abtriebsseite minimiert wird.task The invention is to provide a machining center in which the at least one workpiece carrier also in continuous operation across multiple processing stations can be actuated by means of a second pivot axis. In addition, should a drive device for a Swivel axis created a workpiece carrier by means of the play in a clutch on the output side is minimized.

Diese Aufgabe wird durch ein Bearbeitungszentrum mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.These Task is performed by a machining center with the characteristics of Claim 1 and by a drive device with the features of the claim 15 solved. Advantageous embodiments of the invention are in the respective dependent claims specified.

Der Kern der Erfindung liegt darin, einen Antrieb zum Betätigen der zweiten Schwenkachse des Werkstückträgers in einer einer Bearbeitungsstation zugeordneten stationären Warteposition vorrätig zu halten, der mit dem Werkstückträger gekoppelt wird, wenn sich die Transportvorrichtung vor dem betreffenden zugeordneten Bearbeitungszentrum befindet. Der Antrieb wird dann drehfest mit dem Werkstückträger gekoppelt und kann anschließend die zweite Schwenkachse in die gewünschte Stellung verdrehen. Die für den Antrieb und die Koppelvorrichtung benötigten elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Leitungen benötigen lediglich so viel Spiel, daß sie die Schwenkbewegungen des Werkstückträgers mitmachen. Nach Beendigung der von dem jeweiligen Bearbeitungszentrum auszuführenden Bearbeitungsschritte dreht sich der Antrieb in die definierte Koppelposition zurück, wird vom Werkstückträger entkoppelt und in der definierten Warteposition abgelegt. Nach Weiterbewegen der Transportvorrichtung koppelt der Antrieb mit dem nächst folgenden Werkstückträger. Durch die Entkopplung des Antriebs vom Werkstückträger können die vom Antrieb benötigten Leitungen relativ kurz und in einer quasi stationären Position gehalten werden, so daß diese nahezu keinem Verschleiß unterliegen. Die für die Schwenkbewegungen des Werkstückträgers zusätzlich benötigte Länge der Leitungen kann beispielsweise in einer für die Durchführung der Leitungen dienenden hohlzylindrischen vertikalen Bohrung in der Drehachse des Drehtischs untergebracht werden. Die Transportvorrichtung ist dadurch bei ihrer Bewegung zwischen den Bearbeitungsstationen unabhängig von jeglichen Versorgungsleitungen frei bewegbar, so daß eine nahezu unbegrenzte Anzahl von Bearbeitungsstationen in einem Bearbeitungszentrum angeordnet werden können.The essence of the invention is to keep in stock a drive for actuating the second pivot axis of the workpiece carrier in a stationary waiting position associated with a processing station, which is coupled to the workpiece carrier when the transport device is located in front of the respective associated machining center. The drive is then rotatably coupled to the workpiece carrier and can then rotate the second pivot axis in the desired position. The required for the drive and the coupling device electrical, hydraulic or pneumatic lines only need so much game that they join the pivoting movements of the workpiece carrier. After completion of the processing steps to be performed by the respective machining center, the drive rotates back into the defined coupling position, is decoupled from the workpiece carrier and stored in the defined waiting position. After further movement of the transport device, the drive couples with the next workpiece carrier. By decoupling the drive from the workpiece carrier required by the drive lines can be kept relatively short and in a quasi-stationary position, so that they are subject to almost no wear. The additionally required for the pivoting movements of the workpiece carrier length of the lines can be accommodated for example in a serving for the implementation of the lines hollow cylindrical vertical bore in the axis of rotation of the turntable. The transport device is characterized in their movement between the processing stations un depending on any supply lines freely movable, so that an almost unlimited number of processing stations can be arranged in a machining center.

Vorteilhaft ist der Antrieb für die zweite Schwenkachse bezüglich der zugeordneten Bearbeitungsstation auf der anderen Seite des Werkstückträgers angeordnet. Bevorzugt erfolgt die Anordnung des Antriebs an einem feststehenden Gestellteil der Transportvorrichtung. Bei Verwendung eines Drehtischs als Transportvorrichtung wird dieses Gestellteil zweckmäßig von einer oberen Deckscheibe gebildet, die über die Drehachse des Drehtischs fest mit dem Bodenteil des Maschinengestells verbunden ist. Alternativ dazu ist jedoch auch eine Anordnung des Antriebs in einer Warteposition oberhalb des Werkstückträgers denkbar, wobei der Antrieb der zweiten Schwenkachse ähnlich zum Antrieb der ersten Schwenkachse durch eine Spindel mit einer Antriebsschnecke erfolgen könnte, an die der Antrieb von oben her andockt.Advantageous is the drive for the second pivot axis with respect to the associated processing station arranged on the other side of the workpiece carrier. Preferably, the arrangement of the drive takes place at a fixed Frame part of the transport device. When using a turntable as a transport device of this frame part is appropriate from an upper cover disc formed over the axis of rotation of the turntable firmly connected to the bottom part of the machine frame. alternative but this is also an arrangement of the drive in a waiting position conceivable above the workpiece carrier, wherein the drive of the second pivot axis similar to the drive of the first pivot axis could be done by a spindle with a drive screw on which the drive docks from above.

Für das Koppeln des Antriebs an den Werkstückträger dient bevorzugt eine Koppelvorrichtung, die wenigstens einen Spannkonus, bevorzugt jedoch zwei Spannkonusse, zur Herstellung einer Kraft- und formschlüssigen Verbindung und eine Kupplung zur Übertragung der Antriebskraft aufweist. Durch die Spannkonusse, die bevorzugt auch über eine stirnseitige Anlagefläche verfügt, ist eine exakte Positionierung am und eine feste Verbindung mit dem Werkstückträger gewährleistet.For the coupling the drive is used to the workpiece carrier preferably a coupling device, the at least one clamping cone, but prefers two clamping cones, for producing a force and interlocking Connection and a coupling for transmitting the driving force having. By the clamping cone, which preferably also has a frontal contact surface features, is an exact positioning on and a firm connection with guaranteed the workpiece carrier.

Zwischen dem Antrieb und einer stirnseitig am anderen, der Bearbeitungsstation zugewandten Ende der zweiten Schwenkachse angeordneten Werkstück-Aufspannplatte ist bevorzugt ein besonders bevorzugt als spielfreies Cyclo-Getriebe ausgebildetes Getriebe zur Untersetzung der Antriebsbewegung vorgesehen. Dessen der höheren Drehzahl entsprechende Eingangsseite ist dabei über die Kupplung mit dem Antrieb verbunden, während die Abtriebsseite mit der Werkstück-Aufspannplatte verbunden ist. Bevorzugt werden Getriebe mit einer großen Untersetzung von etwa 120:1 verwendet. Dadurch lassen sich an der Werkstück-Aufspannplatte auch Bruchteile von Winkelgraden sehr genau einstellen und etwaige Toleranzen im Bereich der Kupplung wirken sich dort nur entsprechend dem Untersetzungs-Verhältnis sehr geringfügig aus.Between the drive and one end face on the other, the processing station facing the end of the second pivot axis arranged workpiece clamping plate is preferably a trained particularly preferred as a backlash Cyclo gear Gear provided for the reduction of the drive movement. Whose the higher one The speed corresponding input side is via the coupling with the drive connected while the output side with the workpiece clamping plate connected is. Preference is given to transmissions with a large reduction ratio used by about 120: 1. This can also be done on the workpiece clamping plate Set fractions of degrees very precisely and any tolerances In the area of the coupling there only have a great effect according to the reduction ratio slight out.

Die Schwenkachsen können bevorzugt nach Erreichen der gewünschten Bearbeitungsposition mittels einer Klemmvorrichtung arretiert werden. Dadurch werden die Gegenkräfte und Momente aus den Bearbeitungskräften der Werkzeuge nicht in die jeweiligen Antriebe eingeleitet. Das Werkstück wird unabhängig von einer etwaigen Selbsthemmung der Antriebe während der Bearbeitung sicher in seiner Position gehalten. Die Klemmvorrichtungen sind bevorzugt so ausgestaltet, dass sie über Federkraft klemmen und hydraulisch entgegen der Federkraft gelöst werden. Dadurch bleiben beim Weiterfahren der Transportvorrichtung die Positionen der Schwenkachsen sicher erhalten, auch wenn es zu einem Druckabfall in der Hydraulik kommt.The Swivel axes can preferably after reaching the desired Machining be locked by means of a clamping device. This will be the opposing forces and moments from the machining forces of the tools not in initiated the respective drives. The workpiece is independent of a possible self-locking of the drives during processing safely held in his position. The clamping devices are preferred designed so that they over Clamp spring force and be released hydraulically against the spring force. As a result, the positions remain when the transport device is moved on The pivot axes are safely preserved, even if there is a pressure drop in the hydraulics comes.

Die Klemmvorrichtungen werden jedoch nur dann betätigt, wenn das Werkstück während der Bearbeitung in seiner Position statisch gehalten werden soll. Falls die Bearbeitung eine Bewegung des Werkstücks erfordert, kann diese selbstverständlich über eine Betätigung der Antriebe in die betreffenden Schwenkachsen eingeleitet werden.The However, clamping devices are only actuated when the workpiece during the Machining in its position to be kept static. If The machining requires a movement of the workpiece, this can of course a activity the drives are introduced into the respective pivot axes.

Die erfindungsgemäß Antriebsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Kupplung zwischen einem Antrieb und einer Abtriebseinheit – welche beispielsweise von einem mit einer Werkstück-Aufspannplatte verbundenen Planetentisch gebildet wird – verwendet werden kann, deren vorhandenes Spiel auf der Abtriebsseite dadurch minimiert wird, dass ein Getriebe für eine Untersetzung der Antriebsdrehzahl auf der Abtriebsseite der Kupplung zum Einsatz kommt. Vorteilhaft bildet dieses Getriebe eine Baueinheit mit der Abtriebseinheit. Besonders vorteilhaft wird hierfür ein spielfreies Cyclo-Getriebe verwendet. Dadurch können als Kupplung einfache Klauenkupplungen oder Oldham-Kupplungen verwendet werden, deren Spiel ein einfacheres Einkuppeln erlaubt, ohne dass dadurch auf der Abtriebsseite unzulässige Ungenauigkeiten entstehen.The according to the invention draws drive device characterized by the fact that a coupling between a drive and an output unit - which for example, from a connected to a workpiece platen Planetentisch is formed - used can be their existing game on the output side by doing so is minimized that a transmission for a reduction of the input speed is used on the output side of the clutch. Advantageous This transmission forms a unit with the output unit. This is particularly advantageous used a backlash-free cyclo-transmission. As a result, as Clutch uses simple dog clutches or Oldham clutches whose play allows for easier engagement without that As a result, inadmissible inaccuracies arise on the output side.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Bearbeitungszentrums unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.following Be exemplary embodiments of inventive machining center explained in more detail with reference to the drawings.

Es zeigt:It shows:

1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Bearbeitungszentrums mit drei Bearbeitungsstationen und einem dazwischen angeordneten Drehtisch mit vier Werkstückträgern; 1 a schematic perspective view of a machining center with three processing stations and a rotary table arranged therebetween with four workpiece carriers;

2 das Bearbeitungszentrum gemäß 1 in der Draufsicht; 2 the machining center according to 1 in the plan view;

3 einen Schnitt gemäß der Linie B-B in 2; 3 a section along the line BB in 2 ;

4 eine Detaildarstellung einer Arbeitsstation und eines Werkstückträgers unter Weglassung der übrigen; und 4 a detailed view of a workstation and a workpiece carrier, omitting the rest; and

5 eine Detaildarstellung eines Planetentisches zum Betätigen der zweiten Schwenkachse. 5 a detailed view of a planetary table for actuating the second pivot axis.

In 1 ist ein Bearbeitungszentrum mit einem Maschinengestell 1 dargestellt, bei welchem drei Bearbeitungsstationen 2, 3 und 4 in Abständen von jeweils 90 Grad um einen zentral am Maschinengestells 1 drehbar gelagerten, als Transportvorrichtung dienenden Drehtisch 5 angeordnet sind. Die vierte Seite zwischen den Bearbeitungsstationen 2 und 4 dient als Be-und Entladestation 11, an der die den Bearbeitungsstationen 2, 3 und 4 zugeordneten, auf dem Drehtisch 5 jeweils um 90 Grad voneinander beabstandet angeordneten Werkstückträger 7, 8, 9 und 10 mit Werkstücken bestückt bzw. entladen werden. Die nicht dargestellten Werkstücke werden jeweils an einer Werkstück-Aufspannplatte 16 (siehe 4) mittels bekannter, nicht dargestellter Spannvorrichtungen befestigt.In 1 is a machining center with egg a machine frame 1 shown, in which three processing stations 2 . 3 and 4 at intervals of 90 degrees around a central on the machine frame 1 rotatably mounted, serving as a transport device turntable 5 are arranged. The fourth page between the processing stations 2 and 4 serves as a loading and unloading station 11 , at which the processing stations 2 . 3 and 4 assigned, on the turntable 5 each spaced by 90 degrees spaced workpiece carrier 7 . 8th . 9 and 10 be loaded or unloaded with workpieces. The workpieces, not shown, are each attached to a workpiece clamping plate 16 (please refer 4 ) fastened by means of known, not shown, tensioning devices.

Über dem Zentrum des Drehtischs 5 ist eine feststehende Deckscheibe 6 angeordnet, die über eine vertikale, starre, als Rohr mit einem Hohlraum zur Durchführung von Leitungen 30 ausgebildete Drehachse 12 des Drehtischs 5 mit einer unteren Basisplatte des Maschinengestells 1 verbunden ist. Auf dieser Deckscheibe 6 ist jeweils ein den Bearbeitungsstationen 2, 3, 4 und der Be-und Entladestation 11 zugeordneter Antrieb 19 in einer definierten Warteposition abgelegt. In 4 ist ein Werkstückträger 9 detaillierter dargestellt. Er setzt sich aus zwei auf dem Drehtisch 5 befestigten seitlichen Wangen 14 bzw. 17 und einer zwischen den Wangen 14 bzw. 17 in einer ersten horizontalen Schwenkachse A drehbar gelagerten Schaukel 13 zusammen. Die Lagerung der Schaukel 13 erfolgt ebenfalls über benachbart der Wangen 14 bzw. 17 innerhalb dieser angeordnete seitliche Wangen 15, die mittels eines Jochs 32 miteinander verbunden sind. In einer zentralen Bohrung dieses Jochs 32 ist ein Planetentisch 23 fest montiert, der im Detail in 5 dargestellt ist. Die Eingangsseite des Planetentischs 23 liegt auf der der Bearbeitungsstation 3 abgewandten Seite und ein dort angeordnetes, der Untersetzung der Antriebsdrehzahl des Antriebs 19 dienendes Cyclo-Getriebe 31 ist mittels einer Koppelvorrichtung 20 mit dem Antrieb 19 verbindbar. Die Koppelvorrichtung 20 umfaßt zwei am Werkstückträger 9 angeordnete Spannkonusse 21 (siehe 3), die von je einer Konusaufnahme 22 auf beiden Seiten des Antriebs 19 aufgenommen und mit dieser bevorzugt hydraulisch arretiert werden. Spannkonusse 21 und Konusaufnahmen 22 entsprechen bekannten Werkzeug- Spannvorrichtungen (beispielsweise HSK 63 oder HSK 80). Sie verfügen bevorzugt über eine Plananlage, so daß auch in axialer Richtung beim Koppelvorgang eine exakt definierte Position erreicht wird. Die Antriebsverbindung vom Antrieb 19 zum Planetentisch 23 wird über eine Kupplung 27 hergestellt, die beispielsweise in Form einer Klauenkupplung (zum Beispiel einer Oldham-Kupplung) oder einer Hirth-Verzahnung ausgebildet ist. Beim Koppeln können bevorzugt zunächst die Spannkonusse 21 und die Konusaufnahmen 22 zusammengefügt und arretiert werden, und die Antriebsverbindung kann anschließend durch eine Axialverschiebung der Antriebswelle des Antriebs 19 erfolgen. Es kann jedoch auch gleichzeitig das Andocken der Spannkonusse 21 und das Herstellen der Antriebsverbindung erfolgen, wenn bei einer Klauen-, Schlitz oder Nut-Kupplung die beiden zu kuppelnden Teile jeweils in einer definierten Drehposition gelöst und auch wieder verbunden werden.Above the center of the turntable 5 is a fixed cover disk 6 arranged over a vertical, rigid, as a pipe with a cavity for the passage of pipes 30 trained axis of rotation 12 of the turntable 5 with a lower base plate of the machine frame 1 connected is. On this cover disk 6 is one each the processing stations 2 . 3 . 4 and the loading and unloading station 11 assigned drive 19 stored in a defined waiting position. In 4 is a workpiece carrier 9 shown in more detail. He is made up of two on the turntable 5 attached lateral cheeks 14 respectively. 17 and one between the cheeks 14 respectively. 17 in a first horizontal pivot axis A rotatably mounted swing 13 together. The storage of the swing 13 also takes place next to the cheeks 14 respectively. 17 inside these arranged lateral cheeks 15 that by means of a yoke 32 connected to each other. In a central hole of this yoke 32 is a planetary table 23 firmly mounted, in detail in 5 is shown. The input side of the planetary table 23 lies on the processing station 3 opposite side and arranged there, the reduction of the drive speed of the drive 19 Serving Cyclo transmission 31 is by means of a coupling device 20 with the drive 19 connectable. The coupling device 20 includes two on the workpiece carrier 9 arranged clamping cone 21 (please refer 3 ), each of a cone shot 22 on both sides of the drive 19 taken and locked with this preferably hydraulically. Spannkonusse 21 and cone shots 22 correspond to known tool clamping devices (for example, HSK 63 or HSK 80 ). They preferably have a plane contact, so that in the axial direction during the coupling process, a precisely defined position is achieved. The drive connection from the drive 19 to the planet table 23 is via a clutch 27 made, for example, in the form of a dog clutch (for example, an Oldham coupling) or a Hirth toothing is formed. When coupling can preferably first the clamping cone 21 and the cone shots 22 be assembled and locked, and the drive connection can then by an axial displacement of the drive shaft of the drive 19 respectively. However, it can also simultaneously docking the clamping cone 21 and the manufacture of the drive connection takes place when, in a claw, slot or groove coupling, the two parts to be coupled are each released in a defined rotational position and also reconnected.

Der Antrieb der von der Schaukel 13 gebildeten ersten Schwenkachse A des Werkstückträgers 9 ist in der Schnittdarstellung in 3 gezeigt. Ein unterhalb des Drehtischs 5 fest angeordneter Antrieb 24 ist bei einem Halt des Drehtischs 5 an einer Bearbeitungsstation über eine im Aufbau der Kupplung 27 gleichende Kupplung mit einer mit einer Antriebsschnecke versehenen Spindel 25 koppelbar, die in einer vertikalen Bohrung 26 im Drehtisch 5 und in der Wange 17 drehbar gelagert ist und in Antriebsverbindung mit einem Schneckenrad steht, das mit der Schaukel 13 verbunden ist. Die Bohrung 26 ist oben an der Wange 17 durch eine Abdeckung 18 verschlossen. Durch Betätigen des Antriebs 24 wird die Schaukel 13 am Werkstückträger 9 um die erste Schwenkachse A geschwenkt. Ist die gewünschte Position erreicht, erfolgt eine Arretierung mittels einer nicht dargestellten, vorzugsweise durch eine Feder betätigte und hydraulisch lösbare Klemmvorrichtung, sofern die Bearbeitung eine statische Position der ersten Schwenkachse A erfordert. Sofern die Bearbeitung eine Bewegung der ersten Schwenkachse A erfordert, wird die Klemmvorrichtung nicht betätigt und der Antrieb 24 bewegt die Schaukel 13 entsprechend den Erfordernissen des Bearbeitungsschrittes weiter.The drive of the swing 13 formed first pivot axis A of the workpiece carrier 9 is in the sectional view in 3 shown. One below the turntable 5 fixed drive 24 is at a stop of the turntable 5 at a processing station on a in the construction of the clutch 27 similar coupling with a provided with a drive screw spindle 25 Coupled in a vertical hole 26 in the turntable 5 and in the cheek 17 is rotatably mounted and is in drive connection with a worm wheel, with the swing 13 connected is. The hole 26 is at the top of the cheek 17 through a cover 18 locked. By actuating the drive 24 will the swing 13 on the workpiece carrier 9 pivoted about the first pivot axis A. Once the desired position has been reached, locking is effected by means of a clamping device, not shown, preferably actuated by a spring and hydraulically releasable, provided that the machining requires a static position of the first pivot axis A. If the machining requires a movement of the first pivot axis A, the clamping device is not actuated and the drive 24 moves the swing 13 according to the requirements of the processing step on.

Die zweite, senkrecht zur ersten Schwenkachse A am Werkstückträger 9 vorgesehene Schwenkachse B wird von der Achse des Planetentisches 23 gebildet und vom mit diesem gekoppelten Antrieb 19 angetrieben. Dadurch kann das an der Werkstück-Aufspannplatte 16 gelagerte Werkstück zusätzlich zu den bekannten, an den Bearbeitungsstationen 2, 3 und 4 realisierten linearen Verschiebungen des Werkzeugs in X-, Y- und Z-Richtung (siehe räumliches Koordinatensystem in 4) um zwei zueinander senkrechte Schwenkachsen A und B geschwenkt werden, wodurch sich alle gewünschten Bearbeitungspositionen und auch eine überlagerte Bewegung beider Schwenkachsen A und B während der Bearbeitung einstellen lassen.The second, perpendicular to the first pivot axis A on the workpiece carrier 9 provided pivot axis B is from the axis of the planetary table 23 formed and coupled with this drive 19 driven. This can be done on the workpiece clamping plate 16 mounted workpiece in addition to the known, at the processing stations 2 . 3 and 4 realized linear displacements of the tool in X-, Y- and Z-direction (see spatial coordinate system in 4 ) are pivoted about two mutually perpendicular pivot axes A and B, whereby all desired machining positions and also a superimposed movement of both pivot axes A and B can be adjusted during processing.

Der in 5 gezeigte Planetentisch 23 ist mittels einer über eine nicht dargestellten Feder betätigbaren und über einen Hydraulikanschluß 29 lösbaren Klemmvorrichtung 28 in der für die jeweilige Bearbeitung gewünschten Drehposition arretierbar. Als Untersetzungsgetriebe auf der dem Antrieb 19 zugewandten Seite ist beispielsweise ein spielfreies Cyclo-Getriebe 31 der Fa. Sumitumo vom Typ FC-A 75 G mit einem Untersetzungsverhältnis von 119:1 verwendbar. Dieses Getriebe 31 lässt auch ein kontinuierliches oder in feinen Schritten erfolgendes Schwenken des Planetentischs 23 während der Bearbeitung, beispielsweise einer numerisch gesteuerten Konturbearbeitung zu. Ein zur Befestigung in der Bohrung des Jochs 32 dienender Flansch 33 ist an der Außenseite des Planetentischs 23 angeordnet.The in 5 shown planet table 23 is actuated by means of a spring, not shown, and via a hydraulic connection 29 releasable clamping device 28 can be locked in the desired rotational position for the respective processing. As a reduction gear on the drive 19 facing side is, for example, a backlash Cyclo gear 31 the company Sumitumo type FC-A 75 G with a reduction ratio of 119: 1 usable. This gear 31 also allows a continuous or in fine steps panning the planetary table 23 during editing, for example numerically controlled contouring. An attachment in the hole of the yoke 32 serving flange 33 is on the outside of the planet table 23 arranged.

An Stelle der Verwendung eines Drehtischs 5, wie im gezeigten Ausführungsbeispiel, kann auch eine lineare oder eine in der Draufsicht ovale oder U-förmige Transportvorrichtung verwendet werden. In allen Fällen können - bei einem Drehtisch durch eine entsprechende Vergrößerung des Durchmessers - nahezu beliebig viele Bearbeitungsstationen in einem kontinuierlichen getakteten Betrieb zusammengeschaltet betrieben werden, so daß auch höchst komplexe Bauteile in einer Aufspannung gefertigt werden können. Für den Fachmann ist klar, daß die im Ausführungsbeispiel gewählte Zahl von drei Bearbeitungsstationen keinerlei Beschränkung der Schutzansprüche darstellt.Instead of using a turntable 5 As in the embodiment shown, a linear or in plan view oval or U-shaped transport device can be used. In all cases can - at a turntable by a corresponding increase in the diameter - almost any number of processing stations are operated interconnected in a continuous clocked operation, so that even highly complex components can be manufactured in one setting. It is clear to the person skilled in the art that the number of three processing stations selected in the exemplary embodiment does not represent any limitation on the protection claims.

Für eine exakte Winkeleinstellung beim Schwenken des Schwenkachsen A und B kann an Stelle der beschriebenen Kupplung 27 auch eine Hirth-Verzahnung treten. Die Zähne dieser Verzahnung weisen eine exakte Winkelteilung auf. Auch diese Hirth-Verzahnung wird vorzugsweise federbelastet gekuppelt und durch Hydraulikkraft entkuppelt.For an exact angle adjustment when pivoting the pivot axes A and B, instead of the described coupling 27 also join a Hirth gearing. The teeth of this gearing have an exact angle division. These Hirth toothing is preferably coupled spring-loaded and uncoupled by hydraulic power.

Alternativ zur vorstehend beschriebenen Betätigung der zweiten Schwenkachse B ist jedoch auch eine Anordnung des Antriebs 19 in einer Warteposition oberhalb des Werkstückträgers 7, 8, 9, 10 denkbar, wobei der Antrieb der zweiten Schwenkachse B dann ähnlich zum Antrieb der ersten Schwenkachse A durch eine Spindel mit einer Antriebsschnecke erfolgen könnte, an die der Antrieb 19 von oben her andockt. Eine derartige Antriebsschnecke wäre in einer vertikalen Bohrung der Schaukel 13 bzw. des Jochs 32 drehbar gelagert und stünde mit einer Verzahnung des Planetentischs 23 im Eingriff. Dieser Ausführungsform ist jedoch weniger vorteilhaft, da der Antrieb 19 dann von oben her auf der Schaukel 13 sitzen würde, was zum einen aus optischen Gründen nachteilig ist und zum anderen auch Beschränkungen für den Schwenkraum des Werkstückträgers und/oder den Bewegungsraum des Werkzeugs mit sich bringt.Alternatively to the above-described operation of the second pivot axis B, however, is also an arrangement of the drive 19 in a waiting position above the workpiece carrier 7 . 8th . 9 . 10 conceivable, wherein the drive of the second pivot axis B then similar to the drive of the first pivot axis A could be done by a spindle with a drive worm, to which the drive 19 docked from above. Such a drive screw would be in a vertical bore of the swing 13 or the yoke 32 rotatably mounted and would be with a toothing of the planetary table 23 engaged. However, this embodiment is less advantageous because the drive 19 then from the top of the swing 13 would sit, which is disadvantageous on the one hand for optical reasons and on the other hand also brings restrictions for the pivot space of the workpiece carrier and / or the movement space of the tool with it.

Der in 5 dargestellten Planetentisch 23 zeichnet sich dadurch aus, dass ein Untersetzungsgetriebe auf der der Kupplung 27 zugewandten Seite angeordnet und mit dem Planetentisch 23 als Abtriebseinheit zu einer Baueinheit verbunden ist. Das in der Kupplung 27 auftretende Spiel wird dadurch bei einem Untersetzungsverhältnis von beispielsweise 120:1 im gleichen Verhältnis auf der Abtriebsseite minimiert. Dadurch können einfache Kupplungen 27 wie Klauenkupplungen oder Oldham- Kupplungen zum Einsatz kommen, die im Gegensatz zu einer Hirth- Kupplung einen geringfügigen Lagen- oder Winkelversatz der zu kuppelnden Teile gut ausgleichen können und keine unerwünschten Axialkräfte erzeugen.The in 5 illustrated planetary table 23 Characterized by a reduction gear on the clutch 27 facing side and with the planet table 23 is connected as output unit to a unit. That in the clutch 27 occurring game is thereby minimized at a reduction ratio of, for example, 120: 1 in the same ratio on the output side. This allows simple couplings 27 such as dog clutches or Oldham couplings are used, which can compensate for a slight position or angular offset of the parts to be coupled well and produce no unwanted axial forces in contrast to a Hirth coupling.

11: Maschinengestellmachine frame
22: (erste) Bearbeitungsstation(first) processing station
33: (zweite) Bearbeitungsstation(second) processing station
44: (dritte) Bearbeitungsstation(third) processing station
55: Drehtischturntable
: (Transportvorrichtung)(Transport device)
66: Deckscheibecover disc
77: (erster) Werkstückträger(First) Workpiece carrier
88th: (zweiter) Werkstückträger(Second) Workpiece carrier
99: (dritter) Werkstückträger(Third) Workpiece carrier
1010: (vierter) Werkstückträger(Fourth) Workpiece carrier
1111: Be- und Entladestationloading and unloading station
1212: Drehachse (von 5)Rotary axis (from 5 )
1313: SchaukelSwing
1414: (erste) Wange (von 7, 8, 9, 10)(first) cheek (from 7 . 8th . 9 . 10 )
1515: Wange (von 13)Cheek (from 13 )
1616: Werkstück-AufspannplatteWorkpiece clamping plate
1717: (zweite) Wange (von 7, 8, 9,(second) cheek (from 7 . 8th . 9 .
: 10) 10 )
1818: Abdeckungcover
1919: Antriebdrive
2020: Koppelvorrichtungcoupling device
2121: SpannkonusSpannkonus
2222: Konusaufnahmecone holder
2323: Planetentischplanetary table
2424: Antriebdrive
2525: Spindelspindle
2626: Bohrungdrilling
2727: Kupplungclutch
2828: Klemmvorrichtungclamping device
2929: Hydraulikanschlußhydraulic connection
3030: Leitungencables
3131: (Cyclo-) Getriebe(Cyclo) transmission
3232: Joch (an 13)Yoke (at 13 )
3333: Flanschflange

Claims

Machining center for the machining of workpieces by at least one equipped with at least one tool processing station ( 2 . 3 . 4 ), wherein the workpiece at a on a transport device ( 5 ) arranged workpiece carrier ( 7 . 8th . 9 . 10 ) which is mounted between at least one loading and / or unloading station ( 11 ) and the at least one processing station ( 2 . 3 . 4 ) is translationally or rotationally movable, and the at least one pivot axis (A) on the transport device ( 5 ), characterized in that on the workpiece carrier ( 7 . 8th . 9 . 10 ) a two te pivot axis (B) is provided to actuate the workpiece carrier ( 7 . 8th . 9 . 10 ) at a processing station ( 2 . 3 . 4 ) with one of these associated drive ( 19 ) can be coupled.

Machining center according to claim 1, characterized in that the drive ( 19 ) with respect to the associated processing station ( 2 . 3 . 4 ) on the other side of the workpiece carrier ( 7 . 8th . 9 . 10 ) is arranged.

Machining center according to claim 1 or 2, characterized in that the drive ( 19 ) on a fixed frame part ( 6 ) of the transport device ( 5 ) is arranged.

Machining center according to claim 3, characterized in that the drive ( 19 ) after coupling with the workpiece carrier ( 7 . 8th . 9 . 10 ) free of the frame part ( 6 ) with the workpiece carrier ( 7 . 8th . 9 . 10 ) is movable.

Machining center according to one of claims 1 to 4, characterized in that for the coupling of the drive ( 19 ) to the workpiece carrier ( 7 . 8th . 9 . 10 ) a coupling device is used, the at least one clamping cone ( 21 ) for producing a non-positive and / or positive connection and a coupling ( 27 ) for transmitting the driving force to the second pivot axis (B).

Machining center according to one of claims 1 to 5, characterized in that between the drive ( 19 ) and a front side at the other end of the second pivot axis arranged workpiece clamping plate ( 16 ) a transmission ( 31 ) is arranged to reduce the drive movement.

Machining center according to claim 6, characterized in that the transmission ( 31 ) is designed as a backlash-free cyclo-transmission and with its higher speed corresponding input side to the drive ( 19 ), while the output side of the transmission ( 31 ) via a planetary table ( 23 ) with the workpiece clamping plate ( 16 ) connected is.

Machining center according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pivot axes (A or B) after reaching the desired processing position by means of a respective clamping device ( 28 ) are lockable.

Machining center according to claim 8, characterized in that the clamping devices ( 28 ) are actuated by means of a spring bias and hydraulically releasable.

Machining center according to one of claims 1 to 9, characterized in that the transport device as a turntable ( 5 ) is trained.

Machining center according to one of claims 1 to 9, characterized in that the transport device as translational movable transport carriage is formed.

Machining center according to one of claims 1 to 11, characterized in that for the coupling of the drive ( 19 ) to the second pivot axis (B) a claw coupling or Oldham coupling is used.

Machining center according to one of claims 1 to 11, characterized in that for the coupling of the drive ( 19 ) to the second pivot axis (B) a Hirth toothing is used.

Machining center according to one of claims 1 to 13, characterized in that the coupling of the drive ( 19 ) to the second pivot axis (B) is loaded by a spring and is released by hydraulic force.

Drive device for a pivot axis (B) of a workpiece carrier ( 7 . 8th . 9 . 10 ) in a machining center, with a drive ( 19 ), a transmission ( 31 ), a coupling ( 27 ) and one through the coupling ( 27 ) with the drive ( 19 ) connectable output unit ( 23 ), characterized in that the transmission ( 31 ) on the output unit ( 23 ) facing side of the coupling ( 27 ) is arranged.

Drive device according to claim 15, characterized in that the transmission ( 31 ) with the output unit ( 23 ) is connected to a structural unit.

Drive device according to claim 15 or 16, characterized in that the transmission ( 31 ) is designed as a reduction gear, whose larger speed corresponding side of the clutch ( 27 ) is facing.

Drive device according to one of claims 15 to 17, characterized in that the transmission ( 31 ) is designed as a backlash-free cyclo-transmission.