DE20318296U1

DE20318296U1 - Manufacturing and machining system for automotive cylinder heads presents work pieces in sequence to a series of identical machine tools

Info

Publication number: DE20318296U1
Application number: DE20318296U
Authority: DE
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-10-24
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2013-10-25

Abstract

A manufacturing system for automotive engines incorporates a machining work station (1) for cylinder heads (3). The main work station (1) has a number of sequential work stations (2a-2f) in which the cylinder heads are presented for machining in different directions (OP20-OP120). The cylinder heads are fed to the sub-stations (2a-2f) in sequence. Each sub-station (2a-2f) has one or more identical machine tools (9-14), each with a number of spindles (7, 7') of which at least some have permanently-attached tools (8, 8').

Description

Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungssystem zur spanenden Bearbeitung von Zylinderköpfen, insbesondere von Zylinderköpfen für PKWS.The invention relates to a processing system for machining cylinder heads, in particular cylinder heads for passenger cars.

Zur spanenden Bearbeitung von Zylinderköpfen werden herkömmlicherweise Transferstraßen eingesetzt, die aus mehreren Einzelstationen bestehen, die starr miteinander verkettet sind. Der zu bearbeitende Zylinderkopf durchläuft diese Stationen sequentiell, wobei in jeder der Stationen ein anderer Bearbeitungsschritt am Zylinderkopf durchgeführt wird. Solche Transferstraßen sind aufgrund der starren Aufeinanderfolge der Einzelstationen sehr unflexibel.For machining cylinder heads conventionally Transfer roads used, which consist of several individual stations that are rigid with each other are concatenated. The cylinder head to be machined passes through this Stations sequentially, wherein in each of the stations another processing step is performed on the cylinder head. Such transfer roads are very much due to the rigid sequence of individual stations inflexible.

Um die Flexibilität des Zylinderkopf-Bearbeitungssystems zu erhöhen, können einige (oder alle) dieser Stationen durch flexible Bearbeitungszentren ersetzt werden. Jedes dieser Bearbeitungszentren verfügt über eine oder mehrere Werkzeugspindeln sowie über ein Werkzeugwechselsystem, mit Hilfe dessen die Spindeln mit unterschiedlichen Werkzeugen bestückt werden können. Durch den sequentiellen Einsatz dieser Werkzeuge an der Spindel des Bearbeitungszentrums kann eine große Zahl unterschiedlicher Bearbeitungsoperationen am Zylinderkopf durchgeführt werden. Während die Bearbeitungszentren eine hohe Flexibilität ermöglichen, ist ihr Einsatz verbunden mit hohen Anteilen unproduktiver Nebenzeiten (aufgrund der Werkzeugwechsel), die die Effektivität des Fertigungssystems reduzieren.For the flexibility of the cylinder head machining system to increase, can some (or all) of these stations are replaced by flexible machining centers become. Each of these machining centers has one or more tool spindles and one Tool change system, with the help of which the spindles with different Equipped tools can be. Through the sequential use of these tools on the spindle The machining center can handle a large number of different machining operations performed on the cylinder head become. While the machining centers allow high flexibility, their use is connected with high levels of unproductive non-productive time (due to the tool change), the the effectiveness reduce the manufacturing system.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bearbeitungszentrum für Zylinderköpfe vorzuschlagen, das einerseits sehr flexibel ist, andererseits eine erhebliche Reduktion der Bearbeitungszeiten an Zylinderköpfen ermöglicht.The invention is based on the object Machining center for cylinder heads to propose, on the one hand very flexible, on the other hand one Significant reduction of machining times on cylinder heads allows.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the Characteristics of claim 1 solved.

Danach werden die flexiblen Bearbeitungszentren des Zylinderkopf-Bearbeitungssystems ersetzt durch Werkzeugmaschinen, in deren Arbeitsraum sich eine Vielzahl angetriebener Spindeln befinden, die jeweils mit einem Werkzeug versehen sind. Im Unterschied zu den herkömmlichen Bearbeitungszentren findet während der Bearbeitung auf den Spindeln kein Werkzeugwechsel statt, sondern jedes der benötigten Werkzeuge befindet sich in einer festen Aufspannung auf einer individuellen, dem Werkzeug zugeordneten Werkzeugspindel.After that, the flexible machining centers of the cylinder head machining system replaced by machine tools, in whose working space a multiplicity of driven spindles are located, each provided with a tool. In contrast to the conventional one Machining centers takes place during machining on the spindles instead of a tool change, but each one needed Tools is in a fixed setup on an individual, the tool spindle assigned to the tool.

Im Unterschied zum Stand der Technik der Zylinderkopfbearbeitung in flexiblen Bearbeitungszentren, bei denen durch den Werkzeugwechsel an den Spindeln ein großer Anteil an unproduktiver Nebenzeit anfällt (in der Regel > 60% bei der Bearbeitung von Zylinderköpfen aus Aluminium), fällt bei den in der Erfindung eingesetzten Werkzeugmaschinen keinerlei Werkzeugwechsel während der Bearbeitung an, da jedes Werkzeug seine eigene Spindel hat. Dadurch können die Nebenzeiten bei der Zylinderkopfbearbeitung erheblich reduziert werden.In contrast to the prior art Cylinder head machining in flexible machining centers, at those through the tool change to the spindles a large proportion At unproductive time is incurred (usually> 60% when machining aluminum cylinder heads) the machine tools used in the invention no tool change while processing, because each tool has its own spindle. Thereby can The non-productive times during cylinder head machining are significantly reduced become.

Vorteilhafterweise sind zumindest einige der Spindeln in einer solchen Weise im Arbeitsraum der Werkzeugmaschine angeordnet, dass die auf ihnen befestigten Werkzeuge gleichzeitig an dem Zylinderkopf zum Eingriff kommen können. Durch diese mehrspindlige Bearbeitung kann die Hauptzeit bei der Bearbeitung der Zylinderköpfe stark reduziert werden.Advantageously, at least some of the spindles in such a way in the working space of the machine tool arranged that attached to them tools at the same time the cylinder head can come into engagement. Through this mehrspindlige Machining can greatly increase the main time when machining the cylinder heads be reduced.

Zweckmäßigerweise sind die Werkzeugmaschinen flexibel gestaltet, so dass die Werkzeuge und Spindeln innerhalb der Maschine an verschiedenen Stellen und unter verschiedenen Ausrichtungen angeordnet sein können. Dann haben die Werkzeugmaschinen für unterschiedliche Bearbeitungsstationen denselben Grundaufbau, sind jedoch je nach Bearbeitungsstation mit unterschiedlichen Spindeln und Werkzeugen versehen. Aufgrund des einheitlichen Grundaufbaus der Maschinen wird die Wartung wesentlich vereinfacht. Weiterhin kann bei einem Maschinenausfall schnell eine Ersatzmaschine konfiguriert und eingewechselt werden. Schließlich können die Maschinen leicht und schnell umkonfiguriert werden, wenn ein anderer Zylinderkopftyp bearbeitet werden soll.Appropriately, the machine tools flexible, allowing the tools and spindles inside the machine arranged at different locations and under different orientations could be. Then have the machine tools for different processing stations the same basic structure, however, depending on the processing station with provided with different spindles and tools. Due to the uniform basic construction of the machines, maintenance becomes essential simplified. Furthermore, in a machine failure quickly Replacement machine configured and replaced. Finally, the Machines can be reconfigured easily and quickly if another one Cylinder head type to be processed.

Die Spindeln, die die Werkzeuge halten, können verschiebbar bzw. schwenkbar in der Werkzeugmaschine gelagert sein, um mit Hilfe ein und desselben Werkzeugs mehrere Bearbeitungsschritte am Zylinderkopf durchführen zu können. Vorteilhafterweise sind jedoch in den Werkzeugmaschinen alle Bewegungsachsen im zu bearbeitenden Zylinderkopf konzentriert. Das bedeutet, dass die Spindeln bzw. die Werkzeuge fest und unbeweglich in der Werkzeugmaschine fixiert sind; die Relativbewegungen, die der Zylinderkopf während der Bearbeitung gegenüber den Werkzeugen der Werkzeugmaschine vollführt, erfolgen mit Hilfe einer mehrachsig bewegbaren Spannvorrichtung, auf der der Zylinderkopf montiert ist.The spindles holding the tools, can be slidably or pivotally mounted in the machine tool, with the help of one and the same tool several processing steps on the cylinder head to be able to. Advantageously, however, all movement axes are in the machine tools concentrated in the cylinder head to be machined. It means that the spindles or tools fixed and immovable in the machine tool are fixed; the relative movements that the cylinder head during the Processing opposite performed the tools of the machine tool, done with the help of a multiaxially movable clamping device on which the cylinder head is mounted is.

Vorzugsweise werden diese Werkzeugmaschinen an allen Stationen des Bearbeitungssystems eingesetzt. Diese Stationen unterscheiden sich in bezug auf die Winkelausrichtung, in der die Zylinderköpfe bearbeitet werden, und werden von den Zylinderköpfen sequentiell durchlaufen. Jede Station umfasst ein oder mehrere Werkzeugmaschinen, auf denen die Zylinderköpfe spanend bearbeitet werden. Alle Werkzeugmaschinen, die einer vorgegebenen Station angehören, sind gleich ausgestattet. Die Werkzeugmaschine unterschiedlicher Stationen unterscheiden sich in bezug auf ihre Werkzeugausstattung, so dass jedem dieser Werkzeugmaschine jeweils nur diejenigen Werkzeuge vorliegen, die zur Bearbeitung der Zylinderköpfe in der jeweiligen, dieser Station entsprechenden Aufspannung benötigt werden.Preferably, these machine tools used at all stations of the processing system. These stations differ with respect to the angular orientation in which the cylinder heads are processed, and are sequentially traversed by the cylinder heads. Each station includes one or more machine tools on which the cylinder heads be machined. All machine tools, a given station belong, are the same equipped. The machine tool different Stations differ in terms of their tooling, so each of these machine tools only has those tools present for machining the cylinder heads in the respective, this Station corresponding clamping required.

Der Zylinderkopf wird den Werkzeugmaschinen mit Hilfe eines Transportsystems zugeführt. In der Werkzeugmaschine wird der Zylinderkopf – der jeweiligen Station entsprechend – in einer vorgegebenen Ausrichtung auf einem Spannkopf aufgenommen und mit Hilfe einer Verschiebeeinheit durch den Arbeitsraum der Werkzeugmaschine bewegt.The cylinder head is fed to the machine tools by means of a transport system. In the machine tool, the cylinder head - the corresponding station - recorded in a predetermined orientation on a chuck and moved by means of a displacement unit through the working space of the machine tool.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; dabei zeigen:In the following the invention is based on an embodiment illustrated in the drawings explained in more detail; there demonstrate:

1 eine schematische Ansicht eines Bearbeitungssystems für Zylinderköpfe nach dem Stand der Technik; 1 a schematic view of a processing system for cylinder heads according to the prior art;

2 eine schematische Ansicht eines Bearbeitungssystems für Zylinderköpfe gemäß der Erfindung; 2 a schematic view of a processing system for cylinder heads according to the invention;

3 eine perspektivische Ansicht einer Werkzeugmaschine. 3 a perspective view of a machine tool.

1 zeigt ein herkömmliches Bearbeitungssystem 101 zur spanenden Bearbeitung von Zylinderköpfen für PKWs. Das System 101 umfasst sechs Bearbeitungsstationen 102a bis 102f, die im Zuge der Zylinderkopfbearbeitung sequentiell durchlaufen wer den. In den unterschiedlichen Bearbeitungsstationen 102a bis 102f werden die Zylinderköpfe in unterschiedlichen Winkelausrichtungen (OP20, OP40, ...) bearbeitet. Ein Zylinderkopfrohling 3 wird zu Beginn der Bearbeitung zunächst der Bearbeitungsstation 102a zugeführt. In dieser Bearbeitungsstation 102a werden mit Hilfe mehrerer Werkzeugmaschinen 104a,105a,106a etc. unterschiedliche spanende Bearbeitungsschritte (Fräsoperationen, Bohroperationen etc.) am Zylinderkopfrohling 3 in der Ausrichtung OP20 durchgeführt. Der Zylinderkopfrohling 3 wird mit Hilfe einer Fördervorrichtung 107a sequentiell den Werkzeugmaschinen 104a,105a,106a, zugeführt, von denen jede eine unterschiedliche Bearbeitungsoperation an dem Rohling 3 bewirkt. Jede der Werkzeugmaschinen 104a,105a,106a,etc. ist somit auf eine spezifische Bearbeitungsaufgabe (feste Zylinderkopf-Aufspannung, festes Bearbeitungswerkzeug) festgelegt. 1 shows a conventional processing system 101 for machining cylinder heads for cars. The system 101 includes six processing stations 102 to 102f , which undergo sequential in the course of the cylinder head processing who the. In the different processing stations 102 to 102f The cylinder heads are machined in different angular orientations (OP20, OP40, ...). A cylinder head blank 3 At the beginning of processing, the processing station is first 102 fed. In this workstation 102 be using several machine tools 104a . 105a . 106a etc. different machining operations (milling operations, Bohroperationen etc.) on the cylinder head blank 3 performed in the orientation OP20. The cylinder head blank 3 is using a conveyor 107a sequentially the machine tools 104a . 105a . 106a , each of which has a different machining operation on the blank 3 causes. Each of the machine tools 104a . 105a . 106a ,Etc. is thus fixed to a specific machining task (fixed cylinder head clamping, fixed machining tool).

Nach Beendigung der Bearbeitungsschritte der Station 102a wird der Zylinderkopfrohling 3 mit Hilfe einer (schematisch als Pfeil dargestellten) Fördervorrichtung 108 der nächsten Bearbeitungsstation 102b zugeführt. Diese Bearbeitungsstation 102b umfasst vier identisch ausgerüstete flexible Bearbeitungszentren 109, in denen der Zylinderkopfrohling 3 einer spanenden Bearbeitung in der Ausrichtung OP40 unterzogen wird. Jede dieser flexiblen Bearbeitungszentren 109 ist so ausgerüstet, dass das gesamte der Ausrichtung OP40 entsprechende Bearbeitungsprogramm in ihr ausgeführt werden kann; diese flexiblen Bearbeitungszentren 109 sind also parallel zueinander angeordnet, so dass der Zylinderkopfrohling 3 jeweils nur eine dieser flexiblen Bearbeitungszentren 109 durchläuft. Jede der flexiblen Bearbeitungszentren 109 ist mit einer Spindel und einem Werkzeugmagazin ausgerüstet, das alle Werkzeuge enthält, die für die Zylinderkopfbearbeitung in Ausrichtung OP40 benötigt werden. Im Zuge der Zylinder kopfbearbeitung in den Arbeitszellen 109 kommen unterschiedliche Werkzeuge zum Einsatz, die nacheinander vom Werkzeugmagazin der Arbeitszelle 109 auf die Spindel dieser Arbeitszelle 109 gesetzt werden.After completion of the processing steps of the station 102 becomes the cylinder head blank 3 with the aid of a conveying device (shown schematically as an arrow) 108 the next processing station 102b fed. This workstation 102b includes four identically equipped flexible machining centers 109 in which the cylinder head blank 3 a machining in the orientation OP40 is subjected. Each of these flexible machining centers 109 is equipped so that the whole machining program OP40 can be executed in it; these flexible machining centers 109 are therefore arranged parallel to each other, so that the cylinder head blank 3 only one of these flexible machining centers 109 passes. Each of the flexible machining centers 109 is equipped with a spindle and a tool magazine containing all the tools needed for cylinder head machining in OP40 orientation. In the course of the cylinder head processing in the work cells 109 Different tools are used, one after the other from the tool magazine of the working cell 109 on the spindle of this work cell 109 be set.

Nach Beendigung der Bearbeitungsschritte der Station 102b wird der Zylinderkopfrohling 3 in die Bearbeitungsstation 102c transportiert, in der er mit Hilfe der flexiblen Bearbeitungszentren 109' in der Ausrichtung OP50 bearbeitet wird. Auch diese flexiblen Bearbeitungszentren 109' sind parallel zueinander angeordnet, so dass jeder Zylinderkopfrohling 3 nur eine dieser flexiblen Bearbeitungszentren 109' durchläuft. Gegenüber den flexiblen Bearbeitungszentren 109 der Bearbeitungsstation 102b unterscheiden sich die Bearbeitungszentren 109' nur in bezug auf die Aufspannung des Zylinderkopfes und die Werkzeuge, die im Werkzeugmagazin vorgehalten werden.After completion of the processing steps of the station 102b becomes the cylinder head blank 3 in the processing station 102c transported by using flexible machining centers 109 ' in the OP50 orientation. Also these flexible machining centers 109 ' are arranged parallel to each other so that each cylinder head blank 3 just one of these flexible machining centers 109 ' passes. Opposite the flexible machining centers 109 the processing station 102b the machining centers differ 109 ' only in relation to the clamping of the cylinder head and the tools that are held in the tool magazine.

Anschließend werden die Zylinderkopfrohlinge 3 der Bearbeitungsstation 102d zugeführt, in der sie in einer Ausrichtung OP60 bearbeitet werden. Diese Bearbeitungsstation 102d ähnelt der Station 102a insofern, als auch sie mehrere Werkzeugmaschinen 110,111,112 etc. umfasst, die sequentiell durchlaufen werden; jeder Zylinderkopf 3 wird also mit Hilfe einer Fördervorrichtung 113 nacheinander allen Werkzeugmaschinen 110,111,112 etc. zugeführt und dort mit Hilfe eines bestimmten Werkzeugs bearbeitet. Dies gilt auch analog für die Bearbeitungsstationen 102e und 102f, in denen die Zylinderkopfrohlinge 3 in den Ausrichtungen OP90 bzw. OP120 sequentiell mehrere Werkzeugmaschinen durchlaufen. Danach ist die spanende Bearbeitung des Zylinderkopfes 3 beendet.Subsequently, the cylinder head blanks 3 the processing station 102d in which they are processed in an OP60 orientation. This workstation 102d resembles the station 102 insofar as they also have several machine tools 110 . 111 . 112 etc., which are traversed sequentially; every cylinder head 3 So it is with the help of a conveyor 113 successively all machine tools 110 . 111 . 112 etc. supplied and processed there with the help of a specific tool. This also applies analogously to the processing stations 102e and 102f in which the cylinder head blanks 3 in the alignments OP90 and OP120 sequentially pass through several machine tools. After that is the machining of the cylinder head 3 completed.

Das herkömmliche Bearbeitungssystem 101 ist somit ein hybrides System mit starren Komponenten (Transferlinien 102a,102d,102e,102f) und flexiblen Komponenten (Arbeitszellen 109,109' in Stationen 102b und 102c).The conventional processing system 101 is thus a hybrid system with rigid components (transfer lines 102 . 102d . 102e . 102f ) and flexible components (work cells 109 . 109 ' in stations 102b and 102c ).

Ein erfindungsgemäßes Bearbeitungssystem 1 zur spanenden Bearbeitung von Zylinderköpfen 3 ist in 2 dargestellt. Auch hier erfolgt die Zylinderkopfbearbeitung in sechs Bearbeitungsstationen 2a bis 2f, wobei jede dieser Bearbeitungsstationen jeweils einer definierten Winkelausrichtung (OP20, OP40, ...) des Zylinderkopfs 3 entspricht. In der als erste zu durchlaufenden Bearbeitungsstation 2a sind zur spanenden Bearbeitung des Zylinderkopfs 3 in Ausrichtung OP20 drei Werkzeugmaschinen 9 vorgesehen, die identisch konfiguriert und ausgerüstet sind. Der zu bearbeitenden Zylinderkopf 3 wird – nach Verfügbarkeit – einer dieser drei Werkzeugmaschinen 9 zugeführt und dort bearbeitet.An inventive processing system 1 for machining cylinder heads 3 is in 2 shown. Again, the cylinder head machining takes place in six processing stations 2a to 2f Each of these processing stations each having a defined angular orientation (OP20, OP40, ...) of the cylinder head 3 equivalent. In the first to be traversed processing station 2a are for machining the cylinder head 3 in alignment OP20 three machine tools 9 provided that are identically configured and equipped. The cylinder head to be machined 3 becomes - depending on availability - one of these three machine tools 9 fed and processed there.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Werkzeugmaschine 9. Die Maschine 9 umfasst eine Spannvorrichtung 5, mit Hilfe derer der Zylinderkopf 3 in der Ausrichtung OP20 aufgenommen wird. Die Spannvorrichtung 5 ist auf einer (in 3 nicht dargestellten) Verschiebeeinheit montiert, mit Hilfe derer der Zylinderkopf im Arbeitsraum 6 der Werkzeugmaschine 9 verschoben werden kann. Weiterhin umfasst die Werkzeugmaschine 9 eine Vielzahl von ortsfesten Spindeln 7, in denen Werkzeuge 8 (Bohrer, Fräser, ...) aufgenommen sind. Diese Werkzeuge 8 ragen somit von unten, von oben und seitlich in den Arbeitsraum 6 der Werkzeugmaschine 9 hinein. Die Spindeln 7 sind individuell antreibbar, können aber auch gekoppelt sein; einige von ihnen sind in einer solchen Weise im Arbeitsraum 6 der Werkzeugmaschine 9 angeordnet, dass mit Hilfe der auf ihnen geführten Werkzeuge 8 mehrere Bearbeitungsoperationen des Zylinderkopfs 3 simultan durchgeführt werden können. So können beispielsweise – nachdem der Zylinderkopf 3 mit Hilfe der Verschiebeeinheit hochgenau gegenüber den Spin deln 7' positioniert worden ist – mit Hilfe der darin gehaltenen Werkzeuge 8' simultan mehrere Bohroperationen an dem Zylinderkopf 3 durchgeführt werden. 3 shows a perspective view of the machine tool 9 , The machine 9 includes a tensioning device 5 , with the help of which the cylinder head 3 in the OP20 orientation. The tensioning device 5 is on a (in 3 not shown) displacement unit mounted by means of which the cylinder head in the working space 6 the toolma machine 9 can be moved. Furthermore, the machine tool includes 9 a variety of stationary spindles 7 in which tools 8th (Drills, cutters, ...) are included. These tools 8th thus protrude from below, from above and laterally into the working space 6 the machine tool 9 into it. The spindles 7 are individually drivable, but can also be coupled; some of them are in the workroom in such a way 6 the machine tool 9 arranged that with the help of the tools guided on them 8th several machining operations of the cylinder head 3 can be carried out simultaneously. So, for example - after the cylinder head 3 with the help of the displacement unit highly accurate against the spin deln 7 ' has been positioned - with the help of the tools held therein 8th' simultaneously several drilling operations on the cylinder head 3 be performed.

Im Unterschied zu den Werkzeugmaschinen 109 der Bearbeitungsstationen 102b und 102c des herkömmlichen Bearbeitungssystems 101, in denen die Spindeln zur Bearbeitung des Zylinderkopfs 3 nacheinander mit unterschiedlichen Werkzeugen bestückt werden, die sie aus dem Werkzeugmagazin entnehmen, trägt in den Werkzeugmaschinen 9 jede Spindel 7,7' ein festes Werkzeug 8,8'. Während in den Werkzeugmaschinen 109 durch den Werkzeugwechsel große (unproduktive) Nebenzeiten entstehen, sind die Werkzeugmaschinen 9 nahezu nebenzeitfrei. Eine weitere Zeitersparnis kommt dadurch zustande, dass mehrere der Werkzeuge 8,8' simultan zum Eingriff mit dem Zylinderkopf 3 kommen können.Unlike the machine tools 109 the processing stations 102b and 102c of the conventional processing system 101 in which the spindles for machining the cylinder head 3 one after the other, they are loaded with different tools, which they remove from the tool magazine, in the machine tools 9 every spindle 7 . 7 ' a solid tool 8th . 8th' , While in the machine tools 109 The tool change causes large (unproductive) non-productive times. These are the machine tools 9 almost free time. Another time savings comes from the fact that several of the tools 8th . 8th' simultaneously with the cylinder head 3 can come.

Ist die Bearbeitung des Zylinderkopfes 3 in einer der Werkzeugmaschinen 9 der Station 2a abgeschlossen, so wird der Zylinderkopf 3 mit Hilfe eines Fördersystems 4 in eine der Werkzeugmaschinen 10 der Bearbeitungsstation 2b verbracht, wo der Zylinderkopf 3 in Ausrichtung OP40 bearbeitet wird. Die Werkzeugmaschinen 10 entsprechen in bezug auf ihren Grundaufbau den Werkzeugmaschinen 9, allerdings verfügen sie über einen anderen Satz von Spindeln und Werkzeugen, die so im Arbeitsraum der Werkzeugmaschine 10 angeordnet sind, dass mit Hilfe der in diesen Spindeln gehaltenen Werkzeuge alle Bearbeitungsschritte der Ausrichtung OP40 des Zylinderkopfs 3 durchgeführt werden können. Nach der Bearbeitung des Zylinderkopfes 3 in einer der Werkzeugmaschinen 10 der Station 2b wird der Zylinderkopf 3 in eine der Werkzeugmaschinen 11 der Station 2c verbracht, in der er in der Ausrichtung OP50 bearbeitet wird. Es folgen Bearbeitungen in Station 2d (in einer der Maschinen 12), Station 2e (in einer der Maschinen 13) und Station 2f (in Maschine 14). Jeder dieser Maschinentypen 11,12,13,14 entspricht bezüglich seines Grundaufbaus den Maschinen 9 und 10 und verfügt über einen Satz von Spindeln und von fest in diesen Spindeln gehaltenen Werkzeugen, die für die Bearbeitung des Zylinderkopfs in der zugehörigen Ausrichtung benötigt werden.Is the machining of the cylinder head 3 in one of the machine tools 9 the station 2a completed, then the cylinder head 3 with the help of a conveyor system 4 into one of the machine tools 10 the processing station 2 B spent where the cylinder head 3 in alignment OP40. The machine tools 10 correspond to the machine tools with respect to their basic structure 9 However, they have a different set of spindles and tools, so in the working space of the machine tool 10 are arranged, that with the help of held in these spindles tools all processing steps of the alignment OP40 of the cylinder head 3 can be performed. After machining the cylinder head 3 in one of the machine tools 10 the station 2 B becomes the cylinder head 3 into one of the machine tools 11 the station 2c spent working in alignment OP50. Followed by edits in station 2d (in one of the machines 12 ), Station 2e (in one of the machines 13 ) and station 2f (in machine 14 ). Each of these types of machines 11 . 12 . 13 . 14 corresponds in terms of its basic structure of the machines 9 and 10 and has a set of spindles and tools firmly held in these spindles that are needed to machine the cylinder head in the proper orientation.

Die Zahl der Werkzeugmaschinen 9,10, ... in den Bearbeitungsstationen 2a bis 2f entspricht den Bearbeitungszeiten der Zylinderköpfe 3 in der zugehörigen Ausrichtung OP20, OP40, ... So sind beispielsweise in den Stationen 2a und 2c, in denen ein umfangreiches Bearbeitungsprogramm an den Zylinderköpfen 3 durchlaufen wird, mehr (nämlich drei) Werkzeugmaschinen 9,11 vorgesehen als in den restlichen Stationen. Durch eine Anpassung der Zahl der Werkzeugmaschinen 9,10, ... in den Stationen 2a,2b, ... können die Durchlaufzeiten der Zylinderköpfe 3 durch das Bearbeitungssystem 1 optimiert werden.The number of machine tools 9 . 10 , ... in the processing stations 2a to 2f corresponds to the machining times of the cylinder heads 3 in the corresponding orientation OP20, OP40, ... For example, in the stations 2a and 2c in which a comprehensive machining program on the cylinder heads 3 is passed through, more (namely three) machine tools 9 . 11 intended as in the remaining stations. By adjusting the number of machine tools 9 . 10 , ... in the stations 2a . 2 B , ... can reduce the cycle times of the cylinder heads 3 through the editing system 1 be optimized.

Wie oben beschrieben, stimmen die Werkzeugmaschinen 9,10, ... in bezug auf ihren Grundaufbau überein, unterscheiden sich jedoch in bezug auf ihre Bestückung, d.h. auf die Lage und Ausrichtung der Spindeln 7,7' und der in den Spindeln 7,7' gehaltenen Werkzeuge 8,8'. Dadurch können Werkzeugmaschinen 9 in Station 2a beispielsweise umgerüstet werden zu Werkzeugmaschinen 10 in Station 2b, indem die Werkzeugmaschine 9 mit anderen Spindeln versehen und diese Spindeln mit anderen Werkzeugen bestückt werden.As described above, the machine tools are right 9 . 10 , ... in terms of their basic structure, but differ in terms of their placement, ie the position and orientation of the spindles 7 . 7 ' and in the spindles 7 . 7 ' held tools 8th . 8th' , This allows machine tools 9 in station 2a For example, be converted to machine tools 10 in station 2 B by the machine tool 9 provided with other spindles and these spindles are equipped with other tools.

Claims

Processing system ( 1 ) for machining cylinder heads ( 3 ), in particular of cylinder heads for cars, - with several processing stations ( 2a - 2f ), in which the cylinder heads to be machined are machined in different orientations (OP20-OP120), - the cylinder heads to be machined are assigned to the processing stations ( 2a - 2f ) are fed sequentially, - each processing station ( 2a - 2f ) one or more identical machine tools ( 9 - 14 ), and wherein each machine tool ( 9 - 14 ) several tool spindles ( 7 . 7 ' ), at least some of which are fixed with a tool ( 8th . 8th' ) are equipped.

Machining system according to claim 1, characterized in that at least some of the tool spindles ( 7 ' ) in such a way in the work space ( 6 ) of the machine tool ( 9 - 14 ) are arranged so that the tools mounted on them ( 8th' ) simultaneously on the cylinder head ( 3 ) come to the intervention.

Machining system according to claim 1 or 2, characterized in that the machine tools ( 9 - 14 ) of different processing stations ( 2a - 2f ) with respect to their basic structure, but with regard to the number and / or arrangement and / or dimensioning of the tool spindles ( 7 . 7 ' ).

Machining system according to one of the preceding claims, characterized in that the tool spindles ( 7 . 7 ' ) immovable in the machine tools ( 9 - 14 ) are fixed so that all relative movements of the cylinder head ( 3 ) compared to the tools ( 8th . 8th' ) with the help of the tensioning device 5 be effected.