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DE4117723A1 - Arbeitsmaschine zur behandlung von werkstuecken, insbesondere werkzeugmaschine - Google Patents

Arbeitsmaschine zur behandlung von werkstuecken, insbesondere werkzeugmaschine

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Publication number
DE4117723A1
DE4117723A1 DE4117723A DE4117723A DE4117723A1 DE 4117723 A1 DE4117723 A1 DE 4117723A1 DE 4117723 A DE4117723 A DE 4117723A DE 4117723 A DE4117723 A DE 4117723A DE 4117723 A1 DE4117723 A1 DE 4117723A1
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DE
Germany
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tool
carrier
workpiece
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machine according
Prior art date
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Withdrawn
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DE4117723A
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English (en)
Inventor
Wolfgang Dipl Ing Haferkorn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Waldrich Siegen Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
Original Assignee
Waldrich Siegen Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
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Publication date
Application filed by Waldrich Siegen Werkzeugmaschinenfabrik GmbH filed Critical Waldrich Siegen Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
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Publication of DE4117723A1 publication Critical patent/DE4117723A1/de
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23B39/161Drilling machines with a plurality of working-spindles; Drilling automatons with parallel work spindles
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    • B23Q11/0042Devices for removing chips

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine zur Behandlung von Werkstücken. Insbesondere befaßt sie sich dabei mit einer Werk­ zeugmaschine, die zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken eingesetzt werden soll. Bspw. kann es sich um eine Bohr-, Dreh-, Fräs- oder Hobelmaschine mit mindestens einem Werkzeugträger, z. B. um eine Bohr- oder Fräsmaschine mit einer oder mehreren par­ allelen Werkzeugspindeln, handeln, die eine im wesentlichen auf­ rechte - also von der Horizontalen abweichende - Ausrichtung haben und relativ zu einem Werkzeugträger für die Bearbeitung der Werkstücke eine Bewegung in bis zu fünf Achsen ermöglichen.
Besonders vorteilhaft - jedoch nicht ausschließlich - lassen sich solche Arbeitsmaschinen im Flugzeugbau benutzen.
Beim Gegenstand der Erfindung kann es sich um eine Arbeitsma­ schine handeln, die sich u. a. auch dazu einsetzen läßt, Bau­ teile durch Zerspanung aus dem vollen herzustellen. Durch die Zerspanung aus dem vollen kann ein sehr großes Spanvolumen ent­ stehen, weil es in diesen Fällen vorkommt, daß bis zu 95% des eingesetzten Materials zerspant werden müssen.
Bei den als spangebende Werkzeugmaschinen eingesetzten Arbeits­ maschinen liegt ein Kernproblem darin, daß sich die Abfuhr des zerspanten Materials, insbesondere aus dem jeweiligen Arbeits­ bereich der Werkzeuge, nur schwer und mangelhaft bewerkstelligen läßt und dadurch die Bearbeitungsqualität an den Werkstücken nachhaltig beeinträchtigt werden kann.
Bauteile, wie sie z. B. für die Flugzeugindustrie benötigt wer­ den, werden bei großen Abmessungen bisher auf sogenannten Por­ talwerkzeugmaschinen mit vertikalen Spindeln hergestellt, weil ein solches Maschinenkonzept einen besonders einfachen und über­ sichtlichen Aufbau hat.
Für die Bearbeitung kürzerer Bauteile, also bis zu einer Länge von etwa 5 Metern, gelangen üblicherweise Portalwerkzeugmaschi­ nen zum Einsatz, die ein feststehendes Portal aufweisen, zu dem der Werkstückträger relativ bewegt werden kann.
Für die Bearbeitung längerer Bauteile stehen hingegen Portal­ werkzeugmaschinen im Einsatz, deren Portal in Längsrichtung über den ortsfesten Werkstückträger hinwegfährt. Diese Bauart einer Werkzeugmaschine hat dabei für den Werkstückträger praktisch keine Längenbegrenzung, so daß hierauf auch die längsten ein­ stückigen Bauteile bearbeitet werden können, wie sie bspw. für die Flugzeugindustrie benötigt werden.
Als nachteilig erweist sich bei diesen bekannten Werkzeugmaschi­ nen jedoch, daß besonders bei Bauteilen mit einer großen Bear­ beitungstiefe eine dauerhaft wirksame Spanabfuhr nicht erzielt werden kann, so daß die Werkzeuge zwischen den zuvor entstande­ nen Spänen arbeiten müssen. Hieraus resultiert dann aber zwangs­ läufig ein unruhiger Schnitt bei hohem Werkzeugverschleiß. Auch besteht bei der Herstellung von Werkstücken mit geringer Wand­ dicke der Nachteil, daß durch den hohen Spanabfall die dünnen Wände unerwünscht abgedrängt werden und dadurch eine Fehlbear­ beitung erhalten.
Bezüglich der Spanabfuhr aus dem Arbeitsbereich der Werkzeuge haben Werkzeugmaschinen mit horizontaler Anordnung der Werkzeug­ spindeln Vorteile, weil hier die entstehenden Späne durch die natürliche Schwerkraft nach unten fallen können und dadurch völ­ lig selbsttätig aus dem Arbeitsbereich der Werkzeuge gelangen. Lediglich bei einer in fünf Bewegungsachsen stattfindenden Be­ arbeitung der Werkstücke entstehen bei Werkzeugmaschinen mit horizontaler Spindelanordnung praktisch noch Späne- und Flüssig­ keitswannen, die dann entsorgt werden müssen.
Der wesentliche Nachteil der Werkzeugmaschinen mit horizontaler Anordnung der Werkzeugspindeln liegt aber darin, daß sie relativ hoch gebaut werden und dadurch auch hochdynamisch ausgelegt wer­ den müssen, wenn bei schnellen Vorschubbewegungen, also insbe­ sondere bei einer Hochgeschwindigkeitszerspanung, ein Über­ schwingen der Baugruppen vermieden werden soll.
Werkzeugmaschinen dieser Art können daher gegenüber Bauarten mit vertikaler Werkzeugspindel-Anordnung nur mit wesentlich höheren Kosten realisiert werden.
Ziel der Erfindung ist nun die Bereitstellung einer Arbeitsma­ schine zur Behandlung von Werkstücken, insbesondere einer Werk­ zeugmaschine zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken, die bei relativ einfacher Anordnung und Auslegung ihrer Baugruppen eine optimale Entsorgung der Späne aus dem Arbeitsbereich der Werkzeuge gewährleistet, und zwar ohne daß hierzu besondere Zu­ satzmaßnahmen getroffen werden müssen, wie sie bspw. nach der DE-OS 29 48 475 bekannt sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung bei einer gat­ tungsgemäßen Arbeitsmaschine vorgesehen, daß die Werkzeugträger mit ihren die Werkzeughalter aufweisenden oder bildenden Enden aufwärts gerichtet angeordnet sind und dabei der Werkstückträger mit nach abwärts gerichteter Werkstückträgerfläche oberhalb der Werkzeugträger gelegen ist.
Im Falle von Bohr- oder Fräsmaschine sind die Werkzeugträger natürlich als Werkzeugspindeln ausgeführt. Bei Dreh- oder Hobel­ maschinen werden hingegen die Werkzeugträger als Span-, Stütz- und Haltevorrichtungen für die Dreh- und Hobelstähle ausgeführt.
Von herkömmlichen Werkzeugmaschinen mit im wesentlichen hängen­ der Anordnung der Werkzeugspindeln und darunterliegendem Werk­ stückträger unterscheidet sich die erfindungsgemäße Arbeitsma­ schine also praktisch durch um eine 180° gewendete Auslegung, also mit aufrechtstehend vorgesehenen Werkzeugträgern und dar­ über hängendem Werkstückträger.
Alle Arbeitsbewegungen der Werkzeuge - in drei bis fünf Achsen - können bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine in der Werk­ zeugträgergruppe zusammengefaßt werden, weil die Werkstücke bei der Bearbeitung über Kopf angeordnet sind, um auf diese Art und Weise den Spanausfall auch aus Hinterschnitt-Bereichen der Werk­ stücke problemlos zu ermöglichen.
Allerdings ist es aber auch möglich, nur einen Teil der Arbeits­ bewegungen in den Werkzeugträger zu legen, während die übrigen benötigten Bewegungen auf andere Art und Weise, z. B. durch das Verfahren des aufgespannten Werkstückes, realisiert werden kön­ nen. In manchen Fällen bietet nämlich ein beweglich aufgespann­ tes Werkstück bezüglich einfacher Spanentsorgung besondere Vor­ teile.
In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine ist vorgesehen, daß der die Werkzeugträger, bspw. die Werkzeug­ spindeln, aufnehmende bzw. tragende Maschinenteil eine Unter­ flur-Anordnung, z. B. in einer Fundamentgrube, aufweist, während der Werkstückträger zumindest annähernd auf Flurhöhe angeordnet und dabei für den Werkstückwechsel aus seiner Arbeitsposition in eine Wechselposition umsetzbar ist. Die erfindungsgemäße Ar­ beitsmaschine kann aber auch auf Flurhöhe stehen und die Werk­ stückebene in einer sich darüber befindlichen höheren Ebene an­ geordnet sein. Bewährt hat es sich zu diesem Zweck, wenn erfin­ dungsgemäß der Werkstückträger um eine horizontale Achse schwenkbeweglich angeordnet, vorzugsweise um einen Winkel von 180° verstellbar vorgesehen ist.
Eine optimale Nutzung der Arbeitsmaschine ist nach der Erfindung dann erreichbar, wenn zwei Werkstückträger um zueinander paral­ lele Achsen schwenkbeweglich angeordnet sowie wechselseitig zwi­ schen ihrer Arbeitsposition und ihrer Wechselposition relativ zu dem die Werkzeugträger, insbesondere Werkzeugspindeln, aufwei­ senden Maschinenteil - also zur Werkzeugträgergruppe - umstell­ bar sind.
Während an einem Werkstückträger die Bearbeitung eines Werk­ stückes stattfindet, kann der zweite Werkstückträger bereits wieder mit einem Werkstück besetzt werden, so daß die Arbeits­ maschine nur kurzzeitig außer Betrieb gehen muß, um nach Fertig­ bearbeitung des einen Werkstückes das nächste Werkstück in seine Arbeitsposition zu bringen. Der Werkstückträger kann auch eine wechselbare Palette sein.
Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schwenkachsen der beiden Werkstückträger an verschiedenen Seiten der Funda­ mentgrube angeordnet sind, und daß als Schwenkantriebe für die Werkstückträger jeweils Hydraulikzylinder benutzt werden können. Es lassen sich aber selbstverständlich als Schwenkantriebe auch andere Antriebselemente, z. B. Schwenkmotore oder -spindeln, in Benutzung nehmen.
Besonders bewährt hat sich erfindungsgemäß eine Auslegung der Arbeitsmaschine, bei der einerseits jeder Werkstückträger um 90° verschwenkbar an einem Hilfsschwenkrahmen gelagert ist, während andererseits jeder Hilfsschwenkrahmen eine ebenfalls um 90° gegenüber der Flurebene verlagerbare Anordnung hat, wobei eine Gruppe von Schwenkantrieben, z. B. Hydraulikzylindern, den An­ trieb für den Hilfsschwenkrahmen bildet und eine andere Gruppe von Schwenkantrieben, z. B. Hydraulikzylinder, als Verstellan­ trieb zwischen dem Hilfsschwenkrahmen und dem Werkstückträger angeordnet ist.
Die Führungsbereiche der die Werkzeugträger aufweisenden Maschi­ nenteile - also die Werkzeugträgergruppe - können nach der Er­ findung von dachförmig geneigten Schutz-Abdeckungen überfangen sein.
Neben der die Maschine enthaltenden Fundamentgrube kann unter Flur mindestens ein Bedienungs- und/oder Überwachungsstand vor­ gesehen werden, der Sicherheits-Sichtfenster, z. B. aus Panzer­ glas, aufweist. Bei Anordnung der Maschine auf Flurhöhe ist der Bedienungs- und/oder Überwachungsstand mindestens ein abgetrenn­ ter Gang.
Von Vorteil bei der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung einer Arbeitsmaschine ist nicht nur die Möglichkeit, daß schon während der Bearbeitung eines Werkstücks ein nachfolgend zu be­ arbeitendes Werkstück gerüstet werden kann. Vielmehr ist auch eine erhöhte Sicherheit bei der Hochgeschwindigkeitszerspanung und ein verbesserter Lärmschutz sowie eine gefahrlose Entsorgung der beim Schnittprozeß entstehenden Gase erreichbar. Es wird auch die Möglichkeit der Maschinenkapselung insoweit erleich­ tert, als sich bei der Naßbearbeitung entstehende Kühlmittel­ dämpfe besser von der Umwelt fernhalten lassen. Eine solche Kap­ selung kann nämlich mit geeigneten Filtermaßnahmen auch nach modernsten Gesichtspunkten umweltschutzgerecht entsorgt werden. Sie stellt außerdem eine natürliche Schutzmaßnahme gegen Fehl­ verhalten der Bediener dar, indem sie bspw. verhindert, daß man während des Maschinenbetriebs in den Gefahrenbereich gelangen kann.
Selbstverständlich läßt sich der erfindungsgemäßen Arbeitsma­ schine auch ein Werkzeugwechsel-System zuordnen, welches dann vor dem Arbeitsbereich der Arbeitsmaschine liegt und von diesem durch eine Schutztür getrennt ist.
Die erfindungemäßen Ausgestaltungsmaßnahmen für eine Arbeitsma­ schine erweisen sich zwar in Verbindung mit Werkzeugmaschinen zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken als besonders vorteilhaft.
Anhand einer Zeichnung werden Ausführungsbeispiele des Gegen­ standes der Erfindung nachfolgend ausführlich erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 in schematisch vereinfachter Darstellung die Stirnansicht einer ersten Ausführungsform einer als Werkzeugmaschine ausgeführten Arbeitsmaschi­ ne,
Fig. 2 die Werkzeugmaschine nach Fig. 1 von der Seite gesehen,
Fig. 3 die Werkzeugmaschine der Fig. 1 und 2 von oben gesehen und
Fig. 4 in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung eine Ausbildungsvariante einer als Werkzeugma­ schine ausgeführten Arbeitsmaschine.
Die in der Zeichnung dargestellte Werkzeugmaschine zur spanabhe­ benden Bearbeitung von Werkstücken ist vorzugsweise als Fräsma­ schine 1 ausgeführt, wie sie zur gleichzeitigen Bearbeitung meh­ rerer, bspw. vier identischer Werkstücke 2 eingesetzt werden kann, wie sie u. a. für den Flugzeugbau benötigt werden.
Diese Fräsmaschine 1 weist dabei eine Werkzeugträgergruppe 3 sowie einen Werkstückträger 4 auf, die im Bereich einer gewis­ sermaßen tunnelartig ausgeführten Fundamentgrube 5 einander zu­ geordnet sind.
Die Werkzeugträgergruppe umfaßt ein ortsfest auf dem Boden der Fundamentgrube 5 angeordnetes Bett 6, auf dem ein Längssupport 7 beweglich geführt ist, der wiederum einen Quersupport 8 trägt.
Auf dem Quersupport 8 ist ein Vertikalschlitten 9 angeordnet, auf dem wiederum eine oder mehrere, bspw. vier, Spindeleinheiten 10a, 10b, 10c, 10d sitzen, von denen jede eine Werkzeugspindel 11a, 11b, 11c, 11d aufweist, in deren einen Werkzeughalter tra­ gendes oder bildendes Ende ein Fräser 12a, 12b, 12c, 12d einge­ setzt werden kann.
Jede Spindeleinheit 10a bis 10d ist mit einem eigenen Antrieb 13a, 13b, 13c, 13d ausgestattet, so daß die Fräser 12a bis 12d unabhängig voneinander angetrieben werden können.
Die Spindeleinheiten 10a bis 10d sind so angeordnet, daß ihre Werkzeugspindel jeweils eine aufwärts gerichtete Lage haben und damit auch die Fräser 12a bis 12d nach oben gerichtet sind. Wäh­ rend dabei normalerweise die Werkzeugspindeln 11a bis 11d und die Fräser 12a bis 12d eine vertikale Ausrichtlage haben, ist es möglich, jede der Spindeleinheiten 10a bis 10d noch um zwei Achsen 14a, 14b, 14c, 14d verschwenkbar am Vertikalschlitten 9 zu lagern. Damit ist es dann möglich, die Werkzeugspindeln 11a bis 11d und die Fräser 12a bis 12d auch noch in eine gegen die Vertikale geneigte, aber trotzdem noch aufwärts gerichtete Ar­ beitslage zu stellen.
Der mit den Werkstücken 2 bzw. 2a, 2b, 2c, 2d besetzte Werk­ stückträger 4 ist oberhalb der Fundamentgrube 5 der Werkzeugträ­ gergruppe 3 zugeordnet, und zwar so, daß er während der spanab­ hebenden Bearbeitung der Werkstücke 2a bis 2d gewissermaßen die Decke bzw. einen Deckel der Fundamentgrube 5 bildet. Seine Werk­ stückträgerfläche 15 nimmt dabei eine nach abwärts gerichtete Lage ein, wie das die Fig. 1, 2 und 4 der Zeichnung deutlich erkennen lassen.
Die spanabhebende Bearbeitung der Werkstücke 2a bis 2d findet innerhalb der Fundamentgruppe 5 also gewissermaßen über Kopf statt, so daß die anfallenden Werkstoffspäne allein durch Schwerkraftwirkung aus dem Arbeitsbereich der Fräser 12a bis 12d gelangen, also nach unten fallen.
Zum Zwecke der Beobachtung der in der Fundamentgrube 5 arbeiten­ den Werkzeugmaschine 1 ist neben der Fundamentgrube 5 unter Flur mindestens ein Bedienungs- und/oder Überwachungsstand 16 vorgese­ hen, der zur Fundamentgrube 5 hin Sicherheits-Sichtfenster 17, z. B. aus Panzerglas hat.
Damit die aus der Bearbeitungszone herabfallenden Werkstoffspäne und gegebenenfalls auch das von dort abfließende Kühl- und/oder Schmiermedium nicht zu einer übermäßigen Verunreinigung der Werkzeugmaschine 1 führen können, sind dem Bett 6, den Supporten 7 und 8 sowie dem Vertikalschlitten 9 und auch den Spindelein­ heiten 10a bis 10d besondere Schutz-Abdeckungen 18a, 18b und 18c zugeordnet, die eine gewissermaßen dachförmig geneigte Ausbil­ dung haben und alle mehr oder weniger flachen Bereiche der Werk­ zeugträgergruppe 3 überfangen. Dort, wo die Abdeckungen notwen­ digerweise mehr oder weniger flache Bereiche aufweisen, werden vorzugsweise zusätzliche Spüldüsen vorgesehen, die mit Luft oder Flüssigkeit beaufschlagbar sind und dadurch auf den Abdeckungen 18a bis 18c liegenbleibende Späne entfernen.
Die Abdeckungen 18a bis 18c sind so angeordnet und ausgebildet, daß sie sich in Abhängigkeit von den Bewegungen der Werkzeugträ­ gergruppe 3 verlagern können, ohne daß dabei ihre Abdeckwirkung verlorengeht.
Innerhalb der Fundamentgrube und parallel zum Bett 6 sind Span­ förderer 19a und 19b vorgesehen, welche die bei der Bearbeitung der Werkstücke 2a bis 2d anfallenden Späne entsorgen.
Damit die Werkstücke 2a bis 2d problemlos und einfach auf der Werkstückträgerfläche 15 des Werkstückträgers 4 ausgerichtet und befestigt werden können, ist der Werkstückträger 4 zumindest annähernd auf Höhe der Werkstattflur 20 angeordnet, und zwar so, daß er sich aus seiner Arbeitsposition oberhalb der Werkzeugträ­ gergruppe 3 seitlich neben die Fundamentgrube 5 auf die Werk­ stattflur 20 in eine Wechselposition umsetzen läßt.
Bei der Umsetzung des Werkstückträgers 4 wird dieser zugleich in seiner Lage um 180° gewendet, so daß nunmehr seine Werkstückträ­ gerfläche 15 mit den Werkstücken 2a bis 2d nach oben gerichtet ist. Die Umsetzbewegung kann dabei im einfachsten Falle durch eine Schwenkbewegung des Werkstückträgers 4 um eine horizontale Achse 21 bewirkt werden, und zwar über einen Schwenkwinkel von 180° hinweg.
Besonders bewährt hat sich eine Fräsmaschine 1, die mit zwei Werkstückträgern 4a und 4b ausgestattet ist, die sich um zwei zueinander parallele Achsen 21a und 21b wechselseitig zwischen ihrer Arbeitsposition und ihrer Wechselposition relativ zur Werkzeugträgergruppe 3 umstellen lassen, wie das in Fig. 1 der Zeichnung erkennbar ist. Während dann nämlich an dem in Arbeits­ position befindlichen Werkstückträger die Werkstücke 2a bis 2d bearbeitet werden, kann der jeweils in seiner Wechselposition befindliche Werkstückträger mit den nachfolgend zu bearbeitenden Werkstücken 2 bzw. 2a bis 2d ausgerüstet werden.
Da es für die wechselseitige Umsetzung der beiden Werkstückträ­ ger 4a und 4b notwendig ist, diese in ihrer Wechselposition an verschiedenen Seiten neben der Fundamentgrube 5 auf der Werk­ stattflur 20 anzuordnen, sind die Schwenkachsen 21a und 21b für die beiden Werkstückträger 4a und 4b auch an verschiedenen Sei­ ten der Fundamentgrube 5 vorgesehen.
Als Schwenkantriebe für den Werkstückträger 4 bzw. die Werk­ stückträger 4a und 4b können in vorteilhafter Weise Hydraulik­ zylinder vorgesehen werden, die jedoch in den Fig. 1 bis 3 der Zeichnung zu sehen sind.
In Fig. 4 der Zeichnung ist dargestellt, daß die Werkstückträger 4a und 4b jeweils um 90° verschwenkbar mit einem Hilfsschwenk­ rahmen 22a bzw. 22b in Wirkverbindung stehen, und daß dabei zwi­ schen dem betreffenden Werkstückträger 4a bzw. 4b und dem zuge­ hörigen Hilfsschwenkrahmen 22a bzw. 22b als Antrieb ein Hydrau­ likzylinder 23a bzw. 23b vorgesehen ist.
Jeder Hilfsschwenkrahmen 22a bzw. 22b ist selbst wieder mittels der horizontalen Achse 21a bzw. 21b um 90° gegenüber der Werk­ stattflur 20 verschwenkbar angeordnet, und zwar mit Hilfe eines weiteren Hydraulikzylinders 24a bzw. 24b. Jeder der als Ver­ stellantrieb für einen Werkstückträger 4a bzw. 4b benutzte Hy­ draulikzylinder 23a und 24a bzw. 23b und 24b hat bei der Werk­ zeugmaschine 1 nach Fig. 4 lediglich einen Schwenkwinkelbereich von 90° zu überbrücken und kann dadurch problemlos betrieben werden.
Die Betätigung der für das Umsetzen ein und desselben Werkstück­ trägers 4a bzw. 4b zusammenarbeitenden Hydraulikzylinders 23a, 24a bzw. 23b, 24b kann nacheinander erfolgen, bspw. so, daß je­ weils zunächst der Hydraulikzylinder 24a bzw. 24b aus- bzw. ein­ gefahren wird, bevor das Aus- bzw. Einfahren des Hydraulikzylin­ ders 23a bzw. 23b beginnt.
Denkbar wäre es aber auch, beide Hydraulikzylinder 23a, 24a bzw. 23b, 24b gleichzeitig oder zeitlich teilweise überlappt zu be­ tätigen, um die Umsatzbewegung für den Werkstückträger 4a bzw. 4b zu bewirken.
Abschließend sei nur noch der Vollständigkeit halber darauf hin­ gewiesen, daß sich der Fräsmaschine 1 ein Werkzeugwechsel-System 25 zuordnen läßt. Dieses Werkzeugwechsel-System 25 kann dabei vor dem Arbeitsbereich der Fräsmaschine und außerhalb der Fun­ damentgrube vorgesehen werden, dergestalt, daß sein Werkzeugma­ gazin durch zeitweiliges Öffnen einer Schutztür 26 unter Ver­ mittlung von Werkzeug-Doppelgreifern 27 mit den Werkzeugspindeln 11a bis 11d der verschiedenen Spindeleinheiten 10a bis 10d kor­ respondieren kann.

Claims (12)

1. Arbeitsmaschine zur Behandlung von Werkstücken, insbesonde­ re Werkzeugmaschine zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken, bspw. Bohr-, Dreh-, Fräs- oder Hobelmaschine, mit mindestens einem Werkzeugträger, z. B. einer oder meh­ reren parallelen Werkzeugspindeln, die eine im wesentlichen aufrechte - also von der Horizontalen abweichende - Aus­ richtung haben und relativ zu einem Werkstückträger für die Bearbeitung der Werkstücke eine Bewegung in bis zu fünf Achsen ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugträger, z. B. Werkzeugspindeln (11a bis 11d), mit ihren die Werkzeughalter aufweisenden oder bil­ denden Enden aufwärts gerichtet angeordnet sind und dabei der Werkstückträger (4 bzw. 4a, 4b) mit nach abwärts ge­ richteter Werkstückträgerfläche (15) oberhalb der Werkzeug­ träger, z. B. Werkzeugspindeln (11a bis 11d) gelegen ist.
2. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Werkzeugträger, z. B. Werkzeugspindeln (11a bis 11d), tragende Maschinenteil - die Werkzeugträgergruppe (3) - eine Unterfluranordnung, z. B. in einer Fundamentgrube (5), aufweist, während der Werkstückträger (4 bzw. 4a, 4b) zumindest annähernd auf Flurhöhe (20) angeordnet und dabei für den Werkstückwechsel aus einer Arbeitsposition in eine Wechselposition umsetzbar ist.
3. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger (4 bzw. 4a, 4b) um eine horizontale Achse (21 bzw. 21a, 21b) schwenkbeweglich angeordnet, vor­ zugsweise um einen Winkel von 180° verstellbar vorgesehen ist.
4. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Werkstückträger (4a und 4b) um zueinander paralle­ le Achsen (21a und 21b) schwenkbeweglich angeordnet sowie wechselseitig zwischen ihrer Arbeitsposition und ihrer Wechselposition relativ zu dem Werkzeugträger, z. B. Werk­ zeugspindeln (11a bis 11d), tragenden Maschinenteil - Werk­ zeugträgergruppe (3) - umstellbar sind.
5. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen (21a und 21b) der beiden Werkzeug­ stückträger (4a und 4b) an verschiedenen Seiten der Funda­ mentgrube (5) angeordnet sind.
6. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkantriebe für die Werkstückträger (4a und 4b) jeweils von Hydraulikzylindern (23a, 24a und 23b, 24b) ge­ bildet sind.
7. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits jeder Werkstückträger (4a und 4b) um 90° verschwenkbar an einem Hilfsschwenkrahmen (22a und 22b) gelagert ist, während andererseits jeder Hilfsschwenkrahmen (22a und 22b) eine ebenfalls um 90° gegenüber der Flurebene (20) verlagerbare Anordnung hat, wobei eine Gruppe von Schwenkantrieben, z. B. Hydraulikzylindern (24a und 24b) , den Antrieb für den Hilfsschwenkrahmen (22a und 22b) bildet und eine andere Gruppe von Schwenkantrieben, z. B. Hydrau­ likzylindern (23a und 23b), als Verstellantrieb zwischen dem Hilfsschwenkrahmen (22a und 22b) und dem Werkstückträ­ ger (4a und 4b) angeordnet ist.
8. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Schwenktisch vorhanden ist, der als Paletten­ träger für Wekstückpaletten ausgelegt ist.
9. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbereiche der die Werkzeugträger, z. B. Werkzeugspindeln (11a und 11d), tragenden Maschinenteile (6 bis 9 sowie 10a bis 10d) von dachförmig geneigten Schutz- Abdeckungen (18a bis 18c) überfangen sind.
10. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß neben der die Maschine (1) enthaltenden Fundamentgrube (5) unter Flur mindestens ein Bedienungs- und/oder Überwa­ chungsstand (16) vorgesehen ist, der Sicherheits-Sichtfen­ ster (17), z. B. aus Panzerglas, aufweist.
11. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 und 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine in etwa auf Flurhöhe steht und dabei der Werkstücktrager sich auf einer höheren Ebene, z. B. einer Zwischendecke befindet sowie für den Werkstückwechsel aus einer Arbeitsposition in eine Wechselposition umsetzbar ist.
12. Arbeitsmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf Flurhöhe mindestens ein Bedienungs- und/oder Über­ wachungsstand als abgetrennter Gang vorgesehen ist, dessen Abtrennungswände Sicherheits-Sichtfenster (17), z. B. aus Panzerglas, aufweisen.
DE4117723A 1990-06-02 1991-05-30 Arbeitsmaschine zur behandlung von werkstuecken, insbesondere werkzeugmaschine Withdrawn DE4117723A1 (de)

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