HU220906B1 - Machine tool with horizontal spindles - Google Patents

Description

E találmány olyan szerszámgépre vonatkozik, amely munkadarabok fúró és/vagy csiszoló megmunkálására alkalmas, és amelyben legalább két orsónyereg van.

Az olyan szerszámgépek ismertek, amelyekben az orsónyereg a szerszámokat rögzített vagy mozgatható szerszámtárból közvetlenül kiveszi, vagy a szerszámtárba beteszi. Az ilyen szerszámgépekben egy megmunkálási művelet befejezését követően az orsónyerget a szerszámtárhoz kell vezetni. A szerszámtámál a szerszámokat kicserélik és az orsónyerget ezt követően visszavezetik a munkadarabhoz. A szerszámok kicserélése jelentős időt igényel, amely nemcsak annak a következménye, hogy az orsónyeregnek mozgási folyamatokat kell végrehajtani, hanem annak az időveszteségnek is, amely a munkaorsó lelassításából és felgyorsításából származik. A szerszámok kicserélése során a szerszámgép megmunkáló folyamatot nem tud végezni.

Az olyan szerszámgépekben, amelyek revolverelrendezésben számos munkaorsót tartalmaznak, egy munkaorsónak a munkadarabtól való eltávolítása és egy másiknak a munkadarabhoz való vezetése a tengelykapcsoló és gyorsító műveletekkel együtt jelentős időt igényel. Az is lehetséges, hogy egy munkaorsó művelete alatt egy másik munkaorsót új szerszámokkal lássanak el, ez azonban a munkaorsók nagy számát eredményezi. Ezenkívül az ilyen megoldás olyan szerszámtárat igényel, amelyet a műveleti helyzetben lévő revolverrendszerhez kell vinni.

A JP 59-069242 A (Japán szabadalmi kivonatok M-317,1984. augusztus 15., 8. kötet, 177. szám) szabadalmi leírásból megismerhető szerszámgépnek olyan állványa van, amelyen függőleges irányban két orsónyereg mozgatható egymástól függetlenül. Mindegyik orsónyeregnek felette elhelyezett saját, az orsónyereggel együtt mozgatható szerszámtára van. A szerszámokat a szerszámtárból a megfelelő orsónyeregbe forgókar helyezi át. A szerszámgép állványa teljes egészében elmozdítható betápláló irányban (a szerszám felé). Ez a szerszámgép azt az előnyt nyújtja, hogy az egyik orsónyereg a munkadarabot befoghatja, mialatt egy másik orsónyeregnél a szerszámcsere zajlik. így jelentős idő takarítható meg, mivel a szerszámcseréhez nem kell idő.

Egy másik, a DD 263 725 Al szabadalomból ismert szerszámgépnek egyetlen, az állványon függőlegesen mozgatható orsónyerge van. Az orsónyereg hosszanti irányában még vízszintesen is elmozdítható azért, hogy lehetővé tegye a szerszámtárban lévő szerszámok cseréjét. A szerszámtár a gép állványa előtt helyezkedik el, és vízszintesen mozgatható csúszóegységen különböző szerszámokat tart úgy, hogy mindegyik szerszám az orsónyereg felé továbbító helyzetbe hozható. A szerszámtár vezetőpályájának legalább kétszer olyan hosszúnak kell lennie, mint a szerszámokat hordozó csúszótámak.

A találmánnyal azt a célt tűztük ki, hogy egy olyan szerszámgépet hozzunk létre, amely igen egyszerű felépítésű és a szerszámok gyors cseréjét teszi lehetővé.

A kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan szerszámgéppel oldottuk meg, amelynek állványa és ezen elhelyezett két, hosszirányukban az állványon vízszintesen mozgatható orsónyerge van, és az állvány elülső oldalán mindkét orsónyereg számára közös szerszámtár van elrendezve, amely forgó szerszámtárként van kialakítva; és amely szerszámgépre az jellemző, hogy

- az orsónyergek az állvány függőleges vezetőhornyai mentén egymástól függetlenül mozgathatóan vannak kiképezve;

- a forgó szerszámtámak hosszúkás, elnyújtott alakja van, és végtelenített körbenfutó szállítóeszközt tartalmaz, amely az alsó ágán két, az egyes orsónyergekhez hozzárendelt cserehellyel rendelkezik; és

- mindkét orsónyereg egy-egy szerszámnak a szerszámtárból való fogadására alkalmas felvételi helyzetbe vezethetően van kialakítva.

Célszerű, ha a szerszámtár az állvány felső végén meghatározott magasságban van elrendezve. Egy másik kiviteli példa szerint a szerszámtár az egyik vége közelében lévő tengelycsap körül elforgathatóan, és elforgatásával a másik végének töltőhelyzetbe süllyedését lehetővé tévő módon van kialakítva. Előnyös lehet az is, ha az állvány előtt az orsónyergek hosszanti irányára keresztirányban vízszintesen mozgatható munkadarabasztal helyezkedik el.

Egy további találmányi ismérvnek megfelelően mindegyik orsónyereg a szerszámtár egyik cserehelyzetében lévő szerszám átvételének lehetővé tételére hosszirányában axiálisan felvételi helyzetébe mozgathatóan van kiképezve.

A találmány szerinti szerszámgépnél az állványon függőleges vezetőhomyok mentén egymástól függetlenül mozgatható két orsónyereg van elrendezve. Az orsónyergek hosszanti irányukban vízszintesen is mozgathatók. Miközben az egyik orsónyereg szerszám segítségével megmunkáló műveletet hajt végre a munkadarabon, a másik orsónyereg szabadon közelíthető a szerszámtárhoz, és lerakhatja a régi szerszámot és felvehet egy újat. Amikor egy orsónyereg egy megmunkálás során befejezi a műveletet, azt visszavonják és az új szerszámot hordozó orsónyereg kerül kapcsolatba a munkadarabbal. Ilyen módon egy megmunkálási lépés befejezése utáni szerszámcsereidő arra az időre korlátozódik, amely rendszerint egy műveleti helyzetből a következőbe történő átlépéshez szükséges. Ezért gyakorlatilag többletidőre vagy egyáltalán nincs szükség időre a szerszámok cseréjéhez. A szerszámok cseréje körülbelül egy másodperc alatt végrehajtható. A munkadarabok megmunkálását a két orsónyereg felváltva végzi úgy, hogy miközben az egyik orsónyereg aktív a munkadarab megmunkálásában, addig a másik vagy szerszámcserét végez, vagy tartalék helyzetben várakozik.

A szerszámtámak, amely mindkét orsónyereg számára közös, mindegyik orsónyereg számára egy, összesen két cserehelyzete van. A szerszámtár automatikus szabályozásával az egyes szerszámokat cserehelyzetbe állítják a megfelelő, előre meghatározott orsónyergek számára. Az orsónyergeket a szerszámtár mögé vezetik azért, hogy a cserehelyzetbe állított szerszámokat egy egyszerű továbbítómozgás végrehajtásával átvegyék. Ezért nincs szükség átadóeszközre a szerszámtár és az orsónyereg között.

HU 220 906 Β1

A szerszámtámak rövid szerkezeti hossza és nagy szerszámtároló kapacitása van. Mindkét orsónyerget a körforgó tár vízszintes alsó ága szolgálja ki, és a cserehelyzetek ugyanabban a magasságban vannak.

Az orsónyergek kettős elrendezése gondoskodik a megmunkálás (elsődleges működési idő) és a szerszámcsere mozgási sorrendjének (segédfolyamat-idő) a fuggetlenítéséről. Az új szerszámmal felszerelt és a működési fordulatszámra gyorsított orsónyergek váltakozó használata következtében a nem termelékeny segédfolyamat-időt gyakorlatilag kiküszöböljük. A függetlenítés hatására a szerszámcsere alatti mozgási folyamatok olyan módon határozhatók meg, hogy a gyorsítási ugrások és lökések jórészt kiküszöbölhetők különösen az orsónyereg munkaorsójának a gyorsítása és lassítása, a tár mozgása és a szerszám megfogása, továbbá az orsónyereg axiális, a szerszámcsere érdekében tett mozgatása idején. Ennek eredményeképpen a mechanikai és villamos alkatrészeknek az élettartama növekszik.

Az orsónyergek különböző teljesítménykövetelményeknek megfelelően tervezhetők, és egy-egy feladatot mindig az az orsónyereg old meg, amelyik a kérdéses megmunkálási műveletre van tervezve. így például az egyik orsónyereg nagy csiszolószerszámokat alkalmazó nagy teljesítményű megmunkálásra, a másik pedig nagy sebességű fúrószerszámok használatára tervezhető.

Egy másik előny az, hogy a szerszámgép működőképessége még az egyik orsónyereg meghibásodása esetén is fenntartható annak ellenére, hogy ebben az esetben szerszámcserére több időre van szükség. Az további előny, hogy meghatározott feltételek esetén egyidejűleg és párhuzamosan két munkadarab is megmunkálható.

Célszerű, ha a szerszámgépnek portálállványa van, amely két függőleges oszlopból és keresztfejből áll. Ilyen elrendezés esetén az orsónyergek vezetőpályái az oszlopok egymással szemben lévő belső oldalam helyezkednek el. Változatként olyan állvány is alkalmazható, amelynek egyetlen oszlopa van, és amelynél az orsófejek vezetőpályái az egymással átellenben lévő külső oldalakon helyezkednek el. A szerszámtár az állvány elülső oldala előtt helyezkedik el.

Előnyös, ha a szerszámtár az állvány felső végén van elrendezve, de az alsó végén is elhelyezhető, például a szerszámgép talprészén. Ha a szerszámtár az állvány felső végén van elrendezve, a nagy magasság miatt a kezelőszemély számára nehéz a szerszámtárat szerszámokkal betárazni. A találmány egyik előnyös megoldásaként a szerszámtár az egyik vége közelében lévő tengely körül elfordítható, és így a másik vége tárazóhelyzetbe süllyeszthető.

A szerszámgépnek célszerűen munkadarabasztala van, amely az orsónyergek hosszirányára merőlegesen vízszintesen elmozdítható. Az ilyen típusú szerszámgépek autonóm megmunkálóegységet képeznek. Ha a munkadarabasztalt egy átviteli vonalba integráljuk, a szerszámgépkapcsolt rendszer rugalmas munkaállomásaként használható.

Előnyös ha a szerszámgép teljesen számjegyvezérlésű, azaz az orsónyergek összes mozgási folyamata, a szerszámtár és a munkadarabasztal vezérlése előre meghatározott programsorrendben történik, és egymással össze van hangolva olyan módon, hogy minden mozgás automatikusan megy végbe.

A találmány egy előnyös kiviteli alakját a következőkben rajzokra való hivatkozással részletesen bemutatjuk.

Az 1. ábra a szerszámgép részben kitört térbeli nézete, a 2. ábra a szerszámgép oldalnézete a felső rész és a szerszámtár metszeti ábrázolása mellett, a 3. ábra az 1. ábra szerinti szerszámgép olyan résznézete, amelyen a szerszámtár tározóhelyzetbe van lesüllyesztve.

Az 1. ábra szerint a szerszámgépnek egy, a 11 talpazatból kinyúló 10 állványa van. A 10 állvány portál kialakítású és két, egymástól távközzel elválasztott 12 oszlopa van, amelyek felső végét 13 keresztfej köti össze.

A 12 oszlopok egymással szembe néző belső oldalain külön-külön függőleges 14 vezetőhomyok vannak kiképezve egy-egy függőlegesen mozgatható 15 csúszótag számára. Mindegyik 15 csúszótagnak vízszintes vezetőhomya van egy-egy 16 és 17 orsónyeregnek e hornyokban történő vízszintes mozgatására. A 16 és orsónyergekben meghajtóegységek vannak elrendezve, amelyek az orsónyereg homlokoldalából kinyúló és szerszámok számára fogadórészt tartalmazó munkaorsót működtetik.

A 10 állvány előtt all talpazaton munkadarabasztal 20 van úgy elhelyezve, hogy vízszintes 21 megvezetőtagon a 16 és 17 orsónyergek hosszirányára merőlegesen elmozdítható. A 20 munkadarabasztalnak ez a mozgásiránya az X irány, a függőleges irány az Y irány és az orsónyergek hossziránya a Z irány.

A bemutatott példában a 20 munkadarabasztal kizárólag csak az X irányban mozgatható. Az Y és Z irányú mozgásokat az egyes orsónyergek végzik.

A 20 munkadarabasztal lehet forgatható kialakítású, és rendelkezhet elfordítóberendezéssel, tálcabefogó, tálcacserélő és más hasonló eszközzel. Az feltétlenül szükséges, hogy a 20 munkadarabasztal a munkadarabot pontosan meghatározott módon legyen képes fogadni és pozícionálni.

A 16, 17 orsónyereg függőleges mozgatása céljából a 13 keresztfejen 22, 23 meghajtóegységek vannak elhelyezve. Az orsónyergek Y és Z irányban egymástól függetlenül mozgathatók. Miközben például a 17 orsónyereg munkadarab megmunkálásában vesz részt, a 16 orsónyereg felvételi helyzetbe állítható a szerszámcsere érdekében.

A 10 állványon meghatározott magasságban 24 szerszámtár helyezkedik el elülső helyzetben (azaz az állvány előtt). A szerszámtár végtelenített szállítóeszköz, azaz egy olyan lánc, amely függőleges síkban végtelenített mozgást végez és amelyhez kinyúló 25 szerszámtartó egységek vannak csatlakoztatva.

A 24 szerszámtár hosszan elnyúlik, és a vízszintes alsó láncágból kinyúló 25 szerszámtartó egységeket az orsónyergek megfoghatják. A 25 szerszámtartó egységek fogókarokkal vannak ellátva, amelyek egy-egy 26 szerszámot tartanak.

HU 220 906 Bl

A 2. ábrán látható módon a 16 orsónyereg felfelé mozgatható, és a 24 szerszámtár mögötti UP átvevőhelyzetbe állítható. Az átvevőhelyzet a 16 orsónyereg felső végállása Y irányban és ugyanakkor a hátsó véghelyzete Z irányban. A 18 munkaorsó az átvevőhelyzetben tengelyét tekintve egyvonalban van azzal a 26 szerszámmal amely a 24 szerszámtár vízszintes alsó ágán WP cserehelyzetben van. Amikor a 16 orsónyereg Z irányban egy kissé kimozdul az UP átvevőhelyzetből, a 16 orsónyereg a 18 munkaorsó fogadórészével megfogja a 26 szerszám hátsó végét. Egyidejűleg a 26 szerszámot a 18 munkaorsón rögzítjük. Ezután aló orsónyereg lefelé elmozdul, és eközben a 26 szerszámot a 24 szerszámtárból eltávolítja. Alsó ágának magasságában a 24 szerszámtámak két cserehelyzete van, nevezetesen egy az egyik és egy a másik orsónyereg számára.

Azért, hogy a kezelőszemély manuálisan könnyebben tudja a szerszámokat a 10 állvány felső végén lévő szerszámtárba helyezni, a szerszámtár vízszintes az 1. ábrán vázlatosan jelölt, de valójában nem látható

- 30 tengelycsap körül elfordítható. A 30 tengelycsap a hosszan elnyúló szerszámtár egyik végének kömyezeté5 ben van elhelyezve. Ha a 30 tengelycsap körül a szerszámtárat elforgatjuk, az a 3. ábrán látható 24a végével lefelé elfordított helyzetbe kerül. így azok a 26 szerszámok, amelyek a lefelé elfordított 24a vég közelében vannak, könnyen elérhetők.

A szerszámtár elfordítására a 13 keresztfejen 31 henger van elhelyezve. A 24 szerszámtár láncát számjegyvezérlésű meghajtóegység működteti olyan módon, hogy az egyes 25 szerszámtartó egységek a kívánt helyzetbe hozhatók.

A 24 szerszámtár olyan 32 védőburokkal van lefedve, amely a 10 állvány felső végéhez kapcsolódik és csak lefelé nyitott.

Claims (5)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Szerszámgép, amelynek állványa (10) és ezen elhelyezett két, hosszirányukban az állványon (10) vízszintesen mozgatható orsónyerge (16, 17) van, és az állvány (10) elülső oldalán mindkét orsónyereg (16,17) számára közös szerszámtár (24) van elrendezve, amely forgó szerszámtárként van kialakítva, azzal jellemezve, hogy

   - az orsónyergek (16, 17) az állvány (10) függőleges vezetőhomyai mentén egymástól függetlenül mozgathatóan vannak kiképezve;

   - a forgó szerszámtámak (24) hosszúkás, elnyújtott alakja van, és végtelenített körbenfütó szállítóeszközt tartalmaz, amely az alsó ágán két, az egyes orsónyergekhez (16, 17) hozzárendelt cserehellyel (WP) rendelkezik; és

   - mindkét orsónyereg (16, 17) egy-egy szerszámnak (26) a szerszámtárból (24) való fogadására alkalmas felvételi helyzetbe (UP) vezethetően van kialakítva.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti szerszámgép, azzal jellemezve, hogy a szerszámtár (24) az állvány (10) felső végén meghatározott magasságban van elrendezve.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti szerszámgép, azzal jellemezve, hogy a szerszámtár (24) az egyik vége közelében lévő tengelycsap (30) körül elforgathatóan, és elforgatásával a másik végének töltőhelyzetbe süllyedését lehetővé tévő módon van kialakítva.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti szerszámgép, azzal jellemezve, hogy az állvány (10) előtt az orsónyergek (16,17) hosszanti irányára keresztirányban vízszintesen mozgatható munkadarabasztal (20) helyezkedik el.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti szerszámgép, azzal jellemezve, hogy mindegyik orsónyereg (16, 17) a szerszámtár (24) egyik cserehelyzetében (WP) lévő szerszám átvételének lehetővé tételére hosszirányában axiálisan felvételi helyzetébe (UP) mozgathatóan van kiképezve.