用于切削加工的制造系统和设备技术方案

一种用于切削加工的制造系统(120)具有至少一个特别是紧凑地设计的机床(10)和操作机构(124)。机床(10)设计用于多轴加工并且设置有工具保持件(44)和工件保持件(60)，该工具保持件和工件保持件能够在至少三个轴上相对于彼此移动。操作机构(124)具有通向机床(10)的第一接口(170)、用于传送目的的第二接口(210)、尤其是以操作机器人的形式的操作单元(150)，以及至少一个缓存器(164、166)，所述第一接口在侧向上与工作空间(144)联接，其中，操作单元(150)设计用于自动化的工件更换。一种用于切削加工的设备(250)具有至少一个这样的制造系统(120)以及组合式的传送和储存装置(252)。(252)。(252)。

【技术实现步骤摘要】
用于切削加工的制造系统和设备


[0001]本公开文件整体上涉及一种借助机床的精细机械制造。根据特定设计方案，本公开文件涉及一种用于切削加工的制造系统。根据另一示例性设计方案，本公开文件涉及一种用于切削加工的组合式的传送和储存装置。此外，本公开文件涉及一种用于切削加工的设备，该设备具有组合式的传送和储存装置以及制造系统。

技术介绍

[0002]根据不同的方案，本公开文件涉及的是紧凑设计的机床以及其在制造系统和用于切削加工的设备中的集成。例如，紧凑设计的机床是工作空间小于250mm
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250mm
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250mm的机床。
[0003]在示例性配置中，机床的工作空间小于200mm
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200mm
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200mm。在示例性配置中，机床的工作空间小于150mm
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150mm
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150mm。在示例性配置中，机床的工作空间小于100mm
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100mm
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100mm。在示例性配置中，机床的工作空间小于75mm
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75mm
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75mm。这些信息尤其涉及沿X、Y和Z轴的可能进给(行驶行程)。工作空间可以设计成立方体的形式。然而，长方体形状的安装空间也是可以设想的，该安装空间在X、Y和Z上的行程是不相等的。
[0004]例如，这样设计的用于精细机械加工的机床，例如在制造手表、珠宝等的领域。不言而喻，其他应用也是可以设想的。例如，工件是手表和类似精细机械产品的坯件。例如手表的表板、底板、齿轮、表盘、桥板、旋塞、表盖和壳体部件以及类似的扁平部件。
[0005]用于切削加工的机床和设备已知的。由US2019/0084102A1已知一种制造设备，其具有多个相继并且彼此相邻地布置的设计紧凑的机床，该多个机床布置在一个共同的壳体中，其中，还设有用于更换工具和/或更换工件的机器人，机器人能够水平移动地布置在可竖直移动的横杆上。
[0006]由EP2227349B1已知一种具有壳体的移动机器人单元，必要时，该壳体可以放置在加工机的工作空间的开口前面，以便能够用机器人装载工件。
[0007]由EP2036664A1已知一种用于工件的加工设备，该加工设备具有至少一个加工机，具有包括至少一个货架库的保护壳体和具有布置在保护壳体内部用于装载和卸载加工机的装载装置，其中，装载装置包括可以沿着引导件移动的滑座，滑座具有可调节的悬臂，该悬臂承载至少一个用于待操作的部件的操作单元，其中，用于滑座的引导件布置在顶部区域，并且装载装置的铰接在滑座下侧的悬臂具有两个彼此联接的臂，两个臂可以相对于彼此枢转。
[0008]DE3543209A1公开了一种用于灵活制造工件的制造系统，该制造系统具有多台机床、连接机床的工件传送系统以及用于每个机床的装载装置，该装载装置布置在机床和传送系统之间，并且设计用于装卸机床。
[0009]DE102014114258A1公开了一种装置，其包括单工位切割机和机器人单元，其中，机器人单元可以联接到切割机用于装载和卸载，切割机具有机房并且机器人单元具有机器人单元室，并且在机器人单元的联接状态下，机器室和机器人单元室形成共同的加工室。
[0010]已经表明，例如，通过紧凑设计的机床，即使机床的外部尺寸相对较小，也能够以高精度和高效率制造所需的构件。
[0011]然而，也已经表明，在具有紧凑设计的机床的情况下，在自动化方面必须考虑特殊的边界条件。一方面，不能将传送系统、操作单元等制造得任意紧凑。即使这在技术上是可行的，但在实践中，传送系统、操作单元、机器人、夹具等通常存在一定的最小尺寸。
[0012]这也许意味着实际机床(或其工作空间)相对于自动化技术(操作技术、传送系统等)而言很小。
[0013]此外，自动化技术(例如具有夹具等的机器人)必须在机床的安装空间(可能是工作空间)中与机床机交互，以便能够移交工件和必要时移交工具。
[0014]还表明，即使使用紧凑设计的机床，也经常需要操作员直接视觉监控的选项。与大型结构的机床类似，通常需要带有窗格的检修口(门)。在自动化设备中，这意味着该区域(机床的“前侧”)不适用于自动化技术。
[0015]此外，已经表明，紧凑设计的机床通常被设计成相对于标准自动化技术而言较小。这对紧凑型机床的自动化提出了特殊要求。此外，自动化和链接还有新的可行性，这在传统机床上可能是不可能的。

技术实现思路

[0016]本专利技术的目的在于，提出一种借助使用紧凑设计的机床用于加工、尤其是精细机械加工的解决方案。在一定的配置中，这涉及处理的自动化，例如涉及操作机构等，以便对于紧凑设计的机床考虑特殊条件。总体而言，即使只有很小的安装空间，制造系统也应该能够实现部分自动化甚至高度自动化的制造。例如，这指的是工件更换。在一定的配置中，这与工具更换有关。根据另一方面，将在本公开文件的范围内提出一种组合式的传送和储存装置，其可以与包括机床的至少一个制造系统组合。通过这种方式，应可以实现中型和大型系列的高效且至少部分自主的制造。
[0017]最后，在本公开文件的范围内，提出一种制造设备，其有利地将设置有操作机构的制造系统链接到组合式的传送和储存装置。用于紧凑设计的机床的链接和自动化的方法也将在本公开文件的范围内进行介绍。
[0018]根据一个方面，本公开文件涉及一种用于切削加工的制造系统，特别是用于制造精细机械工件的制造系统，制造系统具有以下部件：
[0019]至少一种特别是紧凑地设计的机床，其设计用于多轴加工并具有工具保持件和工件保持件，工具保持件和工件保持件可以在至少三个轴上相对于彼此移动，
[0020]其中，工具保持件和工件保持件布置在机床的工作空间的后侧，
[0021]操作机构，所述操作机构包括以下部件：
[0022]在侧向上与工作空间联接的、通向机床的第一接口，
[0023]用于传送目的的第二个接口，
[0024]操作单元，特别是呈操作机器人的形式的操作单元，和
[0025]至少一个缓存器，
[0026]其中，操作单元设计用于自动化地更换工件。
[0027]按照这种方式，机床可以至少部分地自动运行。这包括，例如，可以半自动或全自
动地更换工件。
[0028]操作机构与机床的工作空间相邻，例如布置在距其侧面较小的距离处。操作机构关联与操作单元而不是机床。这意味着对于只有相对较小的工作空间的机床，不需要复杂的干预和调整。
[0029]工作空间的前侧因此至少在示例性配置中是自由的或者说敞开的，并且可以由操作员查看和进入。前侧也可以称为操作员侧。前侧与后侧相反布置。工作空间的侧向侧面可用于处理(工件更换、工具更换)。按照这种方式，紧凑的结构被考虑在内。
[0030]操作单元可以达到工件保持件和可能已经布置在那里的托盘，以便在那里进行工件更换(装载和卸载)。这也会影响剩余件(废料)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于切削加工的制造系统(120)，特别是用于生产精细机械工件(100)的制造系统，所述制造系统具有以下部件：至少一个特别是紧凑地设计的机床(10)，所述机床设计用于多轴加工，并且具有工具保持件(44)和工件保持件(60)，所述工具保持件和工件保持件能够在至少三个轴上相对于彼此移动，其中，工具保持件(44)和工件保持件(60)布置在机床(10)的工作空间(144)的后侧；操作机构(124)，所述操作机构包括以下部件：通向机床(10)的第一接口(170)，所述第一接口在侧向上与工作空间(144)联接，用于传送目的的第二接口(210)，操作单元(150)，其特别是呈操作机器人的形式，以及至少一个缓存器(164、166)，其中，操作单元(150)被设计用于自动化的工件更换。2.根据权利要求1所述的制造系统(120)，其中，所述操作单元(150)提供主要功能和至少一个次要功能，所述主要功能包括工件更换，并且次要功能包括工具更换。3.根据权利要求1或2所述的制造系统(120)，其中，所述操作单元(150)被设计为关节臂机器人(152)，尤其是悬挂式的关节臂机器人(152)，关节臂机器人的运动范围包括第一接口(170)、具有工件保持件(60)的工件转交位置，并且优选地包括第二接口(210)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的制造系统(120)，其中，所述操作单元(150)具有双夹具(156)，所述双夹具被设计为至少用于夹持坯件(102)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的制造系统(120)，其中，所述缓存器(164、166)包括用于工件载体(162)的至少一个安放部(168)，所述工件载体具有多个储存空位，所述多个储存空位至少设计用于容纳坯件(102)。6.根据权利要求5所述的制造系统(120)，其中，至少设有用于提供坯件(102)的第一工件载体(162)和用于容纳已加工工件(100)或剩余件(106)的第二工件载体(162)，所述第一工件载体和所述第二工件载体能够一起容纳在操作机构(124)中。7.根据权利要求1至6中任一项所述的制造系统(120)，所述制造系统还包括至少一个辅助储存器(214)，所述辅助储存器特别是设计用于储存随机样本。8.根据权利要求1至7中任一项所述的制造系统(120)，其中，所述操作单元(150)具有特别是设计用于容纳已加工工件(100)的吸取夹具(158)。9.根据权利要求1至8中任一项所述的制造系统(120)，其中，所述操作机构(124)还包括监测站(216)，特别是光学监测站(216)。10.根据权利要求1至9中任一项所述的制造系统(120)，所述制造系统还包括至少一个基准部件(218)，用于排齐工件(100)，特别是用于定中心。11.根据权利要求1至10中任一项所述的制造系统(120)，其中，机床(10)和操作机构(124)之间的至少是第一接口(170)能够通过门(172)、尤其是滑动门来封闭。12.根据权利要求1至11中任一项所述的制造系统(120)，所述制造系统还包括装备机构(126)，所述装备机构具有操作机械手(180)，特别是以装备机器人的形式的操作机械手，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞缪尔，
申请(专利权)人：巨浪集团公司，
类型：发明
国别省市：