【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于机床的操作室以及一种具有至少一个机床和操作室的制造系统。根据各个方面，本专利技术涉及的是紧凑设计的机床及其集成到制造系统中和用于切削加工的系统中的方案。紧凑设计的机床例如是作业空间小于250mm×250mm×250mm的机床。
技术介绍
1、在示例性配置中，机床的作业空间小于200mm×200mm×200mm。在示例性配置中，机床的作业空间小于150mm×150mm×150mm。在示例性配置中，机床的作业空间小于100mm×100mm×100mm。在示例性配置中，机床的作业空间小于75mm×75mm×75mm。这些表达特别是涉及沿x、y和z轴可行的进给量(移动路径)。作业空间可以设计成立方体。然而，长方体的结构空间也是可以考虑的，长方体的结构空间在x、y和z上的行进路径是不统一的。例如，以这种方式设计的机床适合于精密加工，例如在钟表、珠宝等制造领域内。不言而喻，其他应用也是可以考虑的，例如在医疗技术、精密技术等领域。
2、用于切削加工的机床和设备是已知的。从us2019/0084102a1中已知一种制造设备，其具有多个彼此相叠和彼此并排地布置的紧凑设计的机床，这些机床布置在共同的包壳中，另外还设置有用于更换刀具和/或更换工件的机器人，所述机器人沿水平可移动地布置在沿竖向可移动的杆上。该设备包括用于可与机器人一起移动的工件的集成式储存装置。
3、ep2227349b1公开了一种具有壳体的可移动的机器人单元，该机器人单元在必要时可以放置在通向加工机器的作业空间的开口前面，以便能够利用机器
4、从ep2036664a1中已知一种用于工件的加工设备，其具有：至少一个加工机；带有至少一个架仓的保护包壳；以及布置在保护包壳内的、用于装载和卸载加工机的装载装置，其中，装载装置包括沿着引导件可移动的滑座，该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，用于滑座的引导件设置在顶部区域中，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并且可以彼此相对枢转的臂。至少一个架仓是保护包壳的组成部分。
5、de3543209a1公开了一种用于灵活制造工件的制造系统，该制造系统具有多个机床、将机床连接的用于工件的传送系统、以及用于每个机床的装料装置，该装料装置布置在机床和传送系统之间，并且设计用于装载和卸载机床。该制造系统包括彼此间隔开的装载站和卸载站。在装载站和卸载站处分别需要缓冲储存器。
6、从de102014114258a1已知一种结构，该结构包括单站切割机和机器人单元，其中，机器人单元可以与切割机联接，以用于装载和卸载，切割机具有机房，并且机器人单元具有机器人单元空间，并且在机器人单元的已联接状态下，机器人单元空间形成共用的加工空间。缓冲储存器布置在机器人单元内。在操作状态下，机器人单元阻挡通常为工人提供的机床的入口。
7、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，也可以高精度和高效率地制造所需的构件。
8、然而，也有研究表明，在自动化方面，需要考虑在紧凑设计的机床中特殊的边界条件。一方面，传送系统、操作单元等不能以任意方式紧凑地设计。即使这在技术上是可行的，在实践中，对于传送系统、操作单元、机器人、抓具等通常也存在一定的最小尺寸。
9、这可能会使得实际的机床(或其作业空间)相对于自动化技术(操作技术、传送系统等)来说很小。
10、此外，自动化技术(例如具有抓具等的机器人)必须在机床的结构空间(可能是作业空间)中与机床互动，以便能够传送工件以及必要时传送刀具。
11、还已经表明，即使对于设计紧凑的机床，通常也希望操纵人员能够直接目视监控。与大型设计的机床类似，通常需要带有窗格的进口(门)。在自动化设备中，这意味着该区域(机床的“前侧”)正好不可用于自动化技术。
12、还已经表明，紧凑设计的机床通常相对于标准自动化技术被设计得较小。这使得对紧凑型机床的自动化有特定的要求。此外，自动化和连接也有了新的可能性，而这也许对于传统机床来说是不可能实现的。
技术实现思路
1、本专利技术基于如下目的，给出一种用于机床的操作室，其特别适合于紧凑型机床。操作室应顾及到紧凑设计的机床的情况下的特殊的框架条件。借助于操作室，应可以实现如下的制造系统：即使结构空间很小，其也实现了部分自动化或者甚至是高度自动化的制造。这例如涉及的是工件更换。
2、随后，在本专利技术的范围内，应给出一种制造系统，其具有操作室和至少一个机床，该机床能够通过操作室自动装载和卸载，以用于更换工件。
3、根据第一方面，本专利技术涉及一种用于机床的操作室，包括以下部件：
4、第一装载接口，其可以与第一机床的作业空间联接，
5、具有操作机器人的操作单元，
6、用于进料滑车的进料接口，进料滑车用于传送布置在装载辅助件上、特别是布置在托盘上的工件，以及
7、供给单元，供给单元使装载辅助件在进料滑车和供给位置之间移动，用以在操作单元和供给单元之间进行递送。
8、通过这种方式，可以升级机床以实现自动工件更换。至少在示例性构造中，操作室适合于紧凑设计的机床。
9、装载辅助件例如是用于容纳多个甚至大量工件的托板、架子、托盘或盒子。工件例如是精密机械工件、钟表构件、医疗技术构件等。在示例性构造中，装载辅助件被设计用于，既容纳未加工的工件(毛坯)，又容纳已加工的工件。然而，还可以设想的是，使用用于提供未加工工件的第一类型的装载辅助件和用于容纳已加工工件的第二类型的装载辅助件。
10、例如，仅具有小尺寸的工件可以使用具有相应小的作业空间的机床来加工。这对结构空间要求(占地面积)产生总体上积极的影响。然而，如果使用仅具有小尺寸且特别是小的结构空间的机床，则有利的是，具有操作机器人的操作单元尽可能少地与结构空间互动。
11、这可以涉及操作机器人仅出于更换工件的目的而进入机床的结构空间的配置。根据这些配置，当不进行工件更换时，操作机器人从作业空间中完全驶出。
12、在示例性设计中，第一装载接口可以通过门来关闭，使得当不进行工件更换时，作业空间与操作室充分分离。
13、根据示例性设计，操作机器人被设计成，至少连同工件抓具穿过第一装载接口驶入机床的作业空间，以便将工件直接递送给工件架或从工件架接收工件。
14、操作机器人能够连同工件抓具足够远地驶入到作业空间中，以便在那里更换工件。这例如包括：将待加工的工件传送至工件架以及从工件架接收已加工的工件。由于操作机器人没有安装在作业空间中，因此如果不进行工件更换并且操作机器人已经连同工件抓具从作业空间中驶出，则作业空间不会被操作机器人占据。
15、根据另一示例设计，操作机器人是悬挂式机器人、特别是悬挂式关节臂机器人。以这种方式，操作机器人被悬挂布置在操作本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于机床(10)的操作室(70)，所述操作室包括：
2.根据权利要求1所述的操作室(70)，其中，其上布置有工件(176)的装载辅助件(150)是托盘(174)。
3.根据权利要求1所述的操作室(70)，其中，所述操作机器人(102)被设计为，至少凭借工件抓具(230)穿过所述第一装载接口(110)驶入到机床(10)的作业空间(24)中，以便在作业空间中将工件(176)直接递送到工件架(30)上或者从所述工件架接收工件。
4.根据权利要求1所述的操作室(70)，其中，所述操作机器人(102)是悬挂式的机器人。
5.根据权利要求4所述的操作室(70)，其中，所述操作机器人(102)是悬挂式的关节臂机器人。
6.根据权利要求1所述的操作室(70)，其中，所述操作机器人(102)具有用于工件(176)的多重抓具(232)。
7.根据权利要求1所述的操作室(70)，还包括背离所述第一装载接口(110)的第二装载接口(112)，所述第二装载接口能够与第二机床(10)的作业空间(24)联接。
8.根据
9.根据权利要求8所述的操作室(70)，其中，所述定位轴线(192)沿水平定向，和/或所述定位轴线是顶盖侧的定位轴线(192)。
10.根据权利要求8所述的操作室(70)，其中，所述操作机器人(102)在沿着所述第一装载接口(110)和所述第二装载接口(112)之间的定位轴线(192)行驶运动时，在所述进料滑车(140)上方以跟随方式进行引导。
11.根据权利要求1所述的操作室(70)，还包括：集成到所述操作室(70)的包壳(78)中的用于进料滑车(140)的停放位置(142)，其中，在进料滑车的驶入状态下，进料滑车(140)能够在进料滑车(140)和供给位置之间传送装载辅助件(150)。
12.根据权利要求11所述的操作室(70)，其中，所述进料滑车(140)具有用于固定所接收的装载辅助件(150)的能够移动的紧固元件(156)，并且在进料滑车(140)驶入停放位置(142)中时，所述紧固元件(156)以机械方式解锁。
13.根据权利要求1所述的操作室(70)，其中，所述供给单元(160)具有竖直定向的提升轴线(162)和水平定向的传送轴线(168)，所述传送轴线具有用于至少一个装载辅助件(150)的载体(170)。
14.根据权利要求13所述的操作室(70)，其中，所述传送轴线(168)布置在能够沿着所述提升轴线(162)移动的提升滑座(164)上，并且，所述传送轴线(168)具有直线驱动器(180)，以便驶入进料滑车(140)中并且将装载辅助件(150)从进料滑车(140)的一个或多个容纳位置(144)中取出或将所述装载辅助件放置到进料滑车的一个或多个容纳位置中。
15.根据权利要求13所述的操作室(70)，其中，所述提升轴线(162)被设计成：在所述载体(170)沿所述传送轴线(168)驶入所述进料滑车(140)中时，产生提升运动或下放运动，以便使装载辅助件(150)有针对性地从容纳位置(144)中提升或下放到容纳位置中。
16.根据权利要求1所述的操作室(70)，其中，所述供给单元(160)还包括倾斜机构(200)，所述倾斜机构根据需要使装载辅助件(150)倾斜，以便为装载辅助件(150)中的工件(176)产生优先定向。
17.根据权利要求16所述的操作室(70)，其中，所述倾斜机构(200)具有倾斜轴线(188)、与所述倾斜轴线(188)间隔开的相对于机架固定的保持件(204)以及能够接合到保持件(204)中的支承件(206)，并且在支承件(206)接合时，沿提升轴线(162)的提升运动能够实现装载辅助件(150)的倾斜。
18.根据权利要求1所述的操作室(70)，其中，在装载辅助件(150)在供给位置处被提供用于递送工件(176)期间，能够实现进料滑车(140)的更换。
19.一种用于切削加工的制造系统(60)，所述制造系统包括：
20.根据权利要求19所述的制造系统(60)，其中，至少是所述机床(10)被紧凑地设计，并且所述制造系统(60)设置用于制造精密机械工件。
21.根据权利要求19所述的制...
【技术特征摘要】
1.一种用于机床(10)的操作室(70)，所述操作室包括：
2.根据权利要求1所述的操作室(70)，其中，其上布置有工件(176)的装载辅助件(150)是托盘(174)。
3.根据权利要求1所述的操作室(70)，其中，所述操作机器人(102)被设计为，至少凭借工件抓具(230)穿过所述第一装载接口(110)驶入到机床(10)的作业空间(24)中，以便在作业空间中将工件(176)直接递送到工件架(30)上或者从所述工件架接收工件。
4.根据权利要求1所述的操作室(70)，其中，所述操作机器人(102)是悬挂式的机器人。
5.根据权利要求4所述的操作室(70)，其中，所述操作机器人(102)是悬挂式的关节臂机器人。
6.根据权利要求1所述的操作室(70)，其中，所述操作机器人(102)具有用于工件(176)的多重抓具(232)。
7.根据权利要求1所述的操作室(70)，还包括背离所述第一装载接口(110)的第二装载接口(112)，所述第二装载接口能够与第二机床(10)的作业空间(24)联接。
8.根据权利要求7所述的操作室(70)，其中，所述操作机器人(102)能够沿着定位轴线(192)在所述第一装载接口(110)和所述第二装载接口(112)之间移动，并且所述供给位置沿着操作机器人(102)的行进路径沿着第一装载接口(110)和第二装载接口(112)之间的定位轴线(192)布置。
9.根据权利要求8所述的操作室(70)，其中，所述定位轴线(192)沿水平定向，和/或所述定位轴线是顶盖侧的定位轴线(192)。
10.根据权利要求8所述的操作室(70)，其中，所述操作机器人(102)在沿着所述第一装载接口(110)和所述第二装载接口(112)之间的定位轴线(192)行驶运动时，在所述进料滑车(140)上方以跟随方式进行引导。
11.根据权利要求1所述的操作室(70)，还包括：集成到所述操作室(70)的包壳(78)中的用于进料滑车(140)的停放位置(142)，其中，在进料滑车的驶入状态下，进料滑车(140)能够在进料滑车(140)和供给位置之间传送装载辅助件(150)。
12.根据权利要求11所述的操作室(70)，其中，所述进料滑车(140)具有用于固定所接收的装载辅助件(150)的能够移动的紧固元件(156)，并且在进料滑车(140)驶入停放位置(142)中时，所述紧固元件(156)以机械方式解锁。
13.根据权利要求1所述的操作室(70)，其中，所述供给单元(160)具有竖直定向的提升轴...
【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安·胡伯，迪兰·马雷特，马科斯·科勒尔，
申请(专利权)人：巨浪集团公司，
类型：发明
国别省市：
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