Die Wolf TSM 280 & Ihre Möglichkeiten!

Das Maschinengestell ist in geschlossener Bauweise als solide und steife Schweißkonstruktion aus Stahl erstellt und in sehr kompakter Form ausgeführt. In Quaderbauform ausgeführt sind auf dem Maschinengestell alle zur Bearbeitung notwendigen Einheiten und Baugruppen so positioniert und angeordnet, dass ein Maschinenbediener alle zu bedienenden Bereiche und Einheiten leicht sowie komfortabel erreichen kann. Körperhaltung und Handhabung entsprechen den Richtlinien der arbeitsmedizinischen Vorgaben, sodass ein entspanntes Arbeiten an der TSM 280 gewährleistet ist.

Im mittleren inneren Bereich des Maschinengestells sind Betriebseinheiten/Hydraulikeinheiten mit allen hierzu notwendigen anlagenspezifischen Bauteilen integriert. Die Zugänglichkeit wird hier durch schwenkbare und entfernbare Türen erreicht. Weiter sind am gesamten Maschinengestell Öffnungen als Durchführungen für elektrische Leitungen, Datenleitungen und bei Bedarf von Rohren vorgesehen bzw. einbringbar, durch die diese Leitungen/Rohre innerhalb und somit in einem gesicherten Bereich des Maschinengestells geführt werden können. Mögliche Beschädigungen an außen angebrachten und verlaufenden Leitungen werden somit sicher vermieden.

Am unteren Ende des Maschinengestells ist ein umlaufender und zum Werkstattboden geschlossener Fuß vorhanden. Verschließbare Öffnungen im Fuß dienen zur Aufnahme von zwei Zinken eines Flurförderfahrzeugs, womit ein einfacher, sicherer und schnellen Transport der gesamten Maschine jederzeit ermöglicht wird. Zwischen dem eigentlichen Maschinengestell und dem Fuß befindet sich eine außerhalb des Maschinengestells positionierte umlaufende Rinne als Auslaufsicherung. Eventuelle Leckagen von Kühlmittel und/oder Schmieröl können von der Rinne aufgenommen werden. Eine Verschmutzung der Aufstellfläche wird somit vermieden.
Das Maschinengestell kann entsprechend der Ausstattung der Maschine in seinen Abmessungen angepasst werden. Somit ist es möglich, dass im Bearbeitungsraum mehrere Spannteller im Tandembetrieb arbeiten können und der hierbei benötigte größere Bearbeitungsraum entsprechend variabel realisiert werden kann.

Bei der Betriebseinheit/Hydraulikbereich handelt es sich um den wesentlichen inneren Bereich des Maschinengestells. Hier ist die komplette Hydraulikanlage der TSM 280 untergebracht und montiert. Außer einem Öltank mit Systempumpe befinden sich Filter- und Ventileinheiten mit zugehörigen Verbindungselementen (Rohre, Schläuche) in diesem Bereich. Ebenso ist im oberen inneren Bereich des Maschinengestells eine Indexeinheit untergebracht, die bei sich drehenden Spannteller die genaue reproduzierbare Positionsänderung des Spanntellers von einer Arbeitsposition in die nächste Arbeitsposition begrenzt und sicher verriegelt.
Zentral unter dem Bearbeitungsraum ist durch die obere Begrenzung des Maschinengestells eine Sammel- und Abführvorrichtung in den Bereich der Betriebseinheit ragend. Durch diese Vorrichtung werden Späne und Kühlmittel aufgefangen und abgeführt.

Auch hier zeichnet sich die TSM 280 durch ihr Konzept, alle wesentlichen Einheiten auf engem Raum in sinnvoller, kompakter Bauweise anzuordnen, aus. Somit werden Verbindungen und Leitungen auf den kürzesten Wegen bewerkstelligt, womit Störungen oder Ausfälle durch Beschädigungen an aufwendigen Verbindungen vermieden werden.

Die Aufstellfläche der TSM 280 beschränkt sich durch diese baulichen Maßnahmen auf ein Minimum und kombiniert zugehörige Einheiten und Umfänge dicht zueinander, sodass bei Servicearbeiten an allen zusammengehörigen Einheiten/Umfänge überschaubar gearbeitet werden kann. Ebenso ist eine bestmögliche Zugänglichkeit des inneren Bereichs des Maschinengestells durch große abnehmbare Türen von drei Seiten des Maschinengestells möglich. Die Kombination all dieser Maßnahmen und konstruktiven Ausführungen der Zentralisierung im Inneren des Maschinengestells reduziert die Schallemission erheblich und sichert dem Maschinenbediener einen komfortablen Arbeitsplatz.

Die Abdeckungen und Verkleidungen entsprechen nicht nur einem ansprechendem sowie zweckdienlichem Design, sondern sichern auch einen angemessenen Schallschutz und Spritzschutz zu. Ebenso wird das Gefahrenpotential von hervorstehenden und/oder sich bewegenden Teilen verhindert.
Die beidseits des Bearbeitungsraums angeordneten Abdeckungen des Spindelstocks und Vorschubbereichs lassen sich leicht und ohne zusätzliche Bedien- und Verriegelungselemente um ca. 90° vertikal nach oben schwenken. Dadurch sind alle Einheiten, Bauteile und Verstell-Vorrichtungen einfach und leicht zugänglich. Ebenso sind somit alle dortigen Leitungen und Sensoren gut zu erreichen.

Antriebsräder und zugehörige Riementriebe, wie auch die Aufhängung der Motoreinheiten sind durch einfache Abdeckungen für den Maschinenbediener aber auch selber vor Beschädigungen und Verunreinigungen geschützt. Diese Abdeckungen sind durch wenige Befestigungselemente entfernbar, sodass Positionseinstellungen der Motoreinheiten, sowie Einstellungen der Riemenspannungen unproblematisch und einfach ausgeführt werden können.
Wie die Türen des Maschinengestells, können die Abdeckungen des jeweiligen Spindelstocks und Vorschubbereichs für umfangreiche Servicearbeiten vollständig abgenommen werden.

Der Bearbeitungsraum ist mit zwei großen über die gesamte Bearbeitungsraumhöhe ragenden Abdeckungen versehen, welche jeweils auf der Vorder- und auf der Rückseite des Bearbeitungsraums angebracht sind. Jede Abdeckung weist ein besonders großes Sichtfenster auf, sodass der Bearbeitungsraum umfassend gesichtet/beobachtet werden kann. Beim Öffnen dieser Abdeckungen werden diese nahezu linear nach oben verfahren, wobei die Abdeckungen durch die obere Position einen ungehinderten Zugriff in den Bearbeitungsraum ermöglichen. Die Abdeckungen sind mit einem Betriebssicherheitssensor versehen, sodass kein unbeabsichtigter Betrieb bei geöffneten Abdeckungen möglich ist.

Der Spannteller ist ein sich drehender Teller, der in ca. mittiger Position des Bearbeitungsraums vertikal angeordnet ist. Die Mittelachse des Spanntellers verläuft nahezu parallel zur Oberkante des Maschinengestells, wobei der Spannteller einseitig im Spindelstock gelagert und über einen hydraulischen Antrieb geschwenkt wird. Sternförmig ragen vom Spannteller Werkstück-Spanneinheiten/Aufnahmen, entsprechend den in der Maschine zugeordneten Bearbeitungseinheit, hervor. Die Spannung der Werkstücke erfolgt in Kombination mittels mechanischen und hydraulischen Antriebsmechanismen.

Entsprechend der Anzahl und positionierten Bearbeitungseinheiten wird der Spannteller von Bearbeitungsposition zur nächsten Bearbeitungsposition weiter geschwenkt, sodass die Bearbeitungseinheiten aus unterschiedlichen Richtungen die Werkstücke jeweils mechanisch bearbeiten können. Der hierbei nötige Schwenkbereich des Spanntellers wird über eine Indexeinheit bestimmt, die über vorbestimmte Schwenkbereiche den Spannteller in den jeweiligen Positionen genau fixiert und arretiert, sodass die Bearbeitungspositionen während den Bearbeitungen unverrückbar gehalten werden können. Bei der Bearbeitung werden an allen Positionen des Spanntellers die dort gehaltenen Werkstücke mit unterschiedlichen Werkzeugen bearbeitet.

Um höhere Stückzahlen oder besonders lange Werkstücke bearbeiten zu können, ist es möglich, wenigstens zwei Spannteller hintereinander, in Tandemposition anzuordnen. Bei der Verwendung einer Greifvorrichtung kann ein Werkstück aus der jeweiligen Werkstückaufnahme entnommen und in einer neuer Position (geschwenkt, gedreht) wieder in der Werkstückaufnahme gespannt werden. Der Spannteller verfügt über leicht und einfach auszutauschende Werkstückaufnahmen, wobei die Werkstückaufnahmen in der Regel aus zwei Spannbacken bestehen.

Im beleuchteten Bearbeitungsraum finden die spanenden und spanlosen Bearbeitungen der Werkstücke statt. Von einer Materialbereitstellungseinheit werden einzelne Werkstücke in den Bearbeitungsraum eingeführt und in den Werkstückaufnahmen des Spanntellers gespannt. Selbstverständlich ist es möglich, dass die Werkstücke als Stangen- oder Endlosmaterial in den Bearbeitungsraum eingeführt werden, wo diese nach Fixierung in der Werkstückaufnahme auf eine vorbestimmte Länge abgeschnitten werden. Jetzt kann das neu eingebrachte Werkstück durch die den Bearbeitungspositionen zugeordnete Bearbeitungsspindeln mechanisch, vorzugsweise spanabhebend oder auch spanlos bearbeitet werden.

Ist dieser Bearbeitungszyklus fertiggestellt, schwenkt der Spannteller in die nächste Bearbeitungsposition, in der eine weitere Bearbeitung erfolgt. Hierzu sind die Bearbeitungseinheiten, je nach gewünschter Bearbeitungsart, mit unterschiedlichsten Werkzeugen, bzw. Beschneidungswerkzeugen ausgestattet.
Die Bearbeitung des Werkstücks kann in jeder Bearbeitungsposition des Spanntellers, sowohl in vertikaler, als auch in horizontaler Ausrichtung erfolgen. Weitere, zusätzliche Bearbeitungspositionen können dadurch ermöglicht werden, dass das Werkstück mittels einer geeigneten Vorrichtung in einer neuen Position, beispielsweise durch Drehen oder Schwenken, gespannt wird.

Weiter sind im Bearbeitungsraum individuell einstellbare Kühlmittel- und Schmiermittelzuführungen vorhanden. Entsprechend der Bearbeitungen der einzelnen Bearbeitungspositionen können selbstverständlich mehrere Kühlmittel- und Schmiermittelzuführungen vorhanden sein, wobei natürlich auch Kombinationen dieser je Bearbeitungsposition möglich sind.

Im unteren Bereich des Bearbeitungsraums und somit in Kombination mit dem Maschinengestell, befindet sich eine Sammeleinheit für Späne sowie für Kühl- und Schmiermittel, welche nach Filterung erneut dem Bearbeitungsraum zugeführt werden können. Die hierbei herausgefilterten Späne werden einem Späne-Sammler zugeführt.

Die sehr hohe Effizienz der TSM 280 ist unter anderem auch darauf begründet, dass im Bearbeitungsraum für den überwiegend automatischen Betrieb der Maschine entsprechende Sensoren zur Überwachung der Werkstücke, Bearbeitungswerkzeuge und verschiedenste Positionierungen vorhanden sind. Auch sind Toleranzmessungen des in Bearbeitung befindenden Werkstücks möglich, sodass kontinuierliche Werkzeugkorrekturen durchgeführt werden können.
Im Bereich der letzten Bearbeitungsposition befindet sich eine Vorrichtung mit entsprechendem Ablauf, über den fertig bearbeitete Werkstücke aus dem Bearbeitungsraum herausgeführt werden und in einem geeigneten Sammler zur Entnahme aufbewahrt werden.

Der Spindelstock und Vorschubbereich befindet sich außerhalb und auf beiden Seiten in Höhe des Bearbeitungsraums und ist jeweils mit einer schwenkbaren Abdeckung versehen. Dieser Bereich ist der rückwärtige Bereich zum Bearbeitungsraum, in den die Bearbeitungseinheiten hineinragen und alle wesentlichen Einstellmöglichkeiten für die Bearbeitungseinheiten angeordnet sind. So kann hier individuell der Vorschub jeder Bearbeitungseinheit, sowohl über CNC, als auch über mechanische Anschläge/Kurven erfolgen. Diese Einstellbereiche sind mit Sensoren für den automatischen Betrieb versehen.

Ebenso ist auf der Seite der Spantellerlagerung eine mechanische Steuerung mit entsprechender Sensoren-Erfassung der Positionen des Spanntellers vorhanden. Auch hier können mechanische Anschläge/Kurven den Spannteller steuern. Weiter weist jede Bearbeitungseinheit einen Zahnriemenantrieb auf, der über die außerhalb der Abdeckung des Spindelstocks und Vorschubbereichs positionierten Motoreinheiten angetrieben werden. Diese Zahnriemenantriebe sind dahingehend geeignet, die Bearbeitungsrotationen auf die Bearbeitungsspindeln zu übertragen, als auch die horizontale Verschiebbarkeit des Zahnriemenantriebs beim linearen Verfahren der Bearbeitungseinheiten zu ermöglichen.

Im Bereich des Spindelstocks und Vorschubbereichs sind alle Leitungen für Sensoren, sowie für Kühl- und Schmiermittel verlegt, sodass eine leichte und einfache Zugänglichkeit dieser ermöglicht wird.
Eine besonders hohe Wirtschaftlichkeit und Effizienz der TSM 280 wird durch die Aufteilung und Gliederung der Maschine in wesentliche Baugruppen erreicht. Insbesondere die Baugruppen, welche in direktem Bezug zur Bearbeitung im Bearbeitungsraum stehen oder auch des hinteren Bereichs Spindelstock und Vorschub, ermöglicht eine sehr hohe Servicequalität in Bezug auf gute Zugänglichkeit, leichte und schnelle Austauschbarkeit von Bauteilen, einfache und leicht zugängliche Einstellbarkeit von Bearbeitungsspindeln und Spannteller.

Das Steuerungs- und Bedienmodul ist eine im Wesentlichen schwenkbare kastenförmige Baueinheit, in dem alle steuerungs- und/oder regelungsrelevanten Bedienmöglichkeiten untergebracht sind. Alle Bedienungen und Schalter sind hier zusammen mit einer digitalen LCD-Flachmonitor-Anzeige integriert. Beim LCD-Flachmonitor handelt es sich um einen Farbmonitor mit Touchscreen Bedienung, welches eine professionelle und präzise Bedienung ermöglicht. Das Steuerungs- und Bedienmodul kann mit einer Anzeige und entsprechenden Bedienung für eine Werkzeugüberwachung kombiniert werden. Die gesamte Steuerungs- und Bedieneinheit kann als SPS oder als CNC-Steuerung ausgeführt werden.

Das Steuerungs- und Bedienmodul ist schwenkbar an einem Auslegerarm gelagert, der selber so geschwenkt werden kann, dass die Maschine von der Vorder- und von der Hinterseite zu bedienen ist. Dies sichert dauerhaft einen hohen Anwender- und Bedienkomfort zu.

In vertikaler Verlängerung des Auslegerarms und des Bedienmoduls ist eine mehrfarbige Leuchte positioniert, welche als Maschinenzustandsanzeige die momentane Arbeitssituation der Maschine anzeigt.
Die Steuerung und Bedienung ist so in das gesamte System integriert, dass selbst Fernwartungen über VPN-Verbindungen möglich sind. Durch den Einsatz der modernen Netzwerktechnik kann eine schnelle und sichere Wartung mit Fehlerdiagnose bzw. deren Vorhersagen durchgeführt werden.

Die Motoreinheiten dienen überwiegend zum Antreiben der Bearbeitungseinheiten und sind auf einem verstellbaren Ausleger montiert. Dieser Ausleger ermöglicht es, die Zahnriemenspannung des Zahnriemenantriebs zwischen Motoreinheit und Bearbeitungseinheit stufenlos einzustellen. Alle Motoreinheiten sind außerhalb des Spindelstocks und Vorschubbereichs, sowie seitlich des Bearbeitungsraums angebracht, sodass der Spindelstock und der Vorschubbereich von zusätzlicher Erwärmung und Verschmutzung durch die Motoreinheiten getrennt sind. Diese gute Wärmeabfuhr der Motoreinheiten zeichnet sich ebenfalls, wie zuvor beschrieben, in einer hohen Antriebseffizienz durch hohe Standzeiten und einer sehr hohen Servicequalität in Bezug auf gute Zugänglichkeit, leichte und schnelle Austauschbarkeit sowie einfache Einstellung der Zahnriemen aus.

Die Trennung zwischen Motoreinheit und Bearbeitungseinheit, welche nur durch einen Zahnriemen gekoppelt sind, reduzieren schwingungstechnische Einflüsse auf ein Minimum, was sich selbstverständlich auch auf weitere Bauteile und/oder Baugruppen auswirkt.
Selbstverständlich ist es möglich, mehrere Motoreinheiten zusammenfassend mit einer zusätzlichen Abdeckung zu versehen, sodass die TSM 280 als vollgekapselte Maschine zum Einsatz kommen kann. Eventuelle Kühlungsgebläse können hierbei zum Einsatz kommen.

Der Schaltschrank ist in sehr kompakter Ausführung ausgelegt und beinhaltet die wesentlichen elektrischen Anschlüsse aller elektrischen Verbraucher der Maschine, alle Schaltrelais und Steuereinheiten, Kühlgebläse sowie mögliche Rechnereinheiten, Umrichter, digitale Sensoranschlüsse und alle elektrischen Einrichtungen für mögliche Ferndiagnosen.

Die kompakte Bauform ist in einen festen Schaltschrankteil und einer schwenkbaren Türe untergliedert, wobei die Türe selber elektrische Baugruppen und/oder Schaltelemente usw. beinhalten kann. Eine weitere Ausführung kann darin bestehen, dass der Schaltschrank selber auch aus mehreren schwenkbaren Teilbereichen aufgebaut ist.

Der direkte Anschluss des Schaltschranks an das Maschinengestell gewährleistet für alle elektrischen Leitungen die kürzeste Verbindung zu dessen Verbraucher/Einheiten, was potenzielle Fehlerquellen und Beschädigungen, wie bei weiter entfernt aufgestellten Schaltschränken möglich, ausschließt.
Die Oberseite des Schaltschranks ist als feststehende Ablagefläche, nahe des Bearbeitungsraums zur Ablage von Messmittel usw., ausgebildet.
Das Konzept im Zusammenwirken aller Baugruppen ergibt eine Maschine mit minimaler Aufstellfläche und einer hohen Leistungsdichte bei bester Wartungs- und Servicezugänglichkeit.