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Technisches
Anwendungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zur hochpräzisen räumlichen
Anordnung eines Werkzeugs oder Werkstücks mittels einer Parallelkinematik.
Die Werkzeugmaschine findet in erster Linie Anwendung in den Bereichen
der Produktions- und Messtechnik, bei denen ein Werkzeug oder Messinstrument
mit hoher Präzision
und hoher Geschwindigkeit im Raum positioniert und/oder orientiert
werden muss. Mit einem Werkzeug eignen sie sich insbesondere für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung
von Werkstücken.
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Die
konventionellen Maschinenkonzepte basieren auf einer Struktur von
kartesisch und sequenziell angeordneten Bewegungsachsen. Derartige Systeme
besitzen dadurch eine serielle Steifigkeitskonfiguration, die ein
ungünstiges
Verhältnis
von Baugrösse
zu Arbeitsraum aufweist.
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Maschinen
mit paralleler Steifigkeitsanordnung lassen sich mit einem günstigeren
Verhältnis von
Baugrösse
zu Arbeitsraum realisieren. Die parallele Steifigkeitsanordnung
ist durch mehrere parallel wirkende Vorschubachsen gekennzeichnet
und ist als Parallelkinematik bekannt.
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Zur
Bewegung von Werkzeugen werden neben den üblichen seriellen Konfigurationen
beispielsweise Maschinen bzw. Maschinenkomponenten eingesetzt, die
auf dem Prinzip der Stewart-Plattform basieren. Hierbei wird das
Werkzeug an einer Plattform befestigt, die über sechs längenveränderliche Stäbe, die
nur auf Zug und Druck beansprucht werden, im Raum ausgerichtet werden
kann. Eine derartige Parallelkinematik ist dem Fachmann unter dem Begriff
Hexapod bekannt, mit der das Werkzeug bzw. die Plattform in sechs
Freiheitsgraden im Raum beliebig angeordnet werden kann.
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Grundsätzlich sind
zwei Ausführungsformen zur
Realisierung von Hexapoden zu unterscheiden. Bei Hexapoden nach
dem Teleskop-Prinzip erfolgt die Orientierung und Positionierung
der Plattform über
längenveränderliche
Stäbe.
Bei Hexapoden auf Basis des Slide-Prinzips wird die Bewegung der Plattform
durch Veränderung
der Fußpunktlage
längenkonstanter
Stäbe auf
einem Träger
realisiert. Beide Ausgestaltungsformen sind entweder bereits am Markt
erhältlich
oder befinden sich noch in der Entwicklungsphase. Darüber hinaus
sind auch Kombinationen beider Prinzipien möglich.
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Aus
einem vollkommen anderen Anwendungsgebiet, der Bewegung und dem
Transport von schweren Lasten, ist ein Prinzip auf Basis der invertierten
Stewart-Plattform bekannt. Dieses Prinzip wird bei Lastkränen zum
Handhaben und Ausbalancieren zu verladender Massen, beispielsweise
von Containern beim Löschen
eines Schiffes, eingesetzt. Ein Beispiel für eine derartige Anordnung
ist aus der
US 4,883,184 bekannt,
bei der die Plattform über
drei Seilpaare an einem Kranausleger hängt, mit Hilfe derer sie ausbalanciert
werden kann.
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Hierdurch
kann ein Herrunterrutschen der zu transportierenden Last von der
Plattform verhindert werden.
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Die
WO 95/23053 A1 offenbart einen Roboter bestehend aus einer Plattform,
die über
an einem Gestell befestigte Seile in mehreren Freiheitsgraden positionierbar
ist. Die Seile werden durch an der Plattform befestigte Antriebe
in ihrer Länge
verändert,
um die Plattform in der gewünschten
Art und Weise zu bewegen bzw. zu positionieren. Die gesamte Druckschrift
befasst sich mit der Handhabungstechnik, bei der mit dem Roboter
Bauteile oder Plattformen gehandhabt werden sollen.
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Auf
dem vorliegenden technischen Gebiet der Produktions- und Messtechnik,
auf dem es auf eine präzise
räumliche
Anordnung, d.h. Positionierung und/oder Orientierung, der eingesetzten
Werkzeuge bzw. Messinstrumente ankommt, sind bisher neben den konventionellen
Systemen mit serieller Kinematik lediglich die vorangehend genannten
Systeme auf Basis eins Hexapoden bekannt. Diese Hexapoden mit ortsveränderlichen
Fußpunkten
oder längenveränderlichen
Stäben
müssen
jedoch in der Regel relativ massiv ausgeführt werden, um die erforderlichen
hohen Beschleunigungen, Geschwindigkeiten und Genauigkeiten bei
der Positionierung und/oder Orientierung der Werkzeuge zu ermöglichen.
Dies erfordert jedoch beträchtlichen
Bauraum und führt
zu einem erhöhten
Gewicht der Vorrichtung. Weiterhin sind die Gelenkverbindungen der
Stäbe relativ
kompliziert, so dass die Gesamtkosten eines derartigen Systems ansteigen.
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Die
US 4,932,210 beschreibt
einen Metallaktuator zur Bewegung eines Objekts, beispielsweise eines
Laserkopfes, in n Freiheitsgraden. Ein Objektträger ist hierbei über zumindest
n + 1 in der Länge veränderbare
Verbindungselemente mit einem Gestell verbunden, wobei n + 1 Antriebseinheiten
zur Änderung
der Länge
der Verbindungselemente vorgesehen sind. Die in der Länge veränderbaren
Verbindungselemente sind metallische Drähte bzw. Stäbe, die über den Memory-Effekt angetrieben
werden. Die hierdurch erzielbaren Positionsveränderungen sind allerdings derart
langsam und gering, dass sie zur Bewegung eines Werkzeugs bzw. Werkstücks mit hoher
Beschleunigung oder Geschwindigkeit ungeeignet sind.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Werkzeugmaschine zur räumlichen
Anordnung eines Werkzeugs oder Werkstücks mittels einer parallelen Kinematik
anzugeben, die eine Bewegung des Werkzeugs bzw. Werkstücks mit
hoher Beschleunigung, Geschwindigkeit und Genauigkeit bei gleichzeitig kompakter
Bauweise des Gesamtsystems ermöglicht.
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Darstellung
der Erfindung
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Die
Aufgabe wird mit der Werkzeugmaschine gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Werkzeugmaschine sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße Werkzeugmaschine mit
paralleler Kinematik zur hochpräzisen
räumlichen Anordnung
eines Werkzeugs oder Werkstücks
in n Freiheitsgraden umfasst zumindest n + 1 in der Länge veränderbare
Verbindungselemente, über
die ein Werkzeug- oder Werkstückträger mit
einem Gestell verbunden ist, sowie zugehörige n + 1 Antriebseinheiten
zur Änderung
der Länge
der Verbindungselemente. Zumindest zwei der Antriebseinheiten sind als
Seilantriebseinheiten und zumindest zwei der Verbindungselemente
mittels Seilen oder anderen biegeweichen Elementen ausgeführt und
mit den zugehörigen
Seilantriebseinheiten gegeneinander verspannbar. Der Werkzeug- oder
Werkstückträger beinhaltet
einen Drehantrieb zur Rotation des Werkzeugs bzw. Werkstücks. Die
Antriebseinheiten sind am Gestell befestigt.
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Der
Begriff Werkzeugmaschine wird in der vorliegenden Anmeldung im Sinne
einer produktions-, fertigungs- oder messtechnischen Vorrichtung verwendet,
die ein Werkzeug oder Werkstück
im Raum positioniert und/oder orientiert. Der Begriff Werkzeug ist
allgemein zu verstehen, so dass er auch Messwerkzeuge, wie beispielsweise
optische Instrumente oder Komponenten, umfasst.
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Bei
den in der Länge
veränderbaren
Verbindungselementen handelt es sich neben den Seilen oder anderen
biegeweichen Elementen, wie z.B. Ketten, Bändern, Kabeln, Fäden oder
Riemen, um Verbindungsachsen, wie sie beispielsweise auf dem Gebiet
der Industrieroboter in der VDI 2861 definiert sind.
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Im
Vergleich zu den bisher eingesetzten Hexapoden, bei denen eine Positionierung
und Orientierung des Werkzeugs in sechs Freiheitsgraden über sechs
längenveränderliche
Verbindungselemente in Form von Teleskopstäben realisiert wurde, ist bei
der vorliegenden Vorrichtung zumindest ein zusätzliches längenveränderliches Verbindungselement
vorgesehen, wobei zumindest zwei der Verbindungselemente durch Seile,
seilartige oder andere biegeweiche Elemente gebildet werden. Diese
zumindest zwei biegeweichen Verbindungselemente sind derart angeordnet,
dass sie über
ihre zugehörigen
Antriebseinheiten gegeneinander verspannt werden können.
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Durch
den Ersatz einzelner starrer Verbindungselemente des Standes der
Technik durch die vorliegenden biegeweichen Elemente lässt sich
eine deutliche Einsparung an Gewicht erzielen. Hierbei können selbstverständlich sämtliche
der längenveränderbaren
Verbindungselemente mittels Seilen oder biegeweicher Verbindungelemente
ausgeführt sein.
Dies führt
zu einer maximalen Reduzierung des Bauteilgewichts. Durch den Ersatz
einzelner starrer Verbindungselemente durch die biegeweichen Verbindungselemente
sind einfachere Konstruktionen möglich,
da insbesondere keine hochwertigen Gelenkverbindungen mehr erforderlich
sind. Die Seile bzw. biegeweichen Elemente können zur Veränderung der
Verbindungslänge
zwischen dem Werkzeug- bzw. Werkstückträger und dem Gestell vielmehr
direkt oder über
einfache Umlenkelemente, wie beispielsweise Ösen, mit den zugehörigen Seilantriebseinheiten
verbunden sein.
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Ein
weiterer Vorteil des Einsatzes der vorliegenden biegeweichen Verbindungselemente
besteht in den deutlich längeren
Stellwegen, die mit diesen Verbindungselementen erreicht werden
können, ohne
den erforderlichen Bauraum zu erhöhen. Die geringe Masse derartiger
Verbindungselemente lässt hohe
Beschleunigungen des zu bewegenden Werkzeugs bzw. Werkstücks zu.
Es hat sich gezeigt, dass trotz der Eigenschaften biegeweicher Elemente durch
die gegenseitige Verspannung eine sehr hohe Genauigkeit der Positionierung
und Orientierung des Werkzeugs bzw. Werkstücks erreicht werden kann, die
den mit den bekannten Hexapoden erreichbaren Werten nicht nachsteht.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Werkzeugmaschine ist der Werkzeug- oder Werkstückträger im Zentrum
der durch das Gestell aufgespannten Ebene – im Falle eines im Wesentlichen
zweidimensionalen rahmenartigen Gestells – oder des durch das Gestell
aufgespannten Raums – im
Falle eines im Wesentlichen dreidimensional aufgespannten Gestells – angeordnet.
Dies wird durch annähernd
gleiche Verbindungslängen der
Verbindungselemente zwischen dem Werkstück- oder Werkzeugträger und
den Befestigungs- oder Aufhängepunkten
am Gestell erreicht. Die genaue Anordnung dieser Verbindungselemente
sowie der Angriffspunkte am Werkstück- bzw. Werkzeugträger ergibt
sich aus der beabsichtigten Zahl der Freiheitsgrade, in der das
Werkzeug bzw. Werkstück
positioniert und/oder orientiert werden soll. Dem Fachmann bereitet
die jeweils geeignete Anordnung keinerlei Probleme.
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Selbstverständlich ist
jedoch auch eine andere Anordnung des Werkstück- bzw. Werkzeugträgers relativ
zum Gestell möglich,
falls dies für
den gewünschten
Einsatz des Werkzeugs erforderlich sein sollte. Die Form des Gestells
wird hierbei anhand der jeweiligen Steifigkeitsanforderungen und
der Kraftverteilung nach bekannten Konstruktionsprinzipien gewählt.
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Durch
die Befestigung der Antriebseinheiten für die einzelnen Verbindungselemente
am Gestell wird die zu bewegende Masse minimiert. Die biegeweichen
Verbindungselemente können
entweder über
Umlenkelemente am Gestell oder auf direktem Wege mit den zugehörigen Seilantriebseinheiten
verbunden sein.
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In
einer weiteren Ausführungsform
sind einige (oder alle) Antriebseinheiten oder Umlenkelemente am
Gestell jeweils entlang einer Achse oder in einer Führung verschiebbar
angeordnet. Die Kombination von Seilantrieben mit diesen ortsveränderlichen Fußpunkten
am Gestell lässt
höhere
Beschleunigungen des Werkstücks
bzw. Werkzeugs zu als sie mit einer festen Anordnung der entsprechenden
Fußpunkte
erreicht werden können.
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Eine
besonders große
Gewichtsersparnis sowie ein besonders einfacher Aufbau lässt sich
mit einer Anordnung erzielen, bei der zur räumlichen Anordnung des Werkzeugs
bzw. Werkstücks
in sechs Freiheitsgraden mindestens sieben Seile oder andere biegeweiche Verbindungselemente
zur Bildung von mindestens sieben unabhängig voneinander in der Länge veränderbaren
Verbindungselementen vorgesehen sind. Hierbei sind keine starren
längenveränderlichen
Verbindungselemente mehr erforderlich, da die Bewegung des Werkzeugs
bzw. Werkstücks
in allen sechs Freiheitsgraden mit den gegeneinander verspannten
sieben Seilen bzw. biegeweichen Verbindungselementen erreicht werden
kann.
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Vorzugsweise
umfasst die Werkzeugmaschine weiterhin eine Messeinrichtung zur
Erfassung der jeweils aktuellen räumlichen Anordnung des Werkzeugs
bzw. Werkstücks
oder des Werkzeug- bzw. Werkstückträgers sowie
eine Regelung zur Ansteuerung der einzelnen Antriebseinheiten in
Abhängigkeit von
der jeweils erfassten räumlichen
Anordnung. Die Regelung erhält
die aktuellen Werte der Position und/oder Orientierung von der Messeinrichtung
und steuert die Antriebseinheiten zur möglichst genauen Einhaltung
der jeweiligen Sollorientierung bzw. Sollposition entsprechend an.
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Unter
der hochpräzisen
räumlichen
Anordnung, d.h. der räumlichen
Orientierung und/oder Positionierung, ist eine Positioniergenauigkeit
von ≤ 10 μm, vorzugsweise
im Bereich von 1 μm,
zu verstehen, mit der eine Fertigungsgenauigkeit im Bereich von
1/100 mm erreicht werden kann. Besonders hohe Genauigkeiten lassen
sich mit Seilen oder biegeweichen Verbindungselementen aus Kunststoff
mit einem hohen Elastizitätsmodul
von über
110000 N/mm2 erreichen. Die Seile bzw. biegeweichen
Verbindungselemente sollten hierbei einen geringen Biegeradius aufweisen,
der vorzugsweise unter dem fünffachen
Seildurchmesser bzw. Durchmesser der Verbindungselemente liegt.
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Mit
der vorliegenden Anordnung lassen sich Werkzeugmaschinen realisieren,
die beispielsweise der spanenden Bearbeitung von Freiformflächen dienen
können.
In diesem Fall kann als Werkzeug beispielsweise ein Fräswerkzeug
eingesetzt werden. Der Drehantrieb für das Fräswerkzeug ist hierbei direkt
an dem Werkzeugträger
befestigt. Weiterhin können
Maschinen realisiert werden, die zum Führen von Messeinrichtungen
dienen. Als Werkzeuge werden hierbei die Messinstrumente am Werkzeugträger angebracht.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung
mit den Zeichnungen ohne Beschränkung
des allgemeinen Erfindungsgedankens nochmals kurz erläutert. Hierbei zeigen:
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1 schematisch
ein erstes Beispiel für eine
Realisierung der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine;
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2 ein
zweites Beispiel für
eine Realisierung der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine; und
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3 skizzenhaft
zwei weitere Möglichkeiten
einer Realisierung der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung
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1 zeigt
schematisch ein Beispiel für
den Aufbau einer Werkzeugmaschine mit paralleler Kinematik gemäß der vorliegenden
Erfindung. In der Figur ist der Werkzeug- bzw. Werkstückträger 2 in
Form eines zylindrischen Elementes dargestellt. Am bzw. in diesem
zylindrischen Element wird das Werkzeug bzw. Werkstück befestigt.
Selbstverständlich
sind hierbei entsprechende Befestigungsmittel vorgesehen. Der Werkzeug-
bzw. Werkstückträger 2 ist über in der
Länge veränderbare
Verbindungselemente 3 mit dem starren Gestell 1 verbunden.
Die Verbindungselemente 3 setzen sich in diesem Beispiel
aus sieben Seilen zusammen, die während des Betriebs der Maschine über die
zugehörigen
Antriebseinheiten 4 gegeneinander verspannt werden. Die
Seile 3 sind mit einem Ende an entsprechenden Aufhängepunkten 5 am
Werkzeug- bzw. Werkstückträger 2 befestigt.
Das andere Ende der Seile führt
direkt zu den Antriebseinheiten 4, die wiederum am Gestell 1 befestigt
sind.
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Während im
linken Teil der Figur, die die Anordnung in dreidimensionaler Ansicht
zeigt, die Antriebseinheiten 4 fest mit dem Gestell 1 verbunden sind,
sind diese in der Darstellung der rechten Seite ortsveränderlich
am Gestell 1 ausgebildet, so dass sie entlang der Pfeilrichtung
bewegt bzw. verschoben werden können.
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Die
Anordnung der Aufhängepunkte 5 am Werkstück- bzw. Werkzeugträger 2 muss
selbstverständlich
geeignet gewählt
werden, um die gewünschte
parallele Kinematik – hier
die Bewegung bzw. Orientierung in sechs Freiheitsgraden – zu ermöglichen.
Für den
Fachmann stellt die jeweils geeignete Wahl dieser Aufhängepunkte
kein Problem dar.
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Selbstverständlich handelt
es sich bei dem hier gezeigten ringförmigen Gestell 1 und
dem zylindrischen Werkstück-
bzw. Werkzeugträger 2 lediglich um
Beispiele. Die Form dieser Elemente kann beliebig gewählt werden,
solange deren Funktion zur Erzeugung einer parallelen Kinematik
bzw. der Halterung des Werkstücks
bzw. Werkzeugs gewährleistet ist.
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Die
Position und Orientierung des Werkstück- bzw. Werkzeugträgers 2 sowie
des darin zu befestigenden Werkzeugs bzw. Werkstücks wird durch voneinander
unabhängige
Ansteuerung der Antriebe 4 erreicht, mit denen die Seillänge zwischen den
Aufhängepunkten 5 und
dem Gestell 1 verkürzt bzw.
verlängert
werden kann. Zu jedem Zeitpunkt der Bewegung wird eine Verspannung
der einzelnen Seile 3 gegeneinander gewährleistet, die für eine genaue
Positionierung und Orientierung des Werkzeugs bzw. Werkstücks erforderlich
ist. Die gesamte Bewegung bzw. entsprechende Ansteuerung der Antriebe 4 wird
durch eine nicht dargestellte Regelung erreicht, die die Antriebseinheiten 4 aufeinander
abgestimmt ansteuert. Hierbei kann zusätzlich eine Messeinrichtung
zur Bestimmung der jeweiligen Position und Orientierung des zu bewegenden
Werkstück-
bzw. Werkzeugträgers
oder des darin gehalterten Werkstücks bzw. Werkzeugs vorgesehen
sein. Die Messeinrichtung liefert dann die Werte an die Regelung.
Die Regelung gewährleistet
auch die ständige
Verspannung der einzelnen Seile 3 gegeneinander.
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2 zeigt
ein weiteres Beispiel einer Ausführungsform
der vorliegenden Werkzeugmaschine. Bei dieser Ausführungsform
gelten grundsätzlich
die gleichen Ausführungen,
wie sie bereits im Zusammenhang mit 1 dargelegt
wurden. Die Figur zeigt das Maschinenbett 6 einer Werkzeugmaschine
mit dem darauf befindlichen Spanntisch 7 für das Werkstück. Am Maschinenbett 6 ist
das Gestell 1 befestigt, das als Leichtbau-Strukturrahmen
ausgeführt
ist. Das Gestell 1 wird zusätzlich über ein Abspannseil 8 stabilisiert.
Im Zentrum des Gestells 1 ist der Werkzeugträger 2 dargestellt,
an dem eine Spindel 9 als Drehantrieb für das aufzunehmende Werkzeug
befestigt ist. Der Werkzeugträger 2 ist
auch in diesem Beispiel über
sieben Antriebsseile 3 am Gestell 1 aufgehängt. Die
Antriebsseile 3 führen
direkt zu entsprechenden Antrieben 4a, 4b, die
am Gestell 1 befestigt sind. Bezugszeichen 4a bezeichnet
hierbei einen Einzelantrieb, während
Bezugszeichen 4b einen Doppelantrieb darstellt.
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Eine
derartige Anordnung eignet sich insbesondere für ein Werkzeug zur spanenden
Bearbeitung einer Werkstückoberfläche, beispielsweise
zur Handhabung eines Fräswerkzeuges.
Mit dieser Vorrichtung wird eine Hochgeschwindigkeitsbearbeitung des
Werkstücks
ermöglicht.
Durch die stets verspannte Antriebskonstruktion lässt sich
das Gestell 1 mit dem Werkzeugträger 2 sowohl vertikal,
wie in der Figur dargestellt, als auch horizontal anordnen. Der Arbeitsraum
der Vorrichtung beträgt
etwa 1 m3.
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3 zeigt
schließlich
zwei weitere Möglichkeiten
der Verbindung eines Werkzeug- bzw. Werkstückträgers 2 mit dem Gestell 1,
wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung realisiert werden können. Während bei
den vorangehenden Ausführungsbeispielen
sämtliche
Verbindungselemente durch Seile bzw. biege weiche Verbindungselemente
ausgeführt waren,
lassen sich auch Anordnungen realisieren, bei denen ein oder mehrere
der längenveränderbaren
Verbindungselemente durch übliche
Teleskopstangen ausgebildet sind.
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So
zeigt der obere Teil der Abbildung der 3 in stark
vereinfachter Darstellung eine Anordnung, bei der drei Verbindungselemente
als Seile 3 und ein weiteres Verbindungselement als Teleskopstange 10 ausgebildet
sind. Die Teleskopstange 10 ist über ein Kugelgelenk 11 am
Gestell 1, in diesem Fall als plattenförmiger Träger dargestellt, befestigt. Über eine
Veränderung
der Verbindungslänge
der Seile 3 sowie der Länge
des Teleskopzylinders 10 lässt sich eine Orientierung
einer an der Spitze des Teleskopzylinders 10 angeordneten
Werkstück-
bzw. Werkzeughalterung erreichen. Die Antriebe für die seilförmigen Elemente 3 und
den Teleskopzylinder 10 sind in dieser Figur der Einfachheit
halber nicht dargestellt. Dem Fachmann bereitet es jedoch keine Probleme,
eine derartige Anordnung in die Praxis umzusetzen.
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Im
unteren Teil der Figur ist schließlich eine Anordnung skizziert,
bei der ein als Plattform ausgestalteter Werkzeug- bzw. Werkstückträger 2 über drei Seile 3 orientiert
werden kann. Im Zentrum der Plattform 2 wird diese durch
eine feste Stange 12 mit einem Kugelgelenk 11 unterstützt. Die
Seile 3 sind über Umlenkelemente 13 mit
dem nicht dargestellten Gestell und den zugehörigen Antrieben verbunden.
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Es
versteht sich von selbst, dass die vorangehend erläuterten
Ausführungsbeispiele
nur ein kleines Spektrum aus den Kombinationsmöglichkeiten darstellen, die
sich für
die Ausbildung und Anordnung der längenveränderbaren Verbindungselemente
sowie für
deren Anzahl ergeben. So sind die vorliegende Vorrichtung sowie
das Verfahren nicht auf die Bewegung des Werkstücks bzw. Werkzeugs in sechs Freiheitsgraden
beschränkt.
Vielmehr kann auch eine Bewegung bzw. Orientierung in weniger als sechs
Freiheitsgraden realisiert werden, wobei dann weniger Verbindungselemente
erforderlich sind. Auch eine Überbestimmung,
das heißt
eine deutlich größere Zahl
an Verbindungselementen als dies zur Bewegung der Werkzeuge bzw.
Werkstücke
in der gewünschten
Anzahl an Freiheitsgraden erforderlich wäre, ist möglich, falls dies zur Erhöhung der
Stabilität
der Anordnung erforderlich sein sollte. Ebenso lassen sich Anordnungen
realisieren, bei denen lediglich zwei Seile bzw. seilartige oder
biegeweiche Verbindungselemente neben weiteren starren Bewegungsachsen
eingesetzt werden, wie auch Anordnungen, bei denen ausschließlich biegeweiche
Verbindungselemente zum Einsatz kommen. Zwischen diesen beiden Grenzfällen sind
alle weiteren Kombinationen realisierbar.
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- 1
- Gestell
- 2
- Werkzeug-
oder Werkstückträger
- 3
- längenveränderbare
Verbindungselemente
- 4
- Antriebseinheiten
- 4a
- Einzelantrieb
- 4b
- Doppelantrieb
- 5
- Aufhängepunkt
- 6
- Maschinenbett
- 7
- Spanntisch
- 8
- Abspannseil
- 9
- Spindel
- 10
- Teleskopstange
- 11
- Kugelgelenk
- 12
- Stange
- 13
- Umlenkelemente