DE10051556B4

DE10051556B4 - Verfahren und Vorrichtung für die mechanische Bearbeitung räumlich gekrümmter Tragwerke

Info

Publication number: DE10051556B4
Application number: DE2000151556
Authority: DE
Inventors: Volker Spiegelberg; Klaus Saffian
Original assignee: Saffian Klaus Dipl-Ing
Current assignee: Saffian Klaus Dipl-Ing
Priority date: 2000-10-18
Filing date: 2000-10-18
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2020-10-19
Also published as: DE10051556A1

Abstract

Verfahren zur Bearbeitung von Trägern, nämlich räumlichen Fahrwegträgern, Brücken- und Kranträgern, mit gerader oder sphärisch veränderter Raumstruktur in der Längs- und Querachse, mittels einer zur Trägerlängsachse verfahrbaren Bearbeitungseinrichtung, bei welchen Verfahren der Träger (10) in einer Bearbeitungsstation in einer seiner späteren Einbaulage entsprechenden Lage aufgelagert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungseinrichtung (3) mittels hexapodartiger von einem fahrbaren Portal (1) getragener Stabstellglieder (2) zentriert zur Nullachse des Trägers (10) achsial last- und berührungsfrei, den Träger (10) umfassend, bis zum Erreichen der Bearbeitungsposition eingefahren wird, wobei der Freiraum zwischen der Bearbeitungseinrichtung (3) und dem Träger (10) laufend erfaßt und dementsprechend die Bearbeitungseinrichtung (3) ausgesteuert wird, und daß die Bearbeitungseinrichtung (3) nach Erreichen ihrer Bearbeitungsposition am Träger (10) kraftschlüssig angedockt und verriegelt wird und nachfolgend die technisch vorgesehenen Bearbeitungsschritte am Träger (10) ausgeführt werden, wobei die erforderlichen Meßdaten für die Positionierung der Bearbeitungseinrichtung (3), für die Ermittlung der Zustellwerte der Bearbeitungswerkzeuge (5/6) und...

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung für die gewichtsfreie, lagegenaue, mechanische Bearbeitung von langen (>20000 mm), räumlich gekrümmten und geneigten Tragwerken, insbesondere von Fahrwegträgern für Magnetschwebebahnen (analog Transrapid), maschinenbaulichen Tägerkonstruktionen, Kranbahnträgern oder Brückentragwerken.

Zur Bearbeitung derartiger großformatiger Träger kommen nach wie vor Werkzeugmaschinen (WZM) als Portal- oder auch als Bohrwerksvarianten zum Einsatz. Solche Varianten sind in DE 196 22 382 A1 und in DE 34 04 061 C1 beschrieben.

Die technischen Bedingungen für diese WZM sind jedoch ungünstig und nicht effektiv. Neben erheblichen Fundamentaufwendungen ergeben sich bei dieser Art von WZM Probleme, wie

– Überbrückung großer Abstände bei stark gebogenen Trägern mittels großer Auskraglängen für die Bearbeitungsmittel,
– zusätzliche Einführung einer Linearachse und einer rotatorischen Achse zur Kräftekompensation bei beidseitiger Bearbeitung entsprechend der Achsneigung und/oder Achsverschwenkung gegenüber den Bearbeitungsachsen,
– bei der Bearbeitung angeregte Schwingungen, die das Bearbeitungsergebnis verschlechtern.

Um dies zu vermeiden, ist eine Kompensation der Bearbeitungskräfte durch zusätzliche Gegenlager erforderlich.

Diese Art der Trägerbearbeitung erfordert die Gewährleistung großer maschinenbaulicher Genauigkeit.

Bekannt ist auch die Bearbeitung übergroßer Träger mittels Reiterlösungen.

Gegenüber stationären WZM stellen sie eine technisch verbesserte Variante dar, weil einige Probleme konstruktiv bedingt nicht auftreten. Insbesondere entfallen aufwendige Fundamente. Der wesentliche Nachteil der Reitervariante liegt im Gewichtseinfluß der Vorrichtung auf das Werkstück, also dem Träger. Neben der eigenen Trägerverformung treten durch den Gewichtseinfluß der Bearbeitungseinheit zusätzliche Verformungen am Träger auf, die zu kompensieren sind. Die Korrektur muß entweder durch eine aufwendige Abstützung oder bei maßlichen Abweichungen durch Vorrausberechnung und Nacharbeiten ausgeglichen werden. Diese technologischen Abläufe sind schlecht beherrschbar und sehr zeitintensiv.

Besonders die größeren Abweichungen bei stahlbaulichen Trägerkonstruktionen können Qualitätsprobleme auslösen, da die maschinenbaulichen Toleranzanforderungen an die Trägeroberfläche wesentlich strenger sind. Eine Kompensation der Abweichungen ergibt sich nicht automatisch aus einer reitenden Lagerung der Bearbeitungseinrichtung, sondern erfordert eine sorgfältige Abstützung der Bearbeitungseinrichtung. Diese Abstützung muß bei jeder neu einzustellenden Bearbeitungsposition wiederholt werden. Das Einrichten der Bearbeitungseinrichtung ist sehr zeitintensiv, erfordert großes fachliches Geschick und steht damit einem rationellen Fertigungsablauf entgegen.

Ein Vorschlag zur Bearbeitung der Gleitleisten eines Fahrwegträgers zeigt die DE 37 05 773 C2 . Die Vorrichtung besteht aus einem auf der Oberfläche des Fahrwegträgers verfahrbaren und höhenverstellbar abgestützten Maschinenrahmen, an dem Werkzeuge zur Bearbeitung der Gleitleisten angeordnet sind. Zur lagegenauen Herstellung ihrer Oberflächen werden in zwei Stufen die aus Beton bestehenden Gleitleisten abgeschnitten und geschliffen.

Mit diesem System ist ein lagegenaues Einbringen von Befestigungsmitteln in Anschlußkörper am Fahrwegträger nicht möglich und auch nicht vorgesehen. Neben den vorstehend genannten Problemen aus der Trägerbelastung sind für eine durchgehende Trägerbearbeitung der Einsatz zusätzlicher Referenz- und Parkträger zur Abstützung und Führung des Maschinenrahmens notwendig. Damit erhöht sich der Bauumfang und der technische Aufwand erheblich.

Eine weitere Vorrichtung zur Befestigung und Justierung von Funktionsteilen eines Fahrweges auf einem balkenartig langgestreckten, im wesentlichen starren Tragwerk beinhaltet die DE 31 39 636 C2 . Die Vorrichtung besteht aus einem Justierrahmen mit definierter Steifigkeit und einer die Tragwerksbreite übersteigenden Breite. Der Justierrahmen stützt sich über Klemmeinrichtungen und in der Länge verstellbare Stützelemente ab, womit eine Verformung bewirkt wird, so das sich der Justierrahmen mit den daran angeordneten Werkzeugen im wesentlichen in der Ideallinie für die Funktionsfläche des Tragwerkes befindet.

Diese nur der Montage dienende Vorrichtung belastet das Tragwerk erheblich. Um eine einwandfreie Befestigung und Justierung der Funktionsteile zu erreichen, muß die Vorrichtung die gesamte Länge des Tragwerkes überdecken. Damit ergeben sich erhebliche bautechnische Probleme, um die Steifigkeit der Vorrichtung unter Last zu gewährleisten.

Bezugnehmend auf die DE 34 04 061 C1 wurde mit der DE 42 28 310 A1 ein Verfahren zur Befestigung von Statorpaketen an Magnetschebebahnfahrwegen mittels Verschraubung vorgeschlagen, bei dem für die Fertigung der lagegenauen Bohrungen EDV/NC-Maschinen verwendet werden, die sich auf dem Fahrweg fortbewegen und sich bei den Bohrungen und Einsenkungen an den Oberkanten des Fahrweges, den Seitenführungsschienen und vorhandenen Bohrlöchern des Nachbarstatorpakets orientieren.

Die Maschine besitzt einen Rahmen in der Grundform eines gleichschenkligen Dreieckes, der mit zwei Auflagepunkten auf der zu bearbeitenden Seite des Fahrweges und mit einem Auflagepunkt auf der Oberseite des nicht zu bearbeitenden Fahrweges aufliegt. Wie bei den vorgenannten Vorrichtungen kommt es hier ebenfalls zu zusätzlichen Belastungen und Verformungen des Fahrweges. Zugleich sind zusätzliche konstruktive Maßnahmen erforderlich, um die Steifigkeit der Vorrichtung gewährleisten.

Zum lagegenauen Einbringen von Befestigungsmitteln in Anschlußkörper von Fahrwegträgern für spurgebundene Transportsysteme, insbesondere Magnetschwebebahnen (Transrapid), wurde mit der DE 44 28 376 A1 eine reitende Bearbeitungseinrichtung vorgeschlagen, die weiterhin mit den vorgenannten Problemen behaftet ist.

Ferner ist festzustellen, daß die Abstützung der Bearbeitungseinrichtung bei räumlich gekrümmten Trägerelementen nicht oder nur mit erheblichem Einstellaufwand realisierbar ist. Insbesondere sind die teleskopierbaren Stützen in ihrer Aufhängung an der Quertraverse nicht schwenkbar und gegenüber der Querachse nicht verlagerungsfähig. Positionsverschiebungen sind daher nur im Rahmen der Freiheitsgrade der Bearbeitungsköpfe möglich. Auch ist ein genaues Positionieren der Bearbeitungseinrichtung nur im gestützten Zustand auf dem Träger erreichbar. Korrekturen erfordern stets ein erneutes Absetzen und Verfahren der Bearbeitungseinrichtung.

Wie dargestellt, muß bei jeder erneuten Positionierung die Durchbiegung auf Grund des Eigengewichts des Trägers und der Bearbeitungseinrichtung berücksichtigt werden. Verformungen der Tragkonstruktion werden hier durch zusätzliche Abstützungen des Untergurtes ausgeglichen. Da damit das Trägersystem statisch unbestimmt ist, müssen kontinuierlich die auftretenden Maßabweichungen zwischen Träger und Fertigungsfläche über das Meßsystem in Referenzbezug gebracht werden. Bei dem unsicheren Rollenkontakt der Bearbeitungseinrichtung auf dem Träger und der sich in Abhängigkeit der Bearbeitungsposition verändernden Gewichtseinflüsse ist so eine genaue Lagepositionierung der Bearbeitungsköpfe ohne mehrfaches Messen der Abweichungen in der Bearbeitungsfläche nicht erreichbar. Neben diesem hohen Einstellaufwand können Nacharbeiten nicht ausgeschlossen werden.

Zusätzlich sind bei diesem Lösungvorschlag verfahrbare Parkstationen vorgesehen, die in ihrem Neigungs- und Krümmungsanschluß variabel einstellbar sein müssen. Diese zusätzlichen Parkstationen sind konstruktiv und technisch sehr aufwendig.

Die Erfindung verfolgt das Ziel, ein Verfahren und Vorrichtung für eine gewichtsfreie, lagegenaue, rationelle mechanische Bearbeitung von langen (>20000 mm) räumlich gekrümmten und geneigten Tragwerken, insbesondere von Fahrwegträgern für z. B. Magnetschwebebahnen (analog Transrapid), maschinenbauliche Tägerkonstruktionen, Kranbahnträger oder Brückentragwerke zu schaffen. Dabei sind folgende Gesichtspunkte zu berücksichtigen:

– Realisierung einer kostenoptimalen mechanischen Bearbeitung von langen, dreidimensional (3D)- verformten Trägern,
– Bearbeitung mit Werkzeugmaschinengenauigkeit und -geschwindigkeit,
– minimaler Kräfteeintrag in den Träger zur Vermeidung von Trägerverformungen,
– minimaler Gewichtseinfluß auf den Träger, wobei der Kraftfluß aus den Bearbeitungskräften weitestgehend im System geschlossen werden muß,
– Ausgrenzung von Schwingungen, die durch eingebrachte Bearbeitungskräfte ausgelöst werden,
– quasimobile Einrichtung ohne große Fundamentaufwendungen mit definierten Schnittstellen für Montage und Demontage.

Die im folgenden beschriebene Funktionslösung beinhaltet ein Verfahren und eine Vorrichtung zur maschinellen, kontinuierlichen Bearbeitung von geraden und auch von räumlich gekrümmten und geneigten Trägern, wobei die Bearbeitungseinrichtung ohne den Krafteintrag des Eigengewichts der Einrichtung beim Überfahren des Trägers in der vorgesehenen Bearbeitungsposition fixiert wird.

Das mit der Erfindung angestrebte Ziel wird durch die in den Ansprüchen 1 bzw. 7 angegebenen Merkmale erreicht.

Hierbei sind die Ansprüche 1 bis 6 auf Verfahren, die Ansprüche 7 bis 13 auf Vorrichtungen zur Durchführung der Verfahren gerichtet.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bearbeitung von Trägern bei räumlichen Tragwerken, wie Fahrwegträgern, vorzugsweise für Magnetschwebebahnen (analog Transrapid), Brücken- und Kranträgern, mit sphärisch veränderter Raumstruktur in der Längs- und Querachse, besteht also im wesentlichen darin, daß der Träger zur Bearbeitung in einer Bearbeitungsstation gemäß seiner vorbestimmten räumlichen Einbaulage statisch bestimmt aufgelagert wird und daß über den Träger eine längsverfahrbare, räumlich frei positionierbare Bearbeitungseinrichtung berührungsfrei geführt wird und abschnittsweise in den zur Bearbeitung vorgesehenen Bereichen am Träger kraftschlüssig angedockt und verspannt wird. Die Gewichtskraft der Bearbeitungseinrichtung wird von einem fahrbaren Portal aufgenommen.

Die Positionierung und Steuerung der Bearbeitungseinrichtung erfolgt im Zusammenwirken mit einem äußeren stationären Meßsystem, das am Träger vorgegebene Meßpunkte in einen ständigen Soll-Ist-Vergleich mit dem die Sollwerte enthaltenden CAD-Modell (Computer Aided Design) des zu bearbeitenden Trägers einbezieht. Entsprechend den so ermittelten Vorgabewerten erfolgt die technische Bearbeitung, wobei der Vorschub und die Zustellung der Bearbeitungswerkzeuge innerhalb der Bearbeitungseinrichtung erfolgt.

Das Verfahren ist weiterhin dadurch spezifiziert, daß die räumliche berührungsfreie Lage der Bearbeitungseinrichtung gegenüber dem Träger kontinuierlich durch Sensoren (Abstands- und Neigungssensoren) in Kombination mit den fortlaufend am Träger abgegriffenen Maßinformationen rechnergestützt erfaßt und die berührungsfreie Lage der Bearbeitungseinrichtung mittels aktiver längenveränderlicher, hexapodartig am Portal angelenkter Stellglieder ausgesteuert wird. Unter hexapodartigen Stabgliedern ist hier eine Parallelstabkinematik mit sechs Freiheitsgraden zu verstehen.

Die Steuerung und Führung der Bearbeitungseinrichtung in die vorbestimmte Bearbeitungsposition und -lage sowie die Steuerung der an der Bearbeitungseinrichtung angeordneten Bearbeitungswerkzeuge erfolgt gleichermaßen diskret von außen durch einen fortschreitenden Abgriff der räumlichen Lageposition des Trägers und der Standort- und Lageposition der Bearbeitungseinrichtung. Der diskrete Abgriff der Meßinformationen in Form der 3D-Raumkoordinaten X, Y und Z erfolgt berührungsfrei über beidseitig zum Träger stationierte Meßeinrichtungen in Anwendung optoelektronischer 3D-Koordinatenmeßverfahren.

Als 3D-Koordinatenmeßsystems können auf den speziellen Anwendungsfall abgestimmt Tachymeter-/Theodolitsysteme, Digitalkamerasysteme oder Lasertrackersysteme zum Einsatz kommen.

Verfahrensgemäß erfolgt die Fixierung der erreichten Lageposition der Bearbeitungseinrichtung. zum Träger in zwei Schritten.

Zuerst werden die an der Bearbeitungseinrichtung angeordneten sensorgesteuerten Spannmittel an den Träger angenähert, bis sie mit diesem in Kontakt kommen. Um ein Verschieben der Bearbeitungseinrichtung zu verhindern, erfolgt das Anfahren mit minimalen Kräften. Nach erreichtem Flächenkontakt der Spannmittel mit dem Träger wird durch Unterdruck bei Vakuumspannern oder durch Magnetspannung bei Verwendung von Elektromagneten eine kraftschlüssige Kopplung zwischen dem Spannmittel und der Oberfläche des Trägers bewirkt. Nach diesem Schritt werden die Spannmittel verriegelt (verspannt), indem die einzelnen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder der Spanneinrichtungen gegeneinander und synchron mit der jeweils gegenüberliegenden Spanneinrichtung mit Druck beaufschlagt werden. Der Arbeitsdruck zum Verriegeln ist in jedem Fall größer als die jeweils aufzunehmenden Bearbeitungskräfte. Nach erfolgter Fixierung werden die technisch vorgegebenen Arbeitsfolgen ausgeführt.

Nach Abschluß der technisch vorgesehenen Arbeitsoperationen wird die kraftschlüssige Fixierung der Spanneinrichtung gelöst und die Bearbeitungseinheit berührungsfrei in die nächste Bearbeitungsposition über den Träger verfahren und wieder kraftschlüssig gesichert. Im Anschluß daran werden dann wie zuvor die technisch vorgesehenen Arbeitsoperationen ausgeführt. Dieser Prozeß wiederholt sich, bis sämtliche Bearbeitungspositionen abgearbeitet sind. Danach wird die komplette Bearbeitungseinrichtung vom Träger heruntergefahren und der fertige Träger aus der Bearbeitungsstation entnommen.

Eine weitere Spezifizierung des Verfahrens besteht darin, daß in Abhängigkeit der technischen Arbeitsfolge ohne Standortveränderung des Trägers verschiedene Bearbeitungseinrichtungen und Bearbeitungswerkzeuge zum Einsatz kommen, die in Abhängigkeit der diskret erfaßten Meßwerte in gleicher Weise, wie beschrieben, gesteuert und geführt werden.

Für die mechanische Bearbeitung sind im wesentlichen Bohr- und Fräswerkzeuge sowie Schleif- und Putzwerkzeuge vorgesehen. Für die nachfolgende Konservierung ist der Einsatz einer Bearbeitungseinrichtung mit entsprechenden Entfettungseinrichtungen und Farbspritzaggregaten vorgesehen.

Die im Fortgang der Trägerbearbeitung vorgesehene Ausrüstung des Trägers erfolgt unter Einsatz modifizierter Bearbeitungswerkzeuge, die Zuführeinrichtungen, Manipulatoren mit Robotergreifwerkzeugen oder auch entsprechende Handhabungstechnik aufweisen können. Die Bearbeitungswerkzeuge sind entweder separat stationiert oder mit einer weiteren, die Bearbeitungswerkzeuge tragenden Bearbeitungseinheit gekoppelt.

Die Austauschbarkeit der Bearbeitungseinheiten innerhalb des Gesamtkonzeptes der Vorrichtung ist hierbei integraler Bestandteil des gesamten Verfahrens und kann nach Bedarf variiert und erweitert werden.

Die Vorrichtung zur Ausführung des vorgeschlagenen Verfahrens ist im Anspruch 7 angegeben. Sie besteht in einer frei geführten Bearbeitungseinrichtung, auf der die Bearbeitungswerkzeuge angeordnet sind. Die Bearbeitungseinrichtung umfaßt den Träger von oben zangenförmig und ist über die Oberfläche des Trägers berührungsfrei führbar und in den vorgesehenen Bearbeitungspositonen durch Kraftschluß mit dem Träger verbindbar. Mittels der fertigungstechnisch bedingten Bearbeitungswerkzeuge werden nachfolgend die technisch vorgegebenen Arbeitsoperationen ausgeführt.

Damit ergibt sich der entscheidende Vorteil, daß der Einfluß von Verformungen durch das Gewicht der Bearbeitungseinheit eliminiert ist. Die Bearbeitung kann zugleich unter Berücksichtigung von Einflüssen der Einbaulage erfolgen.

Die Einrichtung weist eine fahrbare Portalkonstruktion mit integrierter Bearbeitungseinheit auf. Sie umfaßt ein offenes rahmenartiges Brückenportal, in welches die Bearbeitungseinrichtung mittels einer hexapodartigen Stabkinematik in 6-Achsen räumlich verstellbar eingehangen ist. Als Stabstellglieder können hydraulische Hubzylinder oder mechanische Kugel-Gewindetriebe, vorzugsweise hydrostatisch abgestütze Kugel-Gewindetriebe, Verwendung finden.

Die Bearbeitungseinrichtung besteht aus einem verwindungssteifen, nach unten offenen, zangenförmig gestalteten Grundrahmen mit vertikal und horizontal auf den Träger gerichteten Spanneinrichtungen und den technisch erforderlichen Bearbeitungswerkzeugen. Für die Bearbeitungswerkzeuge sind Zustell- und Vorschubachsen vorgesehen. Die Kräfte der Spanneinrichtung und die Bearbeitungskräfte der Bearbeitungswerkzeuge sind zweckmäßigerweise paarweise aufeinander gerichtet, so dass in der Bearbeitungsphase die Bearbeitungskräfte sicher von der Spanneinrichtung aufgenommen werden.

Die Bearbeitungseinrichtung umfaßt den Träger berührungsfrei. Ihre kinematische Führung und statische Abstützung erfolgt, wie vorgenannt, mittels der hexapodartig angeordneten, parallelkinematisch- und längenverstellbaren Stabstellglieder, die am Querträger des Brückenportals gelenkig angeschlagen sind. Die Anschlußpunkte der Stabstellglieder am Querträger können als Festpunkte oder auch in der Querachse als verstellbare Lager ausgestaltet sein. Entsprechend der hexapodartigen Befestigung ist der Abstand der Befestigungspunkte am Brückenportal gegenüber der zentralen Vertikalachse Z größer als der der Befestigungspunkte an der Bearbeitungseinrichtung. Damit ist sichergestellt, daß mit diesem Positionier- und Haltesystem in Kopplung mit dem parallel zur X-Achse verfahren Portal eine exakte 6-achsige Führung der Bearbeitungseinrichtung und 6-achsige Positionierung erfolgen kann.

Das Brückenportal wird beidseitig von Portalstützen mit Fahrwerk getragen. Das Fahrwerk kann schienengebunden oder nicht schienengebunden ausgeführt sein. Im zweiten Fall ist eine Lenkung integriert, die zur achsparallelen Führung bezüglich des Trägers an die Steuerung und Führung der Bearbeitungseinrichtung angekoppelt ist. Der Fahrantrieb des Portals zur groben Positionierung der Bearbeitungseinrichtung in der Längsachse (X-Achse) des Trägers erfolgt auf beiden Fahrwerkseiten synchron. Die Energieversorgung für die Einrichtung erfolgt vorzugsweise wie bei Portalkränen über Schleppkabel.

Zur Steuerung des parallelkinematischen Positionier- und Haltesystems sind vorzugsweise an der Bearbeitungseinrichtung Sensoren angebracht, die in Wirkkontakt mit dem zu bearbeitenden Träger stehen.

Auf der Grundlage eines Soll-Ist-Vergleichs erfolgt kontinuierlich der Abgriff der Positionierungsinformation zum berührungslosen Überfahren des Trägers durch die Bearbeitungseinrichtung. Die von den Abstands- und Neigungssensoren ermittelten Positionierungsinformationen werden über eine rechnergestützte Auswerteeinheit erfaßt und als Steuerbefehle an das Positionier- und Haltesystems (Stabkinematik) zur Ausführung übermittelt.

Das Andocken der Bearbeitungseinrichtung am Träger in den einzelnen Bearbeitungspositionen erfolgt mittels integrierter Spanneinrichtungen.

Jede Spanneinrichtung umfaßt einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder, an dessen freiem Kolbenstangenende ein plastischer Saugteller angebracht ist. Das Andocken der Saugteller am Träger erfolgt nach Flächenkontakt durch Unterdruck. Durch diesen Kraftschluß wird die Bearbeitungseinrichtung mit dem Träger verspannt (festgehalten) und in dieser Stellung über die Hydraulikzylinder verriegelt. Dazu werden die Kolben der aktivierten doppeltwirkenden Hydraulikzylinder beidseitig synchron mit dem gleichen Druck beaufschlagt. Der Spanndruck wird über die gesamte Bearbeitungsphase aufrecht erhalten. Er ist größer als die maximal erzeugte Schnittkraft (Zerspanungskräfte).

An Stelle von Unterdrucksaugelementen können mit gleicher Funktion auch Elektromagnete als Spannelemente zum Einsatz kommen, die zur Abdämpfung der Anzugsmomente in ihrer Aufnahme zusätzlich federelastisch abgestützt werden.

Das zur Anwendung kommende Spannsystem gewährleistet ein sicheres, lagefixiertes Spannen der Bearbeitungseinrichtung am Träger, ohne das Verspannungen auftreten, die zu Deformationen der Trägerkontur oder zu Lageverschiebungen am Träger führen.

Entsprechend den technischen Arbeitungsschritten ist die Bearbeitungseinrichtung für die jeweilige Bearbeitungsebene und Bearbeitungsstation mit NC-Werkzeugen (Numeric Control) ausgerüstet, die jeweils auf einem Y/Z – Schlitten montiert sind.

Zum Fräsen sind Einzelschlitten mit Winkelkopf- oder Revolver- Werkzeugaufnahmen sowie Mehrspindeleinheiten vorgesehen.

Für Bohrarbeiten werden einzelne steuerbare Werkzeuge oder auch Mehrspindelköpfe zur Aufnahme von Bohrwerkzeugen eingesetzt. Ihre Anordnung erfolgt analog der Anordnung der NC-Werkzeuge.

Die Steuerung zur positionsgenauen Zustellung und zur Vorgabe des Vorschubes der vorgenannten Bearbeitungsmittel erfolgt vorzugsweise mit einer rechnergestützten CNC (Computer Numeric Control) – Steuerung über das unabhängig von der Bearbeitungseinrichtung stationierte 3D-Koordinatenmeßsystem, mit dem ein ständiger Soll-Ist-Vergleich der X-, Y- und Z-Raumkoordinaten zwischen dem Träger und den Bearbeitungswerkzeugen vorgenommen wird.

Dazu werden die Differenzen zwischen einer Nullmarke (Meßpunkt) und weiterer am Träger und der Bearbeitungseinrichtung ausgewählter diverser Meßpunkte als Ist-Wert (tatsächlich gemessener Meßwert) ermittelt und mit einem Sollwert (geometrisch vorgegebener Meßwert aus Konstruktion/Planung (Zeichnung)) in einem Soll-Ist-Vergleich mit einem CAD-Modell des Trägers verglichen.

Aus dem Soll-Ist-Vergleich ergeben sich dann die für das jeweilige Werkzeug erforderlichen Zustellwerte für die CNC-Steuerung der Vorrichtung. Als Zustellwert wird hier der Wert der Tiefe des Eingriffes des Werkzeuges bei der Fräsbearbeitung bezeichnet.

Die so rechentechnisch ermittelten Meßwerte werden zugleich in ein Maßprotokoll und zu den Bearbeitungsstellen übertragen.

Mit den vorgesehenen Meßsystemen ist grundsätzlich das Messen relevanter Einzelpunkte mit den erforderlichen Genauigkeiten möglich. Alle Meßwerte sind rechentechnisch protokolllierbar. Automatische Korrekturvarianten und Vorschausimulation sind durch Übertragung der CAM-Daten in das betreffende CAD-Modell und Darstellung der Abweichungen durch Subtraktion realisierbar. Insbesondere ist damit eine Referenzierung der Bauteile zur Bearbeitungseinrichtung ausführbar. Damit ist es möglich, die Schnittstellen zwischen den jeweiligen Bearbeitungspositionen in den einzelnen Portalstellungen paß- und lagegerecht in engen Toleranzen auszuführen.

Durch das automatische Erfassen der Bearbeitungsstellen und die Geschwindigkeit der Messung ist eine Korrekturwertbetrachtung und Einflußnahme für die nächste Positionierung möglich. Auch eine Bewertung der Langwelligkeit über mehrere Träger hinaus ist realisierbar.

Für die Steuerung der Bearbeitungsmittel sind CNC-Steuerungen vorgesehen, welche zum Bearbeiten und genauen Positionieren mit Kontroll-Sensoren und dem externen Meßsystem verbunden sind, das wiederum an ein CAD-System mit der Vorgabekontur gekoppelt ist und über Rechenzyklen zur Steuerung der Bearbeitungsvorgaben verfügt. Zusätzlich kann von einer zentralen Bedienstation aus mittels Videokamera die Überwachung des Bearbeitungsfortschritts vorgenommen werden.

Nachfolgend soll das Verfahren und die dazu vorgeschlagene Vorrichtung an Hand eines Ausführungsbeispieles, vorzugsweise am Beispiel eines Fahrwerkträgers für eine Magnetschwebebahn (Transrapid), nochmals verdeutlicht werden. Es zeigen in teilweise röntgenartiger und vereinfachter Darstellung
1: ein Portal mit Bearbeitungseinrichtung und Träger in perspektivischer Ansicht,
2: die Bearbeitungseinrichtung mit Portal in der Vorderansicht,
3: die Seitenansicht des Portals mit Bearbeitungseinrichtung,
4: einen Abschnitt der Bearbeitungseinrichtung mit Bohr und Frässupport.
In der perspektivischen Darstellung der Gesamteinrichtung zur Bearbeitung von Tragwerken zeigt 1 einen gekrümmten und seitwärts geneigten Träger 10, der auf den Trägerstützen 11 freitragend entsprechend seiner späteren Einbaulage abgesetzt ist. Am hinteren Trägerende ist über dem Träger 10 das achsparallel verfahrbare Portal 1 mit der Bearbeitungseinheit 3 eingefahren. Die Bearbeitungseinheit 3, die den Träger 10 entsprechend seinem Trägerprofil zangenförmig umfaßt, wird von aktiven Stabstellgliedern 2, vorzugsweise hydrostatisc gestützten Kugel-Gewindetrieben, innerhalb des Portals 1 kardanisch vom Brückenportal 1.1 gehalten und geführt.
Zur Ausführung einer allseitigen räumlichen Positionierung der Bearbeitungseinrichtung 3 ist die Kinematik der Stabstellglieder 2 als 6-achsige Parallelkinematik ausgelegt. Dazu sind, wie in den Ansichten nach 2 und 4 ersichtlich, an der Bearbeitungseinrichtung 3 im gleichmäßigen Abstand zu ihrer Vertikalachse Befestigungslaschen 3.21 angeordnet, an denen jeweils zwei Stabstellglieder 2 in hexapodartiger Anordnung angeschlagen sind. Am Brückenportal 1.1 sind die Stabstellglieder 2 in Bezug auf die Befestigung an der Bearbeitungseinrichtung 3 um neunzig Grad versetzt angeschlagen, wobei sie einen größeren Abstand zur Vertikalachse aufweisen. Das Anschlagen erfolgt ebenfalls mittels Befestigungslaschen bzw. kardanischen Befestigungsgelenken 3.2.2. Über diese Kopplung erfolgt gleichzeitig die Einleitung des Gewichtes der Bearbeitungseinheit 3 in das Brückenportal 1.1. Im einzelnen zeigt 4 eine mögliche Form einer hexapodförmigen (hexagonal) Anordnung der Stabstellglieder 2.
Durch die unterschiedlich großen Abstände der Befestigungslaschen 3.2.1 und 3.2.2 gegenüber der Vertikalachse des Portales 1 ist im Zusammenwirken mit den aktiven längenverstellbaren Stabstellgliedern 2 die Voraussetzung gegeben, daß die Bearbeitungseinrichtung 3 frei im Raum in den Linearachsen X-, Y- und Z und den Drehachsen A, B und C verstellt werden kann. Damit ist sichergestellt, daß die Bearbeitungseinrichtung 3 unabhängig von der räumlichen Profillage des Trägers 10 alle Freiheitsgrade zur Einnahme der erforderlichen Bearbeitungsposition besitzt.
Beidseitig vom Träger 10 befinden sich stationäre Meßeinrichtungen 8 (in 1 nur eine dargestellt), über die das Einlesen der am Träger 10 vorgegebenen Meßpunkte 9 erfolgt. An Hand dieses Meßsystems 5 erfolgt die Positionierung der Bearbeitungseinrichtung 3 in Bezug auf den Träger 10 in den vorbestimmten Bearbeitungsstationen. Nach Fixierung der Bearbeitungseinrichtung 3 erfolgt die Zustellung und Eingabe des Vorschubes für die Bearbeitungswerkzeuge, z. B. das Bohrspindelwerkzeug 5, Fräswerkzeug 6 oder eine Schleifeinrichtung, wie dies in 3 für eine Trägerseite dargestellt ist.
Das Einfahren der Bearbeitungseinrichtung 3 in die vorgegebene Bearbeitungsposition auf dem Träger 10 erfolgt berührungsfrei. Dazu ist die Bearbeitungseinrichtung 3, wie in 3 dargestellt, gegenüber den Trägerflächen quer und längs der X-Achse mit Sensoren 7 ausgestattet. Entsprechend den mittels der Sensoren 7 ermittelten Abstandssignalen wird die Bearbeitungseinrichtung 3 durch die aktiven Stabstellglieder 2 zur Trägerlängsachse X zentriert und gegenüber dem Träger 10 ein konstanter Freiraum (Spiel) eingestellt. Dieser Freiraum wird für den gesamten technischen Bearbeitungsablauf aufrecht erhalten.
2 zeigt in einer Vorderansicht eine Arbeitsposition der Bearbeitungseinrichtung 3 gegenüber dem Träger 10. Die in die Arbeitsposition berührungsfrei eingefahrene und von den Stabstellgliedern 2 geführte und getragene Bearbeitungseinheit 3 wird in dieser Position durch Spanneinrichtungen 4 kraftschlüssig eingespannt. Dazu werden, wie in 3 im einzelnen gezeigt, an der Kolbenstange 4.2 eines doppeltwirkenden Hydraulikzylinders 4.1 befestigte Saugteller 4.4 mit der Oberfläche des Trägers 10 in Saugkontakt gebracht und durch Unterdruck festgelegt. Nach erfolgten Kraftschluß werden dann die Kolben der Hydraulikzylinder 4.1 beidseitig mit Drucköl beaufschlagt und damit die Saugteller 4.4 in der eingestellten Position verriegelt. Nach Verriegelung der Spanneinrichtung 4 ist die Bearbeitungseinheit 3 zur Durchführung der vorgegebenen technischen Arbeitsschritte bereit. Zugleich ist sie mit dem Träger 10, ohne diesen zu belasten, kraftschlüssig verspannt. Ihr Eigengewicht wird voll und ganz von den Stabstellgliedern 2 und damit vom Portal 1 aufgenommen. Aus dem Gewicht der Bearbeitungseinrichtung 3 resultierende Kräfte, die den Träger 10 verformen würden, werden durch diese Abstützung vollständig vom Träger 10 fern gehalten. Mögliche Zentrierungstoleranzen werden auf der Grundlage des Soll-Ist-Vergleiches zwischen Träger 10 und Bearbeitungseinheit 3 vom äußerem Meßsystem erfaßt und über das Meßprotokoll für die Zustellung und den Vorschub der Bearbeitungswerkzeuge eingefügt.
Die einzelnen Spanneinrichtungen 4 sind am Träger 10 so angeordnet, daß die Bearbeitungskräfte der Bohr- und/oder Fräseinheit 5 und 6 oder einer Schleifeinheit vollständig aufgenommen werden. Dementsprechend ist auch der Hydraulikdruck zum Verriegeln der doppeltwirkenden Hydraulikzylinder 4.1 größer als die maximal erzeugten Schnittkräfte (Zerspanungskraft).
An Stelle der vorbeschriebenen Saugteller 4.4 ist auch die Verwendung von Elektromagnetspannern möglich. Um eine elastische Fixierung zu gewährleisten, werden diese Magnetspanner in ihrer Wirkrichtung elastisch abgedämpft.
4 zeigt die in Arbeitsposition eingefahrene Bearbeitungseinrichtung 3 mit Portal 1 in einer Seitenansicht. Erkennbar ist die hexapodartige Befestigung der aktiven Stabstellglieder 2 in den Befestigungslaschen 3.2.1, 3.2.2 der Bearbeitungseinrichtung 3 und dem Brückenportal 1.1. Damit wird ein Verkanten der Bearbeitungseinrichtung 3 ausgeschlossen und ihre parallele Führung zum Träger 10 in der X-, Y- und Z-Achse gewährleistet.
Das Fahrwerk 1.5 am Portal 1 kann schienenlos – in diesem Fall lenkbar – auf einer relativ ebenen festen Fläche oder auch auf Bahn- oder in U-Profilschienen verfahren werden.
Durch die sensorgesteuerte Abstützung der Bearbeitungseinrichtung 3 und dem 3D-Meßverfahren werden die gegenüber dem Portal 1 bestehenden Lagedifferenzen vollständig kompensiert und damit die Qualität der auszuführenden Arbeiten gewährleistet.
Eine mögliche Anordnung eines Bohr-, Fräswerkzeugs 5/6 für die jeweiligen Bearbeitungsstationen zeigt der halbseitige Ausschnitt der Bearbeitungseinheit 3 in 3.
Ein Grundrahmen 3.1 der Bearbeitungseinheit 3 umfaßt mit seinem Rahmenunterzug 3.1.1 den Kragarm 10.1 des Trägers 10. Durch die Sensoren 7 erfolgt dabei ein ständiger Abgleich des konstanten Abstandes der Grundrahmens 3.1 vom Träger 10 und die laufende Vorgabe und Kontrolle der Zentrierung gegenüber der X-Achse des Trägers 10.
Am Rahmenunterzug 3.1.1 ist auf der Außenseite eine Spanneinrichtung 4 angeordnet. Vom Hydraulikzylinder 4.1 wird die Kolbenstange 4.2 mit dem Saugteller 4.4 mit der Oberfläche des Trägers 10 in Kontakt gebracht. Nach erfolgter Kontaktaufnahme wird der Saugteller 4.4 mit Unterdruck in der erreichten Position festgelegt und durch beidseitige Beaufschlagung des Hydraulikkolbens 4.3 mit dem gleichen Druck verriegelt (verspannt). Damit ist die Bearbeitungseinrichtung 3 kraftschlüssig mit dem Träger 10 verblockt, und die Bearbeitung des Trägers 10 kann erfolgen. Im vorliegenden Fall tritt das mehrspindlige Bohrwerkzeug 5 in Aktion und bohrt von unten in den Kragarm 10.1.
Nachfolgend soll nochmals der technologische Gesamtablauf des Verfahrens in Stichpunkten genannt werden:
In der Ausgangsposition steht die Bearbeitungseinrichtung 3 vor dem in seinen Auflagepunkten freitragend aufgelegten und entsprechend seiner späteren Einbaulage ausgerichteten Träger 10. Es folgen:

– Einlesen der Meßpunkte 9 am Träger 10 durch die stationäre 3D-Koordinatenmeßeinrichtung 8,
– räumliche Vorpositionierung der Bearbeitungseinrichtung 3 gegenüber dem Träger 10,
– berührungsfreies Verfahren des die Bearbeitungseinrichtung 3 tragenden Portals 1 entlang des Trägers 10 bis zur technisch vorbestimmten Bearbeitungsposition und Grobpositionierung,
– Lagekontrolle durch die Koordinatenmeßeinrichtung 8 und Lagekorrektur der Bearbeitungseinrichtung 3 durch den Träger nicht berührende Feinpositionierung,
– Andocken und synchrones kraftschlüssiges Verspannen (Verriegeln) der Bearbeitungseinrichtung 3 am Träger 10, ohne Lageveränderung, mittels der Vakuum-Spanneinrichtungen 4,
– synchrone Bearbeitung (Fräsen/Bohren oder Schleifen) beider Trägerseiten gemäß der technischen Arbeitsschrittfolge,
– nach Zurücksetzen der Bearbeitungswerkzeuge 5/6: Lösen der kraftschlüssigen Verspannung zwischen der Bearbeitungseinheit 3 und dem Träger 10,
– Anfahren der nächsten Bearbeitungsposition,
– Bearbeitungskontrolle,
– Korrekturberechnung,
– Protokoll,
– nivelliertes Zustellen und Andocken der Bearbeitungseinrichtung 3 entsprechend der Korrekturrechnung und Bearbeitung der nächsten Bearbeitungsposition,
– nach Abschluß aller Arbeitsgänge: Zurücksetzen des Portals 1 neben den Trägeranfang und Entnahme des fertigen Trägers 10 aus der Bearbeitungsstation oder Ausführung der Konservierung und Ausrüstung des Trägers 10.

Die Bearbeitung kann entsprechend ihrer Lage mit verschiedenen Bearbeitungswerkzeugen (z. B. Fräswerkzeugen 6 von außen nach innen, gegeneinander und/oder mit z.B. Bohrwerkzeugen 5 gegen die Einspannung der Spanneinrichtung 4) erfolgen.
In einer Positionierung erfolgt die Bearbeitung einer Bearbeitungsstelle auf beiden Seiten des Trägers 10. Daraus resultieren Vorteile in der Bearbeitungsgeschwindigkeit.
Bei räumlich nicht gegenüberliegenden Bearbeitungspositionen, die auch von den Verfahrwegen innerhalb des Bearbeitungsrahmens nicht erreicht werden können, erfolgt eine erneute Positionierung der Bearbeitungseinrichtung 3 in der vorgenannten Weise.
Nach dem Lösen der Einspannung wird die nächste Bearbeitungsposition eingefahren.
Mit geringen ortsgebundenen Aufwendungen ist ein mehrmaliger Einsatz der Vorrichtung auch an verschiedenen Orten möglich. Dazu werden in der Konstruktion Trennstellen definiert.

1: Portal
1.1: Brückenportal
1.2: Querträger
1.3: Längsträger
1.4: Portalstütze
1.5: Fahrwerk
2: Stabstellglied
3: Bearbeitungseinheit
3.1: Grundrahmen
3.1.1: Rahmenunterzug
3.2.1: Befestigungslasche (-Gelenk)
3.2.2: Befestigungslasche (-Gelenk)
4: Spanneinrichtung
4.1: Hydraulikzylinder
4.2: Kolbenstange
4.3: Kolben
4.4: Saugteller (Vakuumsaugteller)
5: Bohrwerkzeug
6: Fräswerkzeug
7: Sensor
8: Meßeinrichtung
9: Meßpunkt
10: Träger
10.1: Kragarm
11: Trägerstütze

Claims

Verfahren zur Bearbeitung von Trägern, nämlich räumlichen Fahrwegträgern, Brücken- und Kranträgern, mit gerader oder sphärisch veränderter Raumstruktur in der Längs- und Querachse, mittels einer zur Trägerlängsachse verfahrbaren Bearbeitungseinrichtung, bei welchen Verfahren der Träger (10) in einer Bearbeitungsstation in einer seiner späteren Einbaulage entsprechenden Lage aufgelagert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungseinrichtung (3) mittels hexapodartiger von einem fahrbaren Portal (1) getragener Stabstellglieder (2) zentriert zur Nullachse des Trägers (10) achsial last- und berührungsfrei, den Träger (10) umfassend, bis zum Erreichen der Bearbeitungsposition eingefahren wird, wobei der Freiraum zwischen der Bearbeitungseinrichtung (3) und dem Träger (10) laufend erfaßt und dementsprechend die Bearbeitungseinrichtung (3) ausgesteuert wird, und daß die Bearbeitungseinrichtung (3) nach Erreichen ihrer Bearbeitungsposition am Träger (10) kraftschlüssig angedockt und verriegelt wird und nachfolgend die technisch vorgesehenen Bearbeitungsschritte am Träger (10) ausgeführt werden, wobei die erforderlichen Meßdaten für die Positionierung der Bearbeitungseinrichtung (3), für die Ermittlung der Zustellwerte der Bearbeitungswerkzeuge (5/6) und für die Steuerung des Vorschubes der Bearbeitungswerkzeuge (5/6) fortlaufend ermittelt werden, indem die Ist-Kontur des Trägers (10) mittels einer 3D-Koordinatenmeßeinrichtung (8) diskret und berührungsfrei abgegriffen wird und in einer Rechnereinheit kontinuierlich ein Soll-Ist-Vergleich mit aus einem CAD-Modell des Trägers vorliegenden Sollwerten erfolgt.
Verfahren zur Bearbeitung von Trägern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lageposition der Bearbeitungseinrichtung (3) in Bezug auf den Träger (10) mittels Sensoren (7) erfaßt wird.
Verfahren zur Bearbeitung von Trägern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung und Führung der Bearbeitungseinrichtung (3) in die einzelnen Bearbeitungspositionen sowie des Bearbeitungswerkzeuges (5/6) durch von einem äußeren stationären Meßsystem mittels eines optoelektronischen 3D-Koordinatenmessverfahrens abgegriffener Meßwerte bezüglich der räumlichen Lageposition des Trägers (10) und der räumlichen Standortposition der Bearbeitungseinrichtung (3) erfolgt.
Verfahren zur Bearbeitung von Trägern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einfahren der Bearbeitungseinrichtung (3) in die jeweilige Bearbeitungsposition mit dem Portal (1) vorgenommen wird.
Verfahren zur Bearbeitung von Trägern nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Führung der Bearbeitungseinrichtung (3) gegenüber der Nullachse des Trägers (10) dienenden hexapodartig angeordneten Stabstellglieder (2) längenveränderlich sind und eine parallelkinematische Führung ermöglichen.
Verfahren zur Bearbeitung von Trägern nach einem der Ansprüche bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der Bearbeitungseinrichtung (3) an dem Träger (10) nach sensorgesteuerter Annäherung einer Spanneinrichtung (4) durch Unterdruck oder Magnetspannung an der Trägeroberfläche im Kraftschluß erfolgt und daß im Anschluß doppeltwirkende Hydraulikzylinder (4.1) der Spanneinrichtung (4) beidseitig synchron durch Druckbeaufschlagung verriegelt werden, wobei die Fixierungskräfte größer sind als die auftretenden Bearbeitungskräfte.
Vorrichtung zur Bearbeitung von Trägern, nämlich von Fahrwegträgern, Brücken- und Kranträgern, mit gerader oder sphärisch in der Längs- und Querachse veränderter Raumstruktur, mittels einer zur Trägerlängsachse verfahrbaren Bearbeitungseinheit, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine bügelartige, den Träger (10) berührungsfrei zangenförmig umfassende Bearbeitungseinrichtung (3) vorgesehen ist, die mittels längenveränderlicher, hexapodartig angeordneter, parallelkinematischer aktiver Stabstellglieder (2) räumlich verlagerungsfähig in einem fahrbaren Portal (1) eingehangen ist, daß zur berührungsfreien Führung der Bearbeitungseinrichtung (3) über dem Träger (10) an der Bearbeitungseinrichtung (3) Sensoren (7) angebracht sind, daß zur Positionierung der Bearbeitungseinrichtung (3) über dem Träger (4) und zur Steuerung der Bearbeitungswerkzeuge (5/6) wenigstens eine separat stationierte 3D-Koordinatenmeßeinrichtung (8) vorhanden ist, wobei sowohl diese Meßeinrichtung als auch der Träger (10) und die Bearbeitungseinrichtung (3) mit einem elektronisch gestützten Rechenwerk verbunden sind, daß zur Lagesicherung der Bearbeitungseinrichtung (3) am Träger (10) verriegelbare, hydraulische Spanneinrichtungen (4), die Unterdruck oder Magnetspannung erzeugende Spannmittel (4.4) aufweisen, vorhanden sind, deren Wirkungsrichtung den Schnittkräften der Bearbeitungswerkzeuge (5/6) entgegengesetzt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungseinrichtung (3) in 6 Achsen so positionierbar ist, daß sie bei jedem Standort des Portals (1) und jeder Position der Bearbeitungseinrichtung (3) in Bezug zum Träger (10) so weit längenverstellbar und schwenkbar ist, daß ihre Bewegungsmöglichkeiten sowohl in den Linearachsen X, Y und Z als auch in den Drehachsen A, B und C größer ist als es die Profilform des Trägers (10) erfordert.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtungen (4) vertikal und horizontal ausgerichtet sind und zum Spannen und Längenausgleich mit einem doppeltwirkenden Hydraulikzylinder (4.1) ausgestattet sind, an dessen Kolbenstange (4.2) als Abstützelement mit Unterdruck beaufschlagte Vakuum-Saugteller (4.4) oder elastisch gelagerte Magnetspanner angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungseinrichtung (3) beidseitig zum Träger (10) Bearbeitungswerkzeuge, nämlich von außen nach innen gegeneinander wirkende Fräswerkzeuge (6) und/oder von oben und/oder von unten gegeneinander oder gegen die Spanneinrichtung (4) wirkende Bohrwerkzeuge (5) und/oder Mehrspindelköpfe oder auf in XY-Richtung bewegbaren Schlitten montierte Einzelwerkzeuge, die mit einer CNC-Steuerung wirkverbunden sind, trägt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungswerkzeuge (5/6) zur Ermittlung der für die Zustellung und Vorschubsteuerung der Bearbeitungswerkzeuge (5/6) erforderlichen Werte mit der Meßeinrichtung (8) kommunizierende Sensoren (7.1) tragen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als 3D-Koordinatenmeßeinrichtung (8) eines der optoelektronischen Meßmittel Tachymeter-, Theodolitsysteme, Digitalkamerasysteme oder Lasertrackersysteme vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Stabstellglieder (2) der Stabkinematik hydrauliche Hubzylinder oder mechanische Kugel-Gewindetriebe, vorzugsweise hydrostatisch abgestütze Kugel-Gewindetriebe, vorgesehen sind.