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Die
Erfindung betrifft eine Bearbeitungsmaschine, insbesondere Werkzeugmaschine,
Montagemaschine oder dergleichen mit einem in Längsrichtung beweglichen und
in eine zur Längsrichtung winklig,
bevorzug rechtwinklig orientierte Achse rotierbar ausgebildeten
Träger
für das
Werkstück
oder das Werkzeug, mit mindestens einer Medienleitung für die Zuführung von
Daten, Elektroenergie und/oder gasförmigen oder flüssigen Medien
zu dem Träger,
wobei für
die Führung
der Medienleitung ein aus einer Vielzahl von miteinander gelenkig
verbundenen Gliedern bestehendes Medienführungselement vorgesehen ist.
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Derartige
Bearbeitungsmaschinen sind bekannt. Sie sind sowohl als Werkzeugmaschinen
als auch als Montagemaschinen, beispielsweise in einer Bearbeitungslinie
oder dergleichen bekannt. Die in Rede stehenden Bearbeitungsmaschinen
besitzen einen Träger
für das
Werkstück
oder für
das Werkzeug, mittels dessen das Werkstück oder das Werkzeug bewegt
wird. Zu dem Träger
für das
Werkstück oder
das Werkzeug müssen
Medienleitungen geführt werden,
die über
Medienführungselemente
an den Träger
herangeführt
werden. Für
eine mögliche Drehbewegung
des Träger
ist es erforderlich, dass die Medienleitungen über Drehkupplungen an dem Träger angeschlossen
werden. Dies hat zur Folge, dass der Aufwand für derartige Kupplungen recht hoch
ist, was die gesamte Angelegenheit verteuert.
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Des
Weiteren sind an diesen Stellen aufgrund der hohen Beanspruchung
bei den Drehbewegungen und den fortlaufenden Hin- und Her- bzw. Auf-
und Abbewegungen mit den damit verbundenen Drehbewegungen sehr häufig Undichtigkeiten
an diesen Kupplungen vorhanden, die einen hohen Wartungsaufwand
mit sich bringen. Derartige Drehkupplungen verschleißen auch
relativ schnell. Auch die Dichtungen, die diese Drehkupplungen abdichten, sind
einem hohen Verschleiß ausgesetzt,
sodass auch hier häufige
Wartungsarbeiten notwendig sind, um die Dichtigkeit wieder herzustellen.
Insbesondere bei Medienleitungen, zur Zuführung von Hydraulikflüssigkeit
für hydraulische
Betätigungselemente oder
Werkzeuge oder aber Pneumatikleitungen für entsprechende pneumatische
Stellelemente oder pneumatische Werkzeuge ist eine optimal arbeitende Dichtung
notwendig, da man sich hier Druckverluste nicht leisten kann, weil
dadurch die Bearbeitung beeinträchtigt
wird. Auch entsprechende Spannmedien müssen mit einem entsprechenden
Druck beaufschlagt werden, der in der Bearbeitung bzw. beim Transport
auch konstant gehalten werden muss, um ein Verrücken bzw. Lösen des Werkstückes oder
des Werkzeuges zu vermeiden. Aus diesem Grund ist eine hohe Sicherheit
bezüglich
der Abdichtung an diesen Drehkupplungen notwen dig.
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Die
Erfindung geht von dem zuvor beschriebenen Stand der Technik aus
und hat es sich zur Aufgabe gemacht, die vorher beschriebenen Nachteile des
Standes der Technik zu vermeiden.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird gelöst
durch eine Bearbeitungsmaschine, insbesondere Werkzeugmaschine,
Montagemaschine oder dergleichen mit einem in Längsrichtung beweglichen und
um eine zur Längsrichtung
winklig, bevorzugt rechtwinklig orientierte Achse rotierbar ausgebildeten
Träger
für das Werkstück oder
das Werkzeug, mit mindestens einer Medienleitung für die Zuführung von
Daten, Elektroenergie und/oder gasförmigen oder flüssigen Medien zu
dem Träger,
wobei für
die Führung
der Medienleitung ein aus einer Vielzahl von miteinander gelenkig verbundenen
Gliedern bestehendes Medienführungselement
vorgesehen ist, welches sich dadurch auszeichnet, dass das Medienführungselement
sowohl bei einer Längsbewegung
des Trägers
wie auch bei Rotation um eine Achse A zur Führung der Medienleitung dient.
Durch eine derartige Bearbeitungsmaschine mit dem entsprechenden
Medienführungselement
wird es jetzt vermieden, dass die im Stand der Technik notwendigen
Drehkupplungen zur Verbindung der Medienleitungen mit dem Träger dort eingesetzt
werden müssen.
Vielmehr ist jetzt eine feste Verbindung der Medienleitungen mit
dem Träger
möglich,
da die Rotationsbewegung jetzt die im Stand bisher notwendige Rotation
der Medienleitung komplett kompensiert bzw. ausgleicht. Für Medienleitungen
gasförmiger
oder flüssiger
Art werden die Undichtigkeiten, wie sie im Stand der Technik auftreten, komplett
vermieden. Für
die Elektroenergieübertragung
sind Schleifringübertragungskupplungen,
induktive oder kapazitive Einkopplungen nicht mehr notwendig. Der
Aufwand für
die Übertragung
der Medien wird damit enorm reduziert. Gleiches gilt selbstverständlich auch
für die
Datenleitungen, die zu dem Träger
geführt
werden müssen.
Die Störanfälligkeit der
Bearbeitungsmaschine nach der Erfindung wird erheblich reduziert.
Das Medienführungselement
ist in einer bevorzugten Variante dabei als Kette bzw. kettenförmig ausgebildet.
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Dabei
zeichnet sich eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine
dadurch aus, dass als Medienleitungen Elektrokabel, Datenkabel,
Schläuche
für Kühl- bzw.
Spülmittel
oder dergleichen, Hydraulikschläuche
oder Pneumatikschläuche
vorgesehen sind. Für
all diese Medienleitungen werden jetzt keine entsprechenden Einkopplungs- bzw.
Kupplungsmöglichkeiten
mehr benötigt.
Gleiches gilt für
Hydraulikleitungen oder Pneumatikleitungen, die beispielsweise flexibel
ausgeführt
sind. Auch für
diese ist jetzt eine Drehkupplung am Träger nicht mehr erforderlich.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich weiterhin
dadurch aus, dass eine Trommel an dem Träger bzw. neben dem Träger vorgesehen
ist, an bzw. auf der das Medienführungselement aufliegt
bzw. aufwickelbar ist. Die Trommel ist geschickterweise um die A-Achse
des Trägers
drehbar und ist mit dem Träger
drehfest verbunden. Die Trommel ist damit abhängig von der Stellung der A-Achse
des Trägers.
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Eine
Variante der Erfindung schlägt
vor, dass der Träger
an bzw. auf einem Schlitten vorgesehen ist. Insbesondere ist es
günstig,
dass der Träger
bzw. der Schlitten vertikal bewegbar ist.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung schlägt
vor, dass das Medienführungselement
am Träger,
insbesondere neben oder unterhalb des Träger vorgesehen ist. Damit behindert
das Medienführungselement
selbst den Bearbeitungsvorgang nicht, da es nicht in dem Bereich
des Werkstückes
bzw. Werkzeuges kommt, sondern entweder unterhalb des Träger bzw.
neben diesem angeordnet ist. Dabei ist es nicht ausgeschlossen,
dass das Medien führungselement
teilweise oberhalb des Träger
sich befindet, wenn es beispielsweise neben dem Träger vorgesehen
ist. Doch auch dann gelangt dieses nicht in den Bereich des Werkstückes bzw.
Werkzeuges an dem Träger.
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Ein
weiterer Aspekt der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine ist
dadurch angegeben, dass die Medienleitung von dem Medienführungselement geführt bzw.
an diesem befestigt oder mit ihm verbunden ist. Dadurch folgt die
Medienleitung der Bewegung des Medienführungselementes, sodass keine Verwicklungen,
Verdrehungen oder dergleichen auftreten können.
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Erfindungsgemäß wurde
weiterhin gefunden, dass es von Vorteil ist, wenn ein Gestell vorgesehen
ist, an dem der Träger,
insbesondere in einer Führung
geführt,
bewegbar angeordnet ist. Dabei ist es weiterhin von Vorteil, wenn
das Medienführungselement
in dem Gestell derart geführt
ist, dass es vor Verunreinigungen geschützt ist. Dies kann man beispielsweise
mit einem Gehäuse
oder einer Abdeckung des Gestelles erreichen.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Träger um ± 360°, bevorzugt
um ± 180° drehbar
ist. Die Drehbewegung wird bevorzugt entweder bei ± 360° oder ± 180° blockiert,
um zu vermeiden, dass Verdrehungen an den Kabeln bzw. den Schläuchen auftreten
können
und um die Bearbeitung des gespannten Werkstückes an Positionen zu ermöglichen,
die nicht durch den Träger
verdeckt sind. Eine weitere Variante sieht demnach auch eine Blockierung
der Drehbewegung für
das Verschwenken des Werkstückes
von ± 135° vor. Im Übrigen ist vorgesehen
den Verschwenkbereich so zu wählen, dass
all die Bereiche erreichbar sind, die durch den Träger nicht
verdeckt sind. Dieser Verschwenkbereich wird dann auf zwei Drehrichtungen
aufgeteilt. Die jetzt möglicherweise
noch vorkommenden Verdrehbewegungen werden durch die Kabel bzw. Schläuche selbst
ausgeglichen. Sie führen
nicht zum Einknicken bzw. Verdrehen des Kabels bzw. des Schlauches.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung schlägt
vor, dass eine B-Achse für
den Träger
vorgesehen ist, die sich im rechten Winkel zur A-Achse erstreckt.
Damit wird die gesamte Bearbeitungsmaschine noch wesentlich universeller.
Auch mit einer derartigen Lösung
ist es nicht notwendig, für
die medienführenden Leitungen
oder Kabel am Medienführungselement entsprechende
Kupplungen oder Schleifringübertragungselemente
zum Träger
vorzusehen. Insbesondere ist das Medienführungselement geeignet, den Rotationen
um zwei Achsen zu folgen.
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Von
Vorteil ist es weiterhin, wenn der Träger dann um diese B-Achse rotierbar ausgebildet
ist. Auch dies dient der universelleren Gestaltung der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen weiter beschrieben.
Es zeigen:
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1 eine
Vorderansicht mit einem Ausschnitt der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine
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2 Seitenansicht
als Prinzipdarstellung des Teiles der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine.
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Die 1 zeigt
eine Vorderansicht des Teiles der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine, an der
sich der Träger 4 befindet
und an dem das Medienführungselement 2 vorgesehen
ist. Das Medienführungselement 2 ist
hier schematisch in drei Positionen, oben in seiner höchsten Position
als Ausschnitt gezeigt. Dabei ist ersichtlich, dass das Medienführungselement 2 an
der Befestigung 2/2 an einer Trommel 1 des Trägers 4 befestigt
ist. Mit dem daneben angeordneten Doppelpfeil wird angedeutet, dass der
Träger 4 in
dieser Richtung auf und ab bewegbar ist. Im Zentrum der 1 ist
der Träger 4 in
seiner mittleren Posi tion gezeigt und ganz unten, ebenfalls schematisch
in der untersten Stellung 2/1.
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Das
Medienführungselement 2 wird
im Zentrum auf der Trommel 1 bei einer Drehbewegung des Trägers 4 um
die Achse A für
das Werkstück
auf- bzw. abgewickelt. Dies erfolgt durch die Drehbarkeit dieser
Trommel 1 bezüglich
der A-Achse. Dabei folgt die Trommel 1 der Drehbewegung
des Trägers 4.
Die Trommel 1 ist dabei drehfest mit dem Träger 4 verbunden.
Der Träger 4 ist
entlang der Achse y ebenfalls bewegbar. Der Träger 4 ist in der dargestellen Variante
gemäß 1 an
bzw. auf einem Schlitten 6 vorgesehen. Mit bzw. über den
Schlitten 6 erfolgt die Führung in dem Gestell 3.
Der Träger 4 ist
gegenüber dem
Schlitten 6 um die Drehachse A drehbar.
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Die
unterste Stelle des Medienführungselementes 2 ist
mit 2/1 angegeben. Das heißt
das Medienführungselement 2 befindet
sich dort nur, wenn der Träger 4 sich
in seiner untersten Position befindet. Klar ersichtlich ist, dass
das Medienführungselement 2 mit
zueinander bewegbaren Gliedern kettenartig untereinander verbunden
ist. Damit ist eine ausreichende Gelenkigkeit gewährleistet,
sodass das Medienführungselement 2 der
Auf roll- bzw. Abrollbewegung an bzw. auf der Trommel jeweils problemlos
zu folgen vermag. Der Träger 4 ist
mit dem Schlitten 6 an einem Gestell 3 höhenbeweglich
geführt.
Das Medienführungselement 2 ist
an der Befestigung 2/3 fixiert.
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Die 2 zeigt
in einer Seitenansicht eine schematische Darstellung des Teiles
der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine,
an der sich der Träger 4 zwischen
zwei Teilen des Gestelles 3 befindet. Auf dem Träger 4 befindet
sich ein Werkstück 5. Der
Träger 4 ist
um eine horizontale Achse A drehbar gelagert. Er ist des Weiteren
um eine senkrecht zur Achse A orientierte Achse B drehbar. Die y-Richtung bezeichnet
die Auf- und Abbewegung
des Trägers 4. Das
Medienführungselement
trägt wiederum
das Bezugszeichen 2. Alle anderen Merkmale wurden bereits
in 1 erläutert
und werden in 2 in gleicher Weise verwendet.
Das Medienführungselement 2 erstreckt
sich vom oberen Befestigungspunkt 2/3 zunächst nach unten, bildet unten
eine Schlaufe 2/4 aus und ist in der Befestigung 2/2 an der Trommel 1 festgelegt.
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Die
jetzt mit der Anmeldung und später
eingereichten Ansprüche
sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
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Sollte
sich hier bei näherer
Prüfung,
insbesondere auch des einschlägigen
Standes der Technik, ergeben, daß das eine oder andere Merkmal
für das
Ziel der Erfindung zwar günstig,
nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon
jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere
im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist.
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Die
in den abhängigen
Ansprüchen
angeführten
Rückbeziehungen
weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches
durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind
diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen,
gegenständlichen
Schutzes für
die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
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Merkmale,
die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im
Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel
zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.
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Merkmale,
die nur in der Beschreibung offenbart wurden, oder auch Einzelmerkmale
aus Ansprüchen,
die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit zur Abgrenzung
vom Stande der Technik in den ersten Anspruch übernommen werden, und zwar
auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen
erwähnt wurden
beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders
günstige
Ergebnisse erreichen.