DE102008015680B4

DE102008015680B4 - Tischbearbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE102008015680B4
Application number: DE102008015680.9A
Authority: DE
Inventors: Franz Ludwig Firzlaff
Original assignee: Hofmann Maschf GmbH; Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Current assignee: Hofmann Maschf GmbH; Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Priority date: 2008-03-25
Filing date: 2008-03-25
Publication date: 2019-08-14
Anticipated expiration: 2028-03-26
Also published as: DE102008015680A1

Abstract

Tischfräsmaschine mit
- einem Maschinengestell (2),
- einem Maschinentisch (3), der
- an dem Maschinengestell (2) angeordnet ist, und
-- eine Tischöffnung (3) für ein Bearbeitungswerkzeug (6) aufweist,
- einer Bearbeitungseinrichtung (5), die
-- an dem Maschinengestell (2) angeordnet ist,
-- eine um eine Drehachse (7) drehantreibbare Werkzeugspindel (8) zur Aufnahme des Bearbeitungswerkzeuges (6) aufweist,
-- beidseitig der Werkzeugspindel (8) jeweils einen relativ zu der Werkzeugspindel (8) positionierbaren Bearbeitungsanschlag (9, 10) zur Führung eines Werkstücks (12) entlang einer Vorschubrichtung (11) aufweist, und
-- eine Arretiereinheit (18) zum Arretieren der Bearbeitungsanschläge (9, 10) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Bearbeitungseinrichtung (5) eine mit der Arretiereinheit (18) zusammenwirkende Überwachungseinheit (22) zum Überwachen eines Arretierzustandes der Bearbeitungsanschläge (9, 10) relativ zu der Werkzeugspindel (8) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tischbearbeitungsmaschine, insbesondere eine Tischfräsmaschine, mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.
Die DE 102 35 577 B4 offenbart eine Positionier- und Spannvorrichtung, bei der ein Blechteil auf sogenannten Gleitbackenspanndornen gesetzt wird. Durch die Positionsabfrage bei den teleskopisch geführten Spanndornen wird lediglich abgefragt, ob bei einer Bauteilaufspannung alle Spanndornen in entsprechende Aufnahmelöcher des Bauteils eingreifen, um dessen Positionierung und Aufspannung zu gewährleisten. Den Spannzustand einer Maschinenkomponente zu überwachen, ist dieser Druckschrift unter keinem Aspekt zu entnehmen.
Die DE 603 00 083 T2 bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Überwachung des Spannzustandes einer Spannvorrichtung, bei der es sich um eine Art Spanneinheit mit Spanneisen zum festen Aufspannen von Werkstücken handelt. Letztere sollen sich immer auf einer fixen Position auf dem Maschinentisch befinden. Überwachungstechnisch lehrt diese Druckschrift, dass die Lage der dort so bezeichneten „Erfassungsstange“ dahingehend überwacht wird, ob sich diese Stange an den gewünschten möglichen Spannstellungen bezüglich eines Werkstückes befindet. Nur wenn hier eine korrekte Positionierung vorliegt, wird die Spannung des Werkstückes aktiviert.
Das Firmenprospekt der Dreatec GmbH, Langenthal, CH: „ANDI STRATOS series Anderson Industrial Corporation Ltd.“ zeigt eine Universal-Holzbearbeitungsmaschine in Form einer CNC-Maschine mit einem Tisch, auf den die flächigen Werkstücke aufgespannt werden. Solche Maschinen sind ähnlich einer Portalfräsmaschine im Werkzeugbau.
Bei auf dem Markt befindlichen Tischfräsmaschinen sind zur optimalen Führung des zu bearbeitenden Werkstückes vor und nach dem Fräswerkzeug Bearbeitungsanschläge vorgesehen, die relativ zu dem Fräswerkzeug positionierbar und arretierbar sind. Wenn ein Maschinenbediener nach dem Positionieren der Bearbeitungsanschläge vergisst, diese zu arretieren, kann das sich in einer Vorschubrichtung bewegende Werkstück aufgrund von Reibung die Bearbeitungsanschläge mitnehmen, wobei der vordere Bearbeitungsanschlag in das sich drehende Fräswerkzeug bewegt wird. Dies führt zu einer Zerstörung des Bearbeitungsanschlages und des Fräswerkzeuges. Darüber hinaus wird die Unfallgefahr durch herumfliegende Teile aufgrund der Zerspanung des Bearbeitungsanschlages erhöht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Tischfräsmaschine zu schaffen, die eine hohe Betriebssicherheit aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Tischfräsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die mit der Arretiereinheit zusammenwirkende Überwachungseinheit überwacht den Arretierzustand der Bearbeitungsanschläge relativ zu der Werkzeugspindel. Sind die Bearbeitungsanschläge nach dem Positionieren nicht ordnungsgemäß arretiert, so wird dies von der Überwachungseinheit erkannt und dem Maschinenbediener vermittelt. Der Maschinenbediener kann daraufhin die Arretierung der Bearbeitungsanschläge überprüfen und einen ordnungsgemäßen Arretierzustand herbeiführen. Die Bearbeitung des Werkstückes erfolgt somit nur mit ordnungsgemäß arretierten Bearbeitungsanschlägen, wodurch die Tischbearbeitungsmaschine eine hohe Betriebssicherheit aufweist.
Eine Überwachungseinheit nach Anspruch 2 verhindert, dass die Werkzeugspindel drehangetrieben wird, wenn die Bearbeitungsanschläge nicht ordnungsgemäß arretiert sind. Die Betriebssicherheit ist somit selbst bei einem unaufmerksamen Maschinenbediener gewährleistet.
Eine Überwachungseinheit nach Anspruch 3 verhindert, dass das zu bearbeitende Werkstück mittels der Werkstückvorschubeinrichtung bewegt wird, wenn die Bearbeitungsanschläge nicht ordnungsgemäß arretiert sind. Dadurch, dass das zu bearbeitende Werkstück nicht bewegt wird, wird verhindert, dass die Bearbeitungsanschläge von dem Werkstück mitgenommen werden. Somit ist selbst bei einem unaufmerksamen Maschinenbediener eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet.
Eine Überwachungseinheit nach Anspruch 4 ermöglicht, dass der Maschinenbediener eine nicht ordnungsgemäße Arretierung der Bearbeitungsanschläge schnell erkennt.
Eine Überwachungseinheit nach Anspruch 5 ist einfach aufgebaut.
Eine Überwachungseinheit nach Anspruch 6 ist verschleißfrei.
Eine Überwachungseinheit nach Anspruch 7 ist robust. Bei dem dort angegebenen Druckschalter kann es sich im Übrigen beispielsweise um einen Schalter mit Erfassung der in der Arretiereinheit der Bearbeitungsanschläge aufgebrachten Vorspannkraft handeln. Diese ist etwa durch einen Kraftaufnehmer für Anschraubkräfte mit elektrischem Signalausgang für die Vorspannkraft realisierbar.
Eine Weiterbildung nach Anspruch 8 ermöglicht ein einfaches Zusammenwirken zwischen der Arretiereinheit und der Überwachungseinheit. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Es zeigen:

1 eine Draufsicht auf eine Tischbearbeitungsmaschine,
2 eine schematische Darstellung einer Überwachungseinheit der Tischbearbeitungsmaschine in 1 in einem arretierten Zustand, und
3 eine schematische Darstellung der Überwachungseinheit in 2 in einem nicht arretierten Zustand.

Eine als Tischfräsmaschine ausgebildete Tischbearbeitungsmaschine 1 weist ein Maschinengestell 2 auf, an dem ein Maschinentisch 3 angeordnet ist. Der Maschinentisch 3 weist mittig eine kreisförmige Tischöffnung 4 auf, durch die eine Bearbeitungseinrichtung 5 mit einem als Fräswerkzeug ausgebildeten Bearbeitungswerkzeug 6 geführt ist.
Die Bearbeitungseinrichtung 5 ist auf dem Maschinentisch 3 angeordnet und weist eine um eine Drehachse 7 drehantreibbare Werkzeugspindel 8 zum Aufnehmen und Drehantreiben des Bearbeitungswerkzeuges 6 auf. Seitlich zu der Werkzeugspindel 8 sind beabstandet von der Drehachse 7 ein erster Bearbeitungsanschlag 9 und ein zweiter Bearbeitungsanschlag 10 angeordnet. Die Bearbeitungsanschläge 9, 10 sind plattenförmig ausgebildet und erstrecken sich entlang einer Vorschubrichtung 11. Die Bearbeitungsanschläge 9, 10 bilden einen geradlinigen Anschlag für ein zu bearbeitendes Werkstück 12, beispielsweise ein Holzstück. Der zweite Bearbeitungsanschlag 10 ist in der Vorschubrichtung 11 von dem ersten Bearbeitungsanschlag 9 beabstandet, so dass das Bearbeitungswerkzeug 6 zur Bearbeitung des Werkstückes 12 zwischen den Bearbeitungsanschlägen 9, 10 über den gebildeten Anschlag übersteht.
Die Bearbeitungsanschläge 9, 10 weisen jeweils eine als Längsnut ausgebildete und in der Vorschubrichtung 11 verlaufende Führung 13 auf. In die Führungen 13 greift jeweils ein Führungselement 14 ein, so dass die Bearbeitungsanschläge 9, 10 entlang der Vorschubrichtung 11 positionierbar und ein jeweils zwischen dem Bearbeitungswerkzeug 6 und den Bearbeitungsanschlägen 9, 10 gebildeter Luftspalt 15 einstellbar ist. Die Führungselemente 14 sind jeweils an einem Zwischenbauteil 16 angeordnet. Die Zwischenbauteile 16 sind in einer senkrecht zu der Vorschubrichtung 11 verlaufenden Positionierrichtung 17 relativ zu der Werkzeugspindel 8 positionierbar.
Zum Arretieren der Bearbeitungsanschläge 9, 10 ist eine Arretiereinheit 18 für die Bearbeitungsanschläge 9, 10 vorgesehen. Die Arretiereinheit 18 weist für jeden Bearbeitungsanschlag 9, 10 ein mittels eines Klemmhebels 19 betätigbares Klemmelement 20 auf. Die Klemmelemente 20 dienen zum Verklemmen der Führungselemente 14 in den zugehörigen Führungen 13, so dass die Bearbeitungsanschläge 9, 10 relativ zu der Werkzeugspindel 8 arretierbar sind. Die Klemmelemente 20 sind beispielsweise als Nockenscheibe, Exzenterscheibe oder als Gestänge ausgebildet.
Zum Erzeugen einer Vorschubbewegung des Werkstückes 12 in der Vorschubrichtung 11 ist eine Werkzeugvorschubeinrichtung 21 vorgesehen, die auf dem Maschinentisch 3 oder an einem nicht näher dargestellten Ausleger am Maschinengestell 2 angeordnet ist.
Zum Überwachen eines Arretierzustandes der Bearbeitungsanschläge 9, 10 weist die Bearbeitungseinrichtung 5 eine mit der Arretiereinheit 18 zusammenwirkende Überwachungseinheit 22 auf. Die Überwachungseinheit 22 weist für jeden Bearbeitungsanschlag 9, 10 einen Endschalter 23 auf. Die Endschalter 23 wirken mit den Klemmelementen 20 derart zusammen, dass der jeweilige Endschalter 23 betätigt wird, wenn das zugehörige Klemmelement 20 einen der Bearbeitungsanschläge 9, 10 ordnungsgemäß klemmt. Die Überwachungseinheit 22 ist derart in die Ansteuerung oder Stromzufuhr der Werkzeugspindel 8 und der Werkstückvorschubeinrichtung 21 integriert, dass das Drehantreiben der Werkzeugspindel 8 und das Antreiben der Werkstückvorschubeinrichtung 21 blockierbar ist. Weiterhin weist die Überwachungseinheit 22 eine Warnleuchte 24 auf, die durch die Endschalter 23 separat ansteuerbar ist.
Alternativ zu den Endschaltern 23 kann die Überwachungseinheit 22 für jeden Bearbeitungsanschlag 9, 10 einen berührungslos arbeitenden Sensor, wie beispielsweise einen induktiven, kapazitiven oder optischen Sensor, aufweisen. Weiterhin kann die Überwachungseinheit 22 alternativ zu den Endschaltern 23 jeweils eine Zwischenplatte mit integriertem Druckschalter aufweisen.
Nach dem Positionieren der Bearbeitungsanschläge 9, 10 werden diese mittels der Arretiereinheit 18 arretiert. Hierzu werden die Klemmhebel 19 betätigt, wodurch die Führungselemente 14 in der jeweiligen Führung 13 verklemmt werden. Sind die Bearbeitungsanschläge 9, 10 ordnungsgemäß verklemmt, so betätigen die Klemmelemente 20 die Endschalter 23 der Überwachungseinheit 22. Die Überwachungseinheit 22 gibt das Drehantreiben der Werkzeugspindel 8 und das Antreiben der Werkstückvorschubeinrichtung 21 frei, so dass das zu bearbeitende Werkstück 12 bearbeitet werden kann. Das Werkstück 12 wird hierzu mittels der Werkstückvorschubeinrichtung 21 entlang der Bearbeitungsanschläge 9, 10 in der Vorschubrichtung 11 an dem Bearbeitungswerkzeug 6 vorbei bewegt und bearbeitet.
Ist einer der Bearbeitungsanschläge 9, 10 nicht ordnungsgemäß arretiert, so wird der zugehörige Endschalter 23 durch das Klemmelement 20 nicht betätigt. Die Überwachungseinheit 22 blockiert in diesem Fall das Drehantreiben der Werkzeugspindel 8 und/oder das Antreiben der Werkstückvorschubeinrichtung 21. Eine Bearbeitung des Werkstückes 12 kann nicht erfolgen. Weiterhin aktiviert die Überwachungseinheit 22 die Warnleuchte 24, so dass ein Maschinenbediener über die nicht ordnungsgemäße Arretierung informiert wird.
Nachdem der Maschinenbediener die Bearbeitungsanschläge 9, 10 ordnungsgemäß arretiert hat, deaktiviert die Überwachungseinheit 22 die Warnleuchte 24 und gibt das Drehantreiben der Werkzeugspindel 8 und das Antreiben der Werkstückvorschubeinrichtung 21 frei, so dass das Werkstück 12 bearbeitet werden kann.

Claims

Tischfräsmaschine mit - einem Maschinengestell (2), - einem Maschinentisch (3), der - an dem Maschinengestell (2) angeordnet ist, und -- eine Tischöffnung (3) für ein Bearbeitungswerkzeug (6) aufweist, - einer Bearbeitungseinrichtung (5), die -- an dem Maschinengestell (2) angeordnet ist, -- eine um eine Drehachse (7) drehantreibbare Werkzeugspindel (8) zur Aufnahme des Bearbeitungswerkzeuges (6) aufweist, -- beidseitig der Werkzeugspindel (8) jeweils einen relativ zu der Werkzeugspindel (8) positionierbaren Bearbeitungsanschlag (9, 10) zur Führung eines Werkstücks (12) entlang einer Vorschubrichtung (11) aufweist, und -- eine Arretiereinheit (18) zum Arretieren der Bearbeitungsanschläge (9, 10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass - die Bearbeitungseinrichtung (5) eine mit der Arretiereinheit (18) zusammenwirkende Überwachungseinheit (22) zum Überwachen eines Arretierzustandes der Bearbeitungsanschläge (9, 10) relativ zu der Werkzeugspindel (8) aufweist.
Tischfräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (22) derart ausgebildet ist, dass ein Drehantreiben der Werkzeugspindel (8) blockierbar ist.
Tischfräsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Werkstückvorschubeinrichtung (21) zum Erzeugen einer Vorschubbewegung des Werkstückes (12) vorgesehen ist und die Überwachungseinheit (22) derart ausgebildet ist, dass ein Antreiben der Werkstückvorschubeinrichtung (21) blockierbar ist.
Tischfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (22) eine Warnleuchte (24) aufweist.
Tischfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (22) mindestens einen Endschalter (23) aufweist,
Tischfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (22) mindestens einen berührungslos arbeitenden Sensor aufweist.
Tischfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (22) mindestens einen Druckschalter aufweist.
Tischfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiereinheit (18) mindestens ein mit der Überwachungseinheit (22) zusammenwirkendes Klemmelement (20) zum Klemmen der Bearbeitungsanschläge (9, 10) aufweist.