DE102012109489A1

DE102012109489A1 - Portal machine tool for supporting and clamping workpiece, has collision safety device which senses collision warning position, when work area protection cover reaches collision warning position and leaves closed position

Info

Publication number: DE102012109489A1
Application number: DE201210109489
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-10-05
Filing date: 2012-10-05
Publication date: 2014-04-10
Anticipated expiration: 2032-10-06
Also published as: DE102012109489B4

Abstract

The tool (1) has portal (3) which is movably mounted in a workspace protective cover (7). A collision safety device senses collision warning position, when work area protection cover reaches the collision warning position and leaves the closed position. The working area of the protective cover is pivotally mounted on the portal about a pivot axis (8) that extends horizontally at the upper edge portion of the working area of the protective cover.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Die Erfindung bezieht sich auf eine Portalwerkzeugmaschine mit einem gegenüber einem Arbeitstisch verfahrbaren Portal, mit einer Werkzeugaufnahme an dem Portal und mit einer Kollisionsschutzeinrichtung an dem Portal, um Kollisionen des Portals zu verhindern.The invention relates to a portal machine tool with a movable relative to a work table portal, with a tool holder on the portal and with a collision protection device on the portal to prevent collisions of the portal.

Insbesondere kann es sich bei der Portalwerkzeugmaschine um eine Portalfräsmaschine handeln.In particular, the portal machine tool may be a portal milling machine.

Mit dem Verhindern von Kollisionen des Portals ist gemeint, dass das Portal bei seiner Bewegung gegenüber dem Arbeitstisch nicht an ein Hindernis wie ein Objekt oder eine Person anstößt und dabei eine größere Stoßenergie auf das Hindernis überträgt, die mit einem erheblichen Beschädigungs- bzw. Verletzungsrisiko verbunden wäre. Ein derartiger Kollisionsschutz ist insbesondere bei größeren Portalwerkzeugmaschinen erforderlich, bei denen die Bewegungsenergie des Portals aufgrund seiner hohen Masse und seiner hohen Arbeitsgeschwindigkeit und auch aufgrund eines laufenden Antriebs des Portals schnell die Grenze einer noch zulässigen Stoßenergie von typischerweise 150 Joule überschreitet.By preventing collisions of the gantry, it is meant that the gantry does not abut an obstacle such as an object or a person as it moves across the worktable, thereby transferring greater impact energy to the obstacle, resulting in a significant risk of injury would. Such collision protection is required in particular for larger gantry machine tools in which the kinetic energy of the portal due to its high mass and high operating speed and also due to a running drive of the portal quickly exceeds the limit of a still permissible impact energy of typically 150 joules.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Zur Kollisionsvermeidung bei Portalwerkzeugmaschinen ist es bekannt, deren Arbeitsbereich mit Lichtschranken abzusichern. Dazu müssen Lichtquellen und Sensoren und/oder Spiegel an den Grenzen des Arbeitsbereichs angeordnet werden. Wenn nicht der gesamte Arbeitstisch der Portalwerkzeugmaschine mit abgesichert werden soll, was seine Bestückung außerhalb des aktuellen Arbeitsbereichs des Portals unmöglich macht, muss diese Anordnung zudem mit dem Portal verfahren werden.For collision avoidance in gantry machine tools, it is known to protect their work area with photocells. For this purpose, light sources and sensors and / or mirrors must be arranged at the boundaries of the work area. If the entire workbench of the portal machine tool is not to be secured, which makes its placement outside the current workspace of the portal impossible, this arrangement must also be moved with the portal.

Es ist auch bekannt, den Arbeitsbereich einer Portalwerkzeugmaschine mit Kameras und einer den Kameras nachgeschalteten Bildverarbeitung zu überwachen. Wenn dabei nur der konkrete Arbeitsbereich des Portals überwacht und nicht jegliches in den Bereich des Kamera gelangende Objekt als Hindernis angesehen werden soll, mit dem eine Kollision droht, ist die Bildverarbeitung extrem aufwändig.It is also known to monitor the working area of a gantry machine tool with cameras and an image processing downstream of the cameras. If only the concrete working area of the portal is monitored and not every object reaching the area of the camera is to be regarded as an obstacle with which a collision threatens, the image processing is extremely time-consuming.

Es ist weiterhin bekannt, an den seitlichen Säulen des Portals einer Portalwerkzeugmaschine Anschlagpuffer mit integrierten Drucksensoren vorzusehen. Die Drucksensoren registrieren ein Hindernis im Weg der Säulen des Portals durch den hiervon auf die Anschläge ausgeübten Druck. Diese bekannte Kollisionsschutzeinrichtung für eine Portalwerkzeugmaschine ist zwar einfache aufgebaut. Der Erfassungsbereich, über den die Drucksensoren drohende Kollisionen erfassen und insoweit verhindern können, beschränkt sich jedoch auf die Bereiche der Anschläge an den seitlichen Säulen des Portals.It is also known to provide stop buffers with integrated pressure sensors on the lateral columns of the portal of a portal machine tool. The pressure sensors register an obstacle in the path of the columns of the portal by the pressure exerted thereon on the stops. Although this known collision protection device for a portal machine tool is simple. However, the detection range, via which the pressure sensors can detect impending collisions and thus prevent them, is limited to the areas of the stops on the lateral columns of the portal.

AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Portalwerkzeugmaschine aufzuzeigen, die mit einfachen Mitteln einen hohen Kollisionsschutz bereitstellt.The invention has for its object to show a portal machine tool, which provides a simple means high collision protection.

LÖSUNGSOLUTION

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Portalwerkzeugmaschine mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen dieser Portalwerkzeugmaschine.The object of the invention is achieved by a portal machine tool having the features of independent claim 1. The dependent claims relate to preferred embodiments of this gantry machine tool.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION

Bei einer erfindungsgemäßen Portalwerkzeugmaschine mit einem gegenüber einem Arbeitstisch verfahrbaren Portal, mit einer Werkzeugaufnahme an dem Portal und mit einer Kollisionsschutzeinrichtung an dem Portal, um Kollisionen des Portals zu verhindern, weist mindestens eine an dem Portal beweglich gelagerte Arbeitsbereichsschutzabdeckung eine in Schließrichtung hinter ihrer Schließstellung liegende Kollisionswarnstellung auf. Die Kollisionsschutzeinrichtung registriert, wenn die Arbeitsbereichsschutzabdeckung die Kollisionswarnstellung erreicht und/oder wenn sie ihre Schließstellung verlässt.In a gantry machine tool according to the invention with a portal movable with respect to a work table, with a tool holder on the portal and with a collision protection device on the portal to prevent collisions of the portal, at least one workspace protection cover movably mounted on the gantry has a collision warning position in the closing direction behind its closed position on. The collision protection device registers when the work area protection cover reaches the collision warning position and / or when it leaves its closed position.

Die neue Portalwerkzeugmaschine weist eine Arbeitsbereichsschutzabdeckung für zumindest einen Teil des Arbeitsbereichs in dem Portal auf, d. h. für den Bereich, in dem sich ein Werkzeug in der Werkzeugaufnahme bei seiner Verwendung innerhalb des Portals bewegen kann. Diese Arbeitsbereichsschutzabdeckung wird bei der neuen Portalwerkzeugmaschine mehrfach genutzt, d. h. nicht nur zur Abdeckung des genannten Arbeitsbereichs, sondern auch zu Kollisionsverhinderung. Dazu weist die Arbeitsbereichsschutzabdeckung neben einer Offenstellung, in der der Arbeitsbereich zugänglich ist, nicht nur eine Schließstellung auf, in der sie den Arbeitsbereich abdeckt, sondern auch eine zusätzliche Kollisionswarnstellung. Diese Kollisionswarnstellung liegt in der Schließrichtung der Arbeitsbereichsschutzabdeckung hinter der Schließstellung und wird von der Arbeitsbereichsschutzabdeckung entsprechend dann erreicht, wenn sie bei Bewegungen des Portals an ein Hindernis anschlägt. Dies wird von der Kollisionsschutzeinrichtung erkannt, indem sie registriert, wenn die Arbeitsbereichsschutzabdeckung die Kollisionswarnstellung erreicht. Alternativ oder zusätzlich kann die Kollisionsschutzeinrichtung registrieren, wenn die Arbeitsbereichsschutzabdeckung ihre Schließstellung verlässt. Diese Information ist zwar nicht eindeutig dahingehend, in welcher Richtung die Arbeitsbereichsschutzabdeckung ihre Schließstellung verlässt, denn dies kann auch die Richtung zu ihrer Offenstellung sein. Aber auch hiermit ist ein Gefahrenpotential verbunden, weil die Abdeckung den Arbeitsbereich innerhalb des Portals nicht mehr wie gewünscht abdeckt. So ist in beiden Fällen eine Beendigung der Bewegung des Portals und auch des Betriebs des jeweiligen Werkzeugs sinnvoll. Anders gesagt kann die Kollisionsschutzeinrichtung der neuen Portalwerkzeugmaschine dadurch, dass sie den Verbleib der Arbeitsbereichsschutzabdeckung in der Schließstellung überwacht, sowohl Kollisionen des Portals als auch einen ungeschützten Betrieb des Werkzeugs der Portalwerkzeugmaschine verhindern. Wenn hingegen die Kollisionsschutzeinrichtung registriert, wenn die Arbeitsbereichsschutzabdeckung die Kollisionswarnstellung tatsächlich erreicht, kann hierauf differenziert reagiert werden. In diesem Fall ist es aber sinnvoll, zusätzlich zu überwachen, dass sich die Arbeitsbereichsschutzabdeckung nicht in der anderen Richtung aus ihrer Schließstellung bewegt hat und so den Arbeitsbereich innerhalb des Portals freigibt.The new gantry machine tool has a work area protection cover for at least a portion of the work area in the gantry, ie, the area in which a tool can move within the tool seat when used within the gantry. This workspace protection cover is used multiple times in the new portal machine tool, ie not only to cover the said work area, but also to collision prevention. For this purpose, the work area protection cover next to an open position in which the work area is accessible, not only a closed position in which it covers the work area, but also an additional collision warning position. This collision warning position is in the closing direction of the work area protection cover behind the closed position and is achieved by the work area protection cover accordingly when it strikes against an obstacle during movements of the portal. This is detected by the collision avoidance device by registering when the work area protection cover reaches the collision warning position. Alternatively or additionally, the Register anti-collision device when the work area protection cover leaves its closed position. Although this information is not clear in which direction the work area protection cover leaves its closed position, because this may also be the direction to its open position. But even here is a potential risk because the cover does not cover the work area within the portal as desired. Thus, in both cases a termination of the movement of the portal and also the operation of the respective tool makes sense. In other words, by monitoring the whereabouts of the work area protection cover in the closed position, the anti-collision device of the new portal machine tool can prevent collisions of the portal as well as unprotected operation of the tool of the portal machine tool. If, on the other hand, the collision protection device registers when the work area protection cover actually reaches the collision warning position, this can be differentiated. In this case, however, it makes sense to additionally monitor that the work area protection cover has not moved in the other direction from its closed position and thus releases the work area within the portal.

Vorzugsweise ist bei der neuen Portalwerkzeugmaschine die Arbeitsbereichsschutzabdeckung um eine Schwenkachse verschwenkbar an dem Portal gelagert. Diese Schwenkachse wiederum verläuft vorzugsweise horizontal am oberen Rand der Arbeitsbereichsschutzabdeckung. Hierdurch wird bei geöffneter Arbeitsbereichsschutzabdeckung eine gute Zugänglichkeit des Arbeitsbereichs innerhalb des Portals erreicht.Preferably, in the new portal machine tool, the work area protection cover is pivotally mounted about a pivot axis on the portal. In turn, this pivot axis preferably runs horizontally at the upper edge of the working area protection cover. As a result, good accessibility of the working area within the portal is achieved when the work area protection cover is open.

Zudem kann die Arbeitsbereichsschutzabdeckung bei einer horizontal verlaufenden Schwenkachse so ausbalanciert werden, dass sie sich in ihrer Schließstellung in einem Gleichgewicht um die Schwenkachse befindet, aus dem sie mit geringen Kräften in die Kollisionswarnstellung ausgelenkt werden kann, um ungewollt große Stoßenergien zu vermeiden, aber ohne zugleich die Gefahr zu setzen, dass die Arbeitsbereichsschutzabdeckung ihre Kollisionswarnstellung auch ohne Kontakt mit einem Hindernis erreicht und so den Betrieb der Portalwerkzeugmaschine ungewollt unterbricht. Letzteres wird insbesondere bei einem stabilen Gleichgewicht der Arbeitsbereichsschutzabdeckung erreicht, für das die Schwenkachse am oberen Rand der Arbeitsbereichsschutzabdeckung anzuordnen ist.In addition, the work area protection cover can be balanced at a horizontally extending pivot axis so that it is in its closed position in an equilibrium about the pivot axis from which it can be deflected with little force in the collision warning position to avoid unwanted large impact energies, but without at the same time To put the danger that the work area protection cover reaches its collision warning position without contact with an obstacle and thus unintentionally interrupts the operation of the portal machine tool. The latter is achieved in particular with a stable equilibrium of the work area protection cover, for which the pivot axis is to be arranged at the upper edge of the work area protection cover.

Gegenüber einer herkömmlichen Arbeitsbereichsschutzabdeckung zeichnet sich die Arbeitsbereichsschutzabdeckung der neuen Portalwerkzeugmaschine dadurch aus, dass sie sich typischerweise bis vor mindestens eine Säule des Portals erstreckt und so auch Kollisionen des Portals im Bereich seiner Säulen verhindert. Aber auch die zusätzliche Kollisionsvermeidung im Bereich zwischen den Säulen, die bei der neuen Portalwerkzeugmaschine erreicht wird, ist wichtig. So ist es besonders bevorzugt, wenn sich die Arbeitsbereichsschutzabdeckung über die gesamte Breite des Portals erstreckt.Compared to a conventional work area protection cover, the work area protection cover of the new portal machine tool is characterized by the fact that it typically extends to at least one pillar of the portal and thus also prevents collisions of the portal in the region of its columns. But also the additional collision avoidance in the area between the columns, which is achieved in the new portal machine tool, is important. Thus, it is particularly preferred if the work area protection cover extends over the entire width of the portal.

Besonders effektiv ist der Kollisionsschutz bei der neuen Portalwerkzeugmaschine, wenn die Arbeitsbereichsschutzabdeckung in einer Bewegungsrichtung des Portals, die ihrer Öffnungsrichtung entspricht, den am weitesten vorne liegenden Bereich des Portals umfasst und wenn dies über die gesamte Breite des Portals gilt. So stößt von dem Portal immer zuerst die Arbeitsbereichsschutzabdeckung an ein Hindernis an, so dass dieses von der Kollisionsschutzeinrichtung erkannt wird, weil die Arbeitsbereichsschutzabdeckung ihre Kollisionswarnstellung einnimmt.Particularly effective is the collision protection in the new portal machine tool, when the work area cover in a direction of movement of the portal, which corresponds to their opening direction, includes the frontmost area of the portal and if this applies across the entire width of the portal. Thus, first of all, the work area protection cover abuts an obstacle from the portal, so that it is recognized by the collision protection device because the work area protection cover assumes its collision warning position.

Weiterhin ist es vorteilhaft, die Arbeitsbereichsschutzabdeckung so auszulegen, dass sie den gesamten Arbeitsbereich innerhalb des Portals in einer Bewegungsrichtung des Portals abdeckt und so auch einen guten Verletzungsschutz vor Verletzungen durch das jeweilige Werkzeug bietet.Furthermore, it is advantageous to design the work area protection cover so that it covers the entire working area within the portal in a direction of movement of the portal and thus also provides good protection against injury from injury by the respective tool.

In diesem Zusammenhang versteht sich, dass bei der neuen Portalwerkzeugmaschine vorzugsweise sowohl an einer Vorderseite als auch an einer Rückseite des Portals jeweils mindestens eine Arbeitsbereichsschutzabdeckung gelagert ist, bei der die Kollisionsschutzeinrichtung registriert, ob sie ihre Kollisionswarnstellung erreicht und/oder ihre Schließstellung verlässt. Dann wird durch die Arbeitsbereichsschutzabdeckungen der erfindungsgemäßen Portalwerkzeugmaschine auch ein nicht unerheblicher Lärmschutz erreicht, da der Arbeitsbereich innerhalb des Portals durch die Arbeitsbereichsschutzabdeckungen nach beiden Seiten begrenzt ist.In this context, it is understood that in the new portal machine tool, at least one working area protection cover is preferably mounted on both a front side and a rear side of the portal, in which the collision protection device registers whether it reaches its collision warning position and / or leaves its closed position. Then, a not insignificant noise protection is achieved by the work area protection covers of the gantry machine tool according to the invention, since the work area is limited within the portal by the Arbeitsbereichsschutzabdeckungen to both sides.

Eine Federanordnung kann die Arbeitsbereichsschutzabdeckung mit Federkräften in ihrer Schließstellung halten, wobei diese Federkräfte durch eine definierte äußere Kraft auf die Arbeitsbereichsschutzabdeckung in Richtung auf ihre Kollisionswarnstellung hin überwindbar sind. Die Federanordnung kann die Arbeitsbereichsschutzabdeckung mit gegeneinander verspannten Federn in ihrer Schließstellung halten. Einfacher ist es, wenn die Federanordnung ein elastisches Element aufweist, mit dem für die Schließstellung der Arbeitsbereichsschutzabdeckung eine Rast ausgebildet wird, die durch die definierte äußere Kraft auf die Arbeitsbereichsschutzabdeckung in Richtung auf ihre Kollisionswarnstellung hin überwindbar ist. Die Federanordnung sorgt neben der Definition der Kraft, die von außen auf die Arbeitsbereichsschutzabdeckung ausgeübt werden muss, um sie aus ihrer Schließstellung auszulenken, auch für eine Definition der Schließstellung selbst und damit für eine Definition der Stellung, deren Einhalten von einem Sensor der Kollisionsschutzeinrichtung für einen sicheren Betrieb der Portalwerkzeugmaschine zu überwachen ist. Die Kollisionsschutzeinrichtung kommt mit einen solchen Sensor pro Arbeitsbereichsschutzabdeckung aus. Die durch die Rast definierte Kraft ist darauf abzustellen, dass Grenzwerte für von dem Portal übertragene Stoßenergie sicher eingehalten werden.A spring arrangement can hold the working area protection cover with spring forces in its closed position, whereby these spring forces can be overcome by a defined external force on the working area protection cover in the direction of its collision warning position. The spring assembly can hold the work area protection cover with springs braced against each other in their closed position. It is simpler if the spring arrangement has an elastic element with which a detent is formed for the closed position of the working area protective cover, which can be overcome by the defined external force on the work area protective cover in the direction of its collision warning position. The spring arrangement provides, in addition to the definition of the force that must be exerted from the outside on the work area protection cover to deflect it out of its closed position, also for a definition of Closed position itself and thus for a definition of the position, the compliance of which is to be monitored by a sensor of the collision protection device for safe operation of the portal machine tool. The collision protection device can handle one such sensor per work area protection cover. The force defined by the rest should be taken to ensure that limit values for impact energy transmitted by the portal are safely met.

Neben der von der Rast, die die Arbeitsbereichsschutzabdeckung in ihrer Schließstellung hält, definierten Kraft wird das Auslöseverhalten der Kollisionsschutzeinrichtung beim Auftreffen des Portals über die Arbeitsbereichsschutzabdeckung auf ein Hindernis auch durch die träge Masse der Arbeitsbereichsschutzabdeckung bestimmt. Aus diesem Grund ist die Arbeitsbereichsschutzabdeckung vorzugsweise eine Leichtbaukonstruktion. Dies ist auch deshalb von Interesse, damit die Arbeitsbereichsschutzabdeckung die träge Masse des Portals nicht insgesamt stark erhöht. In addition to the force defined by the detent holding the work area guard in its closed position, the impact behavior of the collision avoidance device is also determined by the inertial mass of the work area guard when the portal hits the work area guard on an obstacle. For this reason, the work area protection cover is preferably a lightweight construction. This is also of interest because the work area protection coverage does not greatly increase the sluggish mass of the portal altogether.

Um trotz Leichtbaukonstruktion eine in sich wenig verformbare Arbeitsbereichsschutzabdeckung zu erhalten, was Voraussetzung dafür ist, dass sie beim Auftreffen auf ein Hindernis nicht in sich deformiert wird, sondern ihre Schließstellung in Richtung ihrer Kollisionswarnstellung verlässt, weist die Arbeitsbereichsschutzabdeckung vorzugsweise eine ihre Formsteifigkeit erhöhende gewölbte Außenhaut auf. Dabei ist hier unter gewölbt zwar vorzugsweise aber nicht ausschließlich ein stetig gekrümmter Verlauf der Außenhaut zu verstehen. Grundsätzlich kann eine gewölbte Außenhaut aber auch Knicke und ebene Abschnitte aufweisen oder ganz aus ebenen und unter kleinen Winkeln zueinander angeordneten ebenen Abschnitten ausgebildet sein. In order to obtain an inherently less deformable work area protection cover despite lightweight construction, which is a prerequisite that it is not deformed when hitting an obstacle, but leaves its closed position in the direction of their Kollisionswarnstellung, the work area protection cover preferably has a dimensionally increasing its curved outer skin , Here, under arched but preferably not exclusively a continuously curved course of the outer skin to understand. In principle, however, a curved outer skin may also have kinks and flat sections, or it may be formed entirely from flat planar sections arranged at small angles to one another.

Konkret kann die Arbeitsbereichsschutzabdeckung an ihrem oberen und unteren Rand jeweils ein Trägerrohr, zwischen den Trägerrohren verlaufende Spanten und eine von den Spanten abgestützte Außenhaut umfassen. Dabei kann zur Erhöhung der mechanischen Steifigkeit und auch der Durchschlagfestigkeit der Arbeitsbereichsschutzabdeckung die Außenhaut um die Spanten herum geschlossen und damit doppelwandig ausgebildet sein. Hiermit wird allerdings der von der Arbeitsbereichsschutzabdeckung umspannte und damit versperrte Raum vergrößert.Specifically, the work area protection cover at its upper and lower edges each comprise a support tube, running between the support tubes frames and supported by the frames outer skin. In this case, in order to increase the mechanical rigidity and also the dielectric strength of the working area protection cover, the outer skin around the frames can be closed and thus formed double-walled. However, this increases the space covered by the work area protection cover and thus locked.

Als Materialien für eine Arbeitsbereichsschutzabdeckung in Leichtbaukonstruktion sind insbesondere Aluminium, Kunststoff, dabei vor allen faserverstärkter Kunststoff, transparenter Kunststoff und hier vor allem Polycarbonat verwendbar. Letztlich geht es immer um eine hohe mechanische Steifigkeit und auch Durchschlagfestigkeit, die bei geringem Gesamtgewicht erreicht wird. Außerdem sind natürlich auch die Kosten für die Ausbildung der Arbeitsbereichsschutzabdeckung zu beachten. Dabei erweist es sich häufig als guter Kompromiss, die Trägerrohre und die Spanten sowie die wesentlichen Anteile der Außenhaut aus Aluminium auszubilden und Polycarbonat für Sichtfenster in der Außenhaut zu verwenden.As materials for a workspace protection cover in lightweight construction in particular aluminum, plastic, in front of all fiber reinforced plastic, transparent plastic and here especially polycarbonate can be used. Ultimately, it is always about a high mechanical stiffness and dielectric strength, which is achieved at low total weight. In addition, of course, the cost of training the work area protection cover must be observed. It often proves to be a good compromise to form the support tubes and the ribs and the essential parts of the outer skin made of aluminum and to use polycarbonate for windows in the outer skin.

Während für eine Arbeitsbereichsschutzabdeckung beispielsweise dann, wenn sie ein Portal einer großen Portalwerkzeugmaschine überspannen soll und entsprechend über 3 m breit sein muss und dennoch weniger als 20 kg wiegen soll, ein gewisser Aufwand zu betreiben ist, ist für das Ausbilden einer Rast für die Arbeitsbereichsschutzabdeckung in ihrer Schließstellung, den das Einhalten der Schließstellung überwachenden Sensor und die restliche Kollisionsschutzvorrichtung nur ein geringer Aufwand erforderlich. So reicht es hier aus, zu überwachen, ob der Sensor die in die Schließstellung eingerastete Arbeitsbereichsschutzabdeckung erkennt, was Voraussetzung für den Betrieb der Portalwerkzeugmaschine ist.For example, while for a work area protection cover, if it is to span a portal of a large portal machine tool and must be correspondingly over 3 m wide and still weigh less than 20 kg, a certain effort to operate, is for forming a rest for the work area protection cover in their closed position, the observance of the closed position monitoring sensor and the remaining collision protection device only a small effort required. Here it is sufficient to monitor whether the sensor recognizes the working area protection cover which has been locked into the closed position, which is a prerequisite for the operation of the portal machine tool.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen. Advantageous developments of the invention will become apparent from the claims, the description and the drawings. The advantages of features and of combinations of several features mentioned in the description are merely exemplary and can take effect alternatively or cumulatively, without the advantages having to be achieved by embodiments according to the invention. Without thereby altering the subject matter of the appended claims, as regards the disclosure of the original application documents and the patent, further features can be found in the drawings, in particular the illustrated geometries and the relative dimensions of several components and their relative arrangement and operative connection. The combination of features of different embodiments of the invention or of features of different claims is also possible deviating from the chosen relationships of the claims and is hereby stimulated. This also applies to those features which are shown in separate drawings or are mentioned in their description. These features can also be combined with features of different claims. Likewise, in the claims listed features for further embodiments of the invention can be omitted.

Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs "mindestens" bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Element die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Element, zwei Elemente oder mehr Elemente vorhanden sind. Diese Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, aus denen das jeweilige Erzeugnis besteht.The features mentioned in the patent claims and the description are to be understood in terms of their number that exactly this number or a greater number than the said number is present, without requiring an explicit use of the adverb "at least". If so for example, an element is mentioned, this is to be understood that exactly one element, two elements or more elements are present. These features may be supplemented by other features or be the only characteristics that make up the product in question.

Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen. The reference numerals contained in the claims do not limit the scope of the objects protected by the claims. They are for the sole purpose of making the claims easier to understand.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei sind die Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, sondern dienen vielmehr primär dazu, die Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu illustrieren.The invention will be explained and described in more detail below with reference to the accompanying drawings. The drawings are not necessarily to scale, but are primarily to illustrate the principles of the present invention.

1 ist eine schematische Seitenansicht einer Portalwerkzeugmaschine. 1 is a schematic side view of a gantry machine tool.

2 ist eine schematische Draufsicht auf die Portalwerkzeugmaschine gemäß 1. 2 is a schematic plan view of the gantry machine tool according to 1 ,

3 ist eine seitliche Detailansicht einer Arbeitsbereichsschutzabdeckung der Portalwerkzeugmaschine gemäß den 1 und 2, und 3 is a side detail view of a work area protection cover of the portal machine tool according to the 1 and 2 , and

4 ist eine Draufsicht auf die Arbeitsbereichsschutzabdeckung gemäß 3. 4 is a plan view of the work area protection cover according to 3 ,

FIGURENBESCHREIBUNGDESCRIPTION OF THE FIGURES

Die in den 1 und 2 dargestellte Portalwerkzeugmaschine 1 weist einen Arbeitstisch 2 zum Auflagern und Spannen von zu bearbeitenden Werkstücken und ein daran linear geführtes Portal 3 auf. Das Portal 3 umfasst seitliche Säulen 4, einen Querträger 5, eine an dem Querträger 5 geführte Werkzeughalterung 6, die gegenüber dem Portal 3 sowohl in seitlicher als auch in vertikaler Richtung und mit dem Portal in Längsrichtung des Arbeitstisches 2 verfahrbar ist, sowie Arbeitsbereichsschutzabdeckungen 7 auf der Vorderseite und Rückseite des Portals 2. Die Arbeitsbereichsschutzabdeckungen 7 erstrecken sich seitlich bis vor die Säulen 4 und decken den gesamten Arbeitsbereich innerhalb des Portals 3 nach vorne und hinten ab, in dem eine Bearbeitung mit einem in der Werkzeughalterung 6 angeordneten Werkzeug erfolgen kann. Die Arbeitsbereichsschutzabdeckungen 7 sind jeweils um eine an ihrem oberen Rand horizontal verlaufende Schwenkachse 8 gegenüber dem Rest des Portals 3 verschwenkbar gelagert. Dabei weisen sie jeweils eine hier nicht dargestellte Offenstellung auf, in der sie nach oben hochgeschwenkt sind und den Arbeitsbereich innerhalb des Portals 3 freigeben. Dargestellt ist in 1 bei der rechten Arbeitsbereichsschutzabdeckung 7, dass sie sich in einer Schließstellung befindet, die ihrer Stellung im Betrieb der Portalwerkzeugmaschine 1 entspricht. Hingegen ist bei der in 1 linken Arbeitsbereichsschutzabdeckung 7 eine Kollisionswarnstellung gezeigt, die in Schließrichtung der Arbeitsbereichsschutzabdeckung 7 hinter ihrer Schließstellung liegt und in die die Arbeitsbereichsschutzabdeckung 7 durch Anstoßen an ein Hindernis 9 im Weg des Portals 3 gelangt ist. Dabei hat die Arbeitsbereichsschutzabdeckung 7 ihre Kollisionswarnstellung erreicht, ohne dass bislang eine höhere Stoßenergie von dem Portal 3 auf das Hindernis 9 übertragen wurde, und eine Kollisionsschutzeinrichtung, die erkannt hat, dass die Arbeitsbereichsschutzabdeckung 7 ihre Schließstellung verlassen hat, hat sofort jede weitere Bewegung des Portals 3 in Richtung auf das Hindernis 9 gestoppt. Eine gefahrenträchtige Kollision wurde damit vermieden.The in the 1 and 2 illustrated portal machine tool 1 has a work table 2 for supporting and clamping workpieces to be machined and a linearly guided portal 3 on. The portal 3 includes lateral columns 4 , a crossbeam 5 , one on the cross member 5 guided tool holder 6 facing the portal 3 both in the lateral and in the vertical direction and with the portal in the longitudinal direction of the work table 2 movable as well as work area protection covers 7 on the front and back of the portal 2 , The workspace protection covers 7 extend laterally to the front of the columns 4 and cover the entire workspace within the portal 3 forwards and backwards, in which a machining with a in the tool holder 6 arranged tool can be done. The workspace protection covers 7 are each about a pivot axis extending horizontally at its upper edge 8th opposite the rest of the portal 3 pivoted. In this case, they each have an open position, not shown here, in which they are swung upwards and the working area within the portal 3 release. Is shown in 1 at the right working area protection cover 7 in that it is in a closed position corresponding to its position in the operation of the portal machine tool 1 equivalent. On the other hand, at the in 1 left work area protection cover 7 a collision warning position shown in the closing direction of the work area protection cover 7 is behind its closed position and in the work area protection cover 7 by bumping against an obstacle 9 in the way of the portal 3 has arrived. The workspace protection cover has 7 achieved their collision warning position, without previously a higher impact energy from the portal 3 on the obstacle 9 was transmitted, and a collision protection device that has recognized that the work area protection cover 7 has left its closed position immediately has any further movement of the portal 3 towards the obstacle 9 stopped. A dangerous collision was avoided.

Die Arbeitsbereichsschutzabdeckungen 7 können ganz oder bereichsweise transparent sein. In 2 ist ein Sichtfenster 10 im Bereich der hier vorne liegenden Arbeitsbereichsschutzabdeckung 7 angedeutet.The workspace protection covers 7 can be completely or partially transparent. In 2 is a viewing window 10 in the area of the working area protection cover at the front 7 indicated.

3 zeigt eine der Arbeitsbereichsschutzabdeckungen 7 in ihrer Schließstellung, in der ein elastisches Element 11 eine Rast ausbildet, die die Arbeitsbereichsschutzabdeckung 7 mit definierter Kraft in ihrer Schließstellung hält. Damit ist auch die Kraft definiert, die benötigt wird, um die Arbeitsbereichsschutzabdeckung 7 aus dieser Schließstellung auszulenken. Ein Sensor 12 im Bereich des elastischen Elements 11 erfasst die Arbeitsbereichsschutzabdeckung 7 in ihrer Schließstellung und insbesondere, wenn die Arbeitsbereichsschutzabdeckung 7 ihre Schließstellung verlässt. Dies kann entweder durch ein Hindernis 9 gemäß 1 geschehen, das die Arbeitsbereichsschutzabdeckung in ihre Kollisionswarnstellung überführt, oder durch Öffnen der Arbeitsbereichsschutzabdeckung 7 in Richtung ihrer Offenstellung. Beides sind Vorgänge, die aus Sicherheitsgründen keinen unveränderten Weiterbetrieb der Portalwerkzeugmaschine 1 gemäß den 1 und 2 erlauben. 3 shows one of the workspace protection covers 7 in its closed position, in which an elastic element 11 forms a catch that the work area protection cover 7 holds in its closed position with a defined force. This also defines the force needed to protect the work area 7 to deflect out of this closed position. A sensor 12 in the area of the elastic element 11 captures the workspace protection cover 7 in its closed position and, in particular, when the work area protection cover 7 leaves its closed position. This can be either through an obstacle 9 according to 1 done, which places the workspace protection cover in its collision warning position, or by opening the workspace protection cover 7 in the direction of their open position. Both are operations that, for security reasons, do not continue to operate the portal machine engine unchanged 1 according to the 1 and 2 allow.

3 lässt außerdem den Aufbau der Arbeitsbereichsschutzabdeckung 7 erkennen. Sie umfasst ein oberes Trägerrohr 13, an dem Schwenklager 14 zur Realisierung der Schwenkachse 8 ausgebildet sind, ein unteres Trägerrohr 15, zwischen den Trägerrohren verlaufende Spanten 16 und eine über die Spanten 16 hinweg verlaufende und von diesen abgestützte gewölbte Außenhaut 17. An den seitlichen Enden der Abdeckung 7 ist der dort letzte Spant 16 vorzugsweise geschlossen und deckt die Enden der Trägerrohre 13 und 15 ab. Die Außenhaut 17 kann sich auch auf der Innenseite des Spants 16 erstrecken, wodurch eine doppelwandige und entsprechend besonders durchschlagfeste Arbeitsbereichsschutzabdeckung 7 ausgebildet wird. 3 also allows the construction of the work area protection cover 7 detect. It comprises an upper support tube 13 , at the pivot bearing 14 for the realization of the pivot axis 8th are formed, a lower support tube 15 , between the support tubes running frames 16 and one over the ribs 16 extending and supported by these curved outer skin 17 , At the lateral ends of the cover 7 is the last frame there 16 preferably closed and covers the ends of the support tubes 13 and 15 from. The outer skin 17 can also be on the inside of the frame 16 extend, creating a double-walled and therefore particularly impact-resistant work area protection cover 7 is trained.

4 zeigt die in 3 angedeutete Konstruktion der Arbeitsbereichsschutzabdeckung 7 in der Draufsicht, wobei auch in der Ansicht der 4 an sich verdeckte Linien durchgezogen wiedergegeben sind. Durch die tragflügelartige Konstruktion der Arbeitsbereichsschutzabdeckungen 7 wird eine hohe Formsteifigkeit bei geringem Gewicht erreicht. 4 shows the in 3 indicated construction of the work area protection cover 7 in the plan view, wherein also in the view of 4 in itself hidden lines are shown in solid lines. Due to the wing-like construction of the work area protection covers 7 a high stiffness is achieved with low weight.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Portalwerkzeugmaschine Portal machine tool
22: Arbeitstisch worktable
33: Portal portal
44: Säule pillar
55: Querträger crossbeam
66: Werkzeughalterung tool holder
77: Arbeitsbereichsschutzabdeckung Workspace protective cover
88th: Schwenkachse swivel axis
99: Hindernis obstacle
1010: Sichtfenster window
1111: elastisches Element elastic element
1212: Sensor sensor
1313: Trägerrohr support tube
1414: Schwenklager pivot bearing
1515: Trägerrohr support tube
1616: Spant rib
1717: Außenhaut shell

Claims

Portal machine tool ( 1 ) with a opposite a work table ( 2 ) movable portal ( 3 ), with a tool holder ( 6 ) on the portal ( 3 ) and with a collision protection device on the portal ( 3 ) to collisions of the portal ( 3 ), characterized in that at least one at the portal ( 3 ) movably mounted work area protection cover ( 7 ) has a collision warning position lying in the closing direction behind its closed position and that the collision protection device registers when the working area protection cover ( 7 ) reaches the collision warning position and / or leaves its closed position.

Portal machine tool ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the work area protection cover ( 7 ) about a pivot axis ( 8th ) pivotable on the portal ( 3 ) is stored.

Portal machine tool ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the pivot axis ( 8th ) horizontally at the top of the work area protection cover ( 7 ) runs.

Portal machine tool ( 1 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the work area protection cover ( 7 ) in its closed position in a balance about the pivot axis ( 8th ).

Portal machine tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the work area protection cover ( 7 ) to at least one column ( 4 ) of the portal ( 3 ).

Portal machine tool ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the work area protection cover ( 7 ) across the entire width of the portal ( 3 ).

Portal machine tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the working area protection cover ( 7 ) in a direction of movement of the portal ( 3 ), which corresponds to their opening direction, the foremost area of the portal ( 3 ).

Portal machine tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the working area protection cover ( 7 ) the workspace within the portal ( 3 ) covers in a direction of movement of the portal.

Portal machine tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that both on the front side and the rear side of the portal ( 3 ) at least one work area protection cover ( 7 ) is provided, in which the collision protection device registers when it reaches its collision warning position and / or leaves its closed position.

Portal machine tool ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that a spring arrangement the work area protection cover ( 7 ) with spring forces in its closed position, which by a defined external force on the work area protection cover ( 7 ) are surmountable in the direction of their collision warning position.

Portal machine tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the collision protection device has a sensor ( 12 ) for the work area protection cover ( 7 ) that detects whether the workspace protection cover ( 7 ) is in its closed position.

Portal machine tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the working area protection cover ( 7 ) a lightweight construction with a curved outer skin ( 17 ).

Portal machine tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the working area protection cover ( 7 ) at its upper and lower edge in each case a support tube ( 13 . 15 ), between the support tubes ( 13 . 15 ) running frames ( 16 ) and one of the frames ( 16 ) supported outer skin ( 17 ).

Portal machine tool ( 1 ) according to claim 13, characterized in that the outer skin ( 17 ) around the frames ( 16 ) is closed around.

Portal machine tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the working area protection cover ( 7 ) made of aluminum, plastic, fiber reinforced plastic, transparent plastic and / or polycarbonate is formed.