DE102015202052A1 - System zur Unterstützung der manuellen Positionierung von Spannmitteln - Google Patents

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    • B23Q17/2414Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves for indicating desired positions guiding the positioning of tools or workpieces
    • B23Q17/2419Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves for indicating desired positions guiding the positioning of tools or workpieces by projecting a single light beam

Abstract

System (1) zur Unterstützung der manuellen Positionierung von Spannmitteln (2) auf einem Arbeitstisch (3) eines CNC-Bearbeitungszentrums (4), umfassend eine Steuervorrichtung (5) mit einem Programm zur Ermittlung der Sollpositionen (x1, y1, x2, y2) der Spannmittel (2) auf dem Arbeitstisch (3) für einen Bearbeitungsvorgang in Form von Koordinaten (x1, x2) in Richtung (x) einer ersten Bearbeitungsachse und Koordinaten (y1, y2) in Richtung (y) einer zweiten Bearbeitungsachse, die sich quer zur ersten Bearbeitungsachse erstreckt, und ein Lasermittel (6) zur Markierung von Koordinaten der Sollpositionen der Spannmittel (2) auf dem Arbeitstisch (3), wobei das Lasermittel (6) als Linienlaser zur Markierung lediglich der Koordinaten (y1, y2) der Sollpositionen der Spannmittel (2) in Richtung (y) einer der beiden Bearbeitungsachsen ausgebildet ist und das System (1) eine Schnittstelle (7) zur Ausgabe zumindest der nicht mittels des Linienlasers markierbaren Koordinaten (x1, x2) umfasst.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein System zur Unterstützung der manuellen Positionierung von Spannmitteln auf einem Arbeitstisch eines CNC-Bearbeitungszentrums, umfassend eine Steuervorrichtung mit einem Programm zur Ermittlung der Sollpositionen der Spannmittel auf dem Arbeitstisch für einen Bearbeitungsvorgang in Form von Koordinaten in Richtung einer ersten Bearbeitungsachse und Koordinaten in Richtung einer zweiten Bearbeitungsachse, die sich quer zur ersten Bearbeitungsachse erstreckt, und ein Lasermittel zur Markierung von Koordinaten der Sollpositionen der Spannmittel auf dem Arbeitstisch. Weiterhin betrifft die Erfindung ein CNC-Bearbeitungszentrum mit einem solchen System sowie ein Verfahren zur manuellen Positionierung eines Spannmittels auf einem Arbeitstisch eines solchen CNC-Bearbeitungszentrums.
  • Werkstücke, die in einem CNC-Bearbeitungszentrum bearbeitet werden sollen, werden mit Spannmitteln, z.B. Vakuumsaugern oder Rahmenspannern, auf dem Arbeitstisch des CNC-Bearbeitungszentrums festgehalten. Je nach Art des Werkstücks und je nach Art des durchzuführenden Bearbeitungsvorgangs müssen die Spannmittel jeweils in einer bestimmten Weise in Bezug auf das Werkstück und den Arbeitstisch positioniert werden. Die Sollpositionen der Spannmittel auf dem Arbeitstisch werden vor der Positionierung berechnet. Anschließend werden die Spannmittel gemäß den errechneten Sollpositionen positioniert.
  • Zur Unterstützung dieser Positionierung gibt es unterschiedliche Systeme:
    Bei vollautomatischen Systemen werden die Spannmittel automatisch positioniert. Solche Systeme sind komfortabel, aber auch sehr teuer.
  • Daneben gibt es Systeme zur Unterstützung der manuellen Positionierung der Spannmittel:
    Gemäß einer ersten Variante werden an einem Bildschirm die Koordinaten der Sollpositionen angezeigt. Auf dem Arbeitstisch sind Messskalen vorgesehen. Die Positionierung erfolgt dann durch den Nutzer durch einen Abgleich der angezeigten Koordinaten und den gemäß der Messskala eingestellten Koordinaten. Diese Variante ist zwar kostengünstig, aber auch die für den Bediener unkomfortabelste und fehleranfälligste.
  • Weiterhin ist im Stand der Technik eine Variante bekannt, bei der auf dem Arbeitstisch LED-Streifen vorgesehen sind, wobei die Sollpositionen dadurch angezeigt werden, dass die LEDs an den entsprechenden Stellen leuchten. Der Nutzer positioniert die Spannmittel dann entsprechend. Diese Variante ist komfortabel, jedoch aufgrund der Größe der LEDs relativ ungenau.
  • Weiterhin gibt es eine Variante, bei der eine Reihe von bestimmten Spannmittel-Gruppen zugeordnete Digitalanzeigen zum Einsatz kommen, wobei die Digitalanzeigen zunächst die X-Koordinate und anschließend, nach einem Weiterschalten an der Anzeige, die Y-Koordinate der Sollpositionen der Spannmittel anzeigen. Die Positionierung erfolgt dann durch Abgleich anhand von Messskalen. Diese Variante ist ebenfalls relativ kostspielig und auch etwas unübersichtlich in der Bedienung.
  • Und schließlich gibt es Systeme zur Unterstützung der manuellen Positionierung von Spannmitteln auf einem Arbeitstisch eines CNC-Bearbeitungszentrums, bei denen ein Lasermittel zur Markierung von Koordinaten der Sollpositionen der Spannmittel auf dem Arbeitstisch zum Einsatz kommt. Hier sind wiederum mehrere Lösungen bekannt, nämlich zum einen Lösungen, bei denen eine Laservorrichtung z. B. an der Wand oder an der Decke in dem Raum, in welchem das CNC-Bearbeitungszentrum aufgestellt ist, montiert ist. Diese Laservorrichtungen markieren die Sollpositionen durch Verschwenkung des Lasers oder durch Strahlablenkung des Laserstrahls, wobei sogar mehrere oder alle Sollpositionen gleichzeitig markiert werden können. Auch sind Laservorrichtungen bekannt, mit denen ganze Konturen dargestellt werden können. Allerdings sind solche Laservorrichtungen mit hohen Kosten verbunden.
  • Eine etwas kostengünstigere Lösung besteht darin, an dem Bearbeitungskopf des CNC-Bearbeitungszentrums einen Kreuzlaser vorzusehen, wobei der Bearbeitungskopf sukzessive jede Position, an welcher ein Spannmittel positioniert werden soll, abfährt und die Sollpositionen mittels des Kreuzlasers markiert. Aus Sicherheitsgründen muss der Bediener beim Verfahren des Bearbeitungskopfes jeweils immer aus dem Sicherheitsbereich des CNC-Bearbeitungszentrums hinausgehen und anschließend die Positionierung neu starten. Alternativ kann er auch ständig eine Totmanntaste gedrückt halten, um das Sicherheitssystem der Maschine zu überbrücken. Dabei wird der Bearbeitungskopf jedoch mit einer deutlich reduzierten Geschwindigkeit, die als ungefährlich eingestuft wird, verfahren. Jedenfalls ist die Positionierung der Spannmittel auf dem Arbeitstisch mit einem hohen Zeitaufwand verbunden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein System zur Unterstützung der manuellen Positionierung von Spannmitteln auf einem Arbeitstisch eines CNC-Bearbeitungszentrums bereitzustellen, welches die vorbeschriebenen Nachteile des Stands der Technik umgeht und insbesondere eine vergleichsweise schnelle, bedienungsfreundliche und einfache Positionierung der Spannmittel ermöglicht und welches darüber hinaus vergleichsweise kostengünstig ist. Die Aufgabe besteht weiterhin darin, ein CNC-Bearbeitungszentrum mit einem derartigen System, sowie ein Verfahren zur manuellen Positionierung eines Spannmittels auf einem Arbeitstisch eines derartigen CNC-Bearbeitungszentrums bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1, 4 und 11 gelöst.
  • Es ist also erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Lasermittel als Linienlaser zur Markierung lediglich der Koordinaten der Sollpositionen der Spannmittel in Richtung einer der beiden Bearbeitungsachsen ausgebildet ist und das System eine Schnittstelle zur Ausgabe zumindest der nicht mittels des Linienlasers markierbaren Koordinaten umfasst.
  • Es sei angemerkt, dass unter einem Linienlaser ein Laser verstanden werden soll, der mittels einer entsprechenden Optik anstelle eines Punktes eine Linie erzeugt.
  • Dadurch, dass der Linienlaser lediglich die Koordinaten der Sollpositionen der Spannmittel in Richtung einer der beiden Bearbeitungsachsen markiert, ist es möglich, die Position des Linienlasers während des Markierungsvorgangs in diejenige Richtung der Bearbeitungsachse, deren Koordinaten nicht mittels des Linienlasers markierbar sind, unverändert zu lassen, z. B. unverändert in einer Endlage in Bezug auf den Arbeitstisch des CNC-Bearbeitungszentrums. Dann besteht nicht die Gefahr einer Kollision des Linienlasers mit dem Bediener, auch wenn der Linienlaser in Richtung der anderen Bearbeitungsachse verfahren wird. Der Bediener muss also nicht – wie das bei Systemen mit einem Kreuzlaser der Fall ist – jedes Mal aus dem Sicherheitsbereich der Maschine herausgehen bzw. die Totmanntaste gedrückt halten. Deshalb kann die Positionierung wesentlich schneller durchgeführt werden.
  • Dadurch, dass das System weiterhin eine Schnittstelle zur Ausgabe zumindest der nicht mittels des Linienlasers markierbaren Koordinaten umfasst, kommt es auch nicht zu einem Informationsverlust, da dem Bediener mittels dieser Schnittstelle die nicht mittels des Linienlasers markierbaren Koordinaten mitgeteilt werden können. Bei dieser Schnittstelle kann es sich z. B. um eine akustische und/oder visuelle Schnittstelle in Form eines Bildschirms handeln. Als visuelle Schnittstelle bieten sich auch Digitalanzeigen an, die beispielsweise jeweils einer Gruppe von Spannmitteln zugeordnet sind.
  • Gegenüber einem System zur Unterstützung der manuellen Positionierung von Spannmitteln, das ein Lasermittel in Form eines Kreuzlasers umfasst, wird der für einen Fachmann auf den ersten Blick bestehende Nachteil, dass mit Hilfe eines Linienlasers nur die Koordinaten in Richtung einer der beiden Bearbeitungsachsen markierbar sind, in vorteilhafter Weise dadurch kompensiert, dass gleichzeitig mehrere Koordinaten in Richtung der von dem Linienlaser erfassbaren Bearbeitungsachse markierbar sind. Das ist deshalb vorteilhaft, da der Fall, dass mehrere Spannmittel die gleiche Koordinate in diese Richtung aufweisen, relativ häufig eintritt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist es vorgesehen, dass das System eine Messskala umfasst, die am Arbeitstisch des CNC-Bearbeitungszentrums in diejenige Richtung der Bearbeitungsachse anordenbar ist, deren Koordinaten nicht mittels des Linienlasers markierbar sind. Durch das Vorsehen der Messskala wird die Positionierung der Spannmittel entlang der Richtung, deren Koordinaten nicht mittels des Linienlasers markierbar sind, erleichtert.
  • Alternativ oder ergänzend dazu kann es vorgesehen sein, dass das System wenigstens eine optische Zustandsanzeige umfasst, die einem Spannmittel oder einer Gruppe von Spannmitteln zuordenbar ist, wobei die optische Zustandsanzeige vorzugsweise mit wenigstens einem von einem Nutzer betätigbaren Befehlsgeber gekoppelt ist.
  • Es bietet sich an, das erfindungsgemäße System zur Unterstützung der manuellen Positionierung der Spannmittel bei CNC-Bearbeitungszentren einzusetzen, bei denen Aufspannbalken vorgesehen sind, die in diejenige Richtung der Bearbeitungsachse ausgerichtet sind, deren Koordinaten mittels des Linienlasers markierbar sind, und die in Richtung der anderen Bearbeitungsachse am Arbeitstisch verschiebbar und positionierbar sind, wobei in Längsrichtung der Aufspannbalken Spannmittel manuell positionierbar sind. Die Gruppe der Spannmittel, die auf einem bestimmten Aufspannbalken positionierbar sind, zeichnet sich dadurch aus, dass sie dieselbe Koordinate in die Verschieberichtung am Arbeitstisch aufweisen.
  • Das Positionieren entlang dieser Koordinate kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dadurch erleichtert werden, dass das CNC-Bearbeitungszentrum eine Messskala umfasst, wobei die Messskala am Arbeitstisch des CNC-Bearbeitungszentrums in diejenige Richtung der Bearbeitungsachse angeordnet ist, deren Koordinaten nicht mittels des Linienlasers markierbar sind.
  • Als günstig hat es sich auch herausgestellt, dass das CNC-Bearbeitungszentrum wenigstens eine optische Zustandsanzeige, die vorzugsweise mit wenigstens einem von einem Nutzer betätigbaren Befehlsgeber gekoppelt ist, umfasst, und wobei die optische Zustandsanzeige an einem der Aufspannbalken angeordnet ist.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Linienlaser zumindest in diejenige Richtung der Bearbeitungsachse, deren Koordinaten mittels des Linienlasers markierbar sind, verfahrbar ist und/oder das CNC-Bearbeitungszentrum einen, vorzugsweise an einem Ausleger angeordneten, Bearbeitungskopf aufweist, und wobei der Linienlaser mit dem Bearbeitungskopf verbunden ist.
  • Um die Sicherheit für einen Bediener weiter zu erhöhen, kann es ergänzend vorgesehen sein, dass der Bearbeitungskopf zumindest bereichsweise, vorzugsweise vollständig, mit einer Verkleidung versehen ist. Dabei kann die Verkleidung so dimensioniert werden, dass sie den gesamten Verfahrweg des Linienlasers in diejenige Richtung der Bearbeitunsachse, deren Koordinaten mittels des Linienlasers markiertbar sind, bis zu einer bestimmten Höhe abschirmt. Auf diese Weise kann die Gefahr einer Kollision mit einem Bediener gänzlich ausgeschlossen werden.
  • Das Verfahren zur manuellen Positionierung eines Spannmittels auf einem Arbeitstisch eines erfindungsgemäßen CNC-Bearbeitungszentrums umfasst die folgenden Verfahrensschritte:
    • i. Ermittlung der Sollposition des Spannmittels auf dem Arbeitstisch für einen Bearbeitungsvorgang in Form einer Koordinate in Richtung einer ersten Bearbeitungsachse und einer Koordinate in Richtung einer zweiten Bearbeitungsachse, die sich quer zur ersten Bearbeitungsachse erstreckt,
    • ii. Markierung der Koordinate der Sollposition des Spannmittels in diejenige Richtung der Bearbeitungsachse, deren Koordinaten mittels des Linienlasers markierbar sind, und manuelle Positionierung des Spannmittels gemäß der markierten Koordinate, vorzugsweise auf einem Aufspannbalken, und
    • iii. Ausgabe der nicht mittels des Linienlasers markierbaren Koordinate der Sollposition des Spannmittels und manuelle Positionierung des Spannmittels gemäß der ausgegebenen Koordinate, vorzugsweise mithilfe einer Messskala, die am Arbeitstisch des CNC-Bearbeitungszentrums in diejenige Richtung der Bearbeitungsachse angeordnet ist, deren Koordinaten nicht mittels des Linienlasers markierbar sind, und/oder vorzugsweise indirekt durch Verschieben des Aufspannbalkens.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 12 bis 16 definiert.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Folgenden näher erläutert. Dabei zeigt:
  • 1 eine schematische Übersichtsdarstellung des Systems gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel,
  • 2 eine schematische Draufsicht auf ein CNC-Bearbeitungszentrum gemäß einer bevorzugten Ausführungsform,
  • 3 und 4 eine perspektivische Ansicht eines CNC-Bearbeitungszentrums und
  • 5 eine schematische Darstellung des Verfahrens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das System 1 zur Unterstützung der manuellen Positionierung von Spannmitteln auf einem Arbeitstisch eines CNC-Bearbeitungszentrums 4 eine Steuervorrichtung 5 mit einem Programm zur Ermittlung der Sollpositionen x1, y1, x2, y2, usw. der Spannmittel auf dem Arbeitstisch für einen Bearbeitungsvorgang in Form von Koordinaten x1, x2, usw. in Richtung einer ersten Bearbeitungsachse und Koordinaten y1, y2, usw. in Richtung einer zweiten Bearbeitungsachse, die sich quer zur ersten Bearbeitungsachse erstreckt. Die Steuervorrichtung 5 ist außerdem mit optischen Zustandsanzeigen 9 gekoppelt, die jeweils einer Gruppe von Spannmitteln zugeordnet sind, wobei die optischen Zustandsanzeigen 9 jeweils mit einem von einem Nutzer betätigbaren Befehlsgeber 11 gekoppelt sind. Der Nutzer hat weiterhin die Möglichkeit, mit der Steuervorrichtung 5 über ein Bedienterminal 18 zu interagieren.
  • Das System 1 umfasst weiterhin einen Linienlaser 6, mittels dem die Koordinaten y1, y2, usw. der Sollposition der Spannmittel in Richtung einer der beiden Bearbeitungsachsen markierbar sind. Weiterhin ist eine Schnittstelle 7 zur Ausgabe zumindest der nicht mittels des Linienlasers 6 markierbaren Koordinaten x1, x2, usw. vorgesehen.
  • Das System ist vorteilhafterweise bei einem CNC-Bearbeitungszentrum 4 gemäß der 2 bis 4 implementiert. Das CNC-Bearbeitungszentrum 4 umfasst einen Arbeitstisch 3 und Spannmittel 2 zum Festhalten eines Werkstücks 12 (vergl. 4), welches insbesondere aus Holz oder aus Holzaustauschstoffen besteht. Am Arbeitstisch 3 ist ein in Längserstreckung des Arbeitstischs verfahrbarer Ausleger 14 angeordnet, an dem wiederum ein Bearbeitungskopf 15 vorgesehen ist. Der Bearbeitungskopf 15 ist zumindest in Richtung dreier senkrecht aufeinander stehender Bearbeitungsachsen x, y und z bewegbar, wobei die Bearbeitungsachsen x und y parallel zur Ebene des Arbeitstischs 3 orientiert sind und die Bearbeitungsachse z senkrecht zu dieser Ebene orientiert ist. Der Linienlaser 6 ist mittels einer Halterung 20 am Bearbeitungskopf 15 gelagert. Der Linienlaser 6 und der Bearbeitungskopf 15 sind somit bewegungsgekoppelt. Eine Laserlinie 19 zur Markierung der Koordinate y1 ist in den 2 und 3 exemplarisch dargestellt.
  • Es sind eine Reihe von Aufspannbalken 13 vorgesehen, die in diejenige Richtung y der Bearbeitungsachse ausgerichtet sind, deren Koordinaten y1 usw. mittels des Linienlasers 6 markierbar sind und die in Richtung x der anderen Bearbeitungsachse am Arbeitstisch 3 verschiebbar und positionierbar sind, wobei in Längsrichtung y der Aufspannbalken 13 Spannmittel 2 manuell positionierbar sind. Die Aufspannbalken 13 können z. B. mittels pneumatischer Festhaltebremsen, die über Taster lösbar sind, festgestellt werden. Die Gruppe 10 der auf einem bestimmten Aufspannbalken 13 angeordneten Spannmittel 2 zeichnet sich dadurch aus, dass sie dieselbe x-Koordinate aufweisen. In der 2 ist exemplarisch die Koordinate x1 eingezeichnet. Diese Gruppen 10 von Spannmitteln 2 werden somit kollektiv in x-Richtung positioniert.
  • Zur Erleichterung der Positionierung der Aufspannbalken 13 ist eine Messskala 8 vorgesehen, die am Arbeitstisch 3 in diejenige Richtung x der Bearbeitungsachse angeordnet ist, deren Koordinaten x1 usw. nicht mittels des Linienlasers 6 markierbar sind.
  • An jedem der Aufspannbalken 13 ist weiterhin eine optische Zustandsanzeige 9 vorgesehen, die jeweils mit einem von einem Nutzer betätigbaren Befehlsgeber 11 gekoppelt ist. Dabei kann es sich z. B. um einen Leuchttaster oder einen Drucktaster mit einem davon getrennten Leuchtmelder handeln.
  • An dem Ausleger 14 ist eine Verkleidung 16 montiert, die den Bearbeitungskopf 15 abschirmt. Diese Verkleidung verhindert den Zugriff zum Bearbeitungskopf von außen. Der Zugang zum Maschinentisch muss somit nicht über Sicherheitseinrichtungen überwacht werden.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die Messskala 8, die optischen Zustandsanzeigen 9 und die damit gekoppelten Befehlsgeber 11 sowie die Verkleidung 16 in den 3 und 4 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt wurden. Ebenfalls nicht dargestellt sind in den 2 bis 4 die Steuervorrichtung 5, die Schnittstelle 7 zur Ausgabe zumindest der nicht mittels des Linienlasers markierbaren Koordinaten sowie das Bedienterminal 18 (vergl. 1).
  • Es wird nun ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur manuellen Positionierung der Spannmittel auf dem Arbeitstisch des CNC-Bearbeitungszentrums beschrieben:
    In einem ersten Verfahrensschritt werden die Sollpositionen der Spannmittel auf dem Arbeitstisch für einen Bearbeitungsvorgang in Form von Koordinaten in Richtung einer ersten Bearbeitungsachse und Koordinaten in Richtung einer zweiten Bearbeitungsachse, die sich quer zur ersten Bearbeitungsachse erstreckt, mit Hilfe des hierzu in der Steuervorrichtung vorgesehenen Programms ermittelt.
  • Anschließend wird die Positionierung am Bedienterminal gestartet. Die optischen Zustandsanzeigen an denjenigen Aufspannbalken, an denen eine Positionierung notwendig ist, leuchten auf. Sobald der damit gekoppelte Befehlsgeber von einem Bediener betätigt wird, blinkt die optische Zustandsanzeige auf und zeigt damit an, dass der entsprechende Aufspannbalken in Bezug auf die Positionierung aktiv ist. Der Linienlaser wird gleichzeitig verfahren, um die erste y-Koordinate zu markieren. An der Schnittstelle in Form eines Bildschirms wird die zugehörige x-Position des Aufspannbalkens groß angezeigt und der Bediener schiebt den Aufspannbalken in diese Sollposition mit Hilfe der Messskala. Die Schnittstelle zeigt weiterhin die Art des ersten Spannmittels, dessen Orientierung und y-Position an. Da der Linienlaser bereits die y-Sollposition des ersten Spannmittels markiert, kann der Bediener das erste Spannmittel dorthin positionieren.
  • Um das nächste Spannmittel zu positionieren, betätigt der Bediener den Befehlsgeber erneut. Daraufhin wird der Linienlaser verfahren und markiert die y-Sollposition dieses nächsten Spannmittels. Auf dem Bildschirm wird wiederum die entsprechende x-Koordinate, die Art des Spannmittels, dessen Orientierung und die y-Position angezeigt.
  • Der Bediener positioniert auf diese Weise alle benötigten Spannmittel auf einem Aufspannbalken.
  • Wenn alle Spannmittel auf diesem Aufspannbalken positioniert sind, erlischt die optische Zustandsanzeige und der Bediener weiß, dass er alle Spannmittel auf diesem Aufspannbalken positioniert hat.
  • Dann betätigt der Bediener das Betätigungselement des nächsten Aufspannbalkens, dessen optische Zustandsanzeige leuchtet, und führt dort die Positionierung aller benötigten Spannmittel durch.
  • Wenn alle optischen Zustandsanzeigen aller Aufspannbalken erloschen sind, sind alle Spannmittel positioniert.
  • Es tritt häufig der Sonderfall ein, dass auf mehreren Aufspannbalken Spannmittel in der gleichen y-Position aufgesetzt werden müssen. In diesem Fall blinken die optischen Zustandsanzeigen aller dieser Aufspannbalken. Dadurch weiß der Bediener, dass er auf allen auf diese Weise markierten Aufspannbalken Spannmittel in der gleichen y-Position positionieren muss.
  • Der Bediener muss auch nicht alle Spannmittel eines Aufspannbalkens vollständig positionieren. Er kann jederzeit nach Belieben von einem Aufspannbalken zum nächsten wechseln. Die optischen Zustandsanzeigen zeigen ihm nämlich den Status der Aufspannbalken an, und zwar dahingehend, dass ein Dauerleuchten anzeigt, dass eine Positionierung noch offen oder noch nicht abgeschlossen ist, ein Blinken anzeigt, dass eine Positionierung durchgeführt wird und ein Nichtleuchten anzeigt, dass keine Positionierung erforderlich oder bereits abgeschlossen ist.
  • Der Bediener kann auch die Positionierung der Spannmittel auf einem Aufspannbalken jederzeit wiederholen, indem er das entsprechende Betätigungselement wieder betätigt und den Positionierzyklus z. B. zu Kontrollzwecken von vorne wiederholt.
  • Es sei noch darauf hingewiesen, dass der Linienlaser während der Positionierung der Spannmittel in diejenige Richtung y der Bearbeitungsachse, deren Koordinaten mittels des Linienlasers markierbar sind, verfahren wird und gleichzeitig eine vorbestimmte Position in Richtung x der anderen Bearbeitungsachse unverändert beibehält, wobei es sich bei der vorbestimmten Position um eine Endlage in Bezug auf den Arbeitstisch des CNC-Bearbeitungszentrums handelt. So ist sichergestellt, dass der Bediener die Spannmittel ungehindert und unabhängig von der Bewegung des Linienlasers positionieren kann.
  • Die beschriebene Vorgangsweise stellt eine bevorzugte Vorgangsweise dar. Sie kann auch in abgeänderter Form durchgeführt werden. Wesentliche Elemente sind die in der 5 schematisch dargestellten und im unabhängigen Anspruch 11 definierten Verfahrensschritte i., ii. und iii. zur Positionierung eines Spannmittels. Zur Positionierung aller Spannmittel müssen die Verfahrensschritte ii. und iii. wiederholt werden. Es sei noch darauf hingewiesen, dass die Verfahrensschritte ii. und iii. nicht in einer bestimmten zeitlichen Reihenfolge durchgeführt werden müssen.

Claims (16)

  1. System (1) zur Unterstützung der manuellen Positionierung von Spannmitteln (2) auf einem Arbeitstisch (3) eines CNC-Bearbeitungszentrums (4), umfassend eine Steuervorrichtung (5) mit einem Programm zur Ermittlung der Sollpositionen (x1, y1, x2, y2) der Spannmittel (2) auf dem Arbeitstisch (3) für einen Bearbeitungsvorgang in Form von Koordinaten (x1, x2) in Richtung (x) einer ersten Bearbeitungsachse und Koordinaten (y1, y2) in Richtung (y) einer zweiten Bearbeitungsachse, die sich quer zur ersten Bearbeitungsachse erstreckt, und ein Lasermittel (6) zur Markierung von Koordinaten der Sollpositionen der Spannmittel (2) auf dem Arbeitstisch (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Lasermittel (6) als Linienlaser zur Markierung lediglich der Koordinaten (y1, y2) der Sollpositionen der Spannmittel (2) in Richtung (y) einer der beiden Bearbeitungsachsen ausgebildet ist und das System (1) eine Schnittstelle (7) zur Ausgabe zumindest der nicht mittels des Linienlasers markierbaren Koordinaten (x1, x2) umfasst.
  2. System (1) nach Anspruch 1, wobei das System (1) eine Messskala (8) umfasst, die am Arbeitstisch (3) des CNC-Bearbeitungszentrums (4) in diejenige Richtung (x) der Bearbeitungsachse anordenbar ist, deren Koordinaten (x1, x2) nicht mittels des Linienlasers (6) markierbar sind.
  3. System (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das System (1) wenigstens eine optische Zustandsanzeige (9) umfasst, die einem Spannmittel (2) oder einer Gruppe (10) von Spannmitteln (2) zuordenbar ist, und wobei die optische Zustandsanzeige (9) vorzugsweise mit wenigstens einem von einem Nutzer betätigbaren Befehlsgeber (11) gekoppelt ist.
  4. CNC-Bearbeitungszentrum (4) mit einem Arbeitstisch (3) und Spannmitteln (2) zum Festhalten eines Werkstücks (12), insbesondere aus Holz oder aus Holzaustauschstoffen, während eines Bearbeitungsvorgangs, gekennzeichnet durch ein System (1) zur Unterstützung der manuellen Positionierung der Spannmittel (2) auf dem Arbeitstisch (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3.
  5. CNC-Bearbeitungszentrum (4) nach Anspruch 4, wobei Aufspannbalken (13) vorgesehen sind, die in diejenige Richtung (y) der Bearbeitungsachse ausgerichtet sind, deren Koordinaten (y1, y2) mittels des Linienlasers (6) markierbar sind, und die in Richtung (x) der anderen Bearbeitungsachse am Arbeitstisch (3) verschiebbar und positionierbar sind, und wobei in Längsrichtung (y) der Aufspannbalken (13) Spannmittel (2) manuell positionierbar sind.
  6. CNC-Bearbeitungszentrum (4) nach Anspruch 4 oder 5, wobei das CNC-Bearbeitungszentrum (4) eine Messskala (8) umfasst, und wobei die Messskala (8) am Arbeitstisch (3) des CNC-Bearbeitungszentrums (4) in diejenige Richtung (x) der Bearbeitungsachse angeordnet ist, deren Koordinaten (x1, x2) nicht mittels des Linienlasers (6) markierbar sind.
  7. CNC-Bearbeitungszentrum (4) nach Anspruch 5 oder 6, wobei das CNC-Bearbeitungszentrum (4) wenigstens eine optische Zustandsanzeige (9), die vorzugsweise mit wenigstens einem von einem Nutzer betätigbaren Befehlsgeber (11) gekoppelt ist, umfasst, und wobei die optische Zustandsanzeige (9) an einem der Aufspannbalken (13) angeordnet ist.
  8. CNC-Bearbeitungszentrum (4) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei der Linienlaser (6) zumindest in diejenige Richtung (y) der Bearbeitungsachse, deren Koordinaten (y1, y2) mittels des Linienlasers (6) markierbar sind, verfahrbar ist.
  9. CNC-Bearbeitungszentrum (4) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei das CNC-Bearbeitungszentrum (4) einen, vorzugsweise an einem Ausleger (14) angeordneten, Bearbeitungskopf (15) aufweist, und wobei der Linienlaser (6) mit dem Bearbeitungskopf (15) verbunden ist.
  10. CNC-Bearbeitungszentrum (4) nach Anspruch 9, wobei der Bearbeitungskopf (15) zumindest bereichsweise, vorzugsweise vollständig, mit einer Verkleidung (16) versehen ist.
  11. Verfahren (17) zur manuellen Positionierung eines Spannmittels (2) auf einem Arbeitstisch (3) eines CNC-Bearbeitungszentrums (4) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 10, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: i. Ermittlung der Sollposition (x1, y1) des Spannmittels (2) auf dem Arbeitstisch (3) für einen Bearbeitungsvorgang in Form einer Koordinate (x1) in Richtung (x) einer ersten Bearbeitungsachse und einer Koordinate (y1) in Richtung (y) einer zweiten Bearbeitungsachse, die sich quer zur ersten Bearbeitungsachse erstreckt, ii. Markierung der Koordinate (y1) der Sollposition (x1, y1) des Spannmittels (2) in diejenige Richtung (y) der Bearbeitungsachse, deren Koordinaten mittels des Linienlasers (6) markierbar sind, und manuelle Positionierung des Spannmittels (2) gemäß der markierten Koordinate (y1), vorzugsweise auf einem Aufspannbalken (13), und iii. Ausgabe der nicht mittels des Linienlasers (6) markierbaren Koordinate (x1) der Sollposition (x1, y1) des Spannmittels (2) und manuelle Positionierung des Spannmittels (2) gemäß der ausgegebenen Koordinate (x1), vorzugsweise mithilfe einer Messskala (8), die am Arbeitstisch (3) des CNC-Bearbeitungszentrums (4) in diejenige Richtung (x) der Bearbeitungsachse angeordnet ist, deren Koordinaten nicht mittels des Linienlasers (6) markierbar sind, und/oder vorzugsweise indirekt durch Verschieben des Aufspannbalkens (13).
  12. Verfahren (17) nach Anspruch 11, wobei zusammen mit der nicht mittels des Linienlasers (6) markierbaren Koordinate (x1) der Sollposition (x1, y1) des Spannmittels (2) weitere Informationen, vorzugsweise die Art des Spannmittels (2), dessen Orientierung und/oder die dazugehörige mittels des Linienlasers markierte Koordinate (y1), ausgegeben werden.
  13. Verfahren (17) nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Verfahrensschritte ii. und iii. solange wiederholt werden, bis alle zum Festhalten eines Werkstücks (12) während eines Bearbeitungsvorgangs benötigten Spannmittel (2) gemäß der ermittelten Sollpositionen (x1, y1, x2, y2) positioniert sind.
  14. Verfahren (17) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der Linienlaser (6) während der Positionierung des Spannmittels (2) bzw. der Spannmittel in diejenige Richtung (y) der Bearbeitungsachse, deren Koordinaten mittels des Linienlasers (6) markierbar sind, verfahren wird und gleichzeitig eine vorbestimmte Position in Richtung (x) der anderen Bearbeitungsachse unverändert beibehält, wobei es sich bei der vorbestimmten Position vorzugsweise um eine Endlage in Bezug auf den Arbeitstisch (3) handelt.
  15. Verfahren (17) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei mittels wenigstens einer optischen Zustandsanzeige (9), die einem Spannmittel (2) oder einer Gruppe von Spannmitteln zugeordnet ist, angezeigt wird, ob – eine Positionierung noch offen oder nicht abgeschlossen ist, und/oder – eine Positionierung durchgeführt wird, und/oder – keine Positionierung erforderlich oder bereits abgeschlossen ist.
  16. Verfahren (17) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei ein Nutzer während der Positionierung des Spannmittels (2) bzw. der Spannmittel mit der Steuervorrichtung (5) des CNC-Bearbeitungszentrums (4) zumindest über ein Bedienterminal (18) und/oder über wenigstens einen Befehlsgeber (11), mit dem die wenigstens eine optische Zustandsanzeige (9) gekoppelt sein kann, interagiert.
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