DE102021109423A1 - Fluid tool assembly for a fluid processing machine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Fluidwerkzeuganordnung (30) für eine Fluidbearbeitungsmaschine (15). Die Fluidwerkzeuganordnung (30) hat zwei oder mehr Fluidwerkzeugeinheiten (31), die in einer ersten Querrichtung (X) benachbart zueinander mit Abstand angeordnet sind und dazwischen einen Zwischenraum (58) begrenzen. Jede Fluidwerkzeugeinheit (31) hat zwei oder mehr Fluidwerkzeuge (32), die vorzugsweise in einer zweiten Querrichtung (Y) nebeneinander angeordnet sind. Jede Fluidwerkzeugeinheit (31) ist an einem Werkzeugträger (33) und insbesondere einem gemeinsamen Werkzeugträger (33) angeordnet. Eine Antriebsvorrichtung (40) ist dazu eingerichtet, die Fluidwerkzeuge (32) in einer Längsrichtung (Z) zu bewegen und/oder zu positionieren. Die Antriebsvorrichtung (40) hat wenigstens einen Antriebsstrang (41) mit jeweils einem Antrieb (42) und jeweils einer Antriebswelle (44), die sich in der ersten Querrichtung (X) erstreckt. The invention relates to a fluid tool arrangement (30) for a fluid processing machine (15). The fluid tool assembly (30) has two or more fluid tool units (31) spaced adjacent one another in a first transverse direction (X) and defining a gap (58) therebetween. Each fluid tool unit (31) has two or more fluid tools (32) which are preferably arranged side by side in a second transverse direction (Y). Each fluid tool unit (31) is arranged on a tool carrier (33) and in particular on a common tool carrier (33). A drive device (40) is set up to move and/or position the fluid tools (32) in a longitudinal direction (Z). The drive device (40) has at least one drive train (41), each with a drive (42) and each with a drive shaft (44), which extends in the first transverse direction (X).
Description
Die Erfindung betrifft eine Fluidwerkzeuganordnung für eine Fluidbearbeitungsmaschine. Die Fluidbearbeitungsmaschine ist dazu eingerichtet, Werkstücke mit einem flüssigen oder gasförmigen Fluid zu bearbeiten. Hierzu wird mittels der Fluidwerkzeuganordnung wenigstens ein Fluidstrahl erzeugt und auf das Werkstück gerichtet. Der wenigstens eine Fluidstrahl kann ein Hochdruck-Fluidstrahl zum Entgraten eines Werkstücks sein und/oder ein Reinigungsfluidstrahl zum Reinigen des Werkstücks und/oder ein gasförmiger Fluidstrahl zum Abblasen bzw. Trocknen des Werkstücks. Die unterschiedlichen Fluidstrahlen können in separaten oder aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten individuell oder in beliebiger Kombination in einer vorgegebenen Reihenfolge ausgeführt werden.The invention relates to a fluid tool arrangement for a fluid processing machine. The fluid processing machine is set up to process workpieces with a liquid or gaseous fluid. For this purpose, at least one fluid jet is generated by means of the fluid tool arrangement and is directed onto the workpiece. The at least one fluid jet can be a high-pressure fluid jet for deburring a workpiece and/or a cleaning fluid jet for cleaning the workpiece and/or a gaseous fluid jet for blowing off or drying the workpiece. The different fluid jets can be executed individually or in any combination in a predetermined order in separate or consecutive work steps.
In Produktionsanlagen, bei denen Werkstücke in aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten, insbesondere in unterschiedlichen Maschinen bearbeitet werden, kommen häufig Werkstücktransportsysteme zum Einsatz, die die Handhabung der Werkstücke in den Maschinen bzw. Arbeitsstationen vereinfachen. Wenn die einzelnen Maschinen oder Arbeitsstationen innerhalb einer Produktionsanlage im Hinblick auf den Werkstücktransport aneinander angepasst werden können, wird der Transport und die Handhabung der Werkstücke wesentlich vereinfacht. Gerade bei Produktionsanlagen, in denen Werkstücke in großer Stückzahl innerhalb einer kurzen Taktzeit hergestellt werden, kann das Integrieren einer Fluidbearbeitung der Werkstücke hohen Aufwand mit sich bringen.In production plants in which workpieces are processed in successive work steps, in particular in different machines, workpiece transport systems are often used, which simplify the handling of the workpieces in the machines or workstations. If the individual machines or work stations within a production plant can be adapted to one another with regard to workpiece transport, the transport and handling of the workpieces is significantly simplified. Especially in production plants in which workpieces are produced in large numbers within a short cycle time, the integration of fluid processing of the workpieces can involve a great deal of effort.
Auch die aus
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fluidwerkzeuganordnung für eine Fluidbearbeitungsmaschine zu schaffen, die bei hoher Produktivität einen kompakten Aufbau ermöglicht, dessen Konfiguration sehr einfach an die Anwendung in Fluidbearbeitungsmaschinen angepasst werden kann.It is the object of the present invention to provide a fluid tool arrangement for a fluid processing machine which, with high productivity, enables a compact structure whose configuration can be very easily adapted to use in fluid processing machines.
Diese Aufgabe wird durch eine Fluidwerkzeuganordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This problem is solved by a fluid tool arrangement with the features of patent claim 1 .
Die Fluidwerkzeuganordnung hat wenigstens zwei Fluidwerkzeugeinheiten, die in einer ersten Querrichtung benachbart zueinander angeordnet sind. Die erste Querrichtung kann horizontal ausgerichtet sein. Jede Fluidwerkzeugeinheit hat wiederum zwei oder mehr Fluidwerkzeuge. Die Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit sind benachbart zueinander angeordnet, vorzugsweise in einer zweiten Querrichtung, die rechtwinklig zur ersten Querrichtung ausgerichtet ist. Alternativ können die Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit auch in der ersten Querrichtung benachbart zueinander angeordnet sein.The fluid tool assembly has at least two fluid tool units arranged adjacent to each other in a first transverse direction. The first transverse direction can be oriented horizontally. Each fluid tool unit in turn has two or more fluid tools. The fluid tools of a common fluid tool unit are arranged adjacent to one another, preferably in a second transverse direction, which is oriented at right angles to the first transverse direction. Alternatively, the fluid tools of a common fluid tool unit can also be arranged adjacent to one another in the first transverse direction.
Jedes Fluidwerkzeug kann mehrere Düsen und/oder Werkzeugteile für verschiedene Arbeitsaufgaben aufweisen. Die Düsen und/oder Werkzeugteile können relativ zum Werkstück und/oder einer sich in Längsrichtung erstreckenden Werkzeugachse ausrichtbar oder auch während der Bearbeitung bewegbar sein, beispielsweise drehbar um eine Drehachse angetrieben sein. Jedes Fluidwerkzeug kann einen oder mehrere Fluidkanäle aufweisen, zu der wenigstens einen Düse und/oder zu dem wenigstens einen Werkzeugteil führen und dort münden. Jeder Fluidkanal ist an eine Zufuhrleitung angeschlossen, um ein flüssiges und/oder gasförmiges Fluid unter dem erforderlichen Druck zum betreffenden Fluidkanal des Fluidwerkzeugs zuzuführen.Each fluid tool can have multiple nozzles and/or tool parts for different work tasks. The nozzles and/or tool parts can be aligned relative to the workpiece and/or a tool axis extending in the longitudinal direction or can also be moved during processing, for example driven to rotate about an axis of rotation. Each fluid tool can have one or more fluid channels leading to the at least one nozzle and/or to the at least one tool part and opening there. Each fluid channel is connected to a supply line for supplying a liquid and/or gaseous fluid under the required pressure to the respective fluid channel of the fluid tool.
Die Fluidwerkzeugeinheiten sind an einem zugeordneten Werkzeugträger gelagert. Die Fluidwerkzeuge sind relativ zum Werkzeugträger in einer Längsrichtung bewegbar gelagert. Die Längsrichtung ist rechtwinklig zur ersten Querrichtung und/oder zur zweiten Querrichtung ausgerichtet.The fluid tool units are mounted on an associated tool carrier. The fluid tools are mounted so that they can be moved in a longitudinal direction relative to the tool carrier. The longitudinal direction is aligned at right angles to the first transverse direction and/or to the second transverse direction.
Vorzugsweise definieren die erste Querrichtung, die zweite Querrichtung und die Längsrichtung ein kartesisches Koordinatensystem der Fluidwerkzeuganordnung bzw. der Fluidbearbeitungsmaschine. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Arbeitskammer der Fluidbearbeitungsmaschine eine quaderförmige Gestalt aufweist. Im Falle von zylindrischen oder anderen Formen der Arbeitskammer kann die erste Querrichtung auch nicht linear sein und beispielsweise einen kreisbogenförmigen Verlauf aufweisen.The first transverse direction, the second transverse direction and the longitudinal direction preferably define a Cartesian coordinate system of the fluid tool arrangement or of the fluid processing machine. This is particularly useful when the working chamber of the fluid processing machine has a cuboid shape. In the case of cylindrical or other shapes of the working chamber, the first transverse direction can also be non-linear and, for example, have a course in the shape of an arc of a circle.
Die Fluidwerkzeuganordnung weist außerdem eine Steuereinrichtung sowie eine Antriebsvorrichtung auf. Die Antriebsvorrichtung wird mittels der Steuereinrichtung gesteuert und ist dazu eingerichtet, die Fluidwerkzeuge in Längsrichtung zu bewegen und/oder zu positionieren. Die Bewegung in Längsrichtung erfolgt insbesondere linear.The fluid tool arrangement also has a control device and a drive device. The drive device is controlled by the control device and is set up to move and/or position the fluid tools in the longitudinal direction. The movement in the longitudinal direction is linear in particular.
Die Antriebsvorrichtung hat genau einen Antriebsstrang oder alternativ mehrere separate Antriebsstränge. Jeder Antriebsstrang hat genau einen Antrieb oder mehrere Antriebe, der bzw. die mittels der Steuereinrichtung steuerbar ist bzw. sind, und wenigstens eine Antriebswelle. Vorzugsweise hat jeder Antriebsstrang genau eine Antriebswelle. Die Antriebswelle ist sowohl mit dem wenigstens einen Antrieb als auch mit zumindest einem der Fluidwerkzeuge antriebsgekoppelt. Mittels der Antriebswelle kann beim Betrieb des wenigstens einen Antriebs eine Antriebskraft auf das gekoppelte Fluidwerkzeug übermittelt werden, um das Fluidwerkzeug in Längsrichtung zu bewegen. Die Antriebswelle erstreckt sich ausgehend von dem damit antriebsgekoppelten Fluidwerkzeug in der ersten Querrichtung in einen Zwischenraum hinein, der zwischen zwei unmittelbar benachbarten Fluidwerkzeugeinheiten gebildet ist. Der Zwischenraum kann als Einbauraum für Komponenten des Antriebsstranges dienen, beispielsweise den wenigstens einen Antrieb und/oder ein Getriebe und/oder eine schaltbare Kupplung.The drive device has exactly one drive train or, alternatively, several separate drive trains. Each drive train has exactly one drive or multiple drives, which can be controlled by the control device, and at least one drive shaft. Each drive train preferably has exactly one drive shaft. The drive shaft is drive-coupled both to the at least one drive and to at least one of the fluid tools. During operation of the at least one drive, a drive force can be transmitted to the coupled fluid tool by means of the drive shaft in order to move the fluid tool in the longitudinal direction. Starting from the fluid tool that is drive-coupled thereto, the drive shaft extends in the first transverse direction into an intermediate space that is formed between two immediately adjacent fluid tool units. The intermediate space can serve as an installation space for components of the drive train, for example the at least one drive and/or a transmission and/or a switchable clutch.
Jeder Antriebsstrang ist durchgehend mechanisch antriebsgekoppelt oder - sofern eine schaltbare Kupplung vorhanden ist - koppelbar. Mehrere separate Antriebsstränge sind nicht mechanisch miteinander gekoppelt und vorzugsweise auch nicht mechanisch miteinander koppelbar. Separate Antriebsstränge sind vorzugsweise ausschließlich steuerungstechnisch koordiniert ansteuerbar. Ein Mittel zur mechanischen Antriebskopplung von separaten Antriebssträngen ist vorzugsweise nicht vorhanden.Each drive train is continuously mechanically coupled to the drive or - if a switchable clutch is available - can be coupled. A plurality of separate drive trains are not mechanically coupled to one another and preferably also cannot be mechanically coupled to one another. Separate drive trains can preferably be controlled exclusively in a coordinated manner in terms of control technology. A means for mechanical drive coupling of separate drive trains is preferably not present.
Der wenigstens eine Antrieb jedes Antriebsstrangs ist vorzugsweise ein rotatorischer Antrieb, beispielsweise ein Rotationsmotor, wie etwa ein Elektromotor. Der wenigstens eine Antrieb kann pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betrieben werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jeder Antrieb durch einen Servomotor gebildet.The at least one drive of each drive train is preferably a rotary drive, for example a rotary motor such as an electric motor. The at least one drive can be operated pneumatically, hydraulically or electrically. In a preferred embodiment, each drive is formed by a servo motor.
Die erfindungsgemäße Fluidwerkzeuganordnung ist flexibel skalierbar, insbesondere um den Abstand der Fluidwerkzeugeinheiten in der ersten Querrichtung anwendungsabhängig einzustellen. Die Fluidwerkzeuganordnung lässt sich in der ersten Querrichtung kompakt aufbauen, wodurch die Aufstellfläche der Fluidbearbeitungsmaschine nicht unnötig vergrößert wird.The fluid tool arrangement according to the invention is flexibly scalable, in particular in order to set the distance between the fluid tool units in the first transverse direction depending on the application. The fluid tool arrangement can be constructed in a compact manner in the first transverse direction, as a result of which the footprint of the fluid processing machine is not unnecessarily enlarged.
Die Antriebsvorrichtung kann anwendungsabhängig mit einem oder mehreren Antriebssträngen ausgebildet werden. Vorzugsweise ist die wenigstens eine Antriebswelle des wenigstens einen Antriebsstrangs in eine Position in der zweiten Querrichtung angeordnet, an der die Fluidwerkzeuganordnung einen sich in die erste Querrichtung erstreckenden Einbaukorridor aufweist. Der Einbaukorridor erstreckt sich insbesondere entlang sämtlicher Fluidwerkzeugeinheiten. Er stellt einen Raum für den Einbau einer durchgehende, mehrere oder alle Fluidwerkzeugeinheiten verbindenden Antriebswelle oder mehrerer in der ersten Querrichtung miteinander fluchtender Antriebswellen zur Verfügung. Bei einer Ausgestaltung mit einem einzigen Antriebsstrang kann sich beispielsweise eine einzige Antriebswelle in der ersten Querrichtung über sämtliche Fluidwerkzeugeinheiten erstrecken. Der zugehörige wenigstens eine Antrieb kann benachbart zu den Fluidwerkzeugeinheiten in der ersten Querrichtung angeordnet werden, vorzugsweise im Zwischenraum. Bei dieser Anordnung kann das Antriebsmoment des wenigstens einen Antriebs in einem mittleren Abschnitt zwischen den Enden der Antriebswelle eingeleitet werden. Es ist auch möglich, das Antriebsmoment des wenigstens einen Antriebs auf einen Endabschnitt der wenigstens einen Antriebswelle zu übertragen.Depending on the application, the drive device can be designed with one or more drive trains. The at least one drive shaft of the at least one drive train is preferably arranged in a position in the second transverse direction at which the fluid tool arrangement has a mounting corridor extending in the first transverse direction. The installation corridor extends in particular along all of the fluid tool units. It provides space for the installation of a continuous drive shaft connecting several or all fluid tool units or several drive shafts aligned with one another in the first transverse direction. In an embodiment with a single drive train, for example, a single drive shaft can extend over all fluid tool units in the first transverse direction. The associated at least one drive can be arranged adjacent to the fluid tool units in the first transverse direction, preferably in the intermediate space. With this arrangement, the drive torque of the at least one drive can be introduced in a middle section between the ends of the drive shaft. It is also possible to transmit the drive torque of the at least one drive to an end section of the at least one drive shaft.
Wie bereits erläutert, kann bei einem Ausführungsbeispiel lediglich ein einziger Antriebsstrang vorhanden sein, um sämtliche Fluidwerkzeuge in Längsrichtung zu bewegen bzw. zu positionieren. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann jeder Fluidwerkzeugeinheit ein separater Antriebsstrang der Antriebsvorrichtung zugeordnet sein, um die Fluidwerkzeuge jeder Fluidwerkzeugeinheit individuell und unabhängig von den Fluidwerkzeugen der wenigstens einen weiteren Fluidwerkzeugeinheit bewegen und positionieren zu können.As previously discussed, in one embodiment, there may be only a single drive train to longitudinally move or position all of the fluid tools. In another embodiment, each fluid tool unit can be assigned a separate drive train of the drive device in order to be able to move and position the fluid tools of each fluid tool unit individually and independently of the fluid tools of the at least one other fluid tool unit.
Es ist außerdem vorteilhaft, dass die Antriebsvorrichtung einen oder mehrere Antriebsstränge aufweist, deren jeweilige Antriebswelle mit Fluidwerkzeugen unterschiedlicher Fluidwerkzeugeinheiten antriebsgekoppelt ist. Bei dieser Ausführungsform können die Fluidwerkzeuge jeder Fluidwerkzeugeinheit über den gemeinsamen Antriebsstrang antriebsgekoppelt sein, die dieselbe Fluidbearbeitungsaufgabe ausführen.It is also advantageous that the drive device has one or more drive trains, the respective drive shaft of which is drive-coupled to fluid tools of different fluid tool units. In this embodiment, the fluid tools of each fluid tool assembly may be drive coupled via the common drive train that perform the same fluid processing task.
Die Steuereinrichtung kann in einem Synchronarbeitsmodus betrieben werden. Im Synchronarbeitsmodus wird die Antriebsvorrichtung derart gesteuert, dass die Fluidwerkzeuge der Fluidwerkzeugeinheiten in Längsrichtung synchron zueinander bewegt und positioniert werden. Dabei stimmt die Position und Bewegung der Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit jeweils überein mit der Position und Bewegung der Fluidwerkzeuge der wenigstens einen weiteren Fluidwerkzeugeinheit. Die Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit können unterschiedliche Positionen einnehmen oder relativ zueinander bewegt werden. In diesem Synchronarbeitsmodus können beispielsweise mehrere Werkstücke synchron mit jeweils wenigstens einem Fluidstrahl aus der zugeordneten Fluidwerkzeugeinheit bearbeitet werden.The control device can be operated in a synchronous working mode. In the synchronous working mode, the drive device is controlled in such a way that the fluid tools of the fluid tool units are moved and positioned synchronously with one another in the longitudinal direction. It's true The position and movement of the fluid tools of a common fluid tool unit each correspond to the position and movement of the fluid tools of the at least one other fluid tool unit. The fluid tools of a common fluid tool unit can assume different positions or can be moved relative to one another. In this synchronous working mode, for example, a plurality of workpieces can be machined synchronously with at least one fluid jet each from the associated fluid tool unit.
Zur Bearbeitung eines oder mehrere Werkstücke werden die Fluidwerkzeugeinheiten vorzugsweise über die Steuereinrichtung zur Abgabe des wenigstens einen Fluidstrahls gesteuert. Im Synchronarbeitsmodus können die Fluidwerkzeugeinheiten somit derart gesteuert werden, dass sie jeweils zur selben Zeit die gleiche Fluidbearbeitung an einem gemeinsamen oder an jeweils einem zugeordneten Werkstück ausführen. Die Werkstücke können während des Synchronarbeitsmodus daher synchron bearbeitet werden.In order to machine one or more workpieces, the fluid tool units are preferably controlled via the control device for dispensing the at least one fluid jet. In the synchronous working mode, the fluid tool units can thus be controlled in such a way that they each carry out the same fluid processing on a common workpiece or on a respective assigned workpiece at the same time. The workpieces can therefore be processed synchronously during the synchronous working mode.
Vorzugsweise kann die Steuereinrichtung außerdem in einem Individualarbeitsmodus betrieben werden. Im Individualarbeitsmodus können die vorhandenen Fluidwerkzeugeinheiten, denen ähnliche, aber nicht identische Werkstücke zugeordnet sind, unterschiedlich gesteuert werden im Hinblick auf die Bewegung und/oder die Position ihrer Fluidwerkzeuge und/oder im Hinblick auf die Abgabe wenigstens eines Fluidstrahls durch die Fluidwerkzeuge. Bei dieser Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn die Antriebsvorrichtung mehrere Antriebsstränge aufweist. Alternativ kann auch lediglich ein einziger Antriebsstrang vorhanden sein, bei dem ein Teilstrang des Antriebsstrangs im Individualarbeitsmodus von dem wenigstens einen Antrieb entkoppelt ist, beispielsweise durch das Anordnen einer schaltbaren Kupplung im Antriebsstrang. Die Kupplung kann beispielsweise zwischen einem Kopplungszustand und einem Entkopplungszustand umgeschaltet werden, insbesondere mittels der Steuereinrichtung.The control device can preferably also be operated in an individual work mode. In the individual work mode, the existing fluid tool units associated with similar but not identical workpieces can be controlled differently with regard to the movement and/or the position of their fluid tools and/or with regard to the delivery of at least one jet of fluid by the fluid tools. In this configuration, it is advantageous if the drive device has a plurality of drive trains. Alternatively, only a single drive train can be present, in which a sub-train of the drive train is decoupled from the at least one drive in the individual work mode, for example by arranging a switchable clutch in the drive train. For example, the clutch can be switched between a coupled state and a decoupled state, in particular by means of the control device.
Es ist bevorzugt, wenn der wenigstens eine Antrieb jedes Antriebsstrangs in der ersten Querrichtung neben einer der Fluidwerkzeugeinheiten angeordnet ist. Vorzugsweise befindet sich der wenigstens eine Antrieb im Zwischenraum zwischen zwei unmittelbar benachbarten Fluidwerkzeugeinheiten.It is preferred if the at least one drive of each drive train is arranged in the first transverse direction next to one of the fluid tool units. The at least one drive is preferably located in the space between two immediately adjacent fluid tool units.
Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit in einer zweiten Querrichtung nebeneinander angeordnet sind. Die zweite Querrichtung kann horizontal oder vertikal ausgerichtet sein.It is also advantageous if the fluid tools of a common fluid tool unit are arranged next to one another in a second transverse direction. The second transverse direction can be oriented horizontally or vertically.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist jeder Antriebsstrang zur Antriebskopplung des wenigstens einen Fluidwerkzeugs, das mittels des betreffenden Antriebsstrangs bewegt werden soll, ein sich in Längsrichtung erstreckendes antreibbares Koppelelement auf, das unbeweglich am betreffenden Fluidwerkzeug angeordnet ist. Das Koppelelement ist vorzugsweise durch eine Zahnstange gebildet. Es kann beispielsweise auch ein Riemen oder eine Gewindespindel sein. Die Länge und/oder die Anordnung des Koppelelements definiert den zur Verfügung stehenden Weg, um den das betreffende Fluidwerkzeug bewegt werden kann. Bevorzugt sind die Koppelelemente der Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit in Längsrichtung gleich lang. Das Koppelelement ist mittelbar oder unmittelbar mit der Antriebswelle des betreffenden Antriebsstrangs antriebsgekoppelt.In a preferred embodiment, each drive train has a longitudinally extending, drivable coupling element for drivingly coupling the at least one fluid tool that is to be moved by means of the relevant drive train, which is arranged immovably on the relevant fluid tool. The coupling element is preferably formed by a toothed rack. It can also be a belt or a threaded spindle, for example. The length and/or the arrangement of the coupling element defines the available path by which the relevant fluid tool can be moved. The coupling elements of the fluid tools of a common fluid tool unit are preferably of the same length in the longitudinal direction. The coupling element is drive-coupled directly or indirectly to the drive shaft of the relevant drive train.
Die Koppelelemente der Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit können mit einem gemeinsamen Antriebrad oder mit jeweils einem separaten Antriebsrad antriebsverbunden sein, z.B. einem Antriebszahnrad oder einer Antriebsriemenrad.The coupling elements of the fluid tools of a common fluid tool unit can be drive-connected to a common drive wheel or to a separate drive wheel, e.g. a drive gear wheel or a drive belt wheel.
Es ist vorteilhaft, wenn die Koppelelemente durch Zahnstangen gebildet sind, wobei die Zahnstangen der Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit mit einem gemeinsamen Antriebszahnrad in Eingriff stehen. Das Antriebszahnrad kann insbesondere drehfest auf der Antriebswelle angeordnet sein. Die einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit zugeordneten Antriebsräder können rechtwinklig zur Längsrichtung, insbesondere in die zweite Querrichtung, versetzt zueinander angeordnet sein.It is advantageous if the coupling elements are formed by toothed racks, with the toothed racks of the fluid tools of a common fluid tool unit being in engagement with a common drive gear. The drive gear can in particular be arranged on the drive shaft in a rotationally fixed manner. The drive wheels assigned to a common fluid tool unit can be arranged offset to one another at right angles to the longitudinal direction, in particular in the second transverse direction.
Alternativ dazu ist es auch möglich, dass jede Zahnstange der Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit mit einem separaten Antriebszahnrad in Eingriff steht, die wiederum drehfest auf unterschiedlichen Antriebswellen unterschiedlicher Antriebsstränge angeordnet sein können. Bei dieser Anordnung können die Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit durch verschiedene Antriebsstränge individuell positioniert und/oder bewegt werden.As an alternative to this, it is also possible for each toothed rack of the fluid tools of a common fluid tool unit to be in engagement with a separate drive gear wheel, which in turn can be arranged in a rotationally fixed manner on different drive shafts of different drive trains. With this arrangement, the fluid tools of a common fluid tool unit can be individually positioned and/or moved by different drive trains.
Die einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit zugeordneten Antriebszahnräder können rechtwinklig zur Längsrichtung, insbesondere in die zweite Querrichtung, versetzt zueinander angeordnet sein. Durch einen Versatz in die zweite Querrichtung können die Zahnstangen derselben Fluidwerkzeugeinheit einander gegenüberliegend angeordnet werden und einer gemeinsamen Mittellängsebene aufweisen. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, Antriebszahnräder mit derselben Zähnezahl bzw. demselben Durchmesser zu verwenden.The drive gears assigned to a common fluid tool unit can be arranged offset to one another at right angles to the longitudinal direction, in particular in the second transverse direction. By offsetting in the second transverse direction, the toothed racks of the same fluid tool unit can be arranged opposite one another and have a common central longitudinal plane. At the same time, it is possible to use drive gears with the same number of teeth or the same diameter.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel könnten mehrere Antriebswellen auch entlang einer gemeinsamen Antriebswellenachse angeordnet werden, wenn zumindest eine der Antriebswellen als Hohlwelle ausgebildet ist. Die Antriebszahnräder und Zahnstangen sind dann insbesondere in der ersten Querrichtung versetzt zueinander angeordnet.In a further exemplary embodiment, a plurality of drive shafts could also be arranged along a common drive shaft axis if at least one of the drive shafts is designed as a hollow shaft. The drive gear wheels and toothed racks are then arranged offset to one another, in particular in the first transverse direction.
Zusätzlich oder alternativ kann der wenigstens eine Antrieb bzw. seine Motorwelle entlang der Antriebswellenachse angeordnet sein, beispielsweise wenn der Antrieb als Hohlwellenmotor ausgeführt ist.Additionally or alternatively, the at least one drive or its motor shaft can be arranged along the drive shaft axis, for example if the drive is designed as a hollow shaft motor.
Es ist vorteilhaft, wenn der Werkzeugträger die Position der daran gelagerten Fluidwerkzeuge rechtwinklig zur Längsrichtung vorgibt, also beispielsweise in die erste Querrichtung und die zweite Querrichtung. Der Werkzeugträger kann zumindest in eine Raumrichtung rechtwinklig zur Längsrichtung bewegbar sein, beispielsweise in die erste Querrichtung und/oder die zweite Querrichtung. Er kann auch zumindest in eine Richtung rechtwinklig zur Längsrichtung unbeweglich gegenüber einer Arbeitskammer oder einer Basis der Fluidbearbeitungsmaschine angeordnet sein.It is advantageous if the tool carrier specifies the position of the fluid tools mounted on it at right angles to the longitudinal direction, ie for example in the first transverse direction and the second transverse direction. The tool carrier can be movable at least in one spatial direction at right angles to the longitudinal direction, for example in the first transverse direction and/or the second transverse direction. It can also be arranged immovably in relation to a working chamber or a base of the fluid processing machine, at least in a direction perpendicular to the longitudinal direction.
Es ist bevorzugt, wenn sämtliche Fluidwerkzeuge an einem einzigen, gemeinsamen Werkzeugträger in Längsrichtung bewegbar gelagert sind. Über den Werkzeugträger werden sämtliche Fluidwerkzeuge gemeinsam, sozusagen im Block, rechtwinklig zur Längsrichtung positioniert und gegebenenfalls bewegt.It is preferred if all fluid tools are mounted on a single, common tool carrier so that they can be moved in the longitudinal direction. All fluid tools are positioned together, as it were in a block, at right angles to the longitudinal direction and, if necessary, moved via the tool carrier.
Die Antriebsvorrichtung und insbesondere der wenigstens eine Antrieb und die wenigstens eine Antriebswelle sind am Werkzeugträger angeordnet.The drive device and in particular the at least one drive and the at least one drive shaft are arranged on the tool carrier.
Bei einer alternativen Ausgestaltungsmöglichkeit können unterschiedlichen Fluidwerkzeugeinheiten auch separate Werkzeugträger zugeordnet sein. In diesem Fall ist an jedem Werkzeugträger wenigstens ein Antriebsstrang angeordnet.In an alternative configuration option, separate tool carriers can also be assigned to different fluid tool units. In this case, at least one drive train is arranged on each tool carrier.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen erläutert.Advantageous configurations of the invention result from the dependent patent claims, the description and the drawings. Preferred exemplary embodiments of the invention are explained in detail below.
In den Zeichnungen zeigen:
-
1 eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Fluidbearbeitungsmaschine, -
2 eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung einer Anordnung von mehreren Fluidwerkzeugeinheiten mit jeweils zwei Fluidwerkzeugen für die Fluidbearbeitungsmaschine aus1 , -
3 eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung einer alternativen Anordnung der Fluidwerkzeuge der Fluidwerkzeugeinheiten, -
4-9 jeweils eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Antriebsvorrichtung für das Bewegen und/oder Positionieren der Fluidwerkzeuge in einer Längsrichtung, -
10 eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung zweier Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit, die miteinander bewegungsgekoppelt sind, -
11 eine perspektivische Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels zweier Fluidwerkzeugeinheiten mit jeweils zwei Fluidwerkzeugen, -
12 eine perspektivische Teildarstellung einer Antriebsvorrichtung mit zwei Antriebssträngen für zwei Fluidwerkzeugeinheiten und -
13 eine perspektivische Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels mit vier Fluidwerkzeugeinheiten mit jeweils zwei Fluidwerkzeugen.
-
1 a schematic, block diagram-like representation of an embodiment of a fluid processing machine, -
2 a schematic, block diagram-like representation of an arrangement of several fluid tool units, each with two fluid tools for the fluid processing machine1 , -
3 a schematic, block diagram-like representation of an alternative arrangement of the fluid tools of the fluid tool units, -
4-9 in each case a schematic, block diagram-like representation of an embodiment of a drive device for moving and/or positioning the fluid tools in a longitudinal direction, -
10 a schematic, block diagram-like representation of two fluid tools of a common fluid tool unit, which are coupled to each other in terms of movement, -
11 a perspective partial representation of an embodiment of two fluid tool units, each with two fluid tools, -
12 a perspective partial representation of a drive device with two drive trains for two fluid tool units and -
13 a perspective partial representation of an embodiment with four fluid tool units, each with two fluid tools.
Die Fluidbearbeitungsmaschine 15 hat eine Arbeitskammer 17 innerhalb der wenigstens ein Werkstück 16 und beim Ausführungsbeispiel mehrere Werkstücke 16 gleichzeitig oder in zeitlicher Abfolge bearbeitet werden können. Die Arbeitskammer 17 umschließt einen durchgehenden Innenraum, in dem die zu bearbeitenden Werkstücke 16 angeordnet werden.The
Zum Aufspannen der Werkstücke 16 weist die Fluidbearbeitungsmaschine 15 wenigstens eine und beispielsgemäß zwei Halteeinrichtungen 20 auf. Die Halteeinrichtungen 20 sind beim Ausführungsbeispiel Bestandteil eines Werkstückhandhabungssystems 21. Jede Halteeinrichtung 20 ist dazu eingerichtet, ein einziges zugeordnetes Werkstück 16 aufzunehmen. Die Anzahl der Halteeinrichtungen 20 kann variieren. Bei dem in
Jede Halteeinrichtung 20 kann um eine individuelle Drehachse D drehbar sein, beispielsweise um in der Bearbeitungsstellung I der Halteeinrichtungen 20 das gehaltene, zu bearbeitende Werkstück 16 in eine geeignete Position zu bringen. Die Drehachsen D sind beispielsgemäß parallel zueinander ausgerichtet. Bei anderen Anordnungen können mehrere zu bearbeitende Werkstücke 16 auch um eine gemeinsame Drehachse drehbar sein, die beispielsweise parallel zur ersten Querrichtung X ausgerichtet sein kann.Each holding
Zur Bewegung der Halteeinrichtungen 20 zwischen der Bearbeitungsstellung I und der Werkstückwechselstellung II weist das Werkstückhandhabungssystem 21 beim Ausführungsbeispiel einen Drehteller 22 auf. Ein Teil des Drehtellers 22 befindet sich innerhalb der Arbeitskammer 17, während ein anderer Teil des Drehtellers 22 außerhalb der Arbeitskammer 17 angeordnet ist. Ein Wandabschnitt der Arbeitskammer 17 erstreckt sich entlang der Drehachse des Drehtellers 22 und ist auf dem Drehteller 22 befestigt. Der Drehteller 22 kann beispielsweise in zwei Drehstellungen positioniert werden, die um 180° um die Drehachse des Drehtellers 22 versetzt sind. Dadurch schließt der Wandabschnitt der Arbeitskammer 17 die Arbeitskammer 17 im Bereich des Drehtellers 22 ab. In jeder Drehstellung befinden sich Halteeinrichtungen 20 in der Bearbeitungsstellung I und andere Halteeinrichtungen 20 in der Werkstückwechselstellung II. Vorzugsweise ist die Anzahl der Halteeinrichtungen 20 in der Bearbeitungsstellung I gleich groß, wie die Anzahl der Halteeinrichtungen 20 in der Werkstückwechselstellung II.In the exemplary embodiment, the
Die Drehachse des Drehtellers 22 ist beispielsgemäß parallel zu den Drehachsen D der Halteeinrichtungen 20 ausgerichtet. Das Werkstückhandhabungssystem 21 einschließlich des Drehtellers 22 und der Halteeinrichtungen 20 kann mittels einer Steuereinrichtung 23 angesteuert werden, z.B. mittels eines ersten Steuersignals S1.The axis of rotation of the
Zur Erzeugung der Fluidstrahlen F weist die Fluidbearbeitungsmaschine 15 eine Fluidwerkzeuganordnung 30 auf. Die Fluidwerkzeuganordnung 30 hat zwei oder mehr Fluidwerkzeugeinheiten 31, die in einer ersten Querrichtung X mit Abstand benachbart zueinander angeordnet sind. Der Abstand zwischen den Fluidwerkzeugeinheiten 31 entspricht vorzugsweise dem Abstand der Mittelpunkte und beispielsgemäß der Drehachsen D der Halteeinrichtungen 20 in der Bearbeitungsstellung I. Jede Fluidwerkzeugeinheit 31 weist zumindest zwei Fluidwerkzeuge 32 auf, von denen in
Die Fluidwerkzeugeinheiten 31 sind vorzugsweise an einem gemeinsamen Werkzeugträger 33 angeordnet. Der Werkzeugträger 33 kann bei einem Ausführungsbeispiel unbeweglich relativ zur Arbeitskammer 17 angeordnet sein. Bei der in
Die Trägerpositioniereinrichtung 34 ist Bestandteil einer Maschinenachsanordnung 35 der Fluidbearbeitungsmaschine 15, die beim Ausführungsbeispiel ausschließlich lineare Maschinenachsen aufweist. Die von der Maschinenachsanordnung 35 bewegten Komponenten der Fluidbearbeitungsmaschine 15 werden somit linear bewegt. Alternativ oder zusätzlich könnte die Maschinenachsanordnung 35 auch eine oder mehrere rotatorische Maschinenachsen aufweisen. Die Maschinenachsanordnung 35 wird durch ein oder mehrere Steuersignale der Steuereinrichtung 23 angesteuert, was beispielhaft in
Wie erwähnt und wie es beispielsweise in den
Es wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass das Bezugszeichen 32 für alle Fluidwerkzeuge verwendet wird und umfasst alle ersten Fluidwerkzeuge 32a und zweiten Fluidwerkzeuge 32b der Fluidwerkzeugeinheiten 31.It is pointed out at this point that
Sämtliche Fluidwerkzeuge 32a, 32b sind in einer Längsrichtung Z bewegbar am Werkzeugträger 33 angeordnet. Die Längsrichtung Z ist rechtwinklig zur ersten Querrichtung X und/oder rechtwinklig zur zweiten Querrichtung Y ausgerichtet. Beim Ausführungsbeispiel bilden die Längsrichtung Z und die beiden Querrichtungen X, Y ein kartesisches Koordinatensystem.All the
Zur Bewegung der Fluidwerkzeuge 32a, 32b der Fluidwerkzeugeinheiten 31 weist die Fluidbearbeitungsmaschine 15 eine Antriebsvorrichtung 40 auf, die beispielsweise Bestandteil der Maschinenachsanordnung 35 sein kann. Die Antriebsvorrichtung 40 ist durch die Steuereinrichtung 23 ansteuerbar. Das zweite Steuersignals S2 kann entsprechend wenigstens ein Antriebssteuersignal SZi für die Antriebsvorrichtung 40 sowie wenigstens ein Antriebssteuersignal SQ für die Trägerpositioniereinrichtung 34 enthalten.In order to move the
Wie es in
Während des Betriebs der Fluidbearbeitungsmaschine 15 ist die Relativposition der Fluidwerkzeuge 32a, 32b in der ersten Querrichtung X und/oder in der zweiten Querrichtung Y relativ zueinander und/oder relativ zum Werkzeugträger vorzugsweise konstant.During operation of the
Die Fluidwerkzeugeinheiten 31 sind bei den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen in den Querrichtungen X, Y unbeweglich am Werkzeugträger 33 gelagert. In Abwandlung hierzu kann zumindest eine der Fluidwerkzeugeinheiten 31 in der ersten Querrichtung X und/oder in der zweiten Querrichtung Y einstellbar am Werkzeugträger 33 angeordnet sein. Die Einstellung der Position der Fluidwerkzeugeinheiten 31 relativ zueinander und/oder relativ zum Werkzeugträger 33 in der ersten Querrichtung X und/oder der zweiten Querrichtung Y kann beispielsweise bei der Montage der Fluidbearbeitungsmaschine 15 und/oder bei der Inbetriebnahme der Fluidbearbeitungsmaschine 15 durchgeführt werden.In the exemplary embodiments described here, the
Somit wird die Position der Fluidwerkzeugeinheiten 31 in die erste Querrichtung X und die zweite Querrichtung Y relativ zur Arbeitskammer 17 mittels des Werkzeugträgers 33 vorgegeben.The position of the
Bei den hier veranschaulichten bevorzugten Ausführungsbeispielen weisen sämtliche Fluidwerkzeugeinheiten 31 dieselbe Anzahl an Fluidwerkzeugen 32 auf, beispielsweise zwei Fluidwerkzeuge 32, nämlich das erste Fluidwerkzeug 32a und das zweite Fluidwerkzeug 32b.In the preferred exemplary embodiments illustrated here, all
Wie bereits erläutert, können die Fluidwerkzeuge 32a, 32b einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit 31 in Längsrichtung Z bewegt und somit unterschiedlich positioniert werden. Dazu ist die Antriebsvorrichtung 40 vorhanden. Die Antriebsvorrichtung 40 kann einen Antriebsstrang 41 aufweisen, so dass sämtliche Fluidwerkzeuge 32 mit einem einzigen Antriebsstrang 41 verbunden und deren Bewegung daher mechanisch antriebsgekoppelt ist. In Abwandlung hierzu können auch zwei oder mehr separate Antriebsstränge 41 vorhanden sein, die mittels der Steuereinrichtung 23 individuell angesteuert und daher prinzipiell unabhängig voneinander bewegt werden können. Über die Steuereinrichtung 23 kann gegebenenfalls eine steuerungstechnische Koordination oder Kopplung der mehreren Antriebsstränge 41 erfolgen. Somit ist es auch bei mechanisch voneinander entkoppelten Antriebssträngen 41 möglich, die den unterschiedlichen Antriebssträngen 41 zugeordneten Fluidwerkzeuge 32 koordiniert zueinander zu bewegen, beispielsweise synchrone Bewegungen der jeweils ersten Fluidwerkzeuge 32a und der jeweils zweiten Fluidwerkzeuge 32b der Fluidwerkzeugeinheiten 31 zu erzeugen.As already explained, the
In
Jeder Antriebsstrang 41 weist außerdem wenigstens eine und beim Ausführungsbeispiel gemäß
Auf der Antriebswelle 44 des Antriebsstrangs 41 ist ein Antriebsrad und beispielsgemäß ein Antriebszahnrad 49 drehfest angeordnet. Das Antriebsrad bzw. Antriebszahnrad 49, die Antriebswelle 44 und das zweite Getrieberad 47 sind somit drehfest verbunden und drehen gemeinsam um eine Antriebswellenachse A.On the
Entlang der Antriebswellenachse A ist ein Einbaukorridor K der Fluidwerkzeuganordnung 30 gebildet. Der Einbaukorridor K erstreckt sich in der ersten Querrichtung X zumindest von einer Fluidwerkzeugeinheit 31 zu einer unmittelbar benachbarten Fluidwerkzeugeinheit 31 und vorzugsweise vollständig über alle vorhandenen Fluidwerkzeugeinheiten 31. Dieser Einbaukorridor K stellt einen Freiraum bereit, in dem die wenigstens eine Antriebswelle 44 des wenigstens einen Antriebsstrangs 41 angeordnet werden kann. Der Einbaukorridor K gestattet es, die Konfiguration der Antriebsvorrichtung 40 sehr einfach und schnell an unterschiedliche Ausführungen der Fluidbearbeitungsmaschine 15 anzupassen, beispielsweise an unterschiedliche Abstände zwischen den Fluidwerkzeugeinheiten 31 in der ersten Querrichtung X und/oder an die jeweilige Anzahl der vorhandenen Fluidwerkzeugeinheiten 31. Beispielsweise kann der Einbaukorridor K genutzt werden, um jeweils mindestens eines der Fluidwerkzeuge 32 mehrerer oder aller Fluidwerkzeugeinheiten 31 mittels einer gemeinsamen Antriebswelle 44 eines gemeinsamen Antriebsstrangs 41 zu koppeln.An installation corridor K of the
Jedes Antriebsrad ist mit wenigstens einem Koppelelement antriebsverbunden. Das Koppelelement ist in Längsrichtung Z bewegungsgekoppelt mit einem zugeordneten Fluidwerkzeug 32, beispielsweise relativ zum Fluidwerkzeug 32 unbeweglich mit dem Fluidwerkzeug 32 verbunden. Das Koppelelement kann beispielsweise ein Riemen und das Antriebsrad ein damit antriebsverbundenes Riemenrad sein. Bei den hier veranschaulichten Ausführungsbeispielen ist das Antriebsrad ein Antriebszahnrad 49 und das Koppelelement eine Zahnstange 50.Each drive wheel is drive-connected to at least one coupling element. The coupling element is movement-coupled in the longitudinal direction Z to an associated
Jedes Antriebszahnrad 49 ist in Eingriff mit wenigstens einer Zahnstange 50, die an einem Fluidwerkzeug 32 befestigt ist. Bei dem in
Die Antriebswelle 44 ist beim Ausführungsbeispiel drehbar an einem Lagerteil 51 gelagert. Das Lagerteil 51 ist Bestandteil des Werkzeugträgers 33. Beim Ausführungsbeispiel ist das Lagerteil 51 plattenförmig und erstreckt sich benachbart zu den Fluidwerkzeugen 32a, 32b der zugeordneten Fluidwerkzeugeinheit 31 in Längsrichtung Z sowie in die zweite Querrichtung Y. Der Antrieb 42 ist vorzugsweise an dem Lagerteil 51 befestigt. Die Fluidwerkzeuge 32a, 32b können in Längsrichtung Z durch eine geeignete Lagereinrichtung 52 am Lagerteil 51 linear bewegbar gelagert sein (
Wie es in
Bei dem in
Die Kupplung 54 kann beispielsweise mittels der Steuereinrichtung 23 zwischen dem Kopplungszustand und dem Entkopplungszustand sein, was in
Zwischen zwei in der ersten Querrichtung X unmittelbar benachbarten Fluidwerkzeugeinheiten 31 ist ein Zwischenraum 58 begrenzt. Der Zwischenraum 58 kann insbesondere zwischen den beiden Lagerteilen 51 der benachbarten Fluidwerkzeugeinheiten 31 begrenzt sein. In diesem Zwischenraum 58 können der wenigstens eine Antrieb 42 und/oder das Getriebe 45 angeordnet sein, so dass der Zwischenraum als Einbauraum für Antriebsstrangkomponenten verwendet werden kann.An
Bei der in
In Abwandlung zu dem in
Beim Ausführungsbeispiel gemäß
Bei dem in
Die Antriebszahnräder 49, die mit den beiden ersten Fluidwerkzeugen 32a der Fluidwerkzeugeinheiten 31 antriebsverbunden sind, sind drehfest auf einer gemeinsamen Antriebswelle 44 angeordnet. Analog hierzu sind die Antriebszahnräder 49, die mit den zweiten Fluidwerkzeugen 32b der Fluidwerkzeugeinheiten 31 antriebsverbunden sind, auf einer gemeinsamen Antriebswelle 44 angeordnet. Jede Antriebswelle 44 ist über ein separates Getriebe 45 mit einem separaten Antrieb 42 des jeweiligen Antriebsstrangs 41 antriebsverbunden. Die beiden Antriebswellen 44 erstrecken sich jeweils entlang einer Antriebswellenachse A innerhalb des Einbaukorridors K, wobei die Antriebswellenachsen A zueinander versetzt angeordnet sind, beispielsweise in Z-Richtung Z und/oder in die zweite Querrichtung Y. Der in
Das in
Bei den Ausführungsbeispielen mit mehreren Antriebswellen 44 können sich die Antriebswellen 44 auch entlang und insbesondere koaxial zu einer gemeinsamen Antriebswellenachse A erstrecken. Dazu wird zumindest eine der Antriebswellen 44 als Hohlwelle ausgebildet und umschließt eine oder mehrere andere Antriebswellen 44. Die Antriebszahnräder 49 und Zahnstangen 50 sind dann insbesondere in der ersten Querrichtung X versetzt zueinander angeordnet.In the exemplary embodiments with a plurality of
Zusätzlich oder alternativ kann der wenigstens eine Antrieb 42 bzw. Servomotor 43 entlang der Antriebswellenachse angeordnet sein. Dazu kann beispielsweise die Motorwelle 48 als Hohlwelle ausgebildet sein, so dass der Antrieb 42 bzw. Servomotor 43 einen Hohlwellenmotor bildet.Additionally or alternatively, the at least one drive 42 or servo motor 43 can be arranged along the axis of the drive shaft. For this purpose, for example, the
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Getriebe 45 auch eine Winkelgetriebestufe aufweisen. Der Antrieb 42 bzw. Servomotor 43 kann dann eine Motorwelle 48 aufweisen, die sich rechtwinkelig zur Antriebswellenachse A erstreckt, beispielsweise in die zweite Querrichtung Y.In a further exemplary embodiment, the
Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen kann eine Antriebswelle 44 auch durch mehr als einen Antrieb 42 angetrieben werden, wie es anhand von
Bei den Ausführungsbeispielen, bei denen die Zahnstange 50 des ersten Fluidwerkzeugs 32a und die Zahnstange 50 des zweiten Fluidwerkzeugs 32b in Eingriff stehen mit einem gemeinsamen Antriebszahnrad 49, werden die beiden Fluidwerkzeuge 32a, 32b einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit 31 jeweils gegenläufig in Längsrichtung Z bewegt. Wenn das erste Fluidwerkzeug 32a weiter in die Arbeitskammer 17 hineinbewegt wird, wird gleichzeitig das zweite Fluidwerkzeug 32b weiter aus der Arbeitskammer 17 herausbewegt bzw. zurückgezogen und umgekehrt. Dieselbe Wirkung lässt sich auch erreichen, wenn als Koppelelement für das erste und zweite Fluidwerkzeug 32a, 32b einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit ein zwischen zwei Umlenkrollen 56 umlaufender Riemen 55 (z.B. Zahnriemen) verwendet wird, der zwei sich zwischen den Umlenkrollen 56 in Längsrichtung Z erstreckende Abschnitte aufweist, die jeweils an einem der Fluidwerkzeuge 32a oder 32b befestigt sind (in
Wie es in
In
Wie es in
Die Fluidwerkzeugeinheiten 31 der Fluidwerkzeuganordnung 30 gemäß
In
In einem Synchronarbeitsmodus der Steuereinrichtung 23 können die in der Arbeitskammer 17 angeordneten Werkstücke 16 durch die jeweils zugeordnete Fluidwerkzeugeinheit 31 synchron bearbeitet werden. Insbesondere können identische Werkstücke 16 zu jedem Zeitpunkt dergleichen Bearbeitung durch die jeweils zugeordnete Fluidwerkzeugeinheit 31 unterworfen werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuereinrichtung 23 auch in einen Individualarbeitsmodus arbeiten. Im Individualarbeitsmodus werden die im Arbeitsraum 17 vorhandene Werkstücke 16 nicht zu jedem Zeitpunkt identisch, sondern mit unterschiedlichen Bearbeitungsparametern bearbeitet, was unterschiedliche Positionierungen der ersten Fluidwerkzeuge 32a und der zweiten Fluidwerkzeuge 32b der Fluidwerkzeugeinheiten 31 relativ zueinander erforderlich machen kann. Es ist vorteilhaft, wenn die Antriebsvorrichtung 40 zur Realisierung des Individualarbeitsmodus jeweils einen Antriebsstrang 41 für eine Fluidwerkzeugeinheit 31 aufweist. Optional ist es auch möglich, einen Antriebsstrang 41, der Fluidwerkzeug 32 aus unterschiedlichen Fluidwerkzeugeinheiten 31 koppeln kann, mit der Kupplung 54 auszustatten, wie es in
Die Erfindung betrifft eine Fluidwerkzeuganordnung 30 für eine Fluidbearbeitungsmaschine 15. Die Fluidwerkzeuganordnung 30 hat zwei oder mehr Fluidwerkzeugeinheiten 31, die in einer ersten Querrichtung X benachbart zueinander mit Abstand angeordnet sind und dazwischen einen Zwischenraum 58 begrenzen. Jede Fluidwerkzeugeinheit 31 hat zwei oder mehr Fluidwerkzeuge 32, die vorzugsweise in einer zweiten Querrichtung Y nebeneinander angeordnet sind. Jede Fluidwerkzeugeinheit 31 ist an einem Werkzeugträger 33 und insbesondere einem gemeinsamen Werkzeugträger 33 angeordnet. Eine Antriebsvorrichtung 40 ist dazu eingerichtet, die Fluidwerkzeuge 32 in einer Längsrichtung Z zu bewegen und/oder zu positionieren. Die Antriebsvorrichtung 40 hat wenigstens einen Antriebsstrang 41 mit jeweils einem Antrieb 42 und jeweils einer Antriebswelle 44, die sich in der ersten Querrichtung X in einem Einbaukorridor K erstreckt, vorzugsweise in oder durch den Zwischenraum 58. Der Einbaukorridor K erstreckt sich insbesondere entlang mehrerer oder sämtlicher Fluidwerkzeugeinheiten 31 in der ersten Querrichtung X. In dem Zwischenraum 58 kann der Antrieb 42 oder einer der vorhandenen Antriebe 42 der Antriebsvorrichtung 40 angeordnet werden.The invention relates to a
BezugszeichenlisteReference List
- 1515
- Fluidbearbeitungsmaschinefluid processing machine
- 1616
- Werkstückworkpiece
- 1717
- Arbeitskammer working chamber
- 2020
- Halteeinrichtungholding device
- 2121
- Werkstückhandhabungssystemworkpiece handling system
- 2222
- Drehtellerturntable
- 2323
- Steuereinrichtung control device
- 3030
- Fluidwerkzeuganordnungfluid tool assembly
- 3131
- Fluidwerkzeugeinheitfluid tool unit
- 3232
- Fluidwerkzeugfluid tool
- 32a32a
- erstes Fluidwerkzeugfirst fluid tool
- 32b32b
- zweites Fluidwerkzeugsecond fluid tool
- 3333
- Werkzeugträgertool carrier
- 3434
- Trägerpositioniereinrichtungcarrier positioning device
- 3535
- Maschinenachsanordnung machine axis arrangement
- 4040
- Antriebsvorrichtungdrive device
- 4141
- Antriebsstrangpowertrain
- 41a41a
- Antriebsstrangteildrive train part
- 41b41b
- Antriebsstrangteildrive train part
- 4242
- Antriebdrive
- 4343
- Servomotorservo motor
- 4444
- Antriebswelledrive shaft
- 4545
- Getriebetransmission
- 4646
- erstes Getrieberadfirst gear
- 4747
- zweites Getrieberadsecond gear
- 4848
- Motorwellemotor shaft
- 4949
- Antriebszahnraddrive gear
- 5050
- Zahnstangerack
- 5151
- Lagerteilbearing part
- 5252
- Lagereinrichtungstorage facility
- 5353
- Rollerole
- 5454
- Kupplungcoupling
- 5555
- Riemenbelt
- 5656
- Umlenkrolle pulley
- 5858
- Zwischenraumspace
- 5959
- Fluidzufuhrleitungfluid supply line
- 6060
- Werkzeugantrieb tool drive
- II
- Bearbeitungsstellungprocessing position
- IIII
- Werkstückwechselstellung workpiece change position
- AA
- Antriebswellenachsedriveshaft axis
- DD
- Drehachseaxis of rotation
- Ff
- Fluidstrahlfluid jet
- KK
- Einbaukorridorbuilt-in corridor
- MM
- Mittellängsebenemedian longitudinal plane
- 5151
- erstes Steuersignalfirst control signal
- S2S2
- zweites Steuersignalsecond control signal
- S3S3
- drittes Steuersignalthird control signal
- S4S4
- viertes Steuersignalfourth control signal
- S5S5
- fünftes Steuersignalfifth control signal
- SZiSZi
- Antriebssteuersignal (i=1, 2, 3, ...)Drive control signal (i=1, 2, 3, ...)
- SQSQ
- Antriebssteuersignaldrive control signal
- XX
- erste Querrichtungfirst transverse direction
- YY
- zweite Querrichtungsecond transverse direction
- ZZ
- Längsrichtunglongitudinal direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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