DE19541085C2

DE19541085C2 - Processing status with planar electromagnetic two-coordinate direct drives

Info

Publication number: DE19541085C2
Application number: DE19541085A
Authority: DE
Inventors: Heinz Peter Brandstetter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-11-03
Filing date: 1995-11-03
Publication date: 2000-03-30
Anticipated expiration: 2015-11-04
Also published as: AU7563096A; WO1997017165A1; DE19541085A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Bearbeitungsstand zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines Bearbeitungswerkzeugs, mit einem steuerbaren, planaren, luftgelagerten elektromagnetischen Zweikoordinaten-Direktantrieb, der aus einem elektrisch erregbaren Antriebsteil, der Magnet- und Spulensysteme für zwei zueinander senkrechte Laufrichtungen aufweist, und einem plattenförmigen Passivteil ausgebildet ist, der auf einer Plattenseite ferromagnetisch und eben ist und mit der ferromagnetischen Seite eine Lauffläche für den Antriebsteil bildet, der an der Lauffläche magnetisch aufgehängt ist und an dem das Bearbeitungswerkzeug anbringbar ist, mit dem das im Abstand von der Lauffläche gehaltene Werkstück bearbeitbar ist.The invention relates to a processing status for processing a workpiece by means of a processing tool, with a controllable, planar, air-bearing electromagnetic Two-coordinate direct drive that consists of an electric excitable drive part, the magnet and coil systems for two has mutually perpendicular directions, and one plate-shaped passive part is formed on a Plate side is ferromagnetic and flat and with the ferromagnetic side a tread for the drive part forms, which is magnetically suspended on the tread and on which the processing tool can be attached, with which the Distance from the tread held workpiece is editable.

In Bearbeitungsständen muß eine kontrollierte Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück ausgeführt werden, um das Werkstück an den gewünschten Stellen bearbeiten zu können. In Abhängigkeit vom Werkstück und vom Produktionsablauf wird bei Werkzeugmaschinen nur das Werkstück oder das Werkzeug während des Bearbeitungsprozesses bewegt, oder es findet eine Kombination von beiden Bewegungsabläufen statt. Besonders bei großen oder schweren Werkstücken ist es von Vorteil, im wesentlichen nur das Werkzeug zu bewegen, während das Werkstück ortsfest bleibt. Bei Laserbearbeitungsmaschinen muß zusammen mit der Fokussieroptik, die bei der Laserbearbeitung das Werkzeug bildet, ein Strahlführungssystem mit der Fokussieroptik oder Laseroptik mitbewegt werden. Das Strahlführungssystem kann z. B. von Lichtleitfasern oder von auf den Achsen mitgeführten Spiegeln, die den Strahl umlenken, oder von beweglichen Gelenkarmen mit Umlenkspiegeln ausgebildet werden. Auch bei anderen Fertigungsverfahren wie dem Wasserstrahlschneiden wird häufig nur das Werkzeug bewegt. Ein Problem besteht oft darin, das Werkzeug möglichst flexibel und dabei mit hohen Geschwindigkeiten bei minimalen Positionierungenauigkeiten zu bewegen. Vielfach wird in Werkzeugmaschinen eine lineare Bewegung aus der Drehbewegung eines Antriebs und deren Bewegungsumwandlung mittels mechanischer Übertragungsglieder erzeugt. Systembedingt entstehen dadurch Nachteile wie Reibung, Spiel und elastische Verformung, wie dies z. B. von Zahnriemen, Zahnstangen/Ritzel- Kombinationen oder Kugelgewindetrieben bekannt ist.A controlled relative movement must be carried out in processing stages be carried out between the tool and the workpiece in order to To be able to machine the workpiece at the desired locations. In Dependence on the workpiece and the production process Machine tools only the workpiece or the tool during of the machining process, or it finds one Combination of both movements takes place. Especially at large or heavy workpieces, it is advantageous in essentially just moving the tool while the workpiece remains stationary. With laser processing machines must be together with the focusing optics, which in laser processing Forms a beam guidance system with the Focusing optics or laser optics. The Beam guidance system can e.g. B. of optical fibers or on the axes carried mirrors that deflect the beam, or of movable articulated arms with deflecting mirrors become. Also with other manufacturing processes like that Water jet cutting often only moves the tool. On The problem is often that the tool is as flexible and flexible as possible doing so at high speeds with minimal To move positioning inaccuracies. Often in Machine tools make a linear movement from the rotary movement a drive and its movement conversion by means of mechanical transmission elements generated. System-related this creates disadvantages such as friction, play and elastic Deformation such as this B. of timing belts, racks / pinion Combinations or ball screws are known.

Eine weitere mögliche Antriebsart für die Werkzeugbewegung stellt der elektromagnetische Direktantrieb dar.Another possible drive type for tool movement represents the electromagnetic direct drive.

Ein nach dem Sawyer-Prinzip aufgebauter elektromagnetischer Linearschrittantrieb ist beispielsweise aus der US 3 857 075 bekannt. Hierbei weist der Antriebsteil, häufig auch als Läufer bezeichnet, des Linearschrittantriebs ein Permanent- und Elektromagnetensystem auf und wirkt mit einer auf einem Träger ausgebildeten Reihe von im Abstand voneinander verteilten ferromagnetischen Polen als Passivteil bewegungsantreibend zusammen.An electromagnetic based on the Sawyer principle Linear step drive is, for example, from US 3 857 075 known. Here, the drive part, often also as a runner referred to, the linear step drive a permanent and Electromagnetic system and works with one on a carrier trained series of spaced apart ferromagnetic poles as a passive part driving motion together.

Eine weitere Bauform für Direktantriebe stellt der sogenannte 2-Phasen-Hybrid-Schrittmotor dar, bei dem der Ankerteil für jede Bewegungskoordinate zwei elektromagnetische Systeme in Form eines Permanentmagneten und zweier Steuerwicklungen aufweist. Mittels Preßluft wird zwischen dem Ankerteil und einer als Stator fungierenden Weicheisenplatte ein Luftspalt erzeugt. Der Anker und der Induktor haben periodische Zahnteilungen, die beim Ankerteil allerdings unterbrochen bzw. gegeneinander versetzt sind. Diese Versetzung der periodischen Zahnteilung des Ankerteils kann z. B. 1/2, 1/4 oder 3/4 der Zahnteilung des Induktors betragen. Durch Erregen eines Pols (Zahns) wird eine tangentiale Magnetkraft erzeugt, die den erregten Pol relativ zur Zahnteilung des Induktors verschiebt und damit das Ankerteil um eine halbe Zahnbreite bewegt. Mit diesem Prinzip können auch 3-, 4- oder 5-Phasenantriebe aufgebaut werden.Another design for direct drives is the so-called 2-phase hybrid stepper motor, in which the armature part for each coordinate of motion two electromagnetic systems in Form of a permanent magnet and two control windings having. By means of compressed air between the anchor part and an air gap on a soft iron plate functioning as a stator generated. The armature and the inductor have periodic ones Tooth divisions that are interrupted or interrupted in the anchor part are offset from each other. This displacement of the periodic Tooth pitch of the anchor part can, for. B. 1/2, 1/4 or 3/4 of Tooth pitch of the inductor. By exciting a pole (Zahns) a tangential magnetic force is generated that the excited pole shifts relative to the tooth pitch of the inductor and thus moves the anchor part by half a tooth width. With This principle can also be used with 3-, 4- or 5-phase drives being constructed.

Direktantriebe der oben genannten Art haben eine hohe Dynamik, Stellgeschwindigkeit, Kompaktheit, Einfachheit, Stellgenauigkeit, Wiederholgenauigkeit und weitgehende Verschleiß- und Reibungsfreiheit, wodurch sie sich für die Zwecke der Erfindung bestens eignen. Die Permanentmagnete erlauben auch den Betrieb mit hängender Anordnung der bewegbaren Antriebsteile, wenn die magnetischen Kräfte die Gravitationskräfte um ein Mehrfaches übersteigen.Direct drives of the type mentioned above are highly dynamic, Positioning speed, compactness, simplicity, Positioning accuracy, repeatability and extensive Free of wear and friction, which makes them suitable for Best suited for the purposes of the invention. The permanent magnets also allow operation with a hanging arrangement of the movable drive parts when the magnetic forces Exceed gravitational forces many times over.

Aus dem DE 92 15 587 U1 ist es beispielsweise bekannt, einen Zweikoordinatenschrittantrieb als flächigen (planaren) Zweikoordinatenantrieb auszubilden, bei dem ein Gestellteil den Passivteil des Antriebs bildet und aus einer horizontalen Platte besteht, an deren Unterseite in x- und y-Richtungen verlaufende, einander senkrecht kreuzende Reihen ferromagnetischer Pole angeordnet sind. Der elektrisch aktivierbare Antriebsteil wird von einem über die Plattenfläche verfahrbaren Schlitten ausgebildet, der eine wesentlich kleinere Grundfläche als die Fläche des plattenförmigen Passivteils aufweist, wobei der Antriebsteil und der Passivteil in zwei zueinander senkrechten Koordinatenrichtungen verfahrbar magnetisch zusammenwirkend ausgebildet sind und der Antriebsteil magnetisch an dem Passivteil aufgehängt ist. Mit diesem Zwei-Koordinatenstellantrieb wird eine Fokussieroptik eines Materialbearbeitungslasers bewegt.From DE 92 15 587 U1 it is known, for example, one Two-coordinate step drive as a flat (planar) Train two-coordinate drive, in which a frame part Passive part of the drive forms and from a horizontal Plate exists on the underside in x and y directions running rows crossing each other perpendicularly ferromagnetic poles are arranged. The electric activatable drive part is from one over the plate surface Traversable sled trained one of the essential smaller footprint than the area of the plate-shaped Has passive part, the drive part and the passive part movable in two mutually perpendicular coordinate directions are designed to interact magnetically and the Drive part is magnetically suspended on the passive part. With this two-coordinate actuator is a focusing lens a material processing laser moved.

Bei vielen Fertigungsverfahren entstehen während des Fertigungsprozesses, wie beim Laserbrennschneiden, Laserschmelzschneiden oder beim Wasserstrahlschneiden, und infolge des Materialabtrags am Werkstück Nebenprodukte wie Gase, Dämpfe, Staub, Metallspritzer etc., die zur Sicherstellung eines gleichbleibenden Bearbeitungsergebnisses, aus Umweltschutzgründen und zur Aufrechterhaltung der Funktionstüchtigkeit der Werkzeugmaschine abgesaugt, aufgefangen und entsorgt werden müssen. Herkömmliche Schneidanlagen sehen dafür eine Absaugvorrichtung vor, die ortsfest unter der Bearbeitungsfläche angeordnet ist und einzelne Kammern aufweist, wobei jeweils diejenigen Kammern, über denen gerade gearbeitet wird, mit einem Absauggebläse verbunden sind. Eine andere bekannte Maßnahme besteht darin, einen über die gesamte Breite der Bearbeitungsfläche verlaufenden schmalen Absaugkanal mitzuführen. Bei allen diesen Absaugsystemen ist eine hohe Saugleistung erforderlich, da die angeschlossenen Kammern im Vergleich zur Bearbeitungsfläche deutlich größere Dimensionen haben. Bei Hybridanlagen (Portalanlagen), bei denen das Werkstück in einer Richtung und das Werkzeug in der anderen Richtung verfährt, sind auch Absaugsysteme bekannt, die über einen eigenen Antrieb die Absaugvorrichtung unter der Bewegungsachse des Werkzeugs mitführen.Many manufacturing processes arise during the Manufacturing process, such as laser flame cutting, Laser fusion cutting or water jet cutting, and due to the removal of material from the workpiece by-products such as Gases, vapors, dust, metal splashes etc., which are used for Ensuring a constant processing result, for environmental reasons and to maintain the Suction of the machine tool is functional, must be collected and disposed of. Conventional Cutting systems provide a suction device for this, the is stationary under the processing surface and has individual chambers, the respective chambers, with a suction fan over which is currently being worked are connected. Another known measure is one across the entire width of the working area run narrow suction channel. With all of these Suction systems require a high suction power because the connected chambers compared to the processing area have significantly larger dimensions. In hybrid systems (Gantry systems) where the workpiece is in one direction and the tool moves in the other direction, too Extraction systems known, which have their own drive Suction device under the axis of movement of the tool carry along.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, einen Bearbeitungsstand zu gestalten, bei dem ein oder mehrere Werkzeuge mit möglichst großer Geschwindigkeit und Flexibilität relativ zu einem Werkstück bewegt werden und so aufgebaut ist, daß auch Werkstücke mit unhandlichen Werkstückgeometrien bearbeitet werden können.The object is achieved by the invention, a To design the processing status at which one or more Tools with the greatest possible speed and flexibility be moved relative to a workpiece and is constructed in such a way that even workpieces with unwieldy workpiece geometries can be edited.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein zu dem elektromagnetischen-Direktantrieb gleichartig aufgebauter weiterer elektromagnetischer Direktantrieb vorgesehen ist, wobei die Passivteile im Abstand voneinander mit einander zugewandten Laufflächen angeordnet sind und an beiden Laufflächen wenigstens je ein Antriebsteil magnetisch aufgehängt ist, an dem ein Bearbeitungswerkzeug oder eine Handling- oder Entsorgungsvorrichtung anbringbar ist.This is achieved according to the invention in that one to the electromagnetic direct drive of the same structure further electromagnetic direct drive is provided, the passive parts spaced from each other facing treads are arranged and on both Running surfaces at least one drive part magnetically is suspended on which a processing tool or a Handling or disposal device is attachable.

An der einen Lauffläche kann ein ein Werkzeug tragender Antriebsteil magnetisch aufgehängt sein, und an der anderen Lauffläche kann ein Antriebsteil z. B. mit einer Entsorgungsvorrichtung, einer Handlingvorrichtung oder einem weiteren Bearbeitungswerkzeug magnetisch aufgehängt sein. Wenn einer der Antriebsteile eine Entsorgungsvorrichtung aufweist, ist es möglich, das Werkzeug und die Entsorgungsvorrichtung mithilfe der zugeordneten Steuerung synchron zueinander zu bewegen, wobei die Bewegung der Entsorgungsvorrichtung der Bewegung des Werkzeuges unter Berücksichtigung verfahrensabhängiger Abläufe angepaßt werden kann. Gggf. können auch andere Antriebsteile, die eine Entsorgungsvorrichtung nicht aufweisen, gesteuert synchron zueinander bewegt werden. Da die Entsorgungsvorrichtung ständig mitgeführt wird, reicht eine vergleichsweise kleine Saugleistung aus, die Bearbeitungsfläche und die Bearbeitungsstation sauberzuhalten.On one tread a tool can be carried Drive part to be magnetically suspended, and on the other Tread can be a drive part z. B. with a Disposal device, a handling device or one another machining tool can be magnetically suspended. If one of the drive parts has a disposal device, it is possible to use the tool and the disposal device with the help of the assigned control synchronously to each other move, the movement of the disposal device of the Movement of the tool under consideration process-dependent processes can be adapted. Possibly. can also other drive parts that have a disposal device not have to be moved, controlled synchronously with one another. Since the disposal device is constantly carried, enough a comparatively small one Suction power off, the working area and the To keep the processing station clean.

Alle Antriebsteile sind über flexible Leitungen mit stationären Versorgungseinheiten, wie einer Steuereinheit, insbesondere Programmsteuereinheit, zur Steuerung der Bewegung der Antriebsteile, einer Druckluftquelle für die Luftlagerung der Antriebe, ggf. einer Gasversorgungsquelle oder einer Druckwasserquelle, ggf. einer pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen Steuereinrichtung zur Steuerung einer Bewegung der Werkzeuge in einer dritten Koordinatenrichtung und/oder einer Antriebsbewegung der Werkzeuge relativ zu dem jeweiligen Antriebsteil, und dergl. verbunden.All drive parts are with flexible lines with stationary Supply units, such as a control unit, in particular Program control unit for controlling the movement of the Drive parts, a compressed air source for the air storage of the Drives, possibly a gas supply source or one Pressurized water source, possibly a pneumatic, hydraulic or electrical control device for controlling a movement of the Tools in a third coordinate direction and / or one Drive movement of the tools relative to the respective one Drive part, and the like. Connected.

Desweiteren bietet der Bearbeitungsstand mit zwei einander zugewandten Laufflächen den Vorteil, daß ein zwischen den Passivteilen angeordnetes Werkstück beidseitig bearbeitet werden kann, falls an beiden Laufflächen je ein Antriebsteil mit einem Werkzeug daran aufgehängt wird.Furthermore, the processing status with two offers each other facing treads the advantage that a between the Machined workpiece arranged on both sides can be provided, if there is a drive part on both running surfaces is hung on it with a tool.

Ferner ist es möglich, mehrere gesondert gesteuerte Antriebsteile mit Werkzeugen, Entsorgungsvorrichtungen und Manipulatoren gleichzeitig an den Laufflächen anzuordnen, wodurch der Produktionsablauf erheblich beschleunigt werden kann, da das Werkstück an verschiedenen Stellen simultan mit den gleichen oder mit unterschiedlichen Werkzeugen bearbeitet werden kann. So ist es z. B. möglich, das Werkstück an einer Stelle mit einem Laserstrahl hoher Leistung zu schneiden und gleichzeitig an einer anderen Stelle mit einem Laserstrahl geringerer Leistung zu beschriften. Eines oder mehrere der Antriebsteile können auch Manipulatoren mit einer Werkstückaufnahmevorrichtung, einem Greifer oder einem Sauger aufweisen, so daß das Werkstück, während der Bearbeitung abgestützt, um ein vorbestimmtes Maß zwischen zwei Bearbeitungsschritten bewegt, entnommen und/oder zu einer bestimmten Stelle des Bearbeitungsstandes bewegt werden kann. Dadurch können mehrere Vorgänge wie Bearbeiten, Beschicken, Entnehmen, Sortieren und Weitertransportieren gleichzeitig ausgeführt werden, wobei ein weiterer Vorteil ist, daß das Umrüsten des Bearbeitungsstandes schnell und ohne großen Aufwand durchführbar ist, da nur die Antriebsteile ausgetauscht werden müssen. Es ist auch möglich, an einem der Antriebsteile, beispielsweise an einem ein Werkzeug tragenden Antriebsteil oder einem gesonderten Antriebsteil einen ggf. ausfahrbaren Mitnehmer, Greifer oder dergl. vorzusehen, mit dem eine in Führungen bewegbare Werkstückauflage, wie z. B. ein Schneidrost, in der einen oder der anderen Koordinatenrichtung oder in beiden Koordinatenrichtungen bewegt werden kann, um das darauf abgestützte Werkstück neu zu positionieren und daher den Arbeitsbereich zu erweitern.It is also possible to have several separately controlled Drive parts with tools, disposal devices and Arranging manipulators on the treads at the same time, which significantly speeds up the production process can, since the workpiece is used simultaneously in different places processed the same or with different tools can be. So it is z. B. possible, the workpiece on a Spot to cut with a high power laser beam and at the same time in another place with a laser beam to label lower performance. One or more of the Drive parts can also be manipulated with a Workpiece holder, a gripper or a suction cup have so that the workpiece, during machining supported to a predetermined measure between two Machining steps moved, removed and / or to one certain point of the processing status can be moved. This allows multiple processes such as editing, loading, Removal, sorting and further transport at the same time are carried out, with a further advantage that the Retrofitting of the processing status quickly and without major Effort is feasible since only the drive parts are replaced Need to become. It is also possible to use one of the drive parts for example on a drive part carrying a tool or a separate drive part, which can be extended if necessary Carrier, gripper or the like. To provide with one in Guides movable workpiece support, such as. B. a cutting grate, in one or the other coordinate direction or in two coordinate directions can be moved around it to reposition the supported workpiece and therefore the Expand workspace.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens eine der Laufflächen mit einer Abdeckung versehen, die eine beliebige Bewegung eines oder mehrerer Antriebsteile auf seiner Lauffläche ohne hohen Widerstand zuläßt und dabei die Lauffläche vor während des Bearbeitungsprozesses entstehenden Spritzern, Kleinteilen oder Schnittresten schützt. Diese Abdeckung kann von einem Faltenbalg, einer Rollabdeckung oder von teleskopartig übereinandergeschobenen Platten derart ausgebildet werden, daß die auf die Abdeckung fallenden Teile automatisch von der Abdeckung herunterfallen, wenn die Antriebsteile eine Randposition der Lauffläche anfahren.In an advantageous embodiment of the invention provide at least one of the treads with a cover, any movement of one or more drive parts allows on its tread without high resistance while doing so the tread before during the machining process protects splashes, small parts or cut residues. This cover can be from a bellows, a roll cover or of telescoped panels like this be formed that the parts falling on the cover automatically fall off the cover when the Approach drive parts to an edge position of the tread.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die die Passivteile bildenden Platten in Sandwichbauweise hergestellt werden können, so daß nur eine dünne Schicht als Lauffläche ferromagnetisch und hocheben ausgebildet ist, während eine Basisplatte aus einem leichten, verzugsarmen Material wie Polymerbeton, mit Stahl armiertem Polymerbeton, verstärkten Kunststoffen etc. hergestellt wird. Dies bringt neben deutlich geringeren Kosten aufgrund der erheblichen Gewichtseinsparung im Vergleich zu herkömmlichen Werkzeugmaschinen den weiteren Vorteil, daß für die Tragekonstruktion der Platten nur einfache Stützen benötigt werden.Another advantage of the invention is that the Passive parts forming plates made in sandwich construction can be, so that only a thin layer as a tread is formed ferromagnetic and elevated, while a Base plate made of a light, low-warpage material such as Polymer concrete, reinforced with steel reinforced polymer concrete Plastics etc. is produced. This brings along clearly lower costs due to the considerable weight saving compared to conventional machine tools Advantage that only simple for the supporting structure of the plates Supports are needed.

In einer weiteren Abwandlung der Erfindung sind die einander gegenüberliegenden Passivteile höhenverstellbar zueinander ausgeführt, so daß anstelle einer dritten Achse für das Werkzeug nur die Abstände der Laufflächen voneinander bzw. relativ zum Werkstück verändert werden, wodurch der Bearbeitungsstand ohne aufwendige Steuerung für Werkstücke mit unterschiedlichen Abmessungen einsetzbar ist. Sollte eines der verwendeten Werkzeuge, z. B. die Fokussieroptik für einen Laser, eine dritte Achse aufweisen, kann zumindest der Hub dieser dritten Achse reduziert werden, so daß z. B. bei Laseroptiken oder Wasserstrahldüsen weitere Vorteile erzielt werden.In a further modification of the invention, they are each other opposite passive parts adjustable in height to each other, so that instead of one third axis for the tool only the distances of the treads from each other or relative to the workpiece, whereby the processing status without complex control for Workpieces with different dimensions can be used. Should one of the tools used, e.g. B. the focusing optics for a laser, can have a third axis, at least the stroke of this third axis can be reduced so that, for. B. at Laser optics or water jet nozzles achieved further advantages become.

Aufgrund der Magnetaufhängung der Antriebe an den Laufflächen und der relativ leichten Passivteile können die Laufflächen beliebig zueinander und beliebig relativ zu einem Hallen- oder Werkstattbodens aufgestellt werden. Bei Verwendung einer geeigneten Schwenkvorrichtung können die Passivteile auch schräg zum Boden geneigt werden, falls die Geometrien des Werkstücks dieses erfordert bzw. die Bearbeitung des Werkstücks dadurch erleichtert wird. In diesem Fall ist es auch möglich, die beiden Laufflächen der Passivteile nicht parallel zueinander, sondern in einem Winkel zueinander auszurichten. Auch ist es möglich, die Passivteile mit ihren Laufflächen im wesentlichen vertikal auszurichten.Due to the magnetic suspension of the drives on the running surfaces and the relatively light passive parts, the treads arbitrarily to each other and arbitrarily relative to a hall or Workshop floor. When using a The passive parts can also be fitted with a suitable swivel device if the geometries of the Workpiece this requires or machining of the workpiece thereby being facilitated. In this case it is also possible the two treads of the passive parts are not parallel to each other, but to align at an angle to each other. It is also possible to use the passive parts with their treads in the aligned essentially vertically.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind jedoch die Laufflächen horizontal angeordnet. Bei horizontal angeordneten Laufflächen wird das die untere Lauffläche tragende Passivteil auf dem Boden abgestützt. Eine Veränderung der Höhe des unteren Passivteils über dem Boden, und damit der Abstand dieser unteren Lauffläche zu einem Werkstück, das zwischen den Laufflächen mit einer Werkstückaufnahme gehalten wird, kann z. B. durch Abstützen des unteren Passivteils auf einem Scherenhubtisch realisiert werden. Es kann aber auch eine andere Abstützvorrichtung mit mechanischer, hydraulischer pneumatischer oder anderer Höhenverstellung eingesetzt werden.However, in a preferred embodiment of the invention the treads arranged horizontally. At horizontal arranged treads that becomes the lower tread supporting passive part supported on the floor. A change the height of the lower passive part above the ground, and thus the Distance of this lower tread to a workpiece that held between the treads with a workpiece holder will, for. B. by supporting the lower passive part a scissor lift table. But it can also be one other support device with mechanical, hydraulic pneumatic or other height adjustment can be used.

Bei dem vorgenannten Ausführungsbeispiel kann das obere Passivteil an der Decke oder Wand des den Bearbeitungsstand umgebenden Gebäudes abgestützt werden. Dies hat den Vorteil, daß der Bearbeitungsstand von allen Seiten frei zugänglich ist. Da für die Bearbeitungswerkzeuge in der Regel Versorgungsquellen wie eine Laserquelle bei der Laserbearbeitung, Wasserquelle und Wasserdruckerzeuger bei der Wasserstrahlbearbeitung, Kühl- und Steuervorrichtungen und andere benötigt werden, können diese entweder alle an einer Seite des Bearbeitungsstandes angeordnet werden oder in ausreichender Entfernung so aufgestellt werden, daß eine Beschickung des Bearbeitungsstandes von allen Seiten möglich ist. Dies hat den besonderen Vorteil, daß der Bearbeitungsstand, obwohl die Laufflächen auf beispielsweise 1,5 m mal 3 m Arbeitsbereich beschränkt sind, auch bei der Bearbeitung großer Werkstücke eingesetzt werden kann. Dies hat vor allem für den Schiffsbau, Metall- und Fassadenbau oder bei der Bearbeitung von Coil (aufgewickeltes Blechband) Vorteile, bei denen die Werkstücke vergleichsweise große Abmessungen haben. Ein Nachsetzen des Werkstücks in alle Richtungen ohne prinzipielle Umbauten an dem Bearbeitungsstand ist somit möglich.In the above embodiment, the upper one Passive part on the ceiling or wall of the processing stand surrounding building are supported. This has the advantage that the processing status is freely accessible from all sides. As a rule for the machining tools Supply sources like a laser source at the Laser processing, water source and water pressure generator at the Water jet machining, cooling and control devices and others are needed, they can either all be on one Side of the processing status can be arranged or in sufficient distance so that a The processing status can be loaded from all sides is. This has the particular advantage that the Processing status, although the treads on for example 1.5 m by 3 m work area are limited, even with the Machining large workpieces can be used. this has especially for shipbuilding, metal and facade construction or at the processing of coil (wound sheet metal strip) advantages, where the workpieces have comparatively large dimensions to have. Repositioning the workpiece in all directions without basic modifications to the processing stand is thus possible.

In einer weiteren Ausführungsform ist der erfindungsgemäße Bearbeitungsstand in einem Transportcontainer untergebracht. Hierbei werden die beiden Laufflächen an zwei einander gegenüberliegenden Wänden des Transportcontainers ausgebildet. Bevorzugt werden dafür die Wände mit den größten Abmessungen verwendet. Geeignete Transportcontainer sind in der Anschaffung relativ preiswert, insgesamt aber so stabil, daß sie auf jeder Seitenwand abgestellt werden können. Werden die beiden Laufflächen in einem Container an einander gegenüberliegenden Wänden angeordnet, können die Laufflächen entsprechend der Werkstückgeometrie horizontal oder vertikal aufgestellt werden. Die praktische Bedeutung der Anordnung der Laufflächen ist sehr vielfältig. Aufgrund der festen Verankerung der Passivteile im Container kann der Bearbeitungsstand leicht transportiert werden, ist kostengünstig und sehr flexibel sowohl in der Auswahl der einsetzbaren Werkzeuge als auch in der Wahl der zu bearbeitenden Werkstücke. Bei besonders schweren Werkstücken kann das Werkzeug zum Werkstück transportiert werden, ohne daß Nachteile in der Bearbeitungsgenauigkeit in Kauf genommen werden müssen, da die Direktantriebe ein äußerst präzises Steuern der Werkzeuge ermöglichen. Bei begrenztem Platzbedarf oder falls kurzfristig zusätzliche Kapazitäten bei der Bearbeitung von Werkstücken benötigt werden, kann ein in Containern untergebrachter Bearbeitungsstand auch außerhalb von Gebäuden angeordnet werden. Zur Erhöhung der Flexibilität des in Containern untergebrachten Bearbeitungsstandes können die Container abmontierbare Seitenwände aufweisen, so daß eine Beschickung der Anlage von mehreren Seiten möglich wird. Desweiteren können die Versorgungsquellen für die an den Antriebsteilen befestigten Werkzeuge in weiteren Containern untergebracht werden, so daß diese ebenfalls leicht transportiert werden können. Der Bearbeitungsstand wird dadurch am Einsatzort in Betrieb genommen, daß an den Laufflächen die Antriebsteile mit den Bearbeitungs- oder Entsorgungsvorrichtungen aufgehängt werden und die Bearbeitungswerkzeuge an ihre Versorgungsquellen angeschlossen werden.In a further embodiment, the invention is Processing status housed in a transport container. Here, the two treads on two each other opposite walls of the transport container are formed. The walls with the largest dimensions are preferred used. Suitable transport containers are in the purchase relatively inexpensive, but overall so stable that it can be used on everyone Sidewall can be parked. Will the two Treads in a container facing each other Arranged walls, the treads can correspond to the Workpiece geometry can be set up horizontally or vertically. The practical importance of the arrangement of the treads is very important diverse. Due to the firm anchoring of the passive parts in the The processing stand can be easily transported to containers is inexpensive and very flexible in both Selection of the tools that can be used as well as the choice of tools machining workpieces. For particularly heavy workpieces the tool can be transported to the workpiece without Disadvantages in machining accuracy accepted must be because the direct drives are extremely precise Allow tools to be controlled. When space is limited or if additional capacities are available at short notice Machining of workpieces may be required Processing status housed in containers outside of Buildings. To increase the flexibility of the Processing status housed in containers can Containers removable side walls, so that a Loading the system from several sides is possible. Furthermore, the supply sources for the to Drive parts fastened tools in additional containers be accommodated so that this is also easy can be transported. The processing status is thereby put into operation on site that the Drive parts with the machining or Disposal devices are hung up and the Machining tools connected to their supply sources become.

Neben vielen Anwendungsgebieten bei großflächigen 2D- Bearbeitungsständen mit leichten bis mittelschweren Werkzeugen ist der erfindungsgemäße Bearbeitungsstand bevorzugt für die Laserbearbeitung einsetzbar. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung betreffen einen Bearbeitungsstand für die Laserbearbeitung, besonders eine Laserschneidanlage für Bleche und andere plattenförmige Werkstücke. Der Vorteil der hohen Verfahr- und Positioniergeschwindigkeiten der elektromagnetischen Direktantriebe von bis zu 60 m/min und darüber kommt hierbei sowohl hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit als auch des geringen Konstruktionsaufwandes voll zur Geltung. Eine Fokussieroptik für die Laserbearbeitung wiegt im allgemeinen maximal zwischen 5 und 50 kg und kann daher mittels des ohnehin vorhandenen Permanentmagnetensystems mitsamt dem Antriebsteil magnetisch aufgehängt werden. Mindestens an einem an der oberen Lauffläche aufgehängten Antriebsteil wird eine Fokussieroptik entweder zusammen mit einer Laserquelle, z. B. bei ND-YAG- Lasern, oder mit einem Strahlzuführungssystem für einen Laserstrahl angebracht.In addition to many areas of application for large area 2D Processing stands with light to medium-weight tools the processing status according to the invention is preferred for the Laser processing can be used. More beneficial Embodiments of the invention relate to one Processing status for laser processing, especially one Laser cutting system for sheets and other plate-shaped Workpieces. The advantage of high travel and Positioning speeds of the electromagnetic Direct drives of up to 60 m / min and above come here both in terms of economy and low design effort to its full advantage. A Focusing optics for laser processing generally weigh maximum between 5 and 50 kg and can therefore by means of the anyway existing permanent magnet system together with the drive part be hung up magnetically. At least one on the top Tread suspended drive part is a focusing optics either together with a laser source, e.g. B. with ND-YAG- Lasers, or with a beam delivery system for one Laser beam attached.

Im letzteren Fall werden die den Laserstrahl versorgende Laserquelle, die mit dem jeweiligen Antriebsteil über flexible Leitungen, wie Steuerleitungen und Luftzuleitungen verbundenen Steuerungs- und Versorgungssysteme für die Zwei- Koordinatenschrittmotoren und die der Entsorgungsvorrichtung dienenden Geräte vorzugsweise an der einen Seite des Bearbeitungsstandes aufgestellt. Dadurch ist der Bearbeitungsstand von drei Seiten frei zugänglich, wodurch er für eine Automatisierung der Produktionsabläufe hervorragend geeignet ist, da eine Beschickung und Entladung des Bearbeitungsstandes von drei Seiten und somit auch ein durchgehender Materialfluß, d. h. Beschickung von einer Seite und Entnahme von einer anderen Seite, oder wechselseitig Beschickung und Entnahme von einer Seite u. a. ermöglicht werden. Der Laserstrahl muß dazu über ein Strahlführungssystem von der Laserquelle zur Laseroptik geleitet werden, ohne die Bewegungsfreiheit eines Antriebsteils einzuschränken. Für eine Schneid-Bearbeitung mit einem heute hauptsächlich verwendeten CO₂-Laser hoher Strahlungsleistung bei guter Fokussierbarkeit können Spiegelgelenkarme verwendet werden, die die erforderliche Anzahl von Gelenken haben, so daß die Fokussieroptik durch den Antrieb beliebig gelenkt werden kann. Flexible Lichtleitfasern sind zur Zeit bei CO₂-Lasern nicht einsetzbar, kommen aber bei anderen Lasern häufig zum Einsatz.In the latter case, the laser source supplying the laser beam, the control and supply systems for the two-coordinate stepping motors and the devices serving the disposal device, which are connected to the respective drive part via flexible lines, such as control lines and air supply lines, and the devices serving the disposal device are preferably set up on one side of the processing stand. As a result, the processing status is freely accessible from three sides, which makes it ideal for automating the production processes, since loading and unloading the processing status from three sides and thus also a continuous material flow, ie loading from one side and removal from another side, or alternate loading and unloading from one side, among other things. For this purpose, the laser beam has to be guided from the laser source to the laser optics via a beam guidance system without restricting the freedom of movement of a drive part. For cutting processing with a CO ₂ laser, which is mainly used today, with high radiation power and good focusability, mirror articulated arms can be used which have the required number of joints, so that the focusing optics can be steered as desired by the drive. Flexible optical fibers cannot currently be used with CO ₂ lasers, but are often used with other lasers.

Außer für die Laserbearbeitung eignet sich der erfindungsgemäße Bearbeitungsstand auch z. B. für die Wasserstrahlbearbeitung, für die prinzipiell die gleichen Vorteile wie bei der Laserbearbeitung gelten. Besonders vorteilhaft erweist sich, daß der Bearbeitungsstand ohne großen Aufwand von der Laserbearbeitung zur Wasserstrahlbearbeitung und umgekehrt umgerüstet werden kann, da bei Vorhandensein der Versorgungsquellen für das jeweilige Bearbeitungsmittel nur die an den Laufflächen aufgehängten Werkzeuge ausgetauscht zu werden brauchen.Except for laser processing, the invention is suitable Processing status also z. B. for water jet machining, for the same advantages in principle as with the Laser processing apply. It has proven particularly advantageous that the processing status of the Laser processing for water jet processing and vice versa can be converted because the presence of Sources of supply for the respective processing equipment only tools suspended from the running surfaces will need.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Entsorgungsvorrichtung aus einem trichterförmigen Bauteil und einem daran angeordneten Absaugschlauch besteht, der mit einem außerhalb des Bearbeitungsstandes oder unterhalb des unteren Passivteils aufgestellten Absauggebläse verbunden ist. Durch den Trichter kann u. a. vermieden werden, daß Kleinteile oder Abfallreste neben die Entsorgungsvorrichtung fallen. Während die Kleinteile beispielsweise mit einer teleskopartig längenverstellbaren Entsorgungsrutsche entsorgt werden können, können gleichzeitig mit dem Absauggebläse mit einer im Vergleich zu herkömmlichen Entsorgungsvorrichtungen wesentlich kleineren Saugleistung die bei der Bearbeitung entstehenden Dämpfe abgesaugt werden, da die Entsorgungsvorrichtung jederzeit an die durch das Bearbeitungsverfahren bestimmte günstigste Position verfahrbar ist.Another advantageous embodiment of the invention exists in that the disposal device from a funnel-shaped component and an arranged thereon There is a suction hose that is connected to an outside of the Processing status or below the lower passive part installed suction fan is connected. Through the funnel can u. a. that small parts or waste residues are avoided fall next to the disposal device. While the small parts for example with a telescopically adjustable length Disposal slide can be disposed of at the same time with the suction fan with a compared to conventional Disposal devices the suction power much smaller vapors generated during processing are extracted, since the disposal device at any time to the by the Machining process certain most favorable position movable is.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsformen erläutert, die schematisch aus den Zeichnungen ersichtlich sind. Die Zeichnungen zeigen:The invention is explained using embodiments that are shown schematically in the drawings. The Drawings show:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Bearbeitungsstandes gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung, Fig. 1 is a front view of a machining state according to a possible embodiment of the invention,

Fig. 2 schematisch eine Draufsicht des Bearbeitungsstandes aus Fig. 1, Fig. 2 shows schematically a top view of the processing status of FIG. 1,

Fig. 3 eine Skizze der Verfahrwege eines Antriebsteils mit Strahlführungssystem mit Spiegelgelenken, Fig. 3 is a sketch of the traversing of a driving part of beam guiding system with mirror joints,

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf einen Bearbeitungsstand mit zwei Werkzeugen in einem Produktionsablauf, Fig. 4 is a schematic plan view of a processing status with two tools in a manufacturing process,

Fig. 5 schematisch eine Seitenansicht einer Ausführungsform, in der das Bearbeitungswerkzeug in einem Container und die Versorgungsquellen für das Bearbeitungswerkzeug in einem zweiten Container untergebracht sind, Fig. 5 shows schematically a side view of an embodiment in which the machining tool are housed in a container and the supply sources for the machining tool in a second container,

Fig. 6 schematisch eine Draufsicht auf die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform entlang der Linie A-A in Fig. 5. FIG. 6 schematically shows a plan view of the embodiment shown in FIG. 5 along the line AA in FIG. 5.

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Strahlführungssystems mit zwei vertikalen Drehachsen, drei horizontalen Drehachsen, einem verschiebbaren Umlenkspiegel und vier 90°-Umlenkspiegeln, Fig. 7 is a schematic representation of a beam guidance system with two vertical axes of rotation, three horizontal axes of rotation, a movable reflecting mirror and four 90 ° -Umlenkspiegeln,

Fig. 8 ein Antriebsteil mit einer Entsorgungsvorrichtung zur Entsorgung von Bearbeitungsabfall über eine an einem ihrer Enden ortsfesten teleskopartigen Entsorgungsrutsche, Fig. 8 is a driving part having a disposal apparatus for the disposal of waste processing a at one of its ends fixed telescopic disposal chute,

Fig. 8A eine Schnittansicht der Entsorgungsvorrichtung aus Fig. 8 entlang D-D in Fig. 8, und Fig. 8A is a sectional view of the disposal device of Fig. 8 along DD in Fig. 8, and

Fig. 9 ein Antriebsteil mit einer Entsorgungsvorrichtung zur Entsorgung von Bearbeitungsabfall über eine an einem ihrer Enden mitgeführte teleskopartige Entsorgungsrutsche. Fig. 9 shows a drive part with a disposal device for the disposal of processing waste via a telescopic disposal chute carried at one of its ends.

In den Fig. 1 und 2 ist in Vorderansicht bzw. in Draufsicht eine Ausführungsform eines Bearbeitungsstand für die Laserbearbeitung mit einem an einer einfachen Rahmenkonstruktion 8 aus Stützen 16 angeordneten oberen Passivteil 1 und einem an der Rahmenkonstruktion 8 oder an einer zweiten Rahmenkonstruktion oder Halterung (nicht gezeigt) angeordneten unteren Passivteil 2 gezeigt. An dem oberen Passivteil ist ein Antriebsteil 3 mit daran angeordneter Laser- Fokussieroptik 4 magnetisch aufgehängt, während der Antriebsteil 5 auf dem unteren Passivteil aufsitzt und eine Entsorgungsvorrichtung 6 trägt, die mit einem Schlauch 13 mit einer Absaugvorrichtung 12 und mit einer Entsorgungsrutsche 14 mit einem Abfallbehälter verbunden ist. Zwischen dem oberen Passivteil 1 und dem unteren Passivteil 2 ist ein Wechseltisch mit einem Rost 7 gezeigt, der zur Aufnahme eines nicht gezeigten Werkstücks dient bzw. an dessen Stelle ein Werkstück mittels anderer Haltevorrichtungen angeordnet werden kann. An der Laserquelle 10 tritt der Laserstrahl horizontal aus und wird mit einem entlang einer Schiene 9 mitbewegten 90°-Spiegel 15 in vertikale Richtung umgelenkt. Der Strahl wird über Umlenkspiegel und einen teleskopartig längenverstellbaren Gelenkarm 17 zu einem weiteren Umlenkspiegel 18 geleitet, der an dem Antriebsteil 3 der Laseroptik 4 angeordnet ist. Mit einer Steuerung 11 können die Antriebsteile 3 und 5 und die an den Antriebsteilen befestigten Bearbeitungs- und Entsorgungsvorrichtungen sowie deren Versorgungsquellen und Manipulatoren 19 zum Handling der zu bearbeitenden Werkstücke gesteuert werden.In Figs. 1 and 2 is not a processing status for laser processing with a simple to a frame structure 8 of supports 16 disposed upper passive part 1 and a on the frame structure 8 or to a second frame structure or support (in front view and in plan view an embodiment shown) arranged lower passive part 2 shown. On the upper passive part, a drive part 3 with laser focusing optics 4 arranged thereon is magnetically suspended, while the drive part 5 sits on the lower passive part and carries a disposal device 6 , which has a hose 13 with a suction device 12 and a disposal chute 14 with a waste container connected is. Between the upper passive part 1 and the lower passive part 2 , a changing table with a grate 7 is shown, which serves to hold a workpiece, not shown, or in its place a workpiece can be arranged by means of other holding devices. The laser beam emerges horizontally at the laser source 10 and is deflected in the vertical direction by a 90 ° mirror 15 which is moved along a rail 9 . The beam is directed via a deflecting mirror and a telescopically length-adjustable articulated arm 17 to a further deflecting mirror 18 , which is arranged on the drive part 3 of the laser optics 4 . With a controller 11 , the drive parts 3 and 5 and the processing and disposal devices attached to the drive parts and their supply sources and manipulators 19 can be controlled for handling the workpieces to be machined.

Anstelle einer Entsorgungsvorrichtung kann an dem unteren Antriebsteil oder einem nicht gezeigten weiteren Antriebsteil ein weiteres Werkzeug, z. B. eine weitere Fokussieroptik befestigt werden, mit dem die gleiche Bearbeitungsaufgabe wie mit der an dem oberen Antriebsteil befestigten Fokussieroptik oder auch eine andere Bearbeitungsaufgabe durchgeführt werden kann. Die beidseitige Bearbeitung eines Werkstückes kann beispielsweise beim Laserschweißen zu einer erheblichen Verbesserung der Schweißnaht führen, wobei desweiteren in hohem Maße Freiheit in dem Verlauf der Schweißnaht sowohl bei einseitiger als auch bei beidseitiger Bearbeitung besteht.Instead of a disposal device, the bottom Drive part or a further drive part, not shown another tool, e.g. B. another focusing optics with the same machining task as with the focusing optics attached to the upper drive part or another processing task can be carried out can. Machining a workpiece on both sides can for example in laser welding to a considerable extent Improvement of the weld lead, furthermore in high Dimensional freedom in the course of the weld both one-sided as well as two-sided processing.

In der Fig. 1 sind an der oberen Lauffläche ein weiterer Laserbearbeitungskopf 45 mit Strahlzuführung mittels eines Lichtwellenleiters z. B. zur Beschriftung des Werkstückes gezeigt. Mit an den Laufflächen zusätzlich angeordneten Antriebsteilen mit Manipulatoren 19 kann das Werkstück während der Bearbeitung bewegt werden bzw. bearbeitete oder Restteile auf ein Förderband 43 gelegt und von diesem zu einem Teilebehälter 44 gefördert werden.In Fig. 1, a further laser processing head 45 with beam feed by means of an optical fiber z. B. shown for labeling the workpiece. With drive parts with manipulators 19 additionally arranged on the running surfaces, the workpiece can be moved during machining or machined or remaining parts placed on a conveyor belt 43 and conveyed by the latter to a parts container 44 .

Fig. 3 skizziert die Verfahrwege eines Strahlführungssystems für frei bewegbare Antriebsteile. Das Strahlführungssystem weist zwei vertikale Schwenkachsen 1', 2' bzw. 2" auf, die ein Schwenken des Antriebsteil 3 um die Laserquelle 10 erlauben, wobei das Strahlführungssystem die Änderung der Strahllänge rechnerisch innerhalb der Kreisradien Lmin und Lmax begrenzt. Fig. 3 outlines the travel paths of a beam guidance system for freely movable drive parts. The beam guidance system has two vertical pivot axes 1 ', 2 ' and 2 ", respectively, which allow the drive part 3 to pivot about the laser source 10 , the beam guidance system mathematically limiting the change in the beam length within the circular radii Lmin and Lmax.

Fig. 4 zeigt einen in einen Produktionsablauf integrierten Bearbeitungsstand mit zwei auf einer Seite des Bearbeitungsstandes aufgestellten Laserquellen. Der Bearbeitungsstand ist von drei Seiten frei zugänglich, wodurch sowohl ein linearer Materialfluß als auch ein Materialfluß über drei Stationen ermöglicht wird. Fig. 4 shows an integrated production process in a processing status with two on one side of the machining prior established laser sources. The processing status is freely accessible from three sides, which enables both a linear material flow and a material flow over three stations.

In den Fig. 5 und 6 ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, in der die den Bearbeitungsstand ausbildenden Passivteile an zwei einander gegenüberliegenden Seiten eines ersten Containers 20 angeordnet sind, der eine Bearbeitungszelle bildet, und seitlich des Containers 20 ein zweiter Container 30 als Versorgungsquelle aufgestellt ist, in dem die Versorgungsquellen, z. B. der Laser 31, ein Versorgungsschrank 32 des Lasers, eine Wasserkühlung 33 für den Laser, eine Lasergasbatterie 34, ein Absaugventilator 35, an dem ein flexibler Schlauch 40 angeschlossen ist, eine Steuerung mit Bedienpult 37 und eine abgestützte Führungsschiene 38 für das Strahlführungssystem 39 angeordnet werden können. In der Bearbeitungszelle 20 sind die beiden Passivteile 21, 22 mittels Befestigungseinrichtungen 28, 29 mit einander gegenüberliegenden Laufflächen befestigt, an denen zwei Antriebsteile 23, 25 aufgehängt sind bzw. aufsitzen, wobei an dem oberen Antriebsteil 23 eine Fokussieroptik 24, befestigt ist, der mittels des Strahlführungssystems 39 ein Laserstrahl zugeführt wird. Ein Werkstück wird bei der gezeigten Ausführungsform mittels zweier in einer Schienenführung 26 geführter Schneidroste 27a, 27b wechselseitig in die Bearbeitungszelle eingeführt. Alternativ kann Band- oder Endlosmaterial linear durch die Bearbeitungszelle 20 hindurchgeführt werden, bzw. eine andere bekannte Werkstückwechselvorrichtung verwendet werden.In FIGS. 5 and 6 an embodiment of the invention is shown, which are disposed the processing status of forming passive portions at two opposite sides of a first container 20 in forming a machining cell, and the container 20, a second container 30 set up as a supply source side is in which the supply sources, e.g. B. the laser 31 , a supply cabinet 32 of the laser, a water cooling system 33 for the laser, a laser gas battery 34 , a suction fan 35 to which a flexible hose 40 is connected, a control with control panel 37 and a supported guide rail 38 for the beam guidance system 39 can be arranged. In the processing cell 20 , the two passive parts 21 , 22 are fastened by means of fastening devices 28 , 29 with opposing running surfaces, on which two drive parts 23 , 25 are suspended or seated, a focusing lens 24 being fastened to the upper drive part 23 , which means a beam is fed to the beam guidance system 39 . In the embodiment shown, a workpiece is alternately introduced into the machining cell by means of two cutting grates 27 a, 27 b guided in a rail guide 26 . Alternatively, strip or continuous material can be guided linearly through the processing cell 20 , or another known workpiece changing device can be used.

Zum Einrichten des Bearbeitungsstandes brauchen die beiden Container nicht exakt aufeinander ausgerichtet zu werden. Zum Transport ist nur ein Abmontieren des Strahlführungssytems 39, des Schlauches 40 und der nicht gezeigten Steuerkabel, die die Direktantriebe mit dem Steuerpult verbinden, vom jeweiligen Direktantrieb erforderlich, ohne daß das Strahlführungssystem von der Laserquelle abmontiert wird, so daß die optische Justierung für die Strahlführung erhalten bleibt. Das Strahlführungssystem kann dann für den Transport in dem die Laserquelle enthaltenen Container untergebracht werden. Entsprechend ist es auch möglich, die Strahlführungseinheit mitsamt dem zugeordneten Antriebsteil aus dem Bearbeitungscontainer abzumontieren und in dem Versorgungscontainer unterzubringen.The two containers do not need to be exactly aligned to set up the processing stand. For transport, the beam guidance system 39 , the hose 40 and the control cables (not shown), which connect the direct drives to the control panel, are only required to be removed from the respective direct drive, without the beam guide system being removed from the laser source, so that the optical adjustment for the beam guide preserved. The beam guidance system can then be accommodated for transport in the container containing the laser source. Accordingly, it is also possible to remove the beam guiding unit together with the associated drive part from the processing container and to accommodate it in the supply container.

In Fig. 7 ist ein Strahlführungssystem gezeigt, das Bewegungen des Antriebsteils parallel zur Lauffläche zuläßt und auch bei geneigten oder höhenverstellbaren Passivteilen verwendbar ist. Dazu weist das Strahlführungssystem einen verschiebbaren ersten Umlenkspiegel 15, einen Umlenkspiegel an dem die Laseroptik tragenden Antriebsteil und drei weitere Umlenkspiegel 46 bis 48 im Strahlengang auf, die jeweils den Laserstrahl um 90° umlenken. Jeweils zwei Umlenkspiegel sind schwenkbar miteinander verbunden, so daß insgesamt fünf Schwenkachsen, nämlich drei horizontale 3', 4' und 5' und zwei vertikale Schwenkachsen 1' und 2' vorhanden sind. Anstelle den Umlenkspiegel 15 verschiebbar zu machen, können die Umlenkspiegel 47 und 48 auch mittels eines längenverstellbaren Teleskoparmes miteinander verbunden werden.In Fig. 7, a beam guiding system is shown, the movement of the drive member permits parallel to the running surface and can also be used in inclined or vertically adjustable passive parts. For this purpose, the beam guidance system has a displaceable first deflection mirror 15 , a deflection mirror on the drive part carrying the laser optics and three further deflection mirrors 46 to 48 in the beam path, each deflecting the laser beam by 90 °. In each case two deflecting mirrors are pivotally connected to one another, so that there are a total of five pivot axes, namely three horizontal 3 ', 4 ' and 5 'and two vertical pivot axes 1 ' and 2 '. Instead of making the deflecting mirror 15 displaceable, the deflecting mirrors 47 and 48 can also be connected to one another by means of a length-adjustable telescopic arm.

In Fig. 8 ist eine Entsorgungsvorrichtung mit einer teleskopartig längenvertellbaren Entsorgungsrutsche 50 gezeigt. Fig. 8A zeigt eine Seitenansicht der mit einem ihrer Enden an einem Antriebsteil 51 angeordneten Rutsche 50. Oberhalb einer Säule 52 ist das eine Ende der Rutsche mittels eines Kugelgelenks 53 und eines Kugellagers 54 schwenkbar befestigt. Zum Absaugen von bei der Bearbeitung eines Werkstückes entstehenden Dämpfen ist ein mit einem Schutzsieb gegen Kleinteile versehener Trichter vorgesehen, so daß Kleinteile neben den Trichter auf die Entsorgungsrutsche fallen und mit dieser aufgrund ihrer Neigung zu einem außerhalb der Standfläche der Passivteile aufgestellten Abfallbehälter (nicht gezeigt) transportiert werden. Die Entsorgungsrutsche ist z. B. an diesem Abfallbehälter mittels eines Gelenkes 58 schwenkbar gelagert, so daß sich das die Entsorgungsrutsche bewegende Antriebsteil nahezu ungehindert bewegen kann.In FIG. 8, a waste disposal device is shown with a telescopically längenvertellbaren disposal chute 50th Fig. 8A shows a side view of the arranged with one of their ends to a drive member 51 slide 50th Above a column 52 , one end of the slide is pivotally attached by means of a ball joint 53 and a ball bearing 54 . A funnel provided with a protective sieve against small parts is provided for extracting vapors produced during the machining of a workpiece, so that small parts fall next to the funnel onto the disposal chute and with it, due to its inclination to a waste container (not shown) set up outside the base area of the passive parts. be transported. The disposal slide is e.g. B. pivoted on this waste container by means of a joint 58 so that the drive part moving the disposal chute can move almost unhindered.

Fig. 9 zeigt prinzipiell eine Entsorgungsvorrichtung mit einer Entsorgungsrutsche 50, deren eines Ende mit einem Antriebsteil 60 verbunden ist, deren anderes mittels eines Hilfsantriebs 61 für eine Richtungskoordinate parallel zum Bearbeitungsstand mitbewegt wird. Der Hilfsantrieb kann entweder ebenfalls auf der Lauffläche des Bearbeitungsstandes angeordnet werden, die das die Entsorgungsvorrichtung tragende Antriebsteil aufweist, oder auf einer zusätzlichen, außerhalb des Bearbeitungsstandes angeordneten Lauffläche aufgesetzt werden (nicht gezeigt). Von der Rutsche 50 herabfallende Kleinteile werden über das Förderband 43 abgeführt. Die Vorteile dieser Entsorgungsvorrichtung sind u. a., daß die Länge der Entsorgungsrutsche minimiert wird und der die Entsorgungsvorrichtung tragende Antriebsteil, falls dieser mit dem Hilfsantrieb synchron bewegt wird, geringere Widerstandskräfte überwinden muß. Fig. 9 shows in principle a disposal device with a disposal slide 50 , one end of which is connected to a drive part 60 , the other of which is moved by means of an auxiliary drive 61 for a directional coordinate parallel to the processing state. The auxiliary drive can either also be arranged on the tread of the processing stand, which has the drive part carrying the disposal device, or can be placed on an additional tread arranged outside the processing stand (not shown). Small parts falling from the chute 50 are removed via the conveyor belt 43 . The advantages of this disposal device include that the length of the disposal slide is minimized and that the drive part carrying the disposal device, if it is moved synchronously with the auxiliary drive, has to overcome lower resistance forces.

Claims

1.Processing stand for machining a workpiece by means of a machining tool, with a controllable, planar, air-bearing electromagnetic two-coordinate direct drive, which consists of an electrically excitable drive part ( 3 , 23 ), which has magnet and coil systems for two mutually perpendicular running directions, and one plate-shaped passive part ( 1 , 21 ) is formed, which is ferromagnetic and flat on one side of the plate and forms a running surface for the drive part ( 3 , 23 ) with the ferromagnetic side, which is magnetically suspended on a running surface and on which a machining tool ( 4 ) can be attached, with which the workpiece held at a distance from the running surface can be machined, characterized in that a further electromagnetic direct drive of the same design as the electromagnetic direct drive is provided, the passive parts ( 1 , 2 ; 21 , 22 ) being spaced apart from one another facing each other run Are arranged surfaces and at least one drive part ( 3 , 5 ; 23 , 25 ; 60 ) is magnetically suspended, on which a processing tool ( 4 ) or a handling device ( 19 ) or disposal device ( 6 ) can be attached.

2. Processing status according to claim 1, characterized in that several drive parts on one or both treads are arranged.

3. Processing status according to claim 1 or 2, characterized characterized in that a drive part of the drive parts one tread is controlled so that it is synchronous moved with a drive part on the other tread.

4. Processing stand according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that one or both treads have a cover have any movement of the drive member along the tread.

5. Processing stand according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the distance and / or the inclination of the Treads are adjustable relative to each other.

6. Processing stand according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that at least one of the treads is horizontal is arranged.

7. Processing stand according to one of claims 1 to 6, characterized in that the one plate-shaped passive part ( 1 ) is attached to the ceiling or the wall of a surrounding building and the other passive part ( 2 ) is set up on the floor of the building.

8. Processing stand according to one of claims 1 to 5, characterized in that the plate-shaped passive parts ( 21 , 22 ) form two opposite walls of a transportable container ( 20 ).

9. Processing stand according to claim 5, characterized in that at least one of the walls of the container ( 20 ) not formed by the passive parts ( 21 , 22 ) is removable.

10. Machining stand according to claim 9, characterized in that the supply source of the machining tool is arranged in a second container ( 30 ).

11. Machining stand according to one of claims 1 to 10, characterized in that at least one drive part has a laser ( 31 ) as the machining tool.

12. Processing stand according to one of claims 1 to 11, characterized in that at least one drive part as a processing tool has laser optics ( 4 ) for laser processing and a laser beam from a laser source ( 10 ) via an adjustable beam guide system ( 39 ) to the laser optics ( 4 ) is conducted.

13. Processing stand according to claim 12, characterized in that the beam guidance system ( 39 ) has an articulated arm ( 17 ) with a plurality of 90 ° deflection mirrors ( 15 , 18 , 46 , 47 , 48 ) arranged in the laser beam path, which on the axis of it each incident or emerging laser beam are pivotable.

14. Processing status according to one of claims 1 to 10, characterized in that at least one drive part as Machining tool has a nozzle for a water jet.

15. Processing stand according to one of claims 1 to 14, characterized in that at least one drive part has a disposal device which has a funnel-shaped component and a suction hose ( 40 , 13 ) which is connected to a suction blower arranged below the workpiece receiving space or outside the processing stand .

16. Processing stand according to one of claims 1 to 14, characterized in that at least one drive part has a disposal device which has a slide ( 50 ), one end of which is pivotally attached to the associated drive part, the other end below the lower passive part ( 2nd ) or is pivotally attached outside the processing stand and its length is telescopically adjustable.

17. Processing stand according to one of claims 1 to 14, characterized in that at least one drive part has a disposal device which has a slide ( 50 ), one end of which is fastened to the drive part, the other end of which can be moved parallel to the processing stand outside the processing stand and whose length is telescopically adjustable.

18. Processing stand according to one of claims 1 to 17, characterized in that a drive part is arranged on one of the running surfaces, which carries a manipulator ( 19 ).

19. Processing status according to one of claims 1 to 18, characterized in that a workpiece support is provided is, which is movably guided in guides, and that at at least one of the drive parts is an extendable drivable Driver or a drivable manipulator is provided with which controlled the workpiece support relative to the tread is movable.