DE19842442A1 - Werkzeugbearbeitungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben derselben - Google Patents
Werkzeugbearbeitungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben derselbenInfo
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Abstract
Werkzeugbearbeitungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben der Werkzeugbearbeitungsvorrichtung, wobei ein Werkzeugträger (2) mit einer Mehrzahl von Magneten versehen ist, welche den Werkzeugträger (2) an eine Lauffläche (1a) an einer Führungsplatte (1) anziehen und außerdem in dem Werkzeugträger (2) eine Mehrzahl von Druckluftdüsen vorgesehen ist, mittels der zwischen dem Werkzeugträger (2) und der Lauffläche (1a) ein magnetisch vorgespanntes Druckluftlager erzeugbar ist, so daß der Werkzeugträger (2) manuell frei entlang der Lauffläche (1a) verfahrbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugbearbeitungs
vorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben der
Werkzeugbearbeitungsvorrichtung.
Es sind Werkzeugbearbeitungsvorrichtungen mit
elektromagnetischen Planarmotoren bekannt, bei denen eine
ortsfeste Führungsplatte mit einer ebenen Lauffläche aus
ferromagnetischem oder weichmagnetischem Material vorgesehen
ist.
Die Lauffläche weist ein gekreuztes Polraster auf, mit
welchem ein mit einem Elektromagnetsystem mit Permanenterregung
versehener Werkzeugträger mit einem elektromagnetischen
Zweikoordinaten-Hybridschrittmotor als Direktantrieb
zusammenwirkt. Als Werkzeug kann beispielsweise eine Laseroptik
oder ein mechanisches Werkzeug vorgesehen sein. Der
Hybridschrittmotor wird von einer Steuervorrichtung gemäß einem
vorbestimmten Bearbeitungsprogramm gesteuert.
Durch die Erfindung werden eine Werkzeugbearbeitungs
vorrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben der
Werkzeugbearbeitungsvorrichtung geschaffen, mit denen ein
Bearbeiten unabhängig von einem von einer Steuervorrichtung
ausgeführten Steuerprogramm ermöglicht ist.
Die erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung weist in
einer ersten Ausführungsform eine ortsfeste Führungsplatte mit
einer von weichmagnetischem oder ferromagnetischem Material
ausgebildeten Lauffläche auf. Auf dieser Lauffläche ist ein
antriebsloser Werkzeugträger zweidimensional bewegbar. Der-
Werkzeugträger ist mit einer Mehrzahl von Magneten versehen,
von welchen er an die Lauffläche angezogen wird. Außerdem sind
in dem Werkzeugträger Druckluftdüsen vorgesehen. Durch
Druckluftzufuhr zu den Druckluftdüsen und die Anziehungskraft
der Magneten wird ein magnetisch vorgespanntes Druckluftlager
erzeugt, auf dem der Werkzeugträger frei beweglich entlang der
Lauffläche verfahrbar ist. Dadurch kann der Werkzeugträger von
Hand verfahren werden. Durch Abschalten der Druckluftzufuhr
wird der Werkzeugträger von den Magneten bis in den Kontakt mit
der Lauffläche gezogen und in dieser Weise fixiert.
In einer zweiten Ausführungsform weist die
erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung eine ortsfeste
Führungsplatte mit einer von weichmagnetischem oder
ferromagnetischem Material ausgebildeten Lauffläche auf. Die
Lauffläche ist eben ausgebildet und in der Lauffläche ist ein
zweidimensionales, gekreuztes Polraster ausgebildet. Der
Werkzeugträger weist ein Elektromagnetsystem mit
Permanenterregung auf. Der Werkzeugträger weist ferner eine
Mehrzahl von Druckluftdüsen auf. Durch Druckluftzufuhr zu den
Druckluftdüsen wird im Zusammenwirken mit den Magneten zwischen
dem Werkzeugträger und der Lauffläche ein magnetisch
vorgespanntes Druckluftlager ausgebildet. Das
Elektromagnetsystem wird von einer Steuervorrichtung gesteuert,
so daß es mit dem gekreuzten Polraster als Zweikoordinaten-
Hybridschrittmotor zum gesteuerten zweidimensionalen Verfahren
des Werkzeugträgers zusammenwirkt. Erfindungsgemäß kann durch
Abschalten der Stromzufuhr zu dem Elektromagnetsystem und/oder
durch Entkoppeln des Werkzeugträgers von dem Polraster bei
bestehendem Druckluftlager erreicht werden, daß der
Werkzeugträger nun manuell entlang der Führungsplatte frei
beweglich verfahren werden kann.
Durch die Erfindung ist es möglich, den Werkzeugträger bei
Bedarf manuell zu verfahren und das jeweilige Werkstück manuell
frei geführt zu bearbeiten. So kann ein Bearbeitungsvorgang
unabhängig von dem jeweiligen Steuerprogramm des
elektromagnetischen Direktantriebs durchgeführt werden. Auch
ist es beispielsweise möglich, ein Bearbeitungsprogramm an
einer Stelle zu unterbrechen, manuell geführt einen
zusätzlichen Bearbeitungsschritt durchzuführen und anschließend
das Programm fortzuführen. Hierzu ist vorzugsweise eine
Meßvorrichtung zum Messen der Positionskoordinaten des
Werkzeugträgers relativ zur Lauffläche vorgesehen, so daß die
von der Meßvorrichtung gelieferte Anfangsposition des
Werkzeugträgers bei der Wiederaufnahme des
Bearbeitungsprogrammes in die Steuervorrichtung einlesbar ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann bei dieser
zweiten Ausführungsform die Werkzeugbearbeitungsvorrichtung,
deren Werkzeugträger ein Elektromagnetsystem mit
Permanenterregung als Zweikoordinaten-Hybridschrittmotor-
Direktantrieb aufweist, wahlweise motorisch angetrieben oder
antriebslos betrieben werden. Für den antriebslosen
Betriebsmodus wird die Stromzufuhr zu dem Elektromagnetsystem
der Werkzeugbearbeitungsvorrichtung abgeschaltet. Zusätzlich
oder alternativ wird das Elektromagnetsystem von, dem Polraster
entkoppelt. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, daß
der Werkzeugträger mit einem Ruck aus der Ausrichtung der
Magnete auf die Pole des Polrasters herausgedreht wird. Sodann
kann der Werkzeugträger manuell verfahren werden.
Dies kann insbesondere geschehen durch Verfahren des
Werkzeugträgers entlang einer Schablone, an der der
Werkzeugträger bei seiner Bewegung geführt wird. Anstelle einer
Schablone kann auch eine andere Führungsschiene vorgesehen
sein, beispielsweise ein Lineal. Die Führungsschiene kann
ortsfest angeordnet sein oder unabhängig von dem Werkzeugträger
verstellbar sein. Beispielsweise ist es möglich, den
Werkzeugträger z. B. in einer Kulissen- oder Schlitzführung zu
führen, die mit dem laufenden Werkstück mitbewegt wird, so daß
der Werkzeugträger entsprechend des Verlaufes der Kulissen-
oder Schlitzführung nachgeführt wird. Dabei kann der
Werkzeugträger mittels der Kulissen- oder Schlitzführung auch
quer zu der Bewegungsrichtung des Werkstücks verstellbar sein.
Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der
Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung,
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus Fig.
1,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der bevorzugten
Ausführungsform aus Fig. 1.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, weist eine
bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform der
Werkzeugbearbeitungsvorrichtung auf: eine Führungsplatte 1 mit
einer ebenen Lauffläche 1a und einen auf der Lauffläche 1a
angeordneten Werkzeugträger 2, ein Griffstück 3 an dem
Werkzeugträger, ein Werkzeug 4, eine vertikale Stütze 6 und
eine Grundplatte 8.
Die Führungsplatte 1 kann aus einem unmagnetischen
Material wie beispielsweise Aluminium hergestellt sein.
Alternativ dazu kann die Führungsplatte auch aus Kunststoff,
beispielsweise einem Verbundwerkstoff hergestellt sein. Zum
Verbessern der Stabilität der Führungsplatte 1 kann diese eine
Wabenstruktur aufweisen.
Die Lauffläche 1a wird von einem weichmagnetischen oder
ferromagnetischen Material ausgebildet. Unter der Lauffläche 1a
ist der Werkzeugträger 2 angeordnet. Der Werkzeugträger 2 weist
eine Mehrzahl von Magneten auf. Die Magneten ziehen den
Werkzeugträger 2 magnetisch "über Kopf" an die Lauffläche 1a
an. Dabei sind die Magnete mit Rückschlußleisten versehen,
welche zusammen mit der ferromagnetischen oder
weichmagnetischen Lauffläche 1a das Schließen des magnetischen
Kreises sicherstellen. Außerdem kann der Werkzeugträger mit
gesonderten Haltemagneten und dafür geeigneten
Rückschlußleisten versehen sein, welche bei "über Kopf"
Anordnung einen Teil der oder die ganze Gewichtskraft des
Werkzeugträgers 2 und des daran angebrachten Werkzeugs 4
kompensieren.
Die "über Kopf" Anordnung wird bevorzugt zum Bearbeiten
von kleineren Werkstücken verwendet. Es kann jedoch auch
erforderlich sein, beispielsweise beim Bearbeiten von großen
Werkstücken oder beim Bearbeiten von unterschiedlichen,
räumlich verteilten Werkstücken, daß die Führungsplatte entlang
dem Fußboden eines Bearbeitungsraumes oder auf einer
Tischplatte angeordnet ist und der Werkzeugträger auf der
Führungsplatte angeordnet und entlang dieser bewegbar ist.
Beispielsweise kann die Führungsplatte auch vertikal bzw.
schräg angeordnet sein, wie beispielsweise zum Bearbeiten von
großen, vertikal angeordneten Werkstücken bzw. zum Bearbeiten
senkrecht zu schräg angeordneten Werkstückoberflächen oder zum
Bearbeiten von Werkstücken in beliebigem Winkel, wie
beispielsweise beim Abfasen von Rändern eines komplex
gestalteten Werkstücks.
In dem Werkzeugträger ist eine Mehrzahl von gegen die
Lauffläche 1a gerichteten Druckluftdüsen vorgesehen. Durch
Druckluftzufuhr zu den Druckluftdüsen wird auf den
Werkzeugträger 2 eine Kraft von der Lauffläche 1a weg ausgeübt
und in Zusammenwirken mit der von dem Magneten des
Werkzeugträgers 2 ausgeübten magnetischen Anziehungskraft an
die Lauffläche 1a wird zwischen dem Werkzeugträger 2 und der
Lauffläche 1a ein magnetisch vorgespanntes Druckluftlager
ausgebildet. Dabei können die Druckluftdüsen gleichmäßig über
die Fläche des Werkzeugträgers verteilt sein oder alternativ
dazu kann auch eine einzige Druckluftdüse oder nur eine geringe
Anzahl von Druckluftdüsen in der Fläche des Werkzeugträgers 2
angeordnet sein. Ist die Druckluftversorgung abgeschaltet, so
ist der Werkzeugträger an die Lauffläche 1a bis in den Kontakt
mit dieser angezogen. In diesem Zustand ist der Werkzeugträger
nur gegen hohe Reibungskräfte des Werkzeugträgers bezüglich der
Lauffläche 1a bewegbar und ist auf diese Weise einfach an der
Lauffläche 1a fixiert, beispielsweise um bei festgelegtem
Werkzeugträger ein Werkstück manuell frei unter dem Werkzeug
hindurchzuführen, ähnlich wie beim Bearbeiten mit einer Säge.
Insbesondere wird dabei das Werkstück entlang einer
Seitenführung oder auf einem Schlitten geführt bewegt. An dem
Werkzeugträger 2 können zusätzlich an dessen der Lauffläche 1a
zugewandter Oberfläche Reibelemente angeordnet sein, welche die
Reibungskräfte gegen ein Bewegen des Werkzeugträgers 2 relativ
zu der Lauffläche 1a bei abgeschalteter Druckluftversorgung
erhöhen, um beim Betreiben der Werkzeugbearbeitungsvorrichtung
mit festgelegtem Werkzeugträger 2 große auf das Werkzeug 4
einwirkende Kräfte kompensieren zu können.
Bei der gezeigten Ausführungsform weist die ebene
Lauffläche 1a ein zweidimensionales, gekreuztes Polraster 9 auf
und der Werkzeugträger 2 weist ein Elektromagnetsystem auf. Das
Elektromagnetsystem wirkt mit dem Polraster 9 als
Zweikoordinaten-Hybridschrittmotor als Direktantrieb zusammen.
Die Figuren stehen aber gleichzeitig für eine Ausführungs
form, bei der der Werkzeugträger 2 nicht motorisch angetrieben
ist und nur manuell verfahrbar ist. In diesem Fall ist die
Lauffläche ohne das Polraster 9 ausgeführt und wird kein an
eine Steuerungsvorrichtung angeschlossenes Elektromagnetsystem,
sondern ein Permanentmagnetsystem und/oder ein ungesteuertes
Elektromagnetsystem verwendet.
Wenn das Polraster und das gesteuerte Elektromagnetsystem
als Direktantrieb vorhanden sind, ist der Werkzeugträger
entlang der Lauffläche 1a motorisch zweidimensional gesteuert
bewegbar. Das zweidimensionale Polraster 9 kann nach dem
Sawyer-Prinzip ausgebildet sein, so daß der Werkzeugträger
durch eine geeignete Abfolge von Steuerimpulsen an die
Elektromagneten des Elektromagnetsystems motorisch und
programmgeführt entlang der Lauffläche 1a verfahrbar ist.
Anstatt motorisch kann der Werkzeugträger auch manuell
entlang der Lauffläche 1a verfahren werden. Hierzu wird die
Stromversorgung des Elektromagnetsystems abgeschaltet
wohingegen die Druckluftzufuhr zur Aufrechterhaltung des
mithilfe der Permanentmagnete magnetisch vorgespannten
Druckluftlagers eingeschaltet bleibt. Dabei schwimmt der
Werkzeugträger auf dem Druckluftkissen des magnetisch
vorgespannten Druckluftlagers manuell leicht beweglich auf der
Lauffläche 1a. Insbesondere geht die Widerstandskraft gegen ein
Verschieben des Werkzeugträgers gegen Null, wenn der
Werkzeugträger zusätzlich durch einen kleinen Ruck aus der
Ausrichtung der Magnete auf die Pole des Polrasters
herausgedreht und dadurch entkoppelt wird. Der entkoppelte
stromlose Werkzeugträger mit aufrechterhaltenem magnetisch
vorgespanntem Druckluftlager ist manuell frei entlang der
Lauffläche 1a verfahrbar. Insbesondere wird der stromlose
entkoppelte Werkzeugträger manuell entlang einer Schablone
oder einem Lineal oder einer anderen Führungsschiene geführt
verfahren, beispielsweise entlang einer einfachen geometrischen
Formen entsprechenden Schablone oder einer Schlitzschablone.
Alternativ dazu kann der Werkzeugträger bei
aufrechterhaltenem Druckluftlager und eingeschalteter
Stromversorgung des Elektromagnetsystems durch einen Ruck aus
der Ausrichtung der Magnete auf die Pole des Polrasters
herausgedreht und entkoppelt werden. Auch in diesem Zustand
kann der Werkzeugträger entlang der Lauffläche 1a
zweidimensional verfahren werden. Dabei entfaltet der
entkoppelte, aber bestromte Werkzeugträger gegen ein
Verschieben auf der Lauffläche 1a jedoch höhere
Widerstandskräfte als der entkoppelte stromlose Werkzeugträger.
An dem Werkzeugträger 2 ist ein Griffstück 3 vorgesehen,
mittels welchem der Werkzeugträger 2 im manuellen Betriebsmodus
manuell bewegbar ist.
An dem Werkzeugträger 2 ist ein Werkzeug 4 angeordnet.
Das Werkzeug 4 kann ein Strahlwerkzeug, wie beispielsweise ein
Laserstrahlwerkzeug oder ein Wasserstrahlwerkzeug, oder ein
mechanisches Werkzeug sein, wie beispielsweise ein Schleif-,
Fräs-, Bohr-, Gravier-, Ritz- oder Schneidwerkzeug. Abhängig
von dem verwendeten Werkzeug und dessen Hilfsvorrichtungen
liegen unterschiedliche Arten von Werkzeugbearbeitungs
vorrichtungen vor.
Bevorzugt wird die Erfindung bei einer
Laserbearbeitungsvorrichtung angewendet. Bei einem
Laserstrahlwerkzeug ist auf dem Werkzeugträger 2 der komplette
Laser oder ein Teil davon, oder die Bearbeitungsoptik, die
mittels Lichtleiter oder über einen Spiegelgelenkarm mit dem
Laser optisch verbunden ist, angeordnet, wobei beispielsweise
eine Hilfsvorrichtung, z. B. eine Fokussierung, auf dem
Werkzeugträger 2 angeordnet sein kann, mittels welcher die
Bearbeitungsoptik relativ zu dem Werkzeugträger bewegt wird.
Wenn das Werkzeug 4 ein Wasserstrahlwerkzeug ist, sind auf dem
Werkzeugträger beispielsweise eine Wasserstrahldüse, ein
Wasserschlauch und eine Vorrichtung zur Höhenverstellung der
Wasserstrahldüse relativ zu dem Werkzeugträger auf dem
Werkzeugträger 2 angeordnet.
Im Falle eines Schneidwerkzeuges als Werkzeug 4 ist
beispielsweise eine Trennklinge auf dem Werkzeugträger 2
angeordnet, wobei die Trennklinge mittels einer
Hilfsvorrichtung in unterschiedlichen Winkeln bezüglich des
Werkstückes angeordnet werden kann. Im Falle eines Fräs-, Bohr,
Gravier- oder Schleifwerkzeuges als Werkzeug 4 ist auf dem
Werkzeugträger 2 zusätzlich zu dem Werkzeug 4 eine jeweils
geeignete Antriebsvorrichtung zum Antreiben des Werkzeuges und
eine jeweils geeignete Hilfsvorrichtung vorgesehen, wie
beispielsweise eine Höhen- oder Winkelverstellvorrichtung.
Zusätzlich zu dem Werkzeug 4 kann eine ortsfeste Schablone
7 oder dergleichen Führungsschiene vorgesehen sein, welche zum
Bearbeiten des Werkstücks 5 gemäß einer vorgegeben Form
verwendbar ist. Es kann auch ein Lineal vorgesehen sein,
entlang welchem der Werkzeugträger 2 bzw. das Werkzeug 4
verfahren wird. Mittels der Schablone oder dem Lineal kann
beispielsweise ein gerader Schnitt durch das Werkstück 5
ausgeführt werden, eine Linie als Markierung auf dem Werkstück
5 aufgebracht werden, oder Ritzungen, Gravuren oder
Schweißungen können an dem Werkstück ausgeführt werden.
Die Schablone, Kulisse oder sonstige Führungsschiene kann
ortsfest oder gesondert verstellbar sein, z. B. mittels einer
Hilfsvorrichtung, welche ein Verstellen der Schablone bzw. des
Lineals entlang einer zu der Führungsplatte parallelen Ebene
ermöglicht. Die Schablone 7 kann auch eine Negativschablone zum
Ausschneiden einer gewünschten Form aus dem Werkstück 5 sein,
wie beispielsweise einfache geometrische Formen. Aus Fig. 3
ist eine einfache Schablone 7 ersichtlich. Mittels dieser
Schablone, welche hier eine Negativschablone ist, können
beispielsweise kreisförmige Ausschnitte eines Werkstückes 5
erhalten werden.
Die Schablone 7 kann auch eine Schriftschablone sein,
mittels der ein Werkstück 5 beschriftet wird oder ein
gewünschter Schriftzug aus einem Werkstück 5 ausgeschnitten
werden kann.
Zum Führen des Werkzeugträgers 2 bzw. des Werkzeugs 4
entlang der Schablone 7 kann eine Hilfsvorrichtung an dem
Werkzeugträger 2 bzw. dem Werkzeug 4 vorgesehen sein. Diese
Hilfsvorrichtung ist beispielsweise ein zentriert mit dem
Werkzeug, d. h. entlang der senkrecht zu dem Werkzeugträger und
durch die Mitte des Wirkungsbereichs des Werkzeuges
verlaufenden Achse angeordneter Führungsstift. Dieser wird z. B.
in einer Schriftschablone geführt. Insbesondere ist um den
Führungsstift eine Hülse angeordnet und der Führungsstift wird
mittels der an dem Führungsstift angeordneten Hülse entlang der
Schablone geführt.
Zusätzlich zu der Hilfsvorrichtung kann eine
Übersetzungsvorrichtung, vergleichbar einem zum Zeichnen
verwendeten Schwanenhals, vorgesehen sein, mittels welcher die
Schablone 7 in veränderlichem Maßstab auf das Werkstück 5
angewendet werden kann. Dabei greift die Übersetzungs
vorrichtung mit dem Werkzeug zentriert an.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist bei der bevorzugten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugbearbeitungs
vorrichtung die Führungsplatte 1 an einer vertikalen Stütze 6
befestigt, so daß die Führungsplatte 1 horizontal angeordnet
ist und sich die Lauffläche 1a an der Unterseite der
Führungsplatte 1 befindet. Die vertikale Stütze 6 ist an einer
Grundplatte 8 befestigt. Auf der Grundplatte 8 kann ein
Werkstück 5 mittels eines geeigneten Werkstückhalters
angeordnet sein.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang Linie A-A aus
Figür 1. Aus Fig. 2 ist der zulässige Verfahrbereich "B" des
Werkzeugs 4 an dem Werkzeugträger 2 entlang der Lauffläche 1a
für motorischen Betrieb ersichtlich. Der Werkzeugträger 2 kann
entlang der gesamten Lauffläche 1a verfahren werden. Der
Verfahrbereich des Werkzeuges 4 ist jedoch von der Position des
Werkzeuges 4 relativ zu dem Werkzeugträger 2 bestimmt. Bei
motorisch verfahrenem Werkzeugträger 2 führt die Anordnung des
Werkzeuges 4 auf dem Werkzeugträger 2 zu einer Einschränkung
des Verfahrbereiches des Werkzeugs 4 von der ganzen Fläche der
Lauffläche 1a auf den durch die mit "B" bezeichnete Fläche
begrenzten Verfahrbereich, weil der Werkzeugträger nicht
motorisch gegenüber dem Polraster 9 verdreht werden kann. Bei
einer exzentrischen Anordnung des Werkzeuges 4 an dem
Werkzeugträger 2 hingegen kann im entkoppelten Betrieb maximal
eine allseitig um das Maß der Exzentrizität vergrößerte Fläche
der Lauffläche 1a als Verfahrbereich für das Werkzeug 4 genutzt
werden, indem der Werkzeugträger 2 mit daran exzentrisch
angeordnetem Werkzeug 4 manuell verfahren und dabei um die
senkrecht zur Lauffläche 1a verlaufende Symmetrieachse des
Elektromagnetsystems des Werkzeugträgers 2 entsprechend
verdreht wird. Ist die Exzentrizität so groß; daß die
Werkzeugachse außerhalb der Gleitfläche des Werkzeugträgers
liegt, kann je nach Form des Werkzeugträgers und dem
Verdrehwinkel der nutzbare Verfahrbereich auch größer als die
Lauffläche 1a sein.
Claims (13)
1. Werkzeugbearbeitungsvorrichtung, mit einer ortsfesten
Führungsplatte, einer von weichmagnetischem oder
ferromagnetischem Material ausgebildeten ebenen Lauffläche,
und einem antriebslosen Werkzeugträger, der eine Mehrzahl von
Magneten, mittels denen der Werkzeugträger an die Lauffläche
angezogen wird, und eine Mehrzahl von Druckluftdüsen aufweist,
mittels denen zwischen dem Werkzeugträger und der Lauffläche im
Zusammenwirken mit den Magneten ein magnetisch vorgespanntes
Druckluftlager erzeugbar ist, so daß der Werkzeugträger manuell
entlang der Lauffläche frei beweglich verfahrbar ist.
2. Werkzeugbearbeitungsvorrichtung mit einer ortsfesten
Führungsplatte (1), einer von weichmagnetischem oder
ferromagnetischem Material ausgebildeten ebene Lauffläche (1a)
mit einem gekreuzten Polraster (9), und einem Werkzeugträger
(2), der ein Elektromagnetsystem mit Permanentmagneterregung,
das als Zweikoordinaten-Hybridschrittmotor-Direktantrieb mit
dem Polraster (9) zusammenwirkt, und eine Mehrzahl von
Druckluftdüsen aufweist, mittels denen zwischen dem
Werkzeugträger (2) und der Lauffläche (1a) im Zusammenwirken
mit den Magneten ein magnetisch vorgespanntes Druckluftlager
erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger
(2) durch Abschalten der Stromversorgung des
Elektromagnetsystems und/oder durch Entkoppeln des
Werkzeugträgers (2) aus der Ausrichtung des
Elektromagnetsystems von dem Polraster (9) jeweils unter
Aufrechterhalten der Druckluftzufuhr zu den Druckluftdüsen und
daher der Ausbildung des magnetisch vorgespannten
Druckluftlagers manuell entlang der Lauffläche (1a) frei
beweglich verfahrbar ist.
3. Werkzeugbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß eine ortsfeste oder gesondert
verstellbare Schablone (7) oder dergleichen Führungsschiene
vorgesehen ist, entlang welcher der Werkzeugträger (2) manuell
geführt verfahrbar ist.
4. Werkzeugbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (2) zusätzlich
zu dem Elektromagnetsystem Haltemagneten aufweist.
5. Werkzeugbearbeitungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungsplatte (1) und die Lauffläche (1a) im Winkel zur
Horizontalen angestellt verlaufen.
6. Werkzeugbearbeitungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungsplatte (1) und die Lauffläche (1a) über dem
Werkzeugträger (2) angeordnet sind und der Werkzeugträger (2)
über Kopf magnetisch an der Lauffläche (1a) aufgehängt ist.
7. Werkzeugbearbeitungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Druckluftversorgung der Druckluftdüsen abschaltbar ist, so daß
der Werkzeugträger (2) magnetisch in den Reibungskontakt mit
der Lauffläche (1a) gezogen und fixiert gehalten ist.
8. Werkzeugbearbeitungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, welche ein mechanisches Werkzeug,
insbesondere ein Schreib-, Gravier-, Schleif-, Schneid-, Ritz-
oder Fräswerkzeug, oder - vorzugsweise - ein Strahlwerkzeug
(4), insbesondere ein Laser- oder Wasserstrahlwerkzeug
aufweist.
9. Werkzeugbearbeitungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 3 bis 8, wobei die Schablone (7) oder dergleichen
Führungsschiene mit dem bewegten Werkstück (5) mitbewegbar ist.
10. Werkzeugbearbeitungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 9, wobei der Werkzeugträger (2) um die
senkrecht zu der Lauffläche (1a) verlaufende Symmetrieachse
verdrehbar ist und das Werkzeug (4) an dem Werkzeugträger (2)
exzentrisch zu der Symmetrieachse angeordnet ist.
11. Werkzeugbearbeitungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 10, welche eine Meßvorrichtung aufweist, von
der die Positionskoordinaten des Werkzeugträgers (2) auf der
Lauffläche (1a) ermittelbar sind.
12. Verfahren zum Betreiben einer
Werkzeugbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis
11, bei welchem jeweils unter Aufrechterhalten der
Druckluftzufuhr zu den Druckluftdüsen und daher Ausbildung des
magnetisch vorgespannten Druckluftlagers die Stromversorgung
des Elektromagnetsystems des Werkzeugträgers (2) abgeschaltet
wird und/oder das Elektromagnetsystem des Werkzeugträgers (2)
von dem Polraster (9) entkoppelt wird und der Werkzeugträger
manuell entlang der Lauffläche (1a) verfahren wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem der
Werkzeugträger (2) nach dem Abschalten der Stromzufuhr des
Elektromagnetsystems und/oder dem Entkoppeln des
Elektromagnetsystems manuell über ein Führungselement an einer
Schablone (7) oder dergleichen Führungsschiene geführt
verfahren wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998142442 DE19842442A1 (de) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | Werkzeugbearbeitungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben derselben |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998142442 DE19842442A1 (de) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | Werkzeugbearbeitungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben derselben |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19842442A1 true DE19842442A1 (de) | 2000-03-23 |
Family
ID=7881181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1998142442 Ceased DE19842442A1 (de) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | Werkzeugbearbeitungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben derselben |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19842442A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008004253A1 (en) * | 2006-07-03 | 2008-01-10 | Valiani Srl | System for the rapid change of head on operating machines |
-
1998
- 1998-09-16 DE DE1998142442 patent/DE19842442A1/de not_active Ceased
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2008004253A1 (en) * | 2006-07-03 | 2008-01-10 | Valiani Srl | System for the rapid change of head on operating machines |
CN101479074B (zh) * | 2006-07-03 | 2011-11-02 | 瓦利亚尼有限公司 | 用于在快速更换操作机器中的头部的系统 |
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