DE19948335C1 - Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung - Google Patents
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Abstract
Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung, die an einer Basis, insbesondere einem Gestell einer Werkzeugmaschine anbringbar ist, mit einem Träger, der zumindest drei Lagerungseinrichtungen mit jeweils zumindest zwei rotatorischen Freiheitsgraden aufweist, die den Träger mit der Basis verbinden.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung, die
an einer Basis, insbesondere einem Gestell einer Werkzeugmaschine anbringbar ist, und
Werkzeugmaschine mit einem bewegbaren Gestell, insbesondere eine 3-achsige Werk
zeugmaschine mit seriell angeordneten Bewegungsachsen, mit einer derartigen Bewe
gungs- und/oder Positioniervorrichtung.
Aus der Druckschrift DE 196 20 485 A1 ist eine Werkzeugeinheit für eine Fräsmaschine
bekannt. Diese Werkzeugeinheit weist ein Basisteil mit einem Zentrierkonus und einem
Zentrierzapfen auf, um mittels dieser an einer Werkzeugaufnahme einer Fräsmaschine
angebracht zu werden. In dem Basisteil befindet sich ein Drehlager und ein Stellantrieb,
wobei ein flacher Antriebszapfen nach unten heraustritt. An dem Antriebszapfen ist ex
zentrisch ein senkrecht nach unten ragender Halter angebracht, an dem unter einem
Winkel von 30° ein Antrieb für ein Fräswerkzeug angebracht ist. Das derart mit schräger
Achse angeordnete Fräswerkzeug ist entlang der Achse der Aufnahme der Fräsmaschi
ne verschiebbar und exzentrisch zu dieser schwenkbar, so daß der Fräskopf in entspre
chender Weise ausgerichtet werden kann und so eine Bearbeitung senkrechter Flächen
bis in große Tiefen möglich ist.
Aus der Druckschrift US 5,718,545 ist ein Werkzeugaufsatz für eine Werkzeugmaschine
bekannt. Dieser Werkzeugaufsatz weist einen Antriebsblock auf, der drehbar gelagert ist.
Durch diesen Antriebsblock erstreckt sich eine Antriebswelle, die koaxial mit einer An
triebswelle der Werkzeugmaschine verbunden ist und sich in Richtung einer ersten
Drehachse erstreckt. An dem Antriebsblock ist ein Spindelblock schwenkbar um eine
Spindelachse gelagert, wobei die Spindelachse sich senkrecht zu der ersten Drehachse
erstreckt. In dem Spindelblock ist eine angetriebene Welle koaxial mit der ersten Dreh
achse vorgesehen, wobei die angetriebene Welle ein Spannfutter für ein Werkzeug auf
weist. Der Spindelblock ist über eine Kegelradanordnung schwenkbar in einer Ebene
gelagert, wobei eine weitere Kegelradanordnung vorgesehen ist, um die Antriebsbewe
gung der Antriebswelle auf die angetriebene Welle in jeder Position des Spindelblocks zu
übertragen. Durch den drehbar gelagerten Antriebsblock ist der in einer Ebene schwenk
bare Spindelblock in einer Ebene senkrecht zu dieser schwenkbar.
Aus der Druckschrift US 5,238,340 ist eine Schwenkvorrichtung für eine Werkzeugma
schine bekannt. Diese Schwenkvorrichtung ist verschiebbar an einem Träger der Werk
zeugmaschine gelagert und in einer Ebene zu diesem schwenkbar. In dieser Schwenke
bene sind zwei Kolbenzylindereinheiten vorgesehen, um die Schwenkbewegung um eine
Achse senkrecht zu dieser Schwenkebene auszuführen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Bewegungs- und/oder Positionier
vorrichtung zu schaffen, die auf einfache Weise eine Erweiterung der Bewegung eines
Trägers, insbesondere einer Werkzeugmaschine ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Bewegungs- und/oder Positio
niervorrichtung, die an einer Basis, insbesondere einem Gestell einer Werkzeugmaschi
ne anbringbar ist, mit einem Träger, der zumindest drei Lagerungseinrichtungen mit je
weils zumindest zwei rotatorischen Freiheitsgraden aufweist, die in einer Ebene ange
ordnet sind, wobei eine erste Lagerungseinrichtung an der Basis vorgesehen ist und eine
zweite und dritte Lagerungseinrichtung jeweils verschiebbar zu der Basis, den Träger mit
dieser verbindet.
Dadurch wird ein zweiachsiges Bewegungsmodul bzw. eine Bewegungs- und/oder Posi
tioniervorrichtung geschaffen, bei dem Antriebseinheiten oder Verschiebungseinrichtun
gen an einer Plattform oder einem Träger wirken, der in zwei Ebenen bewegbar oder
schwenkbar um einen Gestellfestpunkt gelagert ist, um dadurch eine definierte
Schwenkbewegung der Plattform oder des Trägers zu ermöglichen. Insbesondere läßt
sich auf einfache Weise eine 3-achsige Werkzeugmaschine zu einer 5-achsigen Maschi
ne erweitern und eine zusätzliche 90° Schwenkung von Arbeitsaggregaten wie z. B. ei
ner Frässpindel erreichen.
Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Werkzeugmaschine mit
einem bewegbaren Gestell, insbesondere eine 3-achsige Werkzeugmaschine mit seriell
angeordneten Bewegungsachsen zu schaffen, die einen erweiterten Bewegungsbereich
aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Werkzeugmaschine mit einem
bewegbaren Gestell, insbesondere eine 3-achsige Werkzeugmaschine mit seriell angeordneten
Bewegungsachsen, wobei eine Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung
nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 16 an dem Gestell vorgesehen ist.
Eine Bewegung des Gestells der Werkzeugmaschine und die Bewegungs- und/oder
Positioniervorrichtung ist in bevorzugter Weise in Abhängigkeit voneinander steuerbar.
In bevorzugter Weise ist die Verschiebung der zweiten und dritten Lagerungseinrichtung
der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung jeweils zu der Basis im wesentlichen
unabhängig voneinander steuerbar. Dadurch läßt sich eine weitgehend freie Bewegung
des Trägers in zwei Ebenen erreichen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Bewegungs- und/oder Positioniervorrich
tung ist der Träger in zwei Schwenkebenen jeweils um ca. 90° bezüglich der Basis
schwenkbar.
Der Abstand der zweiten Lagerungseinrichtung von der ersten Lagerungseinrichtung ist
in bevorzugter Weise gleich dem Abstand der dritten Lagerungseinrichtung von der er
sten Lagerungseinrichtung ist. Dadurch wird ein symmetrischer Aufbau der Bewegungs-
und/oder Positioniervorrichtung erreicht, wobei sowohl die Steuerung vereinfacht als
auch die Abstützung der Kräfte und Momente verbessert wird.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Bewegungs- und/oder Positionier
vorrichtung ist die zweite und dritte Lagerungseinrichtung jeweils über ein Linearver
schiebungselement mit der Basis verbindbar, wobei eine vierte und fünfte Lagerungsein
richtung mit jeweils zumindest zwei rotatorischen Freiheitsgraden vorgesehen ist, um die
Linearverschiebungselemente jeweils an der Basis zu lagern. Dadurch kann die Bewe
gungs- und/oder Positioniervorrichtung in einfacher Weise an drei Punkten an der Basis
befestigt werden.
Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Bewegungs- und/oder
Positioniervorrichtung ist die zweite und dritte Lagerungseinrichtung jeweils über Verbin
dungselemente mit der Basis verbindbar und eine vierte und fünfte Lagerungseinrichtung
mit jeweils zumindest zwei rotatorischen Freiheitsgraden vorgesehen, um die Verbin
dungselemente jeweils an der Basis zu lagern, wobei die vierte und fünfte Lagerungseinrichtung
verschiebbar zu der Basis vorgesehen sind. Die Verbindungselemente können
besonders steif ausgebildet werden und es wird somit eine hohe Positioniergenauigkeit
der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung erreicht.
In bevorzugter Weise sind die Linearverschiebungselemente bzw. die Verbindungsele
mente in einer Mittelposition der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung im wesent
lichen senkrecht zu der Ebene der ersten bis dritten Lagerungseinrichtung vorgesehen,
und die zweite bis fünfte Lagerungseinrichtung in einer Ebene angeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Bewegungs- und/oder Positioniervorrich
tung ist eine Halteeinrichtung, insbesondere zum Halten eines Werkzeugs, an dem Trä
ger vorgesehen. Eine Hauptachse der Halteeinrichtung ist zumindest in der Mittelposition
der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung parallel zu der Bewegungsrichtung der
Basis vorgesehen. Dadurch kann eine Positionierung in Orientierungsrichtung der
Hauptachse in der Mittelstellung in einfacher Weise durch die Bewegung der Basis erfol
gen.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Bewegungs- und/oder Positionier
vorrichtung ist eine Hauptachse der Halteeinrichtung zumindest in der Mittelposition der
Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung geneigt zu der Bewegungsrichtung der Ba
sis, insbesondere unter 45° vorgesehen, und zumindest in einer Endposition der Bewe
gungs- und/oder Positioniervorrichtung ist die Hauptachse der Halteeinrichtung parallel
zu der Bewegungsrichtung der Basis vorgesehen. Dadurch kann eine Positionierung in
Orientierungsrichtung der Hauptachse in einer Endposition in einfacher Weise durch die
Bewegung der Basis erfolgen.
In bevorzugter Weise ist die Hauptachse der Halteeinrichtung geneigt zu der Ebene der
ersten bis dritten Lagerungseinrichtung vorgesehen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung er
streckt sich die Hauptachse der Halteeinrichtung symmetrisch in Bezug auf die durch die
erste bis dritte Lagerungseinrichtung bestimmten Ebene E. Hierdurch kann eine gleich
mäßige Belastung der ersten und dritten Lagerungseinrichtung erreicht werden.
In bevorzugter Weise ist die Halteeinrichtung integral mit dem Träger ausgebildet. Die
Halteeinrichtung ist zum Halten eines Werkzeugs, insbesondere einer Frässpindel vor
gesehen, und eine Antriebseinrichtung ist für das Werkzeug vorgesehen, wobei die Hal
teeinrichtung und/oder der Träger Anschlüsse zur Energieversorgung und/oder Steue
rung der Antriebseinrichtung und/oder des Werkzeugs aufweist. Dadurch wird ein einfa
cher und kompakter Aufbau zum Halten eines Werkzeugs an der Bewegungs- und/oder
Positioniervorrichtung geschaffen.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Be
zug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 eine Vorderansicht des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels,
Fig. 3 eine Seitenansicht einer Variante des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 4 eine Vorderansicht des in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels,
Fig. 5-8 jeweils eine Seitenansicht weiterer Varianten des ersten Ausführungsbei
spiels,
Fig. 9-14 jeweils eine Seitenansicht von Varianten eines zweiten Ausführungsbei
spiels.
Fig. 1 zeigt eine Basis 7, an der die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung ange
bracht bzw. anbringbar ist. Nachfolgend wird die Bewegungs- und/oder Positioniervor
richtung als "Bipod" bezeichnet. Die genannte Basis 7 ist ein Gestell einer Werkzeugma
schine. Diese Werkzeugmaschine weist mehrere seriell angeordnete Bewegungsachsen
auf, so daß die Basis 7 in drei Achsrichtungen, beispielsweise in Richtung der drei Basi
sachsen X, Y und Z bewegbar ist.
Die Bewegungsvorrichtung oder Bipod weist einen Träger 1 auf, der an der Basis 7 in
zwei Ebenen D, E schwenkbar gelagert ist. An diesem Träger 1 ist eine Halteeinrichtung
11 vorgesehen bzw. integral mit diesem ausgebildet, um ein Werkzeug, wie beispiels
weise eine Frässpindel 2, zu lagern. Der Träger 1 ist über ein erstes Gelenk bzw. eine
erste Lagerungseinrichtung 3 an der Basis 7 befestigt. Diese erste Lagerungseinrichtung
3 weist zwei rotatorische Freiheitsgrade auf, so daß der Träger um zwei aufeinander
senkrechte lager- bzw. gelenkfeste Schwenkachsen A1 und B1 drehbar ist. Diese beiden
Achsen schneiden sich im kinematischen Zentrum der ersten Lagerungseinrichtung 3.
Weiterhin sind an dem Träger 1 ein zweites und ein drittes Gelenk bzw. eine zweite La
gerungseinrichtung 4 und eine dritte Lagerungseinrichtung 5 vorgesehen. Diese zweite
und dritte Lagerungseinrichtung 4 und 5 ist jeweils von der ersten Lagerungseinrichtung
3 gleich beabstandet und definieren eine Ebene 10 des Trägers 1. In dem Ausführungs
beispiel ist die Schwenkachse B1 in dieser Ebene 10 angeordnet, wobei die zweite und
dritte Lagerungseinrichtung 4 und 5 symmetrisch zu der Schwenkachse B1 angeordnet
sind. Die kinematischen Zentren der ersten bis dritten Lagerungseinrichtung 3, 4 und 5
liegen in dieser Ebene 10 des Trägers 1.
Das zweite und dritte Gelenk bzw. die zweite und dritte Lagerungseinrichtung 4 und 5
weisen jeweils zumindest zwei rotatorische Freiheitsgrade auf und sind jeweils um zwei
aufeinander senkrecht stehende lager- bzw. gelenkfeste Schwenkachsen A2, A3; B2, B3
bewegbar bzw. schwenkbar.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiels von Fig. 1 und 2 ist die zweite und dritte
Lagerungseinrichtung 4, 5 jeweils mit einem Endabschnitt eines Linearverschiebungse
lement 6, beispielsweise einer Zylinder-Kolben-Einheit, verbunden. Die diesen Endab
schnitten gegenüberliegenden Endabschnitte der Linearverschiebungselemente 6 sind
jeweils über ein viertes bzw. fünftes Gelenk oder eine vierte bzw. fünfte Lagerungsein
richtung 12, 13 mit der Basis 7 verbunden. Dieses vierte oder fünfte Gelenk bzw. diese
vierte oder fünfte Lagerungseinrichtung 12, 13 weisen ebenfalls jeweils zumindest zwei
rotatorische Freiheitsgrade auf und sind um zwei aufeinander senkrechte lager- bzw.
gelenkfeste Schwenkachsen drehbar.
Diese Linearverschiebungselemente 6 erlauben eine Verschiebung der zweiten und
dritten Lagerungseinrichtung 4, 5 bezüglich der Basis 7, wobei der Träger 1 um die erste
Lagerungseinrichtung 3 in zwei Ebenen schwenkbar ist. Die lineare Verschiebung der
zweiten und dritten Lagerungseinrichtung 4, 5 bezüglich der Basis 7 durch die jeweiligen
Linearverschiebungselemente 6 ist durch eine Steuereinrichtung (nicht gezeigt) unab
hängig voneinander steuerbar.
Die erste bis fünfte Lagerungseinrichtung 3, 4, 5, 12, 13 des ersten Ausführungsbeispiels
ist jeweils als Gelenk mit zwei rotatorischen Freiheitsgraden beschrieben, wobei dieses
Gelenk zumindest zwei aufeinander senkrechte gelenkfeste Drehachsen aufweist. Eine
derartige kinematische Anordnung kann beispielsweise durch zwei Drehgelenke mit je
einen rotatorischen Freiheitsgrad realisiert werden, die seriell aufeinander angeordnet
sind. Weiterhin kann ein derartiges Gelenk oder kinematische Anordnung durch ein so
genanntes Kardangelenk gebildet werden. Ein Gelenk bzw. eine Lagerungseinrichtung in
Form eines Kugelgelenks weist drei rotatorische Freiheitsgrade auf. Bei der Verwendung
eines derartigen Kugelgelenks ergibt sich durch die Verbindung der Gelenke bzw. Lage
rungseinrichtungen unter einander, das eine Bewegung im dritten Freiheitsgrad des je
weiligen Gelenks nicht möglich ist, so das die jeweiligen Gelenke in dem Bipod mit zwei
Freiheitsgraden darstellbar sind.
Bei dem gezeigten ersten Ausführungsbeispiel können das erste bis fünfte Gelenk bzw.
Lagerungseinrichtung 3, 4, 5, 12, 13 jeweils in gleicher oder ähnlicher Weise ausgebildet
sein. Alternativ dazu können die genannten Gelenke jeweils unterschiedlich ausgestaltet
werden bzw. von unterschiedlichen Gelenktyp sein.
In Fig. 1 ist eine Seitenansicht des Bipod gemäß dem ersten Ausführungsbeispiels in
einer Mittelstellung gezeigt. Die Basis 7, die ein Gestell einer 3-achsigen Werkzeugma
schine ist, ist zumindest in Richtung C bewegbar. Die Bewegung in der Richtung C ent
spricht dabei einer Bewegung entlang einer Achse, beispielsweise der vertikalen Z-
Achse der Werkzeugmaschine.
In der gezeigten Mittelstellung von Fig. 1 erstreckt sich die Ebene 10 der Lagerungsein
richtungen 3, 4, 5 des Trägers 1 im wesentlichen senkrecht zu der Ebene 9 der Linear
verschiebungselemente 6. In dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Ebene 10 des Trä
gers 1 in der Mittelstellung geneigt bezüglich der Richtung C angeordnet. Ausgehend von
dieser Mittelstellung ist der Träger 1 in einer ersten Ebene D (Ebene von Fig. 1) insge
samt um ca. 90° zwischen einer ersten Endstellung D1 und einer zweiten Endstellung D2
(ca. 45° von der Mittelstellung in die jeweilige Endstellung) schwenkbar.
In Fig. 2 ist eine Vorderansicht des Bipod gemäß dem ersten Ausführungsbeispiels in der
Mittelstellung gezeigt. Die Basis 7, die in bevorzugter Weise ein Gestell einer 3-achsigen
Werkzeugmaschine ist, ist zumindest in der Richtung C bewegbar, wobei die Bewegung
in der Richtung C beispielsweise der vertikalen Z-Achsenbewegung der Werkzeugma
schine entspricht.
In der gezeigten Mittelstellung von Fig. 2 sind die Längsachsen der Linearverschiebung
selemente 6 im wesentlichen parallel zueinander in der Ebene 9 angeordnet. Ausgehend
von dieser Mittelstellung ist der Träger 1 in einer zweiten Ebene E (geneigt zur Ebene
von Fig. 2) insgesamt um ca. 90° zwischen einer ersten Endstellung E1 und einer zwei
ten Endstellung E2 (ca. 45° von der Mittelstellung in die jeweilige Endstellung) schwenk
bar. Die Längsachsen der Linearverschiebungselemente 6 sind geneigt zu der Richtung
C angeordnet, wobei jede Längsachse der Linearverschiebungselemente 6 in der gezeig
ten Mittelstellung eine Ebene mit der Bewegungsrichtung C bildet.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 weist der Träger die Halteein
richtung 11 auf, wobei eine Frässpindel 2 mit Spindelantrieb durch die Halteeinrichtung
gelagert ist. Eine Hauptachse 8 der Halteeinrichtung 11 bzw. der Frässpindel 2 ist in der
Mittelstellung im wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung C angeordnet. Somit
ist in der Mittelstellung des Bipod die Frässpindel 2 in Richtung einer Bewegungsachse
(beispielsweise vertikale Z-Achse) der Werkzeugmaschine orientiert. Da bei dem gezeig
ten Ausführungsbeispiel die Ebene 10 des Trägers 1 in der Mittelstellung geneigt zu der
Richtung C angeordnet ist, ist die Hauptachse 8 der Halteeinrichtung 11 in entsprechen
der Weise geneigt zu der Ebene 10 des Trägers 1 vorgesehen.
Die Hauptachse 8 der Halteeinrichtung 11 erstreckt sich durch den Schwerpunkt eines
Dreiecks, das durch die erste bis dritte Lagerungseinrichtung 3, 4, 5 in deren Ebene 10
des Trägers 1 bestimmt ist. Dadurch wird eine gleichmäßige Abstützung erreicht.
Durch die Orientierung der Hauptachse 8 der Frässpindel 2 parallel zu der Bewegungs
richtung C der Basis 7 erfolgt die Steuerung bzw. Positionierung der Frässpindel 2 in der
gezeigten Mittelstellung in einfacher Weise durch die Steuerung der 3-achsigen Werk
zeugmaschine. Durch die Steuerung des Bipod (wie nachfolgend noch beschrieben)
ausgehend von der Mittelstellung wird der Bearbeitungsbereich der 3-achsigen Werk
zeugmaschine erweitert. Durch die Werkzeugmaschine (3-Achsen) mit dem Bipod (2-
Achsen) wird eine 5-achsigen Bearbeitungsmaschine geschaffen, wobei der steife Aufbau
einer 3-achsigen Werkzeugmaschine zum Anfahren einer Ausgangsposition für das
Werkzeug an dem Bipod, insbesondere für großvolumige Werkstücke in vorteilhafter
Weise genutzt wird. Dadurch wird eine hohe Positioniergenauigkeit des Werkzeugs und
eine weitere Bewegung bzw. Positionierung des Werkzeugs durch den Bipod in dieser
Ausgangsposition (z. B. mit dem Bipod in der gezeigten Mittelstellung) zur Bearbeitung
des Werkstücks ermöglicht.
Im oben beschrieben ersten Ausführungsbeispiel des Bipod sind verschiedene Elemente
insbesondere in der Mittelstellung im wesentlichen parallel (0°) bzw. senkrecht (90°) zu
einander angeordnet. Um Singularitätsprobleme, Klemmungen und Kollisionen, insbe
sondere in den Endstellungen zu vermeiden, können auch geringe Abweichungen von
90° bzw. der Parallelität in einer vorteilhaften Ausführungsform realisiert sein.
Nachfolgend wird die Steuerung bzw. die Bewegung des Bipod gemäß dem ersten Aus
führungsbeispiels, insbesondere die Bewegung bzw. Positionierung des Träger 1 näher
beschrieben.
Ausgehend von der in Fig. 1 und 2 gezeigten Mittelstellung des Bipod bzw. des Trägers
1 wird dieser in gewünschter Weise durch die 3-achsige Werkzeugmaschine in der Aus
gangsstellung positioniert.
Durch eine synchrone Verschiebung (gleiche Richtung, gleicher Betrag) der zweiten und
dritten Lagerungseinrichtung 4, 5 durch die Linearverschiebungselemente 6 führt der
Träger 1 eine Schwenkbewegung in der ersten Ebene D um die erste Lagerungseinrich
tung 3 (Achse A1) aus. Diese Schwenkbewegung erfolgt zwischen der ersten Endstel
lung D1 und der zweiten Endstellung D2. Dabei schwenken die Linearverschiebungse
lemente 6 jeweils um die vierte und fünfte Lagerungseinrichtung 12, 13 bezüglich der
Basis 7 um eine Achse senkrecht zu der ersten Ebene D. Weiterhin schwenken die Line
arverschiebungselemente 6 jeweils um die zweite und dritte Lagerungseinrichtung 4, 5
bezüglich der Ebene 10 des Trägers 1 um eine Achse senkrecht zu der ersten Ebene D.
Dadurch wird eine Schwenkbewegung nur in der ersten Ebene D zwischen der ersten
Endstellung D1 und der zweiten Endstellung D2 erreicht, wie dies aus Fig. 1 hervorgeht.
Durch eine gegenläufige Verschiebung (unterschiedliche Richtung, gleicher Betrag) der
zweiten und dritten Lagerungseinrichtung 4, 5 durch die Linearverschiebungselemente 6
führt der Träger 1 eine Schwenkbewegung in der zweiten Ebene E um die erste Lage
rungseinrichtung 3 (Achse B1) aus. Diese Schwenkbewegung erfolgt zwischen der er
sten Endstellung E1 und der zweiten Endstellung E2. Dabei schwenken die Linearver
schiebungselemente 6 jeweils um die vierte und fünfte Lagerungseinrichtung 12, 13 be
züglich der Basis 7 um eine Achse senkrecht zu der zweiten Ebene E. Weiterhin
schwenken die Linearverschiebungselemente 6 jeweils um die zweite und dritte Lage
rungseinrichtung 4, 5 bezüglich der Ebene 10 des Trägers 1 um eine Achse senkrecht zu
der zweiten Ebene E. Dadurch wird eine Schwenkbewegung nur in der zweiten Ebene E
zwischen der ersten Endstellung E1 und der zweiten Endstellung E2 erreicht, wie dies
aus Fig. 2 hervorgeht.
Um den Träger 1 in eine beliebige Schwenkposition bezüglich der Basis 7 zu bringen
werden die vorgenannten Schwenkbewegungen überlagert. D. h. die Linearverschie
bungselemente 6 werden derart angesteuert (verlängert bzw. verkürzt in vorgegebene
Richtungen mit vorgegeben Beträgen), daß der Träger 1 eine im wesentlichen beliebige
Schwenkbewegung um die erste Lagerungseinrichtung 3 ausführt. Dabei wird der Be
reich der Schwenkbewegung des Trägers 1 entsprechend der Endstellungen D1, D2, E1,
E2 begrenzt. Bei einem Schwenkbereich von ca. 90° in jeder Schwenkebene D, E ist die
Hauptachse 8 der Halteeinrichtung 11 des ersten Ausführungsbeispiels in der jeweiligen
Endstellung unter ca. 45° zu der Bewegungsrichtung C angeordnet.
Die Halteeinrichtung 11 zum Halten eines Werkzeugs, insbesondere einer Frässpindel 2
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel lagert eine Antriebseinrichtung wie z. B. einen
Antriebsmotor mit Getriebe für das Werkzeug, wobei die Halteeinrichtung 11 und/oder
der Träger 1 Anschlüsse (nicht gezeigt) zur Energieversorgung und/oder Steuerung der
Antriebseinrichtung und/oder des Werkzeugs aufweist.
Gemäß dem Bipod des ersten Ausführungsbeispiels ist eine Bewegungs- und/oder Posi
tioniervorrichtung geschaffen, die an einer Basis 7, insbesondere einem Gestell einer
Werkzeugmaschine anbringbar ist, mit einem Träger 1, der in zwei Ebenen schwenkbar
an der Basis 7 gelagert ist. Dieser Träger 1 weist zumindest drei Lagerungseinrichtungen
3, 4, 5 mit jeweils zumindest zwei rotatorischen Freiheitsgraden auf, die in einer Ebene
10 angeordnet sind, wobei eine erste Lagerungseinrichtung 3 im wesentlichen direkt an
der Basis 7 anbringbar ist und eine zweite und dritte Lagerungseinrichtung 4, 5 jeweils
verschiebbar zu der Basis 7 vorgesehen und an dieser gelagert sind.
Dadurch läßt sich auf einfache Weise eine 3-achsige Werkzeugmaschine zu einer 5-
achsigen Maschine erweitern und eine zusätzliche 90° Schwenkung von Arbeitsaggrega
ten wie z. B. einer Frässpindel erreichen.
Gemäß dem Bipod des ersten Ausführungsbeispiels ist die zweite und dritte Lagerungs
einrichtung 4, 5 jeweils über ein Linearverschiebungselement 9 mit der Basis 7 verbun
den. Alternativ dazu kann die zweite und dritte Lagerungseinrichtung jeweils über starre
Verbindungselemente bzw. starre Koppelglieder mit der Basis verbunden sein, wobei die
vierte und fünfte Lagerungseinrichtung verschiebbar zu der Basis vorgesehen sind.
Nachfolgend wird eine Variante des ersten Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Fig. 3
und 4 näher erläutert. Diese Variante des ersten Ausführungsbeispiels entspricht in we
sentlichen Teilen dem Ausführungsbeispiel wie es in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, wobei glei
che oder ähnliche Teile mit den selben Bezugszeichen bezeichnet sind. Auf eine erneute
Beschreibung der vergleichbaren Teile wird verzichtet und es werden nachfolgend die
Unterschiede der in den Fig. 1 und 2 sowie 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiele er
läutert.
Wie in Fig. 4 gezeigt sind in der Mittelstellung die Längsachsen der Linearverschiebung
selemente 6 unter einem Winkel, insbesondere 90°, zueinander in einer Ebene 9 ange
ordnet. Die Ebene 9, der V-förmig angeordneten Linearverschiebungselemente 6 ist ge
neigt zu der Bewegungsrichtung C angeordnet.
Ausgehend von dieser Mittelstellung ist der Träger 1 in einer zweiten Ebene E (geneigt
zur Ebene von Fig. 2) insgesamt um ca. 90° zwischen einer ersten Endstellung E1 und
einer zweiten Endstellung E2 (ca. 45° von der Mittelstellung in die jeweilige Endstellung)
schwenkbar.
Bei der Variante des ersten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3 und 4 ist die Hauptachse
8 der Halteeinrichtung 11 bzw. der Frässpindel 2 im wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung
C angeordnet. Somit ist in der Mittelstellung des Bipod die Frässpindel 2
in Richtung einer Bewegungsachse (beispielsweise vertikale Z-Achse) der Werkzeugma
schine orientiert. Bei der gezeigten Variante des Ausführungsbeispiels ist die Ebene 10
des Trägers 1 in der Mittelstellung geneigt zu der Richtung C, insbesondere unter einem
Winkel von 45° angeordnet. In entsprechender Weise ist die Hauptachse 8 der Halteein
richtung 11 unter 45° zu der Ebene 10 des Trägers 1 vorgesehen.
Durch eine synchrone Verschiebung (gleiche Richtung, gleicher Betrag) der zweiten und
dritten Lagerungseinrichtung 4, 5 durch die Linearverschiebungselemente 6 gemäß der
Variante des ersten Ausführungsbeispiels führt der Träger 1 eine Schwenkbewegung in
der ersten Ebene D um die erste Lagerungseinrichtung 3 (Achse A1) aus. Diese
Schwenkbewegung erfolgt zwischen der ersten Endstellung D1 und der zweiten Endstel
lung D2. Dabei schwenken die Linearverschiebungselemente 6 jeweils um die vierte und
fünfte Lagerungseinrichtung 12, 13 bezüglich der Basis 7 um eine Achse senkrecht zu
der ersten Ebene D und eine Achse senkrecht zu der zweiten Ebene E. Weiterhin
schwenken die Linearverschiebungselemente 6 jeweils um die zweite und dritte Lage
rungseinrichtung 4, 5 bezüglich der Ebene 10 des Trägers 1 um eine Achse senkrecht zu
der ersten Ebene D und eine Achse senkrecht zu der zweiten Ebene E. Dadurch wird
eine Schwenkbewegung nur in der ersten Ebene D zwischen der ersten Endstellung D1
und der zweiten Endstellung D2 erreicht, wie dies aus Fig. 3 hervorgeht.
Durch eine gegenläufige Verschiebung (unterschiedliche Richtung, gleicher Betrag) der
zweiten und dritten Lagerungseinrichtung 4, 5 durch die Linearverschiebungselemente 6
führt der Träger 1 eine Schwenkbewegung in der zweiten Ebene E um die erste Lage
rungseinrichtung 3 (Achse B1) aus. Diese Schwenkbewegung erfolgt zwischen der er
sten Endstellung E1 und der zweiten Endstellung E2. Dabei schwenken die Linearver
schiebungselemente 6 jeweils um die vierte und fünfte Lagerungseinrichtung 12, 13 be
züglich der Basis 7 um eine Achse senkrecht zu der zweiten Ebene E. Weiterhin
schwenken die Linearverschiebungselemente 6 jeweils um die zweite und dritte Lage
rungseinrichtung 4, 5 bezüglich der Ebene 10 des Trägers 1 um eine Achse senkrecht zu
der zweiten Ebene E. Dadurch wird eine Schwenkbewegung nur in der zweiten Ebene E
zwischen der ersten Endstellung E1 und der zweiten Endstellung E2 erreicht, wie dies
aus Fig. 4 hervorgeht.
Weitere Varianten des ersten Ausführungsbeispiels sind in den Fig. 5 bis 8 gezeigt. Die
se Varianten des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen in wesentlichen Teilen dem
Ausführungsbeispiel wie es in Fig. 1 und 2 bzw. 3 und 4 gezeigt ist, wobei gleiche oder
ähnliche Teile mit den selben Bezugszeichen bezeichnet sind. Auf eine erneute Be
schreibung der vergleichbaren Teile wird verzichtet und es werden nachfolgend die Un
terschiede der in den Fig. 1, 2, 3 und 4 sowie 5 bis 8 gezeigten Ausführungsbeispiele
erläutert.
In den Fig. 5 bis 8 sind Seitenansicht des Bipod gemäß Varianten des ersten Ausfüh
rungsbeispiels in einer Mittelstellung gezeigt. Die Basis 7, die ein Gestell einer 3-
achsigen Werkzeugmaschine ist, ist zumindest in Richtung C bewegbar. Die Bewegung
in der Richtung C entspricht dabei einer Bewegung entlang einer Achse, beispielsweise
der horizontalen X-Achse oder Y-Achse der Werkzeugmaschine. Die Hauptachse 8 der
Halteeinrichtung 11 bzw. der Frässpindel 2 ist in der Mittelstellung im wesentlichen paral
lel zu der Bewegungsrichtung C angeordnet. Somit ist in der Mittelstellung des Bipod die
Frässpindel 2 in Richtung einer Bewegungsachse (beispielsweise horizontale X-Achse
oder Y-Achse) der Werkzeugmaschine orientiert und in horizontaler Richtung bewegbar.
Ein zweites Ausführungsbeispiels wird in seinen Varianten in den Fig. 9 bis 14 gezeigt.
Diese Varianten des zweiten Ausführungsbeispiels entsprechen in wesentlichen Teilen
dem ersten Ausführungsbeispiel wie es in Fig. 1 bis 8 gezeigt ist, wobei gleiche oder
ähnliche Teile mit den selben Bezugszeichen bezeichnet sind. Auf eine erneute Be
schreibung der vergleichbaren Teile wird verzichtet und es werden nachfolgend die Un
terschiede des ersten Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1 bis 8 und dem zweiten Aus
führungsbeispiele gemäß Fig. 9 bis 14 erläutert.
In der gezeigten Mittelstellung der Varianten des zweiten Ausführungsbeispiels der Fig. 9
bis 14 erstreckt sich die Ebene 10 der Lagerungseinrichtungen 3, 4, 5 des Trägers 1 im
wesentlichen senkrecht zu der Ebene 9 der Linearverschiebungselemente 6. In dem
zweiten Ausführungsbeispiel ist die Ebene 10 des Trägers 1 in der Mittelstellung senk
recht bezüglich der Richtung C angeordnet. Ausgehend von dieser Mittelstellung ist der
Träger 1 in einer ersten Ebene D insgesamt um ca. 90° zwischen einer ersten Endstellung
D1 und einer zweiten Endstellung D2 (ca. 45° von der Mittelstellung in die jeweilige
Endstellung) schwenkbar.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 bis 14 weist der Träger 1 die Halte
einrichtung 11 auf, wobei eine Frässpindel 2 mit Spindelantrieb durch die Halteeinrich
tung gelagert ist. Die Hauptachse 8 der Halteeinrichtung 11 bzw. der Frässpindel 2 ist in
der Mittelstellung im wesentlichen unter 45° zu der Bewegungsrichtung C angeordnet.
Somit ist in der Mittelstellung des Bipod die Frässpindel 2 unter 45° zu der Richtung einer
Bewegungsachse (beispielsweise vertikale Z-Achse) der Werkzeugmaschine orientiert.
In dem gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel ist die Hauptachse 8 der Halteeinrichtung
11 unter 45° zu der Ebene 10 des Trägers 1 vorgesehen.
Durch diese Anordnung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Orientierung der
Hauptachse 8 der Frässpindel 2 in einer Endstellung der Schwenkbewegung parallel
oder senkrecht zu der Bewegungsrichtung C der Basis 7. Die Steuerung bzw. Positionie
rung der Frässpindel 2 in der entsprechenden Endstellung erfolgt in einfacher Weise
durch die Steuerung der 3-achsigen Werkzeugmaschine.
In den vorgenannten Ausführungsbeispielen sind die Lage und Orientierung der einzel
nen Schwenk- bzw. Drehachsen A1, A2, A3; B1, B2, B3 in beispielhafter Weise angege
ben. Diese Lage der einzelnen Drehachsen kann durch Definition von Ersatzachsen ver
ändert werden, wobei die Lagerungseinrichtungen bzw. die Gelenke den gleichen kine
matischen Effekt, d. h. zumindest zwei rotatorische Freiheitsgrade aufweisen und eine
entsprechende Schwenkbewegung des Trägers in zwei Ebenen ermöglichen.
In den vorgenannten Ausführungsbeispielen ist der Bipod an einer Werkzeugmaschine
mit drei seriell angeordneten Achsen gelagert und trägt ein Werkzeug in Form einer
Frässpindel. Der Bipod gemäß der Ausführungsbeispiele ist zur Realisierung von 90°
Schwenkungen von Arbeitsaggregaten oder dgl., insbesondere in einer Ebene geeignet.
Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für den Bipod sind seriell oder parallel aufgebaute
Bewegungsvorrichtungen mit drei linearen Achsen, die durch serielles Aufsetzen zweier
weiterer Achsen des Bipod in die Lage versetzt werden, fünfachsige Bewegungen auszu
führen. Dadurch ergibt sich ein Einsatzbereich für den Bipod auf dem Gebiet der Erzeugung
fünfachsiger Bewegungen bei geringen Abmessungen und minimaler Anzahl von
zusätzlichen Antriebseinheiten.
Bei der seriellen Lagerung des Bipod an einer Bewegungsvorrichtung mit drei Linearach
sen kann deren steifer Aufbau für eine genaue Positionierung des Werkzeugs, d. h. An
fahren der Ausgangsposition, insbesondere bei großvolumigen Werkstücken genutzt
werden.
Alternativ dazu kann der Bipod auch an einer andern Werkzeugmaschine beispielsweise
mit nur einer Linearführung angebracht werden um deren Bearbeitungsbereich zu erwei
tern. Alternativ zu dem Werkzeug in Form einer Frässpindel kann der Träger beispiels
weise auch den Sensor einer Vermessungseinrichtung oder dgl. tragen, um den Einsatz
bereich einer derartigen Einrichtung zu erweitern.
Gemäß der Ausführungsbeispiele des Bipod ist eine Bewegungs- und/oder Positionier
vorrichtung geschaffen, die an einer Basis 7, insbesondere einem Gestell einer Werk
zeugmaschine anbringbar ist. Diese Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung weist
einen Träger 1 auf, mit zumindest drei Lagerungseinrichtungen 3, 4, 5. Diese Lage
rungseinrichtungen haben jeweils zumindest zwei rotatorischen Freiheitsgraden und sind
in einer Ebene 10 angeordnet. Eine erste Lagerungseinrichtung 3 ist im wesentlichen
direkt an der Basis 7 anbringbar, und eine zweite und dritte Lagerungseinrichtung 4, 5 ist
jeweils verschiebbar zu der Basis 7, an dieser, insbesondere über die Linearverschie
bungselemente 6 gelagert, um den Träger 1 mit der Basis schwenkbar zu verbinden.
Dadurch wird ein zweiachsiges Bewegungsmodul geschaffen, bei dem zwei Antriebsein
heiten an einer Plattform oder einem Träger wirken, der in zwei Ebenen bewegbar oder
schwenkbar um einen Gestellfestpunkt gelagert ist, um dadurch eine definierte
Schwenkbewegung der Plattform zu ermöglichen.
Gemäß der Ausführungsbeispiele des Bipod ist die Verschiebung der zweiten und dritten
Lagerungseinrichtung 4, 5 jeweils zu der Basis 7 im wesentlichen unabhängig voneinan
der steuerbar, wobei der Träger 1 in zwei Schwenkebenen D, E jeweils um ca. 90° be
züglich der Basis 7 schwenkbar ist.
Der Abstand der zweiten Lagerungseinrichtung 4 von der ersten Lagerungseinrichtung 3
ist gleich einem Abstand der dritten Lagerungseinrichtung 5 von der ersten Lagerungs
einrichtung 3. Dadurch ist der Bipod im wesentlichen symmetrisch aufgebaut.
Gemäß einer Ausführungsvariante sind die zweite und dritte Lagerungseinrichtung 4, 5
jeweils über ein Linearverschiebungselement 9 mit der Basis 7 verbindbar. Dadurch kön
nen die vierte und fünfte Lagerungseinrichtung 12, 13 mit jeweils zumindest zwei rotato
rischen Freiheitsgraden fest mit der Basis verbunden werden, und es sind nur einfache
feste Montageeinrichtungen an der Basis 7 notwendig.
Gemäß einer anderen Ausführungsvariante sind die zweite und dritte Lagerungseinrich
tung jeweils über starre Verbindungselemente mit der Basis verbindbar, wobei die vierte
und fünfte Lagerungseinrichtung verschiebbar zu der Basis vorgesehen sind. Dadurch
können diese Verbindungselemente in einfacher Weise besonders steif ausgebildet wer
den und das Werkzeug oder dgl. mit hoher Präzision positioniert werden.
Diese Linearverschiebungselemente 6 bzw. die Verbindungselemente sind in einer Mit
telposition des Bipod im wesentlichen senkrecht zu der Ebene 10 der ersten bis dritten
Lagerungseinrichtung 3, 4, 5 vorgesehen, wobei die zweite bis fünfte Lagerungseinrich
tung 4, 5, 12, 13 in einer Ebene angeordnet sind, und Hauptachse 8 der Halteeinrichtung
11 parallel zu der Bewegungsrichtung C der Basis 7 vorgesehen ist. Dadurch laßt sich
die Lage der Hauptachse einfach und genau, ausgehend von der Mittelposition steuern.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Hauptachse 8 der Halteeinrichtung 11
in der Mittelposition des Bipod geneigt unter 45° zu der Bewegungsrichtung C der Basis
7 vorgesehen. Dadurch ist die Hauptachse in der jeweiligen Endstellung des Träger
parallel zu der Bewegungsrichtung C (z. B. Bewegung in Richtung der Z-Achse) oder ei
ner weiteren Bewegungsrichtung (z. B. Bewegung in Richtung der X-Achse) angeordnet,
und die Hauptachse beispielsweise der Frässpindel kann in der entsprechenden Endstel
lung durch eine Bewegung der Basis in Richtung der jeweiligen Achse und der Orientie
rung der Hauptachse mit hoher Genauigkeit bewegt werden.
In bevorzugter Weise ist die Halteeinrichtung 11 integral mit dem Träger 1 ausgebildet,
und zum Halten eines Werkzeugs und einer Antriebseinrichtung für das Werkzeug vorgesehen,
wobei die Halteeinrichtung und/oder der Träger 1 Anschlüsse zur Energiever
sorgung und/oder Steuerung der Antriebseinrichtung und/oder des Werkzeugs aufweist.
Dadurch wird ein kompakter und zuverlässiger Aufbau des Bipod geschaffen.
Eine 3-achsige Werkzeugmaschine mit seriell angeordneten Bewegungsachsen und ei
nem bewegbaren Gestell 7 weist eine derartige Bewegungs- und/oder Positioniervorrich
tung oder Bipod an dem Gestell 7 auf. Die Bewegung des Gestells (7) und die Bewe
gungs- und/oder Positioniervorrichtung sind in Abhängigkeit voneinander steuerbar. Da
durch wird die 3-achsige Werkzeugmaschine zu einer 5-achsigen Werkzeugmaschine
erweitert, und ein Werkzeug kann mit diesen fünf Freiheitsgraden positioniert bzw. be
wegt werden.
Claims (18)
1. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung, die an einer Basis (7), insbesondere
einem Gestell einer Werkzeugmaschine anbringbar ist, mit einem Träger (1), der zumin
dest drei Lagerungseinrichtungen (3, 4, 5) mit jeweils zumindest zwei rotatorischen Frei
heitsgraden aufweist, die in einer Ebene (10) angeordnet sind, wobei eine erste Lage
rungseinrichtung (3) an der Basis (7) vorgesehen ist und eine zweite und dritte Lage
rungseinrichtung (4, 5) jeweils verschiebbar zu der Basis (7), den Träger (1) mit dieser
verbindet.
2. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Verschiebung der zweiten und dritten Lagerungseinrichtung (4, 5)
jeweils zu der Basis (7) im wesentlichen unabhängig voneinander steuerbar ist.
3. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) in zwei Schwenkebenen (D, E)
jeweils um ca. 90° bezüglich der Basis (7) schwenkbar ist.
4. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprü
che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstand der zweiten Lagerungseinrich
tung (4) von der ersten Lagerungseinrichtung (3) gleich einem Abstand der dritten Lage
rungseinrichtung (5) von der ersten Lagerungseinrichtung (3) ist.
5. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprü
che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und dritte Lagerungseinrichtung
(4, 5) jeweils über ein Linearverschiebungselement (6) mit der Basis (7) verbindbar sind,
wobei eine vierte und fünfte Lagerungseinrichtung (12, 13) mit jeweils zumindest zwei
rotatorischen Freiheitsgraden vorgesehen ist, um die Linearverschiebungselemente (6)
jeweils an der Basis (7) zu lagern.
6. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprü
che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und dritte Lagerungseinrichtung
jeweils über Verbindungselemente mit der Basis verbindbar sind, und eine vierte und
fünfte Lagerungseinrichtung mit jeweils zumindest zwei rotatorischen Freiheitsgraden
vorgesehen ist, um die Verbindungselemente jeweils an der Basis zu lagern, wobei die
vierte und fünfte Lagerungseinrichtung verschiebbar zu der Basis vorgesehen sind.
7. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Linearverschiebungselemente (6) bzw. die Verbin
dungselemente in einer Mittelposition der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung im
wesentlichen senkrecht zu der Ebene (10) der ersten bis dritten Lagerungseinrichtung (3,
4, 5) vorgesehen sind.
8. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprü
che 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite bis fünfte Lagerungseinrichtung
(4, 5, 12, 13) in einer Ebene angeordnet sind.
9. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprü
che 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halteeinrichtung (11), insbesondere
zum Halten eines Werkzeugs (2), an dem Träger (1) vorgesehen ist.
10. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Basis
zumindest in einer Richtung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Hauptachse (8) der Halteeinrichtung (11) zumindest in der Mittelposition der Bewegungs-
und/oder Positioniervorrichtung parallel zu der Bewegungsrichtung (C) der Basis (7) vor
gesehen ist.
11. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Basis
zumindest in einer Richtung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Hauptachse (8) der Halteeinrichtung (11) zumindest in der Mittelposition der Bewegungs-
und/oder Positioniervorrichtung geneigt zu der Bewegungsrichtung (C) der Basis (7),
insbesondere unter 45° vorgesehen ist.
12. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß zumindest in einer Endposition (D1, D2) der Bewegungs- und/oder
Positioniervorrichtung die Hauptachse (8) der Halteeinrichtung (11) parallel zu der Bewe
gungsrichtung (C) der Basis (7) vorgesehen ist.
13. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprü
che 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hauptachse (8) der Halteeinrich
tung (11) symmetrisch zu der Ebene (10) der ersten bis dritten Lagerungseinrichtung (3,
4, 5) erstreckt.
14. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprü
che 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hauptachse (8) der Halteeinrich
tung (11) symmetrisch zu der Ebene (10) der ersten bis dritten Lagerungseinrichtung (3,
4, 5) erstreckt.
15. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprü
che 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (11) integral mit dem
Träger (1) ausgebildet ist.
16. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprü
che 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (11) zum Halten eines
Werkzeugs, insbesondere einer Frässpindel (2) vorgesehen ist, und eine Antriebseinrich
tung für das Werkzeug vorgesehen ist, wobei die Halteeinrichtung und/oder der Träger
(1) Anschlüsse zur Energieversorgung und/oder Steuerung der Antriebseinrichtung
und/oder des Werkzeugs aufweist.
17. Werkzeugmaschine mit einem bewegbaren Gestell (7), insbesondere eine 3-
achsige Werkzeugmaschine mit seriell angeordneten Bewegungsachsen, wobei eine
Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis
16 an dem Gestell (7) vorgesehen ist.
18. Werkzeugmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Be
wegung des Gestells (7) und die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung in Abhän
gigkeit voneinander steuerbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19948335A DE19948335C1 (de) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19948335A Expired - Fee Related DE19948335C1 (de) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung |
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