DE202020101346U1

DE202020101346U1 - Werkzeugmaschinenteil und Werkzeugmaschine, insbesondere mit einem solchen Werkzeugmaschinenteil

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Publication number: DE202020101346U1
Application number: DE202020101346.7U
Authority: DE
Original assignee: Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Current assignee: Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2020-03-18
Anticipated expiration: 2030-03-12
Also published as: CN217142737U

Abstract

Werkzeugmaschinenteil für eine Werkzeugmaschine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeugmaschinenteil und eine Werkzeugmaschine, insbesondere mit einem solchen Werkzeugmaschinenteil.
Das Werkzeugmaschinenteil und die Werkzeugmaschine werden nachfolgend in verschiedenen Aspekten offenbart (Aspekte 1 bis 8). Insbesondere kann das Werkzeugmaschinenteil als Beladevorrichtung (Aspekt 1), als Transporteinrichtung (Aspekte 2 und 3), als Längenermittlungseinheit (Aspekt 4) oder als Spanneinrichtung (Aspekte 5 und 6) ausgebildet sein. Erfindungsgemäße Werkzeugmaschinen sind in allen Aspekten 1 bis 8 offenbart. Die hier wiedergegebenen Aspekte können jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden.
Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt eine Beladevorrichtung zum Zuführen von Rohren oder Profilen an eine Werkzeugmaschine. Unter einem Profil wird dabei ein langgezogener Materialstab mit im Wesentlichen gleichen Querschnitt verstanden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Werkzeugmaschine mit einer solchen Beladevorrichtung.
Es ist bekannt, Rohre oder Profile einem Teil einer Werkzeugmaschine zuzuführen, indem die Rohre oder Profile in eine aus zumindest einem Zugstrang gebildete Mulde gelegt werden. Im unbelasteten Zustand des Zugstrangs kann sich dieser jedoch verdrehen oder ungleich durchhängen, was die Beladung und Entladung der Mulde erschwert.
Die Erfindung betrifft in einem zweiten Aspekt eine Transporteinrichtung zum Transportieren von Rohren oder Profilen innerhalb einer Werkzeugmaschine. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Werkzeugmaschine mit einer solchen Transporteinrichtung.
Es ist bekannt, Rohre oder Profile auf einer Kette zu transportieren. Die Kette wird dabei zwischen zwei Zahnrädern gespannt. Nachteilig ist jedoch, dass die Kette beim Transport eines schweren Rohrs oder Profils durchhängen kann, wenn sich das Rohr oder Profil auf einem Bereich der Kette befindet, der nicht durch ein Zahnrad gestützt wird.
Um diesem Problem abzuhelfen, kann eine Stützschiene vorgesehen werden, auf der die Kette geführt wird. Allerdings verbleibt zwischen der Stützschiene und dem Zahnrad ein Spalt, damit sich das Zahnrad frei drehen kann, ohne an der Stützschiene anzuschlagen. In diesem Spalt ist das auf der Kette transportierte Rohr oder Profil weiterhin ohne Stütze, sodass die Kette in diesem Bereich besonderen Belastungen ausgesetzt ist und durchhängen kann.
Die Erfindung betrifft in einem dritten Aspekt eine Transporteinrichtung zum Transportieren von Rohren oder Profilen innerhalb einer Werkzeugmaschine. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Werkzeugmaschine mit einer solchen Transporteinrichtung.
Es ist bekannt, Transporteinrichtungen vorzusehen, um Rohre oder Profile innerhalb einer Werkzeugmaschine zu transportieren. Bei bekannten Transportvorrichtungen kommt es jedoch oftmals zu übereinanderliegenden Rohren oder Profilen auf der Transportvorrichtung, die dann mit einer nachfolgenden Vorrichtung aufwändig vereinzelt werden müssen.
Die Erfindung betrifft in einem vierten Aspekt eine Längenermittlungseinheit für ein zu vermessendes Werkstück, zur Anordnung an einer Werkzeugmaschine, aufweisend ein Trägerelement, eine Führung, einen an der Führung geführten Messschlitten mit einer angeordneten oder ausgebildeten Prallplatte und einen Messanschlag. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Werkzeugmaschine mit einer solchen Längenermittlungseinheit.
Messschieber sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt und werden zur Ermittlung von Werkstückabmessungen im Vorfeld einer Bearbeitung des Werkstücks durch eine Werkzeugmaschine verwendet.
Die ermittelten Werkstücklängen dienen unter anderem der Kontrolle der in der Werkzeugmaschine hinterlegten Werkstückabmessungen sowie der Bestimmung der Lage des Werkstücks in einer Werkzeugmaschine, wodurch ein schnelles Anfahren einer Spannvorrichtung oder eines Werkzeugs an das Werkstück begünstigt wird.
Herkömmliche Messschieber weisen jedoch nur eine unzureichende Federung bzw. Dämpfung beim Aufprall des Messschiebers auf das Werkstück auf, was zur ungewollten Beschädigung an Werkstück und Messschieber führen kann. Um einer Beschädigung vorzubeugen, muss die Anfahrgeschwindigkeit des Messschiebers an das Werkzeug erheblich gesenkt werden, wodurch der Zeitaufwand für eine Messung steigt. Weiterhin kann ein Verklemmen und/oder Ausknicken nicht erkannt werden.
Die Erfindung betrifft in einem fünften Aspekt eine Spanneinrichtung für ein Rohr oder Profil zur Bearbeitung an einer Werkzeugmaschine, wobei die Spanneinrichtung einen nicht-rotierbaren Teil und einen rotierbaren Teil zum Spannen des Rohrs oder Profils aufweist, wobei der rotierbare Teil Folgendes aufweist:

a) ein Spannfutter mit einer ersten Spannbacke und einer zweiten Spannbacke zum Spannen des Rohrs oder Profils;
b) einen ersten Zylinder in Form eines Pneumatikzylinders zum Spannen der ersten Spannbacke.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Werkzeugmaschine mit einer solchen Spanneinrichtung.
Es ist bekannt, eine Werkzeugmaschine mit einer Spanneinrichtung vorzusehen, um ein Rohr oder Profil zu spannen, das an der Werkzeugmaschine bearbeitet wird. Um ein schnelles, automatisiertes Spannen zu ermöglichen, ist zumindest eine Spannbacke eines Spannfutters mit einem ersten Zylinder in Form eines Pneumatikzylinders oder eines Hydraulikzylinders bewegbar. Es hat sich gezeigt, dass es beim Spannen eines Rohrs oder Profils, welches nur einer geringen Spannkraft standhält, zu Beschädigungen kommen kann.
Die Erfindung betrifft in einem sechsten Aspekt eine Spanneinrichtung für ein Rohr oder Profil zur Bearbeitung an einer Werkzeugmaschine, wobei die Spanneinrichtung einen nicht-rotierbaren Teil und einen rotierbaren Teil zum Spannen des Rohrs oder Profils aufweist, wobei der rotierbare Teil Folgendes aufweist:

a) Ein Spannfutter mit einer ersten Spannbacke und einer zweiten Spannbacke zum Spannen des Rohrs oder Profils;
b) einen ersten Zylinder zum Spannen der ersten Spannbacke;
c) eine erste Messeinrichtung zum mittelbaren oder unmittelbaren Bestimmen der Position der ersten Spannbacke;

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Werkzeugmaschine mit einer solchen Spanneinrichtung.
Es ist bekannt, eine Werkzeugmaschine mit einer Spanneinrichtung vorzusehen, um ein Rohr oder Profil zu spannen, das an der Werkzeugmaschine bearbeitet wird. Um ein schnelles, automatisiertes Spannen zu ermöglichen, ist zumindest eine Spannbacke eines Spannfutters pneumatisch oder hydraulisch mit einem ersten Zylinder bewegbar.
Das Spannfutter befindet sich am rotierbaren Teil der Spanneinrichtung. Während der Bearbeitung des Rohrs oder Profils ist es daher schwer, festzustellen, ob das Spannfutter geschlossen ist und das Rohr oder Profil zuverlässig spannt.
Die Erfindung betrifft in einem siebten Aspekt eine Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken, mit einem Maschinenbett, einem Schaltschrank und einem Werkzeug.
Derartige Werkzeugmaschinen sind aus dem Stand der Technik bekannt geworden und werden im industriellen Anwendungsfall als Einzelstücke beim Auftragnehmer gefertigt und getestet. Alle Komponenten, insbesondere der Schaltschrank, sind dabei aufeinander abgestimmt. Bei Auslieferung an den Auftraggeber müssen die Werkzeugmaschinen transportbedingt demontiert und beim Auftraggeber dementsprechend montiert werden.
An den Aufstellort des Schaltschranks werden spezielle Anforderungen gestellt, was die Positionierung erheblich erschwert. Mitunter muss die Anbindung des Schaltschranks an die Werkzeugmaschine unter gegebenen Umgebungsbedingungen in großen Teilen neu durchgeführt werden, was einen zeit- und kostenintensiven Prozess darstellt.
Die Erfindung betrifft in einem achten Aspekt eine Werkzeugmaschine zur Rohrbearbeitung, welche eine Vorschubstation mit einem Spannfutter zum Einspannen eines Rohres und ein Werkzeug zum Bearbeiten des Rohres aufweist.
Solche Werkzeugmaschinen sind aus dem Stand der Technik an und für sich bekannt.
Bei der Bearbeitung des Rohres mit dem Werkzeug entstehen typischerweise Abfallprodukte, wie beispielsweise Späne, Butzen, Stäube, Schneidschlacke oder ähnliches. Auch Prozessgase zum Unterstützen der Bearbeitung oder bei der Bearbeitung des Rohres entstehende Gase können als Abfallprodukte anfallen.
Aufgabe der Erfindung
Es ist in einem ersten Aspekt Aufgabe der Erfindung, eine Beladevorrichtung mit einem Zugstrang bereit zu stellen, die auf reproduzierbare und einfache Art beladbar und entladbar ist.
Es ist in einem zweiten Aspekt Aufgabe der Erfindung, eine Transporteinrichtung mit einer Kette zu schaffen, die ein Durchhängen der Kette auch bei einer Beladung mit schweren Rohren oder Profilen vermeidet. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine Werkzeugmaschine mit einer solchen Transporteinrichtung bereit zu stellen.
Es ist in einem dritten Aspekt Aufgabe der Erfindung, eine Transportvorrichtung bereit zu stellen, die auf konstruktiv einfache Art und Weise einen Transport vereinzelter Rohre oder Profile ermöglicht. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine Werkzeugmaschine mit einer solchen Transportvorrichtung bereit zu stellen.
Es ist in einem vierten Aspekt Aufgabe der Erfindung, eine Längenermittlungseinheit bereitzustellen, die hinsichtlich des Aufpralls auf dem zu vermessenden Werkstück gute Dämpfungseigenschaften aufweist und zugleich hohe Anfahrgeschwindigkeiten der Längenermittlungseinheit auf das Werkstück ermöglicht. Weiterhin soll ein Verklemmen und/oder Ausknicken erkannt werden, um Maschinenschäden zu vermeiden. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine Werkzeugmaschine mit einer solchen Längenermittlungseinheit bereit zu stellen.
Es ist in einem fünften Aspekt Aufgabe der Erfindung, eine Spanneinrichtung bereit zu stellen, die ein beschädigungsfreies Spannen eines Rohrs oder Profils ermöglicht. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine Werkzeugmaschine mit einer solchen Spanneinrichtung bereit zu stellen.
Es ist in einem sechsten Aspekt Aufgabe der Erfindung, eine Spanneinrichtung bereit zu stellen, die eine Überwachung des Schließzustands eines Spannfutters der Spanneinrichtung ermöglicht. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine Werkzeugmaschine mit einer solchen Spanneinrichtung bereit zu stellen.
Es ist in einem siebten Aspekt Aufgabe der Erfindung, eine Werkzeugmaschine bereitzustellen, die den Montageaufwand der Werkzeugmaschine und damit die Kosten sowie den Zeitaufwand bei Inbetriebnahme reduziert.
Es ist in einem achten Aspekt Aufgabe der Erfindung, den Abtransport von Abfallprodukten der Rohrbearbeitung zu verbessern.
Beschreibung der Erfindung
Aspekt 1: Beladevorrichtung mit beschwertem Zugstrang und Werkzeugmaschine mit einer solchen Beladevorrichtung
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird in einem ersten Aspekt gelöst durch eine Beladevorrichtung zum Zuführen von Rohren oder Profilen an einen Teil einer Werkzeugmaschine, wobei die Beladevorrichtung einen ersten Zugstranghalter mit folgenden Merkmalen aufweist:

a) Einen Übergabebereich, in dem die Rohre oder Profile an den Teil der Werkzeugmaschine übergebbar sind;
b) einen Zugstrang zur Ausbildung einer Mulde, in die die Rohre oder Profile einlegbar sind, wobei der Zugstrang einenends in den Übergabebereich mündet und anderenends an einem Stützbereich angeordnet ist, wobei der Stützbereich höher liegt als der Übergabebereich;
c) eine Aufrollvorrichtung zum Straffen des Zugstrangs, sodass die Rohre oder Profile zum Übergabebereich befördert werden;
d) ein unbewegbar am Zugstrang angeordnetes Gewicht zur Ausbildung der Mulde im unbeladenen Zustand des Zugstrangs.

Das beim Straffen des Zugstrangs unbewegbar am Zugstrang befestigte Gewicht führt zu einer definiert ausgebildeten Mulde, insbesondere im unbeladenen Zustand der Mulde. Insbesondere führt das unbewegbare Gewicht dazu, dass sich der Muldentiefpunkt beim Entladen der Mulde nicht zum Übergabebereich verschiebt und so das gleichmäßige Entladen der Rohre oder Profile verhindert.
Der Zugstrang kann in Form eines Gurts, einer Kette, eines Seils oder eines Riemens ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Zugstrang in Form eines Gurts ausgebildet.
Zusätzlich zu dem Gewicht kann zumindest ein weiteres Gewicht bzw. können weitere Gewichte am Zugstrang vorgesehen sein. Die Gewichte sind vorzugsweise gleich ausgebildet.
Das Gewicht ist vorzugsweise so am Zugstrang angeordnet, dass es beim Straffen des Zugstrangs frühestens dann den Übergabebereich erreicht, wenn sich alle Bereiche des Zugstrangs zwischen dem Übergabebereich und dem Stützbereich oberhalb des Übergabebereichs befinden. Dies ermöglicht ein vollständiges Entladen der Mulde bevor das Gewicht an den Übergabebereich stößt. Hierdurch wird erreicht, dass zu keinem Zeitpunkt des Entladens der Rohre oder Profile in den Übergangsbereich ein ungleichmäßiges Entladen erfolgt.
Der Zugstrang kann zumindest teilweise durch das Gewicht hindurch geführt sein, sodass das Gewicht besonders stabil am Zugstrang gehalten werden kann.
Besonders bevorzugt ist das Gewicht unbewegbar, aber lösbar am Zugstrang befestigt. Dabei kann das Gewicht eine Arretiervorrichtung aufweisen, wobei das Gewicht bei gelöster Arretiervorrichtung am Zugstrang verschiebbar ist oder vom Zugstrang gelöst ist und das Gewicht bei ungelöster Arretiervorrichtung unbewegbar am Zugstrang angeordnet ist. Dies ermöglicht eine Verstellung der Position des Gewichts bei Wartungen, beispielsweise wenn der Zugstrang im Laufe seiner Nutzung gedehnt wird.
Das Gewicht kann dabei zwei Platten aufweisen, zwischen denen der Zugstrang zumindest abschnittsweise geführt ist. Das Gewicht ist hierdurch konstruktiv besonders einfach ausgebildet.
Die Platten sind vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet, um Kratzer und Beschädigungen an den Rohren oder Profilen zu vermeiden.
In bevorzugter Ausgestaltung dieser Ausführungsform weist das Gewicht zumindest zwei Schrauben zur Verbindung der beiden Platten auf, wobei der Zugstrang zwischen den beiden Schrauben geführt ist.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung des Gewichts weist zumindest eine Platte eine Verzahnung auf, die das Gewicht bei ungelöster Arretiervorrichtung unbewegbar am Zugstrang hält. Eine Verzahnung stellt einen guten Halt des Gewichts am Zugstrang bei einfacher konstruktiver Ausgestaltung sicher.
Der Zugstrang kann im Gewicht mehrfach umgelenkt werden, um das Gewicht am Zugstrang zu fixieren. In diesem Fall kann auf die Verzahnung verzichtet werden, wodurch das Gewicht kostengünstig, aber dennoch einfach fixierbar ausgebildet ist. Weiter bevorzugt überlappt sich der Zugstrang abschnittsweise im Gewicht.
Wird der Zugstrang im Laufe der Zeit gedehnt und daher nicht mehr vollständig gespannt, kann es vorkommen, dass Rohre oder Profile nicht mehr zuverlässig übergeben werden. In diesem Fall kann das über den Zugstrang vorstehende Gewicht das Rohr oder Profil befördern.
Die Beladevorrichtung ist sehr kompakt aufbaubar, wenn der Zugstrang unbewegbar am Stützbereich befestigt ist und die Aufrollvorrichung dazu ausgebildet ist, den Zugstrang in den Übergabebereich zu ziehen.
Der Beladevorgang und Entladevorgang erfolgt besonders kontrolliert, wenn die Beladevorrichtung mehrere Zugstranghalter aufweist, die jeweils folgende Merkmale aufweisen:

a) Einen Übergabebereich, in dem die Rohre oder Profile an einen Teil der Werkzeugmaschine übergebbar sind;
b) einen Zugstrang zur Ausbildung einer Mulde, in die die Rohre oder Profile einlegbar sind, wobei der Zugstrang einenends in den Übergabebereich mündet und anderenends an einem Stützbereich angeordnet ist, wobei der Stützbereich höher liegt als der Übergabebereich;
c) eine Aufrollvorrichtung zum Straffen des Zugstrangs, sodass die Rohre oder Profile zum Übergabebereich befördert werden;
d) ein unbewegbar am Zugstrang angeordnetes Gewicht zur Ausbildung der Mulde im unbeladenen Zustand des Zugstrangs.

Zusätzlich zu dem Gewicht kann zumindest ein weiteres Gewicht bzw. können weitere Gewichte am Zugstrang vorgesehen sein. Die Gewichte sind vorzugsweise gleich ausgebildet.
Die Beladevorrichtung weist vorzugsweise einen Antrieb zum synchronen Betrieb der Aufrollvorrichtungen auf.
Weiter bevorzugt sind die Zugstranghalter gleich ausgebildet sind, sodass ein besonders gleichmäßiges Beladen und Entladen ermöglicht wird.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Rohren oder Profilen mit einer hier beschriebenen Beladevorrichtung.
Die Werkzeugmaschine kann eine Fördereinrichtung aufweisen, um die Rohre oder Profile aus dem Übergabebereich zu transportieren.
Besonders bevorzugt weist die Fördereinrichtung eine Förderkette auf.
Die Werkzeugmaschine weist in besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ein Laserbearbeitungswerkzeug zur Bearbeitung der Rohre oder Profile auf.
Die vorliegende Erfindung weist auch die Aspekte auf, die in den nachfolgenden Klauseln definiert sind, welche einen Teil der Beschreibung bilden, bei denen es sich aber nicht um Ansprüche handelt.

1. Beladevorrichtung (110) zum Zuführen von Rohren (112) oder Profilen an einen Werkzeugmaschinenteil (140), wobei die Beladevorrichtung (110) einen ersten Zugstranghalter (114a-d) mit folgenden Merkmalen aufweist:
1. a) Einen Übergabebereich (118), in dem die Rohre (112) oder Profile an den Werkzeugmaschinenteil (140) übergebbar sind;
2. b) einen Zugstrang (116) zur Ausbildung einer Mulde (122), in die die Rohre (112) oder Profile einlegbar sind, wobei der Zugstrang (116) einenends in den Übergabebereich (118) mündet und anderenends an einem Stützbereich (120) angeordnet ist, wobei der Stützbereich (120) höher liegt als der Übergabebereich (118);
3. c) eine Aufrollvorrichtung (126) zum Straffen des Zugstrangs (116), sodass die Rohre (112) oder Profile zum Übergabebereich (118) befördert werden;
4. d) ein unbewegbar am Zugstrang (116) angeordnetes Gewicht (124) zur Ausbildung der Mulde (122) im unbeladenen Zustand des Zugstrangs (116).
2. Beladevorrichtung nach Klausel 1, bei der das Gewicht (124) so am Zugstrang (116) angeordnet ist, dass es beim Straffen des Zugstrangs (116) frühestens dann den Übergabebereich (118) erreicht, wenn sich alle Bereiche des Zugstrangs (116) zwischen dem Übergabebereich (118) und dem Stützbereich (120) oberhalb des Übergabebereichs (118) befinden.
3. Beladevorrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der der Zugstrang (116) zumindest abschnittsweise durch das Gewicht (124) hindurchgeführt ist.
4. Beladevorrichtung nach Klausel 3, bei der der Zugstrang (116) im Bereich des Gewichts (124) mehrfach umgelenkt ist.
5. Beladevorrichtung nach Klausel 4, bei der sich der Zugstrang (116) im Bereich des Gewichts (124) abschnittsweise überlappt.
6. Beladevorrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der das Gewicht (124) eine Arretiervorrichtung (152) aufweist, wobei das Gewicht (124) bei gelöster Arretiervorrichtung (152) am Zugstrang (116) verschiebbar ist oder vom Zugstrang (116) gelöst ist und das Gewicht (124) bei ungelöster Arretiervorrichtung (152) unbewegbar am Zugstrang (116) angeordnet ist.
7. Beladevorrichtung nach Klausel 6, bei der das Gewicht (124) zwei Platten (154a, b) aufweist, zwischen denen der Zugstrang (116) zumindest abschnittsweise geführt ist.
8. Beladevorrichtung nach Klausel 7, bei der das Gewicht (124) zumindest zwei Schrauben (156a, b) zur Verbindung der beiden Platten (154a, b) aufweist, wobei der Zugstrang (116) zwischen den beiden Schrauben (156a, b) geführt ist.
9. Beladevorrichtung nach Klausel 7 oder 8, bei der zumindest eine Platte (154a, b) eine Verzahnung (158) aufweist, die das Gewicht (124) bei ungelöster Arretiervorrichtung (152) unbewegbar am Zugstrang (116) hält.
10. Beladevorrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der der Zugstrang (116) unbewegbar am Stützbereich (120) befestigt ist und die Aufrollvorrichung (126) dazu ausgebildet ist, den Zugstrang (116) in den Übergabebereich (118) zu ziehen.
11. Beladevorrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der die Beladevorrichtung (110) mehrere Zugstranghalter (114a-d) aufweist, die jeweils folgende Merkmale aufweisen:
1. a) Einen Übergabebereich (118), in dem die Rohre (112) oder Profile an einen Teil der Werkzeugmaschine (138) übergebbar sind;
2. b) einen Zugstrang (116) zur Ausbildung einer Mulde (122), in die die Rohre (112) oder Profile einlegbar sind, wobei der Zugstrang (116) einenends in den Übergabebereich (118) mündet und anderenends an einem Stützbereich (120) angeordnet ist, wobei der Stützbereich (120) höher liegt als der Übergabebereich (118);
3. c) eine Aufrollvorrichtung (126) zum Straffen des Zugstrangs (116), sodass die Rohre (112) oder Profile zum Übergabebereich (118) befördert werden;
4. d) ein unbewegbar am Zugstrang (116) angeordnetes Gewicht (124) zur Ausbildung der Mulde (122) im unbeladenen Zustand des Zugstrangs (116).
12. Beladevorrichtung nach Klausel 11, bei der die Beladevorrichtung (110) einen Antrieb (134) zum synchronen Betrieb der Aufrollvorrichtungen (126) aufweist.
13. Beladevorrichtung nach Klausel 11 oder 12, bei der die Zugstranghalter (114a-d) gleich ausgebildet sind.
14. Werkzeugmaschine (138) zur Bearbeitung von Rohren (112) oder Profilen mit einer Beladevorrichtung (110) nach einer der vorhergehenden Klausein.
15. Werkzeugmaschine nach Klausel 14, bei der die Werkzeugmaschine (138) eine Fördereinrichtung (142) aufweist, um die Rohre (112) oder Profile aus dem Übergabebereich (118) zu transportieren.
16. Werkzeugmaschine nach Klausel 15, bei der die Fördereinrichtung (142) eine Förderkette (144) aufweist.
17. Werkzeugmaschine nach einer der Klauseln 14 bis 16, bei der die Werkzeugmaschine (138) ein Laserbearbeitungswerkzeug zur Bearbeitung der Rohre (112) oder Profile aufweist.

Aspekt 2: Transporteinrichtung mit einer Kettenunterstützung und Werkzeugmaschine mit einer solchen Transporteinrichtung
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird in einem zweiten Aspekt gelöst durch eine Transporteinrichtung zum Transportieren von Rohren oder Profilen innerhalb einer Werkzeugmaschine, wobei die Transporteinrichtung eine erste Fördereinrichtung mit folgenden Merkmalen aufweist:

a) Eine Kette zum Transport der Rohre oder Profile;
b) einen Empfangsbereich, in dem die Rohre oder Profile auf die Kette auflegbar sind;
c) einen Weiterführungsbereich, in dem die aus dem Empfangsbereich kommenden Rohre oder Profile auf der Kette liegend weitergeführt werden können;
d) ein erstes Zahnrad, auf dem die Kette im Empfangsbereich geführt ist;
e) eine Stützschiene, auf der die Kette im Weiterführungsbereich geführt ist.

Erfindungsgemäß ist es somit vorgesehen, zumindest das erste Zahnrad zur Führung der Kette teilweise im Umfang zu reduzieren und die Stützschiene in diesem reduzierten Umfangsbereich in das erste Zahnrad hineinzuführen. Mit anderen Worten erstreckt sich die Stützschiene im umfangsreduzierten Abschnitt des ersten Zahnrads in den Kopfkreisdurchmesser des nicht umfangsreduzierten Abschnitts. Hierdurch wird die Kette spaltfrei vom ersten Zahnrad auf die Stützschiene geführt.
Das erste Zahnrad kann dabei einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Stützschiene einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein.
Eine besonders gleichmäßige Kettenführung wird erzielt, wenn die Zahnform der Zähne des ersten Zahnrads bis zum Umfang im ersten axialen Abschnitt sowohl im ersten axialen Abschnitt als auch im zweiten axialen Abschnitt übereinstimmt. Die Zähne des ersten Zahnrads können gleich ausgebildet sein.
Weiter bevorzugt sind die beiden axialen Abschnitte des ersten Zahnrads gleich breit ausgebildet. Dies erleichtert signifikant die Produktion des ersten Zahnrads.
Um die Kette spannen zu können, weist die erste Fördereinrichtung vorzugsweise eine Spanneinrichtung auf. Die Spanneinrichtung weist weiter bevorzugt Träger auf, die zueinander verstellbar sind. Die Spanneinrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass das erste Zahnrad gemeinsam mit der Stützschiene verstellbar ist. Hierdurch wird die Entstehung eines Spalts zwischen dem ersten Zahnrad und der Kette beim Verstellen der Spanneinrichtung vermieden.
In bevorzugter konstruktiver Ausgestaltung der Spanneinrichtung weist die Spanneinrichtung zwei Schraubverbindungen zum Spannen der Kette auf, wobei die Schraubverbindungen symmetrisch an der ersten Fördereinrichtung angeordnet sind.
Um die Oberseite der Kette durchgängig abstützen zu können, ist die Kette vorzugsweise zwischen dem ersten Zahnrad und einem zweiten Zahnrad gespannt, wobei die Stützschiene auch in einen umfangsreduzierten axialen Abschnitt des zweiten Zahnrads ragt.
Das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad können gleich ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das zweite Zahnrad spiegelverkehrt zum ersten Zahnrad angeordnet oder ausgebildet.
Das Spannen der Kette wird weiter vereinfacht, wenn die Stützschiene einen ersten Stützschienenteil und einen zweiten Stützschienenteil aufweist, wobei der erste Stützschienenteil in den ersten axialen Abschnitt des ersten Zahnrads ragt und der zweite Stützschienenteil in den ersten axialen Abschnitt des zweiten Zahnrads ragt und wobei der erste Stützschienenteil relativ zum zweiten Stützschienenteil verschiebbar angeordnet ist.
Um die Profile oder Rohre vor einem Verkratzen zu schützen, ist vorzugsweise an mehreren Kettengliedern der Kette jeweils eine Rolle angeordnet. Dabei kann die Kette weiterhin reibungsarm auf einer Unterlage abstützbar sein. Der Durchmesser der Rollen übersteigt bevorzugt den Durchmesser der jeweiligen Kettenglieder. Die Achse der Rollen erstreckt sich vorzugsweise in Verlängerung der Kettenbolzen. Alternativ oder zusätzlich zu den Rollen können an der Kette Kunststoffelemente angeordnet sein.
Über der Kette kann eine Leitschiene angeordnet sein, deren Abstand zur Kette einstellbar ist, um übereinander liegende Rohre oder Profile auf der Kette zu vermeiden. Der Abstand zwischen Kette und Leitschiene definiert somit einen Schacht, dessen Höhe so einstellbar ist, dass sie im Wesentlichen dem Querschnitt der Rohre oder Profile entspricht.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann die Transporteinrichtung mehrere Fördereinrichtungen aufweisen. Die Fördereinrichtungen können sich abschnittsweise überlappen, um die Rohre oder Profile lückenlos von der ersten Fördereinrichtung auf die weitere Fördereinrichtung zu leiten. Alternativ oder zusätzlich dazu können mehrere Fördereinrichtungen parallel zueinander angeordnet sein, um lange Rohre oder Profile transportieren zu können.
Die Transporteinrichtung kann dabei einen Antrieb zum synchronen Betrieb der Ketten aufweisen. Eine weitere Fördereinrichtung kann dabei gleich der ersten Fördereinrichtung ausgebildet sein.
Alternativ dazu kann eine der Ketten mit einem separaten, etwas schneller laufenden Antrieb antreibbar sein. Die zweite Kette kann dabei in der Höhe gegenüber der ersten Kette etwas niedriger angeordnet sein. Dadurch werden Rohre bzw. Profile beim Übergang auf die zweite Kette „auseinandergezogen“. Wird das Auseinanderziehen nicht benötigt, so kann die zweite Kette auch mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben werden. Alternativ kann dann auch auf die zweite Kette ganz verzichtet werden und nur mit einer langen durchgehenden Kette gearbeitet werden.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Rohren oder Profilen mit einer hier beschriebenen Transporteinrichtung.
Die Werkzeugmaschine kann dabei ein Laserbearbeitungswerkzeug zur Bearbeitung der Rohre oder Profile aufweisen.
Die vorliegende Erfindung weist auch die Aspekte auf, die in den nachfolgenden Klauseln definiert sind, welche einen Teil der Beschreibung bilden, bei denen es sich aber nicht um Ansprüche handelt.

1. Transporteinrichtung (212) zum Transportieren von Rohren (214) oder Profilen innerhalb einer Werkzeugmaschine (210), wobei die Transporteinrichtung (212) eine erste Fördereinrichtung (216) mit folgenden Merkmalen aufweist:
1. a) Eine Kette (220) zum Transport der Rohre (214) oder Profile;
2. b) einen Empfangsbereich (228), in dem die Rohre (214) oder Profile auf die Kette (220) auflegbar sind;
3. c) einen Weiterführungsbereich (230), in dem die aus dem Empfangsbereich (228) kommenden Rohre (214) oder Profile auf der Kette (220) liegend weitergeführt werden können;
4. d) ein einstückig oder mehrteilig ausgebildetes erstes Zahnrad (232), auf dem die Kette (220) im Empfangsbereich (228) geführt ist;
5. e) eine einstückig oder mehrteilig ausgebildete Stützschiene (236), auf der die Kette (220) im Weiterführungsbereich (230) geführt ist;
wobei ein erster axialer Abschnitt (252) des ersten Zahnrads (232) einen kleineren Umfang aufweist als ein zweiter axialer Abschnitt (254) des ersten Zahnrads (232) und wobei die Stützschiene (236) in den ersten axialen Abschnitt (252) ragt, sodass auch eine Abstützung der Rohre (214) oder Profile beim Übergang vom Empfangsbereich (228) zum Weiterführungsbereich (230) besteht.
2. Transporteinrichtung nach Klausel 1, bei der die Zahnform der Zähne des ersten Zahnrads (232) im zweiten axialen Abschnitt (254) bis zum Umfang des ersten Zahnrads (232) im ersten axialen Abschnitt (252) der Zahnform der Zähne des ersten Zahnrads (232) im ersten axialen Abschnitt (252) entspricht.
3. Transporteinrichtung nach Klausel 1 oder 2, bei der die axiale Breite des ersten axialen Abschnitts (252) im Wesentlichen der axialen Breite des zweiten axialen Abschnitts (254) entspricht.
4. Transporteinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der die erste Fördereinrichtung (216) eine Spanneinrichtung (242) zum Spannen der Kette (220) aufweist, wobei die Spanneinrichtung (242) einen ersten Träger (246) und einen zum ersten Träger (246) verstellbaren zweiten Träger (250) aufweist, wobei ein Lager (248) des ersten Zahnrads (232) und die Stützschiene (236) am zweiten Träger (250) angeordnet oder ausgebildet sind, sodass beim Spannen der Kette (220) das erste Zahnrad (232) zusammen mit zumindest einem Teil der Stützschiene (236) bewegbar ist.
5. Transporteinrichtung nach Klausel 4, bei der die Spanneinrichtung (242) zwei Schraubverbindungen (244a, b) zur Verbindung des ersten Trägers (246) mit dem zweiten Träger (250) zum Spannen der Kette (220) aufweist, wobei der zweite Träger (250) zwischen den Schraubverbindungen (244a, b) angeordnet ist.
6. Transporteinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der die Kette (220) zwischen dem ersten Zahnrad (232) und einem zweiten Zahnrad (234) gespannt ist, wobei ein erster axialer Abschnitt (252) des zweiten Zahnrads (234) einen kleineren Umfang aufweist als ein zweiter axialer Abschnitt (254) des zweiten Zahnrads (234) und wobei die Stützschiene (236) in den ersten axialen Abschnitt ragt.
7. Transporteinrichtung nach Klausel 6, bei der das zweite Zahnrad (234) spiegelverkehrt zum ersten Zahnrad (232) angeordnet ist.
8. Transporteinrichtung nach Klausel 6 oder 7, bei der die Stützschiene (236) einen ersten Stützschienenteil (238) und einen zweiten Stützschienenteil (240) aufweist, wobei der erste Stützschienenteil (238) in den ersten axiaten Abschnitt (252) des ersten Zahnrads (232) ragt und der zweite Stützschienenteil (240) in den ersten axialen Abschnitt des zweiten Zahnrads (234) ragt und wobei der erste Stützschienenteil (238) relativ zum zweiten Stützschienenteil (240) verschiebbar angeordnet ist.
9. Transporteinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der an mehreren Kettengliedern (222a, b) der Kette (220) jeweils eine Rolle (223a, b) und/oder ein Kunststoffelement angeordnet ist.
10. Transporteinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der über der Kette (220) eine Leitschiene angeordnet ist, deren Abstand zur Kette (220) einstellbar ist, um übereinander liegende Rohre (214) oder Profile auf der Kette (220) zu vermeiden.
11. Transporteinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der die Transporteinrichtung (212) mehrere Fördereinrichtungen (216, 218) aufweist, die jeweils folgende Merkmale aufweisen:
1. a) Eine Kette (220) zur Transport der Rohre (214) oder Profile;
2. b) einen Empfangsbereich (228), in dem die Rohre (214) oder Profile auf die Kette (220) auflegbar sind;
3. c) einen Weiterführungsbereich (230), in dem die aus dem Empfangsbereich (228) kommenden Rohre (214) oder Profile auf der Kette (220) liegend weitergeführt werden können;
4. d) ein erstes Zahnrad (232), auf dem die Kette (220) im Empfangsbereich (228) geführt ist;
5. e) eine Stützschiene (236), auf der die Kette (220) im Weiterführungsbereich (230) geführt ist;
wobei ein erster axialer Abschnitt (252) des ersten Zahnrads (232) einen kleineren Umfang aufweist als ein zweiter axialer Abschnitt (254) des ersten Zahnrads (232) und wobei die Stützschiene (236) in den ersten axialen Abschnitt (252) ragt, sodass auch eine Abstützung der Rohre (214) oder Profile beim Übergang vom Empfangsbereich (228) zum Weiterführungsbereich (230) besteht.
12. Transporteinrichtung nach Klausel 11, bei der die Transporteinrichtung (212) einen Antrieb zum synchronen Betrieb der Ketten (220) aufweist.
13. Transporteinrichtung nach Klausel 11 oder 12, bei der die Fördereinrichtungen (216, 218) gleich ausgebildet sind.
14. Werkzeugmaschine (210) zur Bearbeitung von Rohren (214) oder Profilen mit einer Transporteinrichtung (212) nach einer der vorhergehenden Klauseln.
15. Werkzeugmaschine nach Klausel 14, bei der die Werkzeugmaschine (210) ein Laserbearbeitungswerkzeug zur Bearbeitung der Rohre (214) oder Profile aufweist.

Aspekt 3: Transporteinrichtung mit Beladungserkennung und Werkzeugmaschine mit einer solchen Transporteinrichtung
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird in einem dritten Aspekt gelöst durch eine Transporteinrichtung zum Transportieren von Rohren oder Profilen innerhalb einer Werkzeugmaschine, wobei die Transporteinrichtung eine erste Fördereinrichtung mit folgenden Merkmalen aufweist:

a) Ein antreibbares erstes Zugorgan zum Transport der Rohre oder Profile;
b) eine erste Sensoreinrichtung zur Detektion eines Rohrs oder eines Profils auf dem ersten Zugorgan.

Erfindungsgemäß ist es somit vorgesehen, die Präsenz eines Rohrs oder eines Profils auf dem ersten Zugorgan zu detektieren.
Das erste Zugorgan kann in Form eines Riemens, eines Seils, eines Bands, eines Zahnriemens oder einer Kette ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das erste Zugorgan in Form einer Kette ausgebildet.
Vorzugsweise ist die erste Sensoreinrichtung neben dem ersten Zugorgan angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise der Transporteinrichtung.
In bevorzugter Ausgestaltung der Transporteinrichtung weist die erste Sensoreinrichtung einen Schalter auf, der durch das Gewicht eines Rohrs oder Profils betätigbar ist. Rohre oder Profile können dadurch materialunabhängig detektiert werden.
Um die Rohre oder Profile über einen langen Abschnitt des ersten Zugorgans detektieren zu können, kann die erste Sensoreinrichtung eine parallel zum ersten Zugorgan verlaufende Sensorschiene aufweisen, die durch das Gewicht eines Rohrs oder eines Profils nach unten verdrängbar ist, um den Schalter zu betätigen.
Die erste Sensoreinrichtung kann in Form einer Wippe ausgeführt sein. Die Lagerachse der Wippe kann parallel zu einer Sensorschiene der ersten Sensoreinrichtung ausgerichtet sein.
Die erste Sensoreinrichtung kann eine Parallelogrammführung aufweisen, die die Sensorschiene mit dem Schalter verbindet. Unter einer Parallelogrammführung wird dabei eine Führung verstanden, die in Seitenansicht parallelogrammartig ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine kompakte Ausgestaltung der Transporteinrichtung auf konstruktiv einfache Art und Weise.
Der Schalter kann in Form eines Metalldetektors, insbesondere in Form eines Induktivsensors oder Hallsensors, zur Ermittlung des Betätigungszustands der Sensoreinrichtung gleichzeitig kostengünstig und zuverlässig ausgebildet sein. Der Schalter ist dabei weiterhin reibungslos betätigbar, sodass auch sehr leichte, dünnwandige Rohre die erste Sensoreinrichtung betätigen können. Nach der Betätigung der ersten Sensoreinrichtung kann diese dann selbständig in die Ausgangslage zurückschwenken. Ein Teil der Parallelogrammführung kann dabei eine (Durchgangs- ) Ausnehmung aufweisen. Der Metalldetektor kann dazu angeordnet sein, in einem Zustand der Parallelogrammführung (betätigt oder unbetätigt) Metall der Parallelogrammführung zu detektieren und im anderen Zustand aufgrund der (Durchgangs-) Ausnehmung kein Metall zu detektieren.
Die Transporteinrichtung kann eine Steuerung und eine Beladevorrichtung aufweisen, wobei die Steuerung dazu ausgebildet ist, ein weiteres Beladen des ersten Zugorgans mit Rohren oder Profilen zu verhindern oder zu verlangsamen, solange die erste Sensoreinrichtung ein Rohr oder ein Profil auf dem ersten Zugorgan detektiert.
Die erste Sensoreinrichtung kann auf äußerste Reibungsarmut ausgelegt sein, damit auch ein leichtes dünnwandiges Aluminiumrohr den Sensor zuverlässig betätigen kann und nur eine geringe Rückstellkraft erforderlich ist.
Die Rückstellung der ersten Sensoreinrichtung kann ohne externe Energiezuführung, nur durch die Erdanziehungskraft, erfolgen. Dazu kann ein Gewicht bzw. können Gewichte an den Schwingen der Parallelogrammführung angebracht sein, die entsprechend austariert sind, um die Rückstellkraft nur so groß wie nötig und so klein wie möglich zu halten.
Die Vereinzelung der Rohre oder Profile wird noch besser gewährleistet, wenn die erste Fördereinrichtung eine parallel über dem ersten Zugorgan verlaufende Anschlagschiene aufweist, sodass ein zwischen dem ersten Zugorgan und der Anschlagschiene entstehender Schacht das Befördern von übereinander liegenden Rohren oder Profilen verhindert. Zudem wird sichergestellt, dass die Rohre auf der längeren Seite liegend durch den Schacht gefördert werden. Hochkant stehende Rohre fallen beim Kontakt mit der Anschlagschiene um oder bleiben an dieser hängen.
Dabei kann die Transporteinrichtung einen Antrieb aufweisen, wobei die Schachthöhe zwischen der Anschlagschiene und dem ersten Zugorgan mittels des Antriebs einstellbar ist. Die Schachthöhe wird dabei idealerweise auf die zu beladenden Rohre angepasst. Die Schachthöhe wird dabei typischerweise etwas größer als die Rohrhöhe eingestellt.
Um eine Beschädigung des Zugorgans oder der Anschlagschiene zu vermeiden, kann die Transporteinrichtung eine Steuerung aufweisen, wobei die Steuerung dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Antriebs zur Schachthöheneinstellung zu verhindern, solange die erste Sensoreinrichtung ein Rohr oder Profil auf dem ersten Zugorgan detektiert.
Zur weiteren Vereinzelung bzw. Beabstandung der Rohre oder Profile kann die erste Fördereinrichtung ein antreibbares zweites Zugorgan aufweisen, das teilweise mit dem ersten Zugorgan überlappt, sodass ein Rohr oder Profil von dem ersten Zugorgan auf das zweite Zugorgan bewegbar ist, wobei das zweite Zugorgan unabhängig von dem ersten Zugorgan antreibbar ist. Das zweite Zugorgan kann insbesondere mit einer höheren Geschwindigkeit antreibbar sein als das erste Zugorgan.
Insbesondere bei verschiedenen Geschwindigkeiten ist das zweite Zugorgan vorzugsweise niedriger angeordnet als das erste Zugorgan, um ein Verkratzen der Rohre zu vermeiden.
Das zweite Zugorgan kann in Form eines Riemens, eines Seils, eines Bands, eines Zahnriemens oder einer Kette ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das zweite Zugorgan in Form einer Kette ausgebildet.
Im Falle eines zweiten Zugorgans kann die erste Fördereinrichtung eine zweite Sensoreinrichtung zur Detektion eines Rohrs oder eines Profils auf dem zweiten Zugorgan aufweisen.
Die zweite Sensoreinrichtung kann dabei baugleich zur ersten Sensoreinrichtung ausgebildet sein.
Idealerweise weisen die beiden Sensoreinrichtungen eine Überlappung auf. Dadurch wird sichergestellt, dass die Anwesenheit eines Rohres immer an die Steuerung gemeldet wird und kein Bereich existiert, an dem dies nicht der Fall wäre. Die Überlappung wird vorzugsweise im Bereich des zweiten Zugorgans vorgesehen, um sicher zu erkennen, wann das Rohr das erste Zugorgan verlassen hat (wenn die erste Sensoreinrichtung nicht mehr meldet, ist das Rohr ganz sicher nicht mehr auf dem ersten Zugorgan.)
Die Transporteinrichtung kann eine Steuerung aufweisen, wobei die Steuerung dazu ausgebildet ist, ein weiteres Beladen des zweiten Zugorgans durch das erste Zugorgan zu verhindern oder zu verlangsamen, solange die zweite Sensoreinrichtung ein Rohr oder ein Profil auf dem zweiten Zugorgan detektiert.
Die zuvor beschriebenen Steuerungen sind vorteilhafterweise in einer einzigen Steuerung der Transporteinrichtung realisiert.
Um auch lange Rohre oder Profile zuverlässig transportieren zu können, weist die Transporteinrichtung vorzugsweise mehrere Fördereinrichtungen auf, die jeweils folgende Merkmale aufweisen:

Die weiteren Fördereinrichtungen können weitere hier beschriebene Sensoreinrichtungen aufweisen, um die Prozesssicherheit beim Transport der Rohre oder Profile zu erhöhen. Aus Kostengründen kann hierauf jedoch auch verzichtet werden.
Die Fördereinrichtungen der Transporteinrichtung sind vorzugsweise gleich ausgebildet.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Rohren oder Profilen mit einer hier beschriebenen Transporteinrichtung.
Die Werkzeugmaschine kann dabei ein Laserbearbeitungswerkzeug zur Bearbeitung der Rohre oder Profile aufweisen.
Die vorliegende Erfindung weist auch die Aspekte auf, die in den nachfolgenden Klauseln definiert sind, welche einen Teil der Beschreibung bilden, bei denen es sich aber nicht um Ansprüche handelt.

1. Transporteinrichtung (312) zum Transportieren von Rohren (316a, b) oder Profilen innerhalb einer Werkzeugmaschine (310), wobei die Transporteinrichtung (312) eine erste Fördereinrichtung (314) mit folgenden Merkmalen aufweist:
1. a) Ein antreibbares erstes Zugorgan (318) zum Transport der Rohre (316a, b) oder Profile;
2. b) eine erste Sensoreinrichtung (328) zur Detektion eines Rohrs (316a, b) oder eines Profils auf dem ersten Zugorgan (318).
2. Transporteinrichtung (312) nach Klausel 1, bei der das erste Zugorgan (318) in Form einer Kette ausgebildet ist.
3. Transporteinrichtung nach Klausel 1 oder 2, bei der die erste Sensoreinrichtung (328) neben dem ersten Zugorgan (318) angeordnet ist.
4. Transporteinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der die erste Sensoreinrichtung (328) einen Schalter (350) aufweist, der durch das Gewicht eines Rohrs (316a, b) oder Profils betätigbar ist.
5. Transporteinrichtung nach Klausel 4, bei der die erste Sensoreinrichtung (328) eine parallel zum ersten Zugorgan (318) verlaufende Sensorschiene (342) aufweist, die durch das Gewicht eines Rohrs (316a, b) oder eines Profils nach unten verdrängbar ist, um den Schalter (350) zu betätigen.
6. Transporteinrichtung nach Klausel 5, bei der die erste Sensoreinrichtung (328) eine Parallelogrammführung (338) aufweist, die die Sensorschiene (342) mit dem Schalter (350) verbindet.
7. Transporteinrichtung nach einer der Klauseln 4 bis 6, bei der der Schalter (350) einen Metalldetektor zur Ermittlung des Betätigungszustands der Sensoreinrichtung (328) aufweist.
8. Transporteinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln mit einer Steuerung (330) und einer Beladevorrichtung (326), wobei die Steuerung (330) dazu ausgebildet ist, ein weiteres Beladen des ersten Zugorgans (318) mit Rohren (316a, b) oder Profilen zu verhindern oder zu verlangsamen, solange die erste Sensoreinrichtung (328) ein Rohr (316a, b) oder ein Profil auf dem ersten Zugorgan (318) detektiert.
9. Transporteinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der die erste Fördereinrichtung (314) eine parallel über dem ersten Zugorgan (318) verlaufende Anschlagschiene (332) aufweist, sodass der zwischen dem ersten Zugorgan (318) und der Anschlagschiene (332) entstehende Schacht das Befördern von übereinander liegenden Rohren (316a, b) oder Profilen verhindert.
10. Transporteinrichtung nach Klausel 9, bei der die Transporteinrichtung (312) einen Antrieb (334) aufweist und die Schachthöhe (H) zwischen der Anschlagschiene (332) und dem ersten Zugorgan (318) mittels des Antriebs (334) einstellbar ist.
11. Transporteinrichtung nach Klausel 10, bei der die Transporteinrichtung (312) eine Steuerung (330) aufweist, wobei die Steuerung (330) dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Antriebs (334) zur Schachthöheneinstellung zu verhindern, solange die erste Sensoreinrichtung (328) ein Rohr (316a, b) oder Profil auf dem ersten Zugorgan (318) detektiert.
12. Transporteinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der die erste Fördereinrichtung (314) ein antreibbares zweites Zugorgan (320) aufweist, das teilweise neben dem ersten Zugorgan (318) verläuft, sodass ein Rohr (316a, b) oder Profil von dem ersten Zugorgan (318) auf das zweite Zugorgan (320) bewegbar ist, wobei das zweite Zugorgan (320) unabhängig von dem ersten Zugorgan (318) antreibbar ist.
13. Transporteinrichtung nach Klausel 12, bei der das zweite Zugorgan (320) in Form einer Kette ausgebildet ist.
14. Transporteinrichtung nach Klausel 12 oder 13, bei der die erste Fördereinrichtung (314) eine zweite Sensoreinrichtung (336) zur Detektion eines Rohrs (316a, b) oder eines Profils auf dem zweiten Zugorgan (320) aufweist.
15. Transporteinrichtung nach Klausel 14, bei der die zweite Sensoreinrichtung (336) gleich der ersten Sensoreinrichtung (328) ausgebildet ist.
16. Transporteinrichtung nach Klausel 14 oder 15, bei der die Transporteinrichtung (312) eine Steuerung (330) aufweist, wobei die Steuerung (330) dazu ausgebildet ist, ein weiteres Beladen des zweiten Zugorgans (320) durch das erste Zugorgan (318) zu verhindern oder zu verlangsamen, solange die zweite Sensoreinrichtung (336) ein Rohr (316a, b) oder ein Profil auf dem zweiten Zugorgan (320) detektiert.
17. Transporteinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der die Transporteinrichtung (312) mehrere Fördereinrichtungen (314) aufweist, die jeweils folgende Merkmale aufweisen:
1. a) Ein antreibbares erstes Zugorgan (318) zum Transport der Rohre (316a, b) oder Profile;
2. b) eine erste Sensoreinrichtung (328) zur Detektion eines Rohrs (316a, b) oder eines Profils auf dem ersten Zugorgan (318).
18. Transporteinrichtung nach Klausel 17, bei der die Fördereinrichtungen (314) gleich ausgebildet sind.
19. Werkzeugmaschine (310) zur Bearbeitung von Rohren (316a, b) oder Profilen mit einer Transporteinrichtung (312) nach einer der vorhergehenden Klauseln.
20. Werkzeugmaschine nach Klausel 19, bei der die Werkzeugmaschine (310) ein Laserbearbeitungswerkzeug zur Bearbeitung der Rohre (316a, b) oder Profile aufweist.

Aspekt 4: Längenermittlungseinheit mit Dämpfungselement sowie Werkzeugmaschine mit einer solchen Längenermittlungseinheit
Die Aufgabe wird in einem vierten Aspekt auf erstaunlich einfache Art dadurch gelöst, dass die Längenermittlungseinheit ein Dämpfungselement zur Aufprallminderung des Messschlittens auf das Werkstück aufweist.
Erfindungsgemäß wird auch eine Überlast, beispielsweise durch ein verklemmtes Rohr in der Längenermittlungseinheit erkannt und dadurch auch ein Ausknicken oder Maschinenbeschädigungen verhindert. Darüber hinaus wird das Werkstück in eine definierte Position geschoben.
Das Trägerelement dient der Anordnung der Längenermittlungseinheit an einer Werkzeugmaschine. Insbesondere dient das Trägerelement zur Anordnung an einem Maschinenbett einer Werkzeugmaschine. Darüber hinaus kann das Trägerelement ein eigenes Maschinenbett aufweisen oder als Maschinenbett ausgebildet sein.
Das Trägerelement kann mehrstückig ausgebildet sein. Insbesondere kann das Trägerelement eine Mehrzahl gleicher, insbesondere identischer, Teilabschnitte aufweisen. Besonders bevorzugt kann das Trägerelement in seinen Abmessungen flexibel an die Abmessungen zu vermessender Werkstücke angepasst werden. Besonders bevorzugt weist das Trägerelement in seiner Haupterstreckungsrichtung eine Länge von zumindest 2 Metern, insbesondere zumindest 6 Metern, besonders bevorzugt zumindest 12 Metern auf.
Die Führung ist an dem Trägerelement, insbesondere an der Oberseite des Trägerelements, angeordnet oder ausgebildet und dient der Führung des Messschlittens. Hierfür können die Führung und/oder der Messschlitten Vorsprünge aufweisen, die in komplementäre Ausnehmungen des Messschlittens und/oder der Führung greifen. Mit anderen Worten kann sich der Messschlitten im Eingriff an der Führung angeordnet befinden. Dies begünstigt eine sichere Bewegung des Messschlittens entlang der Führung.
Die Führung erstreckt sich zumindest über ein Viertel, insbesondere zumindest über zwei Viertel, besonders bevorzugt zumindest über drei Viertel, der Haupterstreckungsrichtung des Trägerelements.
Die Prallplatte ist an dem Messschlitten angeordnet oder ausgebildet und weist eine Kontaktfläche zur Anordnung an einem zu vermessenden Werkstück auf. Die Kontaktfläche der Prallplatte ist senkrecht zur Führungsrichtung der Führung ausgebildet. Die Prallplatte steht dem Messschlitten zumindest in einem von der Quererstreckung eines zu vermessenden Werkstücks abhängigen Messbereich quer zur Führungsrichtung in Führungsrichtung über. Mit anderen Worten eilt die Prallplatte dem Messschlitten in Führungsrichtung voraus. Dies begünstigt den Erstkontakt zwischen Prallplatte und zu vermessendem Werkstück.
Die Prallplatte kann in einer durch die Führung verlaufenden senkrechten Ebene oder parallel dazu angeordnet sein. Durch Anordnung der Prallplatte neben der Führung kann ein Anfahren des Messschlittens besonders kollisionsfrei erfolgen.
Die Längenermittlungseinheit kann zur Ermittlung der Länge von Werkstücken in Form von Rohren oder Profilen ausgebildet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Längenermittlungseinheit ist vorgesehen, dass das Dämpfungselement ein Federelement, eine Linearführung und die Prallplatte aufweist. Hierdurch kann der Aufprall bereits unmittelbar an der Prallplatte gedämpft bzw. gemindert werden, was sich besonders schonend auf das Werkstück und den Messschlitten auswirkt.
Das Dämpfungselement kann hinsichtlich seiner dämpfenden Wirkung auf die zu vermessenden Werkstücke eingestellt werden und kann zusätzlich zu einem Federelement einen Dämpfer aufweisen.
Besonders vorteilhaft in Bezug auf die Dämpfungseigenschaften ist eine Spiralfeder mit einer Federlänge von zumindest fünf Zentimetern, insbesondere zumindest zehn Zentimetern, besonders bevorzugt von zumindest zwanzig Zentimetern. Alternativ dazu kann ein Pneumatikzylinder, ein Gummipuffer, ein Stoßdämpfer und/oder ein anderweitig federndes Element vorgesehen werden.
Bevorzugt ist eine Weiterbildung der Längenermittlungseinheit, bei der vorgesehen ist, dass die Linearführung in Form einer durch die Wandung eines Hohlprofils geführten Stangenführung ausgebildet ist.
Die Stangenführung kann zumindest zwei parallel geführte Stangen aufweisen, die einenends über die Prallplatte und anderenends über einen Abstandshalter miteinander verbunden sind. Der Abstandshalter trägt zur Stabilität bei. Besonders vorteilhaft weist das Hohlprofil ein im Umfang geschlossenes oder teilweise geöffnetes Rechteckprofil bzw. U-Profil auf. Darüber hinaus sind weitere Profile, insbesondere Mehrkantenprofile, vorstellbar.
Weiterhin bevorzugt ist eine Weiterbildung der Längenermittlungseinheit, bei der das Federelement an einer Stange der Stangenführung innerhalb des Hohlprofils angeordnet ist. Hierdurch kann die Anordnung des Federelements mit den bereits vorhandenen Bauteilen erfolgen.
Besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung der Längenermittlungseinheit, bei der sich das Federelement einenends an dem Hohlprofil und anderenends an einem an der Stangenführung angeordneten Führungsanschlag abstützt. Hierdurch kann der Federweg des Federelements besonders einfach begrenzt werden.
Weiterhin besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung der Längenermittlungseinheit, bei der die Vorspannung des Federelements durch Arretierung des Führungsanschlags entlang der Stangenführung einstellbar ist. Ebenso ist denkbar, die Vorspannung durch Arretierung einer Anschlagfläche am Hohlprofil einzustellen.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Längenermittlungseinheit ist vorgesehen, dass die Prallplatte eine parallel zur Linearführung angeordnete Messstange aufweist. Durch die Messstange kann die Position der Prallplatte in Bezug auf den Messschlitten bestimmt werden. Die Bestimmung der Position kann manuell, beispielsweise über eine Messskala erfolgen und/oder durch Sensoren.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Längenermittlungseinheit sieht vor, dass der Messschlitten zur Bewegung entlang der Führung einen Elektromotor aufweist. Der Elektromotor kann an dem Messschlitten oder an dem Trägerelement angeordnet sein.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Längenermittlungseinheit wird der Messschlitten mittels eines Zahnriemens entlang der Führung bewegt. Alternativ oder zusätzlich dazu sind auch andere Antriebsarten denkbar. Beispielsweise, jedoch nicht abschließend, kann der Antrieb durch einen Riemenantrieb und/oder über eine Zahnstange erfolgen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann/können ein Kettentrieb oder eine Kugelrollspindel vorgesehen werden.
Weiterhin bevorzugt ist eine Weiterbildung der Längenermittlungseinheit, bei der sich der Zahnriemen zwischen zwei Umlenkrollen erstreckt und zumindest eine Umlenkrolle durch den Elektromotor angetrieben wird. Hierdurch kann besonders einfach eine Längenänderung des Trägerelements erfolgen.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Längenermittlungseinheit ist der Messschlitten unbeweglich an dem Zahnriemen angeordnet. Hierdurch wird ein Abgleiten oder Überspringen des Zahnriemens wirkungsvoll verhindert. Zudem wird die Position des Messschlittens am Zahnriemen definiert, wodurch eine Ermittlung der zurückgelegten Strecke des Messschlittens auf Grundlage einer Winkeländerung an einer der Umlenkrollen erfolgen kann. Alternativ zur Positionsermittlung über die Winkeländerung kann die Position auch über ein lineares Messsystem erfolgen, das am Maschinenkörper angebracht ist und die Position des Schlittens erfasst. Auch ein Seilzugsensor oder ein Laserdistanzsensor ist denkbar.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Längenermittlungseinheit sieht vor, dass die Längenermittlungseinheit eine Positionierungssensorik zur Positionierung des Messschlittens an dem zu vermessenden Werkstück mit zumindest einem Sensor zur Lagebestimmung der Prallplatte in Bezug auf den Messschlitten aufweist.
Bevorzugt ist eine Weiterbildung der Längenermittlungseinheit, bei der die Positionierungssensorik zumindest einen dem ersten Sensor in Richtung der Linearführung nachgeschalteten weiteren Sensor zur Lagebestimmung der Prallplatte in Bezug auf den Messschlitten aufweist. Alternativ zu den beiden Sensoren kann auch ein Sensor eingesetzt werden, der den Hub der Anschlagplatte über den kompletten Hub erfasst. (Längenmesssystem). Die beiden Sensoren sind zwar günstiger als ein Längenmesssystem, aber beim Längenmesssystem kann jederzeit erfasst werden, wie weit die Anschlagplatte eingedrückt ist. Dadurch kann der Messablauf beschleunigt werden, da man auf das Zurückfahren bis zum Signalwechsel des ersten Sensors verzichten kann.
Besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung der Längenermittlungseinheit, bei der die Sensoren zur Lagebestimmung der Prallplatte in Form von Induktivsensoren und/oder Hallsensoren ausgebildet sind und eine Auslenkung der Prallplatte durch die Lageänderung der Messstange ermitteln.
Weiterhin besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung der Längenermittlungseinheit, bei der vorgesehen ist, dass die Positionierungssensorik einen am Messanschlag angeordneten Kontaktschalter zur Erkennung eines am Messanschlag anliegenden Werkstücks aufweist.
Besonders bevorzugt ist zudem eine Weiterbildung der Längenermittlungseinheit, bei der die Längenermittlungseinheit eine Steuerungseinheit aufweist, die zur Bewegung des Messschlittens in Abhängigkeit der Positionierungssensorik aus einer Ruheposition in eine Messposition ausgebildet ist.
Die Messposition des Messschlittens kann einen definierten Abstand zwischen Prallplatte und dem restlichen Messschlitten aufweisen. Hierdurch kann die zu ermittelnde Werkstücklänge in Abhängigkeit der zurückgelegten Strecke des Messschlittens erfolgen. Zudem kann eine Messungenauigkeit aufgrund einer Werkstückdeformation in Folge der Krafteinwirkung durch den Messschlitten verhindert werden. Es kann auch erkannt werden, ob sich das Werkstück beim Schieben verklemmt hat und somit den Messanschlag nicht erreicht. Dies wird erkannt, indem die Prallplatte bis zum zweiten Sensor durchgedrückt wird, ohne dass der Sensor am Messanschlag betätigt ist. Dann ist sofort der Antrieb abschaltbar und eine entsprechende Fehlermeldung ausgebbar. Das Werkstück (Rohr) könnte z.B. verklemmen, wenn am Rohrende ein zu großer Grat vorhanden ist, das Rohr zu krumm ist, ein nicht erwartetes zu großes Rohr eingelegt wurde oder im Falle eines sonstigen Fehlers. Ein Abschalten kann wichtig sein, um Maschinenschäden oder ein Ausknicken des Werkstücks (Rohrs) zu vermeiden.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Messschlitten nach Ermittlung der Werkstücklänge eines Werkstücks in eine Referenzposition entlang der Führung bewegt wird. Dies ermöglicht die Kalibrierung des Streckensensors (Nulllage). Eine Referenzposition kann in Form eines Referenzanschlags entlang der Führung ausgebildet sein. Zur Erkennung des Messschlittens an dem Referenzanschlag kann dieser einen Kontaktschalter aufweisen. Denkbar sind darüber hinaus jedoch auch andere Sensoren zur Lageerkennung, beispielsweise durch eine Erkennung des Lastanstiegs am Elektromotor bei Erreichen des Referenzanschlags. Alternativ können Lichtschranken und/oder Ortungssysteme als Lageerkennung ausgebildet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Längenermittlungseinheit ist vorgesehen, dass die Längenermittlungseinheit eine Messsensorik und eine Recheneinheit aufweist, wobei die Recheneinheit zur Ermittlung der Entfernung zwischen Messanschlag und Prallplatte in Abhängigkeit der Messsensorik ausgebildet ist.
In einer bevorzugten Weiterbildung weist die Messsensorik der Längenermittlungseinheit einen Streckensensor zur Messung der vom Messschlitten zurückgelegten Strecke auf. Der Streckensensor kann in Form eines optischen Sensors, insbesondere zur Markererkennung entlang der Führung und/oder in Form eines Lasers, eines induktiven Sensors und/oder einer Nahfeldortung ausgebildet sein. Die Aufzählung ist nicht abschließend zu verstehen.
Weiterhin bevorzugt ist eine Weiterbildung der Längenermittlungseinheit, bei der der Streckensensor in Form eines Drehwinkelsensors an einer Umlenkrolle des Zahnriemens ausgebildet ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Längenermittlungseinheit sieht vor, dass die Längenermittlungseinheit ein Werkstückbeförderungsmodul zur Übergabe des vermessenen Werkstücks an eine Werkzeugmaschine aufweist.
Besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung der Längenermittlungseinheit, bei der das Werkstückbeförderungsmodul zumindest ein, insbesondere zumindest zwei, besonders bevorzugt zumindest vier, entlang der Führung angeordnete Greifer aufweist. Die Greifer sind dazu ausgebildet, ein vermessenes Werkstück aus der Längenermittlungseinheit zu einer Werkzeugmaschine und/oder einer Vorschubstation zu befördern. Die Wahl der Anzahl der Greifer kann in Abhängigkeit der zu beladenden Werkstücklänge bzw. Rohrlänge erfolgen. Es können mehr oder weniger als vier Greifer vorgesehen sein.
Weiterhin bevorzugt ist eine Weiterbildung der Längenermittlungseinheit, die vorsieht, dass die Greifer über einen zentralen elektromotorisch betriebenen Stangenantrieb synchron gesteuert werden.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Längenermittlungseinheit werden die Greifer in Abhängigkeit ihrer Entfernung zwischen Messanschlag und Prallplatte aus dem zentralen Stangenantrieb ein- und ausgekoppelt. Hierdurch kann eine Kollision der Greifer mit der Längenermittlungseinheit und/oder der Werkzeugmaschine bzw. Vorschubstation verhindert werden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Werkzeugmaschine mit einer hier beschriebenen Längenermittlungsvorrichtung.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Werkzeugmaschine weist die Werkzeugmaschine ein Laserbearbeitungswerkzeug zur Bearbeitung der Werkstücke auf.
Die vorliegende Erfindung weist auch die Aspekte auf, die in den nachfolgenden Klauseln definiert sind, welche einen Teil der Beschreibung bilden, bei denen es sich aber nicht um Ansprüche handelt.

1. Längenermittlungseinheit (410) für ein zu vermessendes Werkstück (426), zur Anordnung an einer Werkzeugmaschine (420), aufweisend ein Trägerelement (412), eine Führung (414), einen an der Führung (414) geführten Messschlitten (416) mit einer angeordneten oder ausgebildeten Prallplatte (424) und einen Messanschlag (428), dadurch gekennzeichnet, dass die Längenermittlungseinheit (410) ein Dämpfungselement (422) zur Aufprallminderung des Messschlittens (416) auf das Werkstück (426) aufweist.
2. Längenermittlungseinheit nach Klausel 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (422) ein Federelement (446), eine Linearführung (444) und die Prallplatte (424) aufweist.
3. Längenermittlungseinheit nach Klausel 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführung (444) in Form einer durch die Wandung eines Hohlprofils (454) geführten Stangenführung ausgebildet ist.
4. Längenermittlungseinheit nach Klausel 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (446) an einer Stange der Stangenführung innerhalb des Hohlprofils (454) angeordnet ist.
5. Längenermittlungseinheit nach Klausel 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Federelement (446) einenends an dem Hohlprofil (454) und anderenends an einem an der Stangenführung angeordneten Führungsanschlag (448) abstützt.
6. Längenermittlungseinheit nach Klausel 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung des Federelements (446) durch Arretierung des Führungsanschlags (448) entlang der Stangenführung einstellbar ist.
7. Längenermittlungseinheit nach einer der Klauseln 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallplatte (424) eine parallel zur Linearführung (444) angeordnete Messstange (456) aufweist.
8. Längenermittlungseinheit nach einer der vorhergehenden Klauseln, dadurch gekennzeichnet, dass der Messschlitten (416) zur Bewegung entlang der Führung (414) einen Elektromotor (430) aufweist.
9. Längenermittlungseinheit nach Klausel 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Messschlitten (416) mittels eines Zahnriemens (436) entlang der Führung (414) bewegt wird.
10. Längenermittlungseinheit nach Klausel 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Zahnriemen (436) zwischen zwei Umlenkrollen (434, 438) erstreckt und zumindest eine Umlenkrolle (434, 438) durch den Elektromotor (430) angetrieben wird.
11. Längenermittlungseinheit nach Klausel 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Messschlitten (416) unbeweglich an dem Zahnriemen (436) angeordnet ist.
12. Längenermittlungseinheit nach einer der vorhergehenden Klauseln, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenermittlungseinheit (410) eine Positionierungssensorik zur Positionierung des Messschlittens (416) an dem zu vermessenden Werkstück (426) mit zumindest einem ersten Positionssensor (458) zur Lagebestimmung der Prallplatte (424) in Bezug auf den Messschlitten (416) aufweist.
13. Längenermittlungseinheit nach Klausel 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungssensorik zumindest einen dem ersten Positionssensor (458) in Richtung der Linearführung (444) nachgeschalteten zweiten Positionssensor (460) zur Lagebestimmung der Prallplatte (424) in Bezug auf den Messschlitten (416) aufweist.
14. Längenermittlungseinheit nach Klausel 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionssensoren (458, 460) zur Lagebestimmung der Prallplatte (424) in Form von Induktivsensoren und/oder Hallsensoren ausgebildet sind und eine Auslenkung der Prallplatte (424) durch die Lageänderung der Messstange (456) ermitteln.
15. Längenermittlungseinheit nach einer der Klauseln 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungssensorik einen am Messanschlag (428) angeordneten Kontaktschalter zur Erkennung eines am Messanschlag (428) anliegenden Werkstücks (426) aufweist.
16. Längenermittlungseinheit nach einer der Klauseln 12 bis 15 in Verbindung mit Klausel 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenermittlungseinheit (410) eine Steuerungseinheit aufweist, die zur Bewegung des Messschlittens (416) in Abhängigkeit der Positionierungssensorik aus einer Ruheposition in eine Messposition ausgebildet ist.
17. Längenermittlungseinheit nach einer der vorhergehenden Klauseln, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenermittlungseinheit eine Messsensorik und eine Recheneinheit aufweist, wobei die Recheneinheit zur Ermittlung der Entfernung zwischen Messanschlag (428) und Prallplatte (424) in Abhängigkeit der Messsensorik ausgebildet ist.
18. Längenermittlungseinheit nach Klausel 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Messsensorik einen Streckensensor zur Messung der vom Messschlitten (416) zurückgelegten Strecke aufweist.
19. Längenermittlungseinheit nach Klausel 18 in Verbindung mit Klausel 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Streckensensor in Form eines Drehwinkelsensors (440) an einer Umlenkrolle (434, 438) des Zahnriemens (436) ausgebildet ist.
20. Längenermittlungseinheit nach einer der vorhergehenden Klauseln, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenermittlungseinheit (410) ein Werkstückbeförderungsmodul (470) zur Übergabe des vermessenen Werkstücks (426) an eine Werkzeugmaschine (420) aufweist.
21. Längenermittlungseinheit nach Klausel 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstückbeförderungsmodul (470) zumindest einen entlang der Führung (414) angeordneten Greifer (474) aufweist.
22. Längenermittlungseinheit nach Klausel 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstückbeförderungsmodul (470) zumindest zwei Greifer (474) aufweist.
23. Längenermittlungseinheit nach Klausel 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstückbeförderungsmodul (470) zumindest vier Greifer (474) aufweist.
24. Längenermittlungseinheit nach einer der Klauseln 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifer (474) über einen zentralen elektromotorisch betriebenen Stangenantrieb synchron gesteuert werden.
25. Längenermittlungseinheit nach Klausel 24 in Verbindung mit Klausel 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifer (474) in Abhängigkeit ihrer Entfernung zwischen Messanschlag (428) und Prallplatte (424) aus dem zentralen Stangenantrieb ein- und auskoppelbar sind.
26. Werkzeugmaschine (420) mit einer Längenermittlungsvorrichtung (410) nach einer der vorhergehenden Klauseln.
27. Werkzeugmaschine nach Klausel 26, bei der die Werkzeugmaschine (420) ein Laserbearbeitungswerkzeug zur Bearbeitung der Werkstücke aufweist.

Aspekt 5: Spanneinrichtung und Werkzeugmaschine mit einer solchen Spanneinrichtung
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird in einem fünften Aspekt gelöst durch eine Spanneinrichtung für ein Rohr oder ein Profil zur Bearbeitung an einer Werkzeugmaschine, wobei die Spanneinrichtung einen nicht-rotierbaren Teil und einen rotierbaren Teil zum Spannen des Rohrs oder Profils aufweist, wobei der rotierbare Teil Folgendes aufweist:

a) ein Spannfutter mit einer ersten Spannbacke und einer zweiten Spannbacke zum Spannen des Rohrs oder Profils;
b) einen ersten Zylinder in Form eines Pneumatikzylinders zum Spannen der ersten Spannbacke;

Bei dem Pneumatikzylinder handelt es sich um einen doppeltwirkenden Zylinder. Durch die unabhängige Beaufschlagung der beiden Kammern mit dem ersten bzw. mit dem zweiten Druck kann die beim Spannen auf das Rohr oder auf das Profil ausgeübte Spannkraft präzise eingestellt werden.
Zum Spannen des Rohrs oder Profils kann die erste Kammer des Pneumatikzylinders mit dem ersten Druck beaufschlagt werden, um eine Spannkraft auf die erste Spannbacke auszuüben. Der erste Druck, welcher der ersten Kammer des Pneumatikzylinders über die erste Pneumatikleitung zugeführt wird und auf die Kolbenfläche wirkt, ist typischerweise über einen weiten Druckbereich (z.B. ca. 2 bar - ca. 10 bar) kontinuierlich einstellbar bzw. regelbar, um eine an die Werkstückparameter (z.B. Rohrdicke, Rohrdurchmesser, Werkstoff) angepasste Spannkraft zu erzeugen. Zur Einstellung eines an das jeweilige zu spannende Rohr oder Profil angepassten Drucks in der ersten Kammer und somit einer entsprechenden Spannkraft kann die Werkzeugmaschine auf Werkstückparameter zugreifen, die beispielsweise in einer Tabelle oder dergleichen hinterlegt sind.
Es hat sich gezeigt, dass es trotz der Regelung bzw. Einstellung des Drucks in der ersten Kammer des Pneumatikzylinders zu Beschädigungen des Rohrs oder Profils beim Spannen kommen kann, da der Druck in der ersten Kammer einen Mindestdruck (z.B. ca. 2 bar) nicht unterschreiten sollte: Bei der Unterschreitung des Mindestdrucks ist kein zuverlässiges Schalten der Ventile mehr gewährleistet, die von einem gasförmigen Medium, in der Regel Druckluft, durchströmt werden.
Bei Rohren oder Profilen, die der durch den Mindestdruck in der ersten Kammer erzeugten Spannkraft nicht standhalten können, wird durch das Beaufschlagen der zweiten Kammer mit dem zweiten Druck ein Gegendruck erzeugt, der auf die Kolbenringfläche wirkt, um die durch die Spannbacken auf das Rohr oder Profil ausgeübte Spannkraft zu reduzieren.
Die Differenz zwischen dem ersten Druck und dem zweiten Druck bestimmt die Spannkraft, mit der das Rohr oder Profil gespannt wird. Für ein sanftes Spannen des Rohrs oder Profils kann ein Differenzdruck eingestellt werden, der unter dem Mindestdruck liegt.
Bevorzugt weist die Spanneinrichtung eine über eine dritte Pneumatikleitung steuerbare Ventilanordnung zum gemeinsamen Freigeben oder Sperren der ersten Pneumatikleitung und der zweiten Pneumatikleitung auf. Die dritte Pneumatikleitung dient als Steuerleitung zum Ansteuern der Ventilanordnung. Die Ventilanordnung sperrt in einem Sperrzustand beide Pneumatikleitungen gleichzeitig, um den Druck in den beiden Kammern des Pneumatikzylinders und somit die Spannkraft aufrechtzuerhalten. Im Freigabezustand kann das Spannfutter abhängig vom Druck in den jeweiligen Kammern geöffnet oder geschlossen werden.
In einer Weiterbildung weist die Ventilanordnung ein erstes und zweites über die dritte Pneumatikleitung steuerbares Wegeventil auf. Das erste Wegeventil dient zum Freigeben oder Sperren der ersten Pneumatikleitung. Das zweite Wegeventil dient zum Freigeben oder Sperren der zweiten Pneumatikleitung. Beide Wegeventile werden synchron durch den Druck in der dritten Pneumatikleitung geschaltet und dienen als Stopp-Ventile.
Bevorzugt weist die Ventilanordnung ein Drosselrückschlagventil auf. Das Drosselrückschlagventil dient zur Drosselung der abströmenden Druckluft z.B. aus der zweiten Kammer, während die in die zweite Kammer zuströmende Druckluft ungedrosselt in Durchlassrichtung durch das Drosselrückschlagventil fließt. Auf diese Weise wird die Bewegung des Kolbens beim Schließen des Spannfutters gedrosselt, während beim Öffnen des Spannfutters eine ungedrosselte Bewegung des Kolbens erfolgt.
Bevorzugt ist die Ventilanordnung in den ersten Zylinder integriert. Der erste Zylinder weist in diesem Fall drei Pneumatikanschlüsse für die erste, zweite und dritte Pneumatikleitung auf. Das Drosselrückschlagventil kann an der Außenseite des Zylinders angeordnet sein, das erste und zweite Wegeventil können z.B. in den Boden des Pneumatikzylinders integriert sein.
Bei einer Ausführungsform weist die Spanneinrichtung eine Dreiwege-Drehverbindung zum Verbinden eines jeweiligen Abschnitts der ersten, zweiten und dritten Pneumatikleitung in dem nicht-rotierbaren Teil der Spanneinrichtung mit einem jeweiligen Abschnitt der ersten, zweiten und dritten Pneumatikleitung in dem rotierbaren Teil der Spanneinrichtung auf. Dies ermöglicht eine Einstellung der Spannkraft ausgehend von dem nicht-rotierbaren Teil der Spanneinrichtung.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Spanneinrichtung ein steuerbares Druckregelventil zur Regelung des ersten Drucks in der ersten Pneumatikleitung und/oder des zweiten Drucks in der zweiten Pneumatikleitung auf. Das Druckregelventil ist typischerweise elektrisch ansteuerbar und kann insbesondere im nicht-rotierbaren Teil der Spanneinrichtung angeordnet sein. Mit Hilfe des Druckregelventils kann der erste/zweite Druck stufenlos über einen großen Druckbereich von z.B. 2-10 bar eingestellt bzw. geregelt werden. Es ist ausreichend, wenn der Druck in einer der beiden Pneumatikleitungen regelbar ist. Die jeweils andere Pneumatikleitung kann mit einem konstanten Druck, z.B. ca. 5 bar, beaufschlagt werden, wenn das entsprechende Wegeventil geöffnet ist.
Vorzugsweise weist die Spanneinrichtung einen zweiten Zylinder in Form eines Pneumatikzylinders zum Spannen der zweiten Spannbacke auf. Der zweite Zylinder ist bevorzugt baugleich zum ersten Zylinder ausgebildet. Insbesondere kann der zweite Zylinder eine Ventilanordnung aufweisen, die wie die Ventilanordnung des ersten Zylinders ausgebildet ist.
Um eine gleichzeitige Bewegung der ersten und zweiten Spannbacke sicherzustellen, kann die Bewegung der ersten Spannbacke über eine erste Kupplungsvorrichtung mit der Bewegung der zweiten Spannbacke mechanisch gekoppelt sein, sodass die Spannbewegungen der ersten Spannbacke und der zweiten Spannbacke synchron erfolgen und das Rohr oder Profil zentrisch gespannt wird.
In einer Variante dieser ersten Kupplungsvorrichtung weist diese ein erstes Ringsegment mit Anbindungspunkten für die erste Spannbacke und die zweite Spannbacke auf.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die Spanneinrichtung eine dritte Spannbacke und einen dritten Zylinder in Form eines Pneumatikzylinders zum Spannen der dritten Spannbacke auf.
Die Spanneinrichtung kann eine vierte Spannbacke und einen vierten Zylinder in Form eines vierten Pneumatikzylinders zum Spannen der vierten Spannbacke aufweisen. Die Spannbacken können jeweils paarweise angeordnet und angesteuert sein. Vorzugsweise bildet dabei die erste Spannbacke mit der zweiten Spannbacke ein erstes Spannbackenpaar und die dritte Spannbacke bildet mit der vierten Spannbacke ein zweites Spannbackenpaar.
Die dritte Spannbacke kann über eine zweite Kupplungsvorrichtung mit der Bewegung der vierten Spannbacke gekoppelt sein, sodass die Spannbewegungen der dritten Spannbacke und der vierten Spannbacke synchron erfolgen.
Die zweite Kupplungsvorrichtung kann baugleich zur ersten Kupplungsvorrichtung ausgebildet sein. Die zweite Kupplungsvorrichtung kann ein zweites Ringsegment mit Anbindungspunkten für die dritte Spannbacke und die vierte Spannbacke aufweisen.
Die Pneumatikzylinder der Spanneinrichtung sind vorzugsweise axialsymmetrisch zur Längsachse, also der Rotationsachse des drehbaren Teils der Spanneinrichtung, angeordnet und/oder ausgebildet. Die Pneumatikzylinder der Spanneinrichtung sind alternativ oder zusätzlich dazu vorzugsweise baugleich ausgebildet.
Die Spanneinrichtung kann dazu ausgebildet sein, das Rohr oder Profil axial unverschiebbar zu halten. Alternativ dazu kann das Spannfutter in Form eines Durchschiebefutters ausgebildet sein, bei dem die Spannbacken an ihrem freien Ende jeweils eine Rolle aufweisen, um das Rohr oder Profil axial im Spannfutter verschieben zu können.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Werkzeugmaschine mit einem Werkzeug zur Bearbeitung von Rohren oder Profilen, wobei die Werkzeugmaschine mindestens eine Spanneinrichtung aufweist, die wie weiter oben beschrieben ausgebildet ist.
Die Werkzeugmaschine kann dabei im Bereich des Werkzeugs eine Spanneinrichtung aufweisen, die als Durchschiebefutter ausgebildet ist.
Die Werkzeugmaschine kann auch eine axial verschiebbare Vorschubstation aufweisen, wobei die Vorschubstation eine (weitere) Spanneinrichtung aufweist, in der das Rohr oder Profil axial unverschiebbar gehalten ist.
Das Werkzeug kann in Form eines Laserbearbeitungswerkzeugs ausgebildet sein.
Die mechanische Führung der Spannbacken, insbesondere die erste und/oder zweite Kupplungsvorrichtung, kann gemäß der CN 207521898 U , der CN 207521891 U , der CN 207521729 U , der CN 206677411 U und/oder der CN 107790904 A ausgebildet sein, deren Inhalt vollinhaltlich aufgenommen wird (incorporated by reference).
Die vorliegende Erfindung weist auch die Aspekte auf, die in den nachfolgenden Klauseln definiert sind, welche einen Teil der Beschreibung bilden, bei denen es sich aber nicht um Ansprüche handelt.

1. Spanneinrichtung (510) für ein Rohr (550) oder ein Profil zur Bearbeitung an einer Werkzeugmaschine (548), die einen nicht-rotierbaren Teil (530) und einen rotierbaren Teil (512) zum Spannen des Rohrs (550) oder Profils aufweist, wobei der rotierbare Teil (512) folgendes aufweist:
1. a) ein Spannfutter (514) mit einer ersten Spannbacke (516) und einer zweiten Spannbacke (518) zum Spannen des Rohrs (550) oder Profils;
2. b) einen ersten Zylinder (526a) in Form eines Pneumatikzylinders zum Spannen der ersten Spannbacke (516);
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zylinder (526a) eine erste Kammer (532) und eine zweite Kammer (534) aufweist, die über eine erste und eine zweite Pneumatikleitung (A, B) unabhängig voneinander mit einem ersten Druck (p₁ ) und mit einem zweiten Druck (p₂ ) beaufschlagbar sind.
2. Spanneinrichtung nach Klausel 1, welche eine über eine dritte Pneumatikleitung (C) steuerbare Ventilanordnung (536) zum gemeinsamen Freigeben oder Sperren der ersten Pneumatikleitung (A) und der zweiten Pneumatikleitung (B) aufweist.
3. Spanneinrichtung nach Klausel 2, bei welcher die Ventilanordnung (536) ein erstes und zweites über die dritte Pneumatikleitung (C) steuerbares Wegeventil (538, 540) aufweist.
4. Spanneinrichtung nach Klausel 2 oder 3, bei welcher die Ventilanordnung (536) ein Drosselrückschlagventil (542) aufweist.
5. Spanneinrichtung nach einer der Klauseln 2 bis 4, bei welcher die Ventilanordnung (536) in den ersten Zylinder (526a) integriert ist.
6. Spanneinrichtung nach einer der Klauseln 2 bis 5, welche eine Dreiwege-Drehverbindung (542) zur Verbindung eines Abschnitts der ersten, zweiten und dritten Pneumatikleitung (A, B, C) in dem nicht-rotierbaren Teil (530) der Spanneinrichtung (510) mit einem Abschnitt der ersten, zweiten und dritten Pneumatikleitung (A, B, C) in dem rotierbaren Teil (512) der Spanneinrichtung (510) aufweist.
7. Spanneinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, welche ein steuerbares Druckregelventil (544) zur Regelung des ersten Drucks (p₁ ) in der ersten Pneumatikleitung (A) und/oder des zweiten Drucks (p₂ ) in der zweiten Pneumatikleitung (B) aufweist.
8. Spanneinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der die Spanneinrichtung (510) einen zweiten Zylinder (526b) in Form eines Pneumatikzylinders zum Spannen der zweiten Spannbacke (518) aufweist.
9. Spanneinrichtung nach Klausel 8, bei welcher der zweite Zylinder (526b) baugleich zum ersten Zylinder (526a) ausgebildet ist.
10. Spanneinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der die Bewegung der ersten Spannbacke (516) über eine erste Kupplungsvorrichtung mit der Bewegung der zweiten Spannbacke (518) gekoppelt ist, sodass die Spannbewegungen der ersten Spannbacke (516) und der zweiten Spannbacke (518) synchron erfolgen.
11. Spanneinrichtung nach Klausel 10, bei der die erste Kupplungsvorrichtung ein erstes Ringsegment mit Anbindungspunkten für die erste Spannbacke (516) und die zweite Spannbacke (518) aufweist.
12. Spanneinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der die Spanneinrichtung (510) eine dritte Spannbacke (520) und einen dritten Zylinder (526c) in Form eines Pnematikzylinders zum Spannen der dritten Spannbacke (520) aufweist.
13. Spanneinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der die Spanneinrichtung (510) eine vierte Spannbacke (522) und einen vierten Zylinder (526d) in Form eines Pneumatikzylinders zum Spannen der vierten Spannbacke (522) aufweist.
14. Spanneinrichtung nach Klausel 13, bei der die Bewegung der dritten Spannbacke (520) über eine zweite Kupplungsvorrichtung mit der Bewegung der vierten Spannbacke (522) gekoppelt ist, sodass die Spannbewegung der dritten Spannbacke (520) und der vierten Spannbacke (522) synchron erfolgen.
15. Spanneinrichtung nach Klausel 14, bei der die zweite Kupplungsvorrichtung ein zweites Ringsegment mit Anbindungspunkten für die dritte Spannbacke (520) und die vierte Spannbacke (522) aufweist.
16. Spanneinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der die Spannbacken (516, 518, 520, 522) an ihrem freien Ende jeweils eine Rolle (524a-d) aufweisen, um das Rohr (550) oder Profil axial im Spannfutter (514) verschieben zu können.
17. Werkzeugmaschine (548) mit einem Werkzeug (556) zur Bearbeitung von Rohren (550) oder Profilen, wobei die Werkzeugmaschine (548) mindestens eine Spanneinrichtung (510) nach einer der vorhergehenden Klauseln aufweist.
18. Werkzeugmaschine nach Klausel 17, welche im Bereich des Werkzeugs (556) eine Spanneinrichtung (510) nach Klausel 16 aufweist.
19. Werkzeugmaschine nach Klausel 17 oder 18, welche eine axial verschiebbare Vorschubstation (554) aufweist, wobei die Vorschubstation (554) eine weitere Spanneinrichtung (552) nach einer der Klauseln 1 bis 15 aufweist.
20. Werkzeugmaschine nach einer der Klauseln 17 bis 19, bei der das Werkzeug (556) in Form eines Laserbearbeitungswerkzeugs ausgebildet ist.

Aspekt 6: Überwachbare Spanneinrichtung und Werkzeugmaschine mit einer solchen Spanneinrichtung
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird in einem sechsten Aspekt gelöst durch eine Spanneinrichtung für ein Rohr oder ein Profil zur Bearbeitung an einer Werkzeugmaschine, wobei die Spanneinrichtung einen nicht-rotierbaren Teil und einen rotierbaren Teil zum Spannen des Rohrs oder Profils aufweist, wobei der rotierbare Teil Folgendes aufweist:

Erfindungsgemäß ist somit eine erste Messeinrichtung vorgesehen, die die Position der ersten Spannbacke bestimmt. Die Spannungsversorgung der ersten Messeinrichtung erfolgt über eine induktive Energie- und Datenübertragungseinrichtung. Die von der ersten Messeinrichtung gemessenen Daten werden ebenfalls über die induktive Energie- und Datenübertragungseinrichtung übertragen, in diesem Fall zurück an den nicht-rotierbaren Teil der Spanneinrichtung. Die induktive Energie- und Datenübertragungseinrichtung ermöglicht eine berührungsfreie Energie- und Datenübertragung zwischen dem drehbaren und dem nicht-drehbaren Teil der Spanneinrichtung. Hierdurch wird eine wartungsarme und verschleißfreie Überwachung des Zustands des Spannfutters ermöglicht.
Die induktive Energie- und Datenübertragungseinrichtung kann zumindest eine kreisförmige Leiterschleife und eine Leseeinrichtung mit einem Lesekopf aufweisen, wobei der Lesekopf axial mit der Leiterschleife fluchtet.
Vorzugsweise weist die induktive Energie- und Datenübertragungseinrichtung zwei zentrisch zueinander verlaufende kreisförmige Leiterschleifen und eine Leseeinrichtung mit zwei Leseköpfen auf, wobei die Leseköpfe jeweils axial mit den Leiterschleifen fluchten.
Die induktive Energie- und Datenübertragungseinrichtung kann einen Kreisring aufweisen, auf dem die kreisförmige(n) Leiterschleife(n) angeordnet ist/sind.
Weiter bevorzugt ist/sind die Leiterschleife(n) am rotierbaren Teil und die Leseeinrichtung am nicht-rotierbaren Teil angeordnet. Dies ermöglicht einen konstruktiv besonders einfachen Aufbau der Spanneinrichtung.
Die erste Messeinrichtung kann zur berührungslosen Messung der Stellung des ersten Zylinders ausgebildet sein. Die erste Messeinrichtung kann dazu einen magnetischen Ring am Kolben des ersten Zylinders und einen Sensor am Zylindergehäuse des ersten Zylinders zur Erfassung der Position des magnetischen Rings aufweisen.
Vorzugsweise weist die Spanneinrichtung einen zweiten Zylinder zum Spannen der zweiten Spannbacke auf.
Um eine gleichzeitige Bewegung der ersten und zweiten Spannbacke sicherzustellen, kann die Bewegung der ersten Spannbacke über eine erste Kupplungsvorrichtung mit der Bewegung der zweiten Spannbacke mechanisch gekoppelt sein, sodass die Spannbewegungen der ersten Spannbacke und der zweiten Spannbacke synchron erfolgen und das Rohr oder Profil zentrisch gespannt wird.
In einer Variante dieser ersten Kupplungsvorrichtung weist diese ein erstes Ringsegment mit Anbindungspunkten für die erste Spannbacke und die zweite Spannbacke auf.
Um Ölleckagen zu vermeiden, können der erste Zylinder und der zweite Zylinder in Form von Pneumatikzylindern ausgebildet sein.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die Spanneinrichtung eine dritte Spannbacke und einen dritten Zylinder zum Spannen der dritten Spannbacke auf.
Die Spanneinrichtung kann dabei eine zweite Messeinrichtung zum mittelbaren oder unmittelbaren Bestimmen der Position der dritten Spannbacke aufweisen, wobei die induktive Energie- und Datenübertragungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die zweite Messeinrichtung vom nicht-rotierbaren Teil aus mit elektrischer Spannung zu versorgen und von der zweiten Messeinrichtung gemessene Daten an den nicht-rotierbaren Teil zu übertragen.
Die zweite Messeinrichtung kann baugleich zur ersten Messeinrichtung ausgebildet sein. Die zweite Messeinrichtung kann dabei einen magnetischen Ring am Kolben des dritten Zylinders und einen Sensor am Zylindergehäuse des dritten Zylinders zur Erfassung der Position des magnetischen Rings aufweisen.
Weiter bevorzugt ist der dritte Zylinder in Form eines Pneumatikzylinders ausgebildet.
Die Spanneinrichtung kann eine vierte Spannbacke und einen vierten Zylinder zum Spannen der vierten Spannbacke aufweisen. Die Spannbacken können jeweils paarweise angeordnet und angesteuert sein. Vorzugsweise bildet dabei die erste Spannbacke mit der zweiten Spannbacke ein erstes Spannbackenpaar und die dritte Spannbacke bildet mit der vierten Spannbacke ein zweites Spannbackenpaar.
Die dritte Spannbacke kann über eine zweite Kupplungsvorrichtung mit der Bewegung der vierten Spannbacke gekoppelt sein, sodass die Spannbewegungen der dritten Spannbacke und der vierten Spannbacke synchron erfolgen.
Die zweite Kupplungsvorrichtung kann baugleich zur ersten Kupplungsvorrichtung ausgebildet sein. Die zweite Kupplungsvorrichtung kann ein zweites Ringsegment mit Anbindungspunkten für die dritte Spannbacke und die vierte Spannbacke aufweisen.
Der vierte Zylinder kann in Form eines Pneumatikzylinders ausgebildet sein.
Die Zylinder der Spanneinrichtung sind vorzugsweise axialsymmetrisch zur Längsachse, also der Rotationsachse des drehbaren Teils der Spanneinrichtung, angeordnet und/oder ausgebildet. Die Zylinder der Spanneinrichtung sind alternativ oder zusätzlich dazu vorzugsweise gleich ausgebildet.
Die Spanneinrichtung kann dazu ausgebildet sein, das Rohr oder Profil axial unverschiebbar zu halten. Alternativ dazu kann das Spannfutter in Form eines Durchschiebefutters ausgebildet sein, bei dem die Spannbacken an ihrem freien Ende jeweils eine Rolle aufweisen, um das Rohr oder Profil axial im Spannfutter verschieben zu können.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Werkzeugmaschine mit einem Werkzeug zur Bearbeitung von Rohren oder Profilen, wobei die Werkzeugmaschine eine hier beschriebene erste Spanneinrichtung aufweist.
Die Werkzeugmaschine kann dabei eine axial verschiebbare Vorschubstation aufweisen, wobei die Vorschubstation die erste Spanneinrichtung aufweist, in der das Rohr oder Profil axial unverschiebbar gehalten ist und die Werkzeugmaschine im Bereich des Werkzeugs eine zweite Spanneinrichtung mit einem Durchschiebefutter aufweist.
Das Werkzeug kann in Form eines Laserbearbeitungswerkzeugs ausgebildet sein.
Die mechanische Führung der Spannbacken, insbesondere die erste und/oder zweite Kupplungsvorrichtung, kann gemäß der CN 207521898 U , der CN 207521891 U , der CN 207521729 U , der CN 206677411 U und/oder der CN 107790904 A ausgebildet sein, deren Inhalt vollinhaltlich aufgenommen wird (incorporated by reference).
Die vorliegende Erfindung weist auch die Aspekte auf, die in den nachfolgenden Klauseln definiert sind, welche einen Teil der Beschreibung bilden, bei denen es sich aber nicht um Ansprüche handelt.

1. Spanneinrichtung (610) für ein Rohr (660) oder ein Profil zur Bearbeitung an einer Werkzeugmaschine (658), wobei die Spanneinrichtung (610) einen nicht-rotierbaren Teil (646) und einen rotierbaren Teil (612) zum Spannen des Rohrs (660) oder Profils aufweist, wobei der rotierbare Teil (612) Folgendes aufweist:
1. a) Ein Spannfutter (614) mit einer ersten Spannbacke (616) und einer zweiten Spannbacke (618) zum Spannen des Rohrs (660) oder Profils;
2. b) einen ersten Zylinder (626) zum Spannen der ersten Spannbacke (616);
3. c) eine erste Messeinrichtung (632) zum mittelbaren oder unmittelbaren Bestimmen der Position der ersten Spannbacke (616);
dadurch gekennzeichnet, dass am Übergang zwischen dem nicht-rotierbaren Teil (646) und dem rotierbaren Teil (612) eine induktive Energie- und Datenübertragungseinrichtung (644) vorgesehen ist, um die erste Messeinrichtung (632) vom nicht-rotierbaren Teil (646) aus mit elektrischer Spannung zu versorgen und von der ersten Messeinrichtung (632) gemessene Daten an den nicht-rotierbaren Teil (646) zu übertragen.
2. Spanneinrichtung nach Klausel 1, bei der die induktive Energie- und Datenübertragungseinrichtung (644) zumindest eine kreisförmige Leiterschleife (656a, b) und eine Leseeinrichtung (648) mit zumindest einem Lesekopf (650a, b) aufweist, wobei der Lesekopf (650a, b) axial mit der Leiterschleife (656a, b) fluchtet.
3. Spanneinrichtung nach Klausel 2, bei der die induktive Energie- und Datenübertragungseinrichtung (644) einen Kreisring (654) aufweist, auf dem die kreisförmige Leiterschleife (656a, b) angeordnet ist.
4. Spanneinrichtung nach Klausel 2 oder 3, bei der die Leiterschleife (656a, b) am rotierbaren Teil (612) und die Leseeinrichtung (648) am nicht-rotierbaren Teil (646) angeordnet ist.
5. Spanneinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der die erste Messeinrichtung (632) einen magnetischen Ring (634) am Kolben des ersten Zylinders (626) und einen Sensor (636) am Zylindergehäuse des ersten Zylinders (626) zur Erfassung der Position des magnetischen Rings (634) aufweist.
6. Spanneinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der die Spanneinrichtung (610) einen zweiten Zylinder zum Spannen der zweiten Spannbacke (618) aufweist.
7. Spanneinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der die Bewegung der ersten Spannbacke (616) über eine erste Kupplungsvorrichtung mit der Bewegung der zweiten Spannbacke (618) gekoppelt ist, sodass die Spannbewegungen der ersten Spannbacke (616) und der zweiten Spannbacke (618) synchron erfolgen.
8. Spanneinrichtung nach Klausel 7, bei der die erste Kupplungsvorrichtung ein erstes Ringsegment mit Anbindungspunkten für die erste Spannbacke (616) und die zweite Spannbacke (618) aufweist.
9. Spanneinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der der erste Zylinder (626) und der zweite Zylinder in Form von Pneumatikzylindern ausgebildet sind.
10. Spanneinrichtung nach einer der vorhergehenden Klauseln, bei der die Spanneinrichtung (610) eine dritte Spannbacke (620) und einen dritten Zylinder (628) zum Spannen der dritten Spannbacke (620) aufweist.
11. Spanneinrichtung nach Klausel 10, bei der die Spanneinrichtung (610) eine zweite Messeinrichtung (638) zum mittelbaren oder unmittelbaren Bestimmen der Position der dritten Spannbacke (620) aufweist, wobei die induktive Energie- und Datenübertragungseinrichtung (644) dazu ausgebildet ist, die zweite Messeinrichtung (638) vom nicht-rotierbaren Teil (646) aus mit elektrischer Spannung zu versorgen und von der zweiten Messeinrichtung (638) gemessene Daten an den nicht-rotierbaren Teil (646) zu übertragen.
12. Spanneinrichtung nach Klausel 11, bei der die zweite Messeinrichtung (638) einen magnetischen Ring (640) am Kolben des dritten Zylinders (628) und einen Sensor (642) am Zylindergehäuse des dritten Zylinders (628) zur Erfassung der Position des magnetischen Rings (640) aufweist.
13. Spanneinrichtung nach einer der Klauseln 10 bis 12, bei der der dritte Zylinder (628) in Form eines Pneumatikzylinders ausgebildet ist.
14. Spanneinrichtung nach einer der Klauseln 10 bis 13, bei der die Spanneinrichtung (610) eine vierte Spannbacke (622) und einen vierten Zylinder zum Spannen der vierten Spannbacke (622) aufweist.
15. Spanneinrichtung nach Klausel 14, bei der die Bewegung der dritten Spannbacke (620) über eine zweite Kupplungsvorrichtung mit der Bewegung der vierten Spannbacke (622) gekoppelt ist, sodass die Spannbewegung der dritten Spannbacke (620) und der vierten Spannbacke (622) synchron erfolgen.
16. Spanneinrichtung nach Klausel 15, bei der die zweite Kupplungsvorrichtung ein zweites Ringsegment mit Anbindungspunkten für die dritte Spannbacke (620) und die vierte Spannbacke (622) aufweist.
17. Spanneinrichtung nach einer der Klauseln 14 bis 16, bei der der vierte Zylinder in Form eines Pneumatikzylinders ausgebildet ist.
18. Spanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Klauseln, bei der die Spannbacken (616, 618, 620, 622) an ihrem freien Ende jeweils eine Rolle (624a-d) aufweisen, um das Rohr (660) oder Profil axial im Spannfutter (614) verschieben zu können.
19. Werkzeugmaschine (658) mit einem Werkzeug (666) zur Bearbeitung von Rohren (660) oder Profilen, wobei die Werkzeugmaschine (658) eine erste Spanneinrichtung (610) nach einer der vorhergehenden Klauseln aufweist.
20. Werkzeugmaschine nach Klausel 19, bei der die Werkzeugmaschine (658) eine axial verschiebbare Vorschubstation (664) aufweist, wobei die Vorschubstation (664) die erste Spanneinrichtung (610) aufweist und die Werkzeugmaschine (658) im Bereich des Werkzeugs (666) eine zweite Spanneinrichtung (610) nach Klausel 18 aufweist.
21. Werkzeugmaschine nach Klausel 19 oder 20, bei der das Werkzeug (666) in Form eines Laserbearbeitungswerkzeugs ausgebildet ist.

Aspekt 7: Werkzeugmaschine mit einem Schaltschrank am Maschinenbett der Werkzeugmaschine
Die Aufgabe wird in einem siebten Aspekt auf erstaunlich einfache Art dadurch gelöst, dass der Schaltschrank an einer am Maschinenbett der Werkzeugmaschine angeordneten oder ausgebildeten Konsole angeordnet ist.
Durch Anordnung des Schaltschranks am Maschinenbett der Werkzeugmaschine kann die Position des Schaltschranks bereits beim erstmaligen Aufbau der Werkzeugmaschine festgelegt werden und ist unabhängig von den am endgültigen Aufstellort der Werkzeugmaschine vorherrschenden Bedingungen. Das Verlegen von Kabelsträngen muss mithin nur beim erstmaligen Aufbau vorgenommen werden, da keine Anpassung der Kabellängen am endgültigen Aufstellort vorgenommen werden muss.
Eine Konsole dient dabei als Verbindungsglied zwischen Schaltschrank und Maschinenbett. Die Position des Schaltschranks am Maschinenbett wird dabei durch die Konsole bestimmt, sodass ein Anordnen des Schaltschranks am endgültigen Aufstellort lediglich durch Anordnen an der Konsole erfolgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist der Schaltschrank an einer Oberseite der Konsole angeordnet. Hierdurch kann der Schaltschrank besonders einfach auf der Konsole aufgestellt werden. Es kann vorgesehen sein, dass der Schaltschrank anschließend fixiert bzw. mit der Konsole verschraubt wird.
Darüber hinaus ist ebenso denkbar, dass der Schaltschrank mit zumindest einer Seiten- bzw. Rückwand an der Konsole befestigt wird. Eine Befestigung kann dabei insbesondere durch ein Einhängen des Schaltschranks in die Konsole und/oder durch Verschrauben mit der Konsole ausgebildet werden.
Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass die Konsole, insbesondere an der Oberseite, eine Konsolenfassung aufweist, die den Schaltschrank in Umfangsrichtung zumindest teilweise bzw. abschnittsweise rahmt. Hierdurch kann der Schaltschrank einfach von oben in die Konsolenfassung eingesetzt werden. Dies ermöglicht ein besonders sicheres Aufstellen.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass die Konsolenfassung eine lösbare Abdeckung aufweist, die zumindest einen Anschluss des Schaltschranks bedeckt. Durch eine Abdeckung von Anschlüssen des Schaltschranks kann auf besonders einfache Art der, insbesondere zeitlich begrenzte, Zugriff auf die Anschlüsse ermöglicht werden, ohne den Schaltschank zu öffnen.
Weiterhin bevorzugt ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, bei der die Konsole einen Abstand zwischen 5 und 50 Zentimetern zu einer Aufstellebene des Maschinenbetts aufweist. Dies ermöglicht große Flexibilität in Bezug auf die Bedienungshöhe des Schaltschranks. Zudem können Unebenheiten der Aufstellebene besonders gut überwunden werden und die Reinigung der Aufstellebene unterhalb des Schaltschranks kann besonders einfach erfolgen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist die Konsole auskragend am Maschinenbett angeordnet oder ausgebildet. Hierdurch kann die Abhängigkeit des Schaltschranks von der Aufstellebene weiter gemindert und der Reinigungszugriff weiter verbessert werden. Hierbei kann vorgesehen sein, eine Konsolenstütze zur Abstützung des Schaltschrankgewichts unterhalb der Konsole anzuordnen.
Bevorzugt ist zudem eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, bei der die Konsole mittels einer Schraubverbindung an dem Maschinenbett angeordnet ist. Eine Schraubverbindung stellt dabei ein besonders günstiges Verbindungsmittel dar, um die Lösbarkeit der Konsole vom Maschinenbett zu ermöglichen. Denkbar sind darüber hinaus auch unlösbare Verbindungsmittel, wie beispielsweise das Anschweißen der Konsole an das Maschinenbett.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist vorgesehen, dass die Last des Schaltschranks vom Maschinenbett abgetragen wird. Mit anderen Worten trägt die Konsole und das Maschinenbett die Last des Schaltschranks.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine bildet der Schaltschrank in seiner Anordnung am Maschinenbett einen Sichtschutz auf das Werkzeug aus. Hierdurch kann der Schaltschrank zur Ausbildung des sicherheitsrelevanten Sichtschutzes verwendet werden. Ein separater Sichtschutz kann im Anordnungsbereich des Schaltschranks entfallen.
Weiterhin bevorzugt ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, bei der die Werkzeugmaschine eine an dem Maschinenbett angeordnete Vorschubstation zum Vorschieben von zu bearbeitenden Werkstücken entlang einer X-Achse hin zu dem Werkzeug aufweist.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Vorschubstation zum Vorschieben von Rohren und Profilen ausgebildet ist.
Besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung, bei der die Vorschubstation zwischen Werkzeug und Schaltschrank angeordnet ist. Hierdurch kann mittels Positionieren des Schaltschranks der ungewollte Zugriff auf einen Teilbereich der Werkzeugmaschine, insbesondere der Vorschubstation, verhindert werden.
Weiterhin bevorzugt ist eine Weiterbildung, bei der das Werkzeug in Form eines Laserschneidknopfs und der Schaltschrank als Maschinenabschirmung, insbesondere als Strahlenabschirmung, ausgebildet ist. Die Maschinenabschirmung ist bifunktional und schirmt sowohl die Werkzeugmaschine vor der Umgebung als auch die Maschinenumgebung vor der Werkzeugmaschine ab. Hierdurch können ungewollte Zugriffe aus der Maschinenumgebung auf die Werkzeugmaschine und aus der Werkzeugmaschine in die Maschinenumgebung austretende Strahlen und Werkstückspäne vermieden werden.
Besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung, bei der eine Seitenwand des Schaltschranks als Maschinenabschirmung ausgebildet ist.
In einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung schirmt der Schaltschrank die Maschinenumgebung vor einem vom Laserschneidkopf in Richtung der X-Achse abstrahlenden Strahlenkegel mit einem Winkel von zumindest 5°, insbesondere zumindest 10°, besonders bevorzugt zumindest 45°, ab. Im Falle der Werkstückbearbeitung mittels Laserschneidkopf kommt es bei der Bearbeitung zu starker Lichterzeugung. Durch Anordnung des Laserschneidkopfes im Inneren einer Bearbeitungskammer kann abgestrahltes Licht zwar größtenteils abgeschirmt werden, durch die Öffnung der Werkstückzuführung kommt es jedoch zu einer Lichtabstrahlung in die Maschinenumgebung. Durch Positionierung des Schaltschranks im Strahlengang des austretenden Lichts kann die Maschinenumgebung effektiv vor austretenden Strahlen abgeschirmt werden.
Weiterhin besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung, bei der die Werkzeugmaschine zumindest eine Stellwand zur Abschirmung der Maschinenumgebung, insbesondere vor Strahlen, aufweist. Durch zumindest eine Stellwand kann die Strahlenabschirmung der Maschinenumgebung weiter verbessert werden.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Stellwand am Maschinenbett angeordnet ist. Die Stellwand kann insbesondere an dem Maschinenbett befestigt angeordnet sein. Hierdurch kann die Strahlenabschirmung gegen ungewolltes Verschieben der Stellwand gesichert werden.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass die Stellwand in einer Richtung quer zur X-Achse verschiebbar ist und eine gemeinsame Maschinenabschirmung mit dem Schaltschrank ausbildet. Insbesondere weist die Stellwand einen Überlappungsbereich mit dem Schaltschrank auf. Hierdurch kann die Strahlenabschirmung an den Winkel der austretenden Strahlen angepasst werden.
Weiterhin bevorzugt ist eine Weiterbildung, bei der die Stellwand in einem rechten Winkel zum Schaltschrank angeordnet ist.
Besonders bevorzugt ist zudem eine Weiterbildung, bei der der Zugang zum Schaltschrank durch die Stellwand vor Strahlen abgeschirmt ist. Dies ermöglicht den vor Strahlen geschützten Zugang und Zugriff auf den Schaltschrank während des Betriebs der Werkzeugmaschine.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine sieht vor, dass die Werkzeugmaschine eine Näherungserkennung aufweist und die Näherungserkennung zum Auslösen von Sicherheitsmechanismen ausgebildet ist. Hierdurch wird besonders vorteilhaft erkannt, wenn Personen oder Gegenstände in einen sicherheitskritischen Bereich der Werkzeugmaschine eindringen. In Folge des Eindringens kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Werkzeugmaschine aus Sicherheitsgründen abgeschaltet wird.
Bevorzugt ist eine Weiterbildung, bei der die Näherungserkennung in Form zumindest einer Lichtschranke ausgebildet ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Werkzeugmaschine für den Transport konfiguriert. Die für den Transport konfigurierte Werkzeugmaschine kann eine Transportverpackung, beispielsweise einen Transport-Container, aufweisen, der die Baugruppen der Werkzeugmaschine, z.B. das Maschinenbett, die Konsole und den Schaltschrank umgibt.
Auch während des Transports der Werkzeugmaschine kann der Schaltschrank an der am Maschinenbett angeordneten oder ausgebildeten Konsole angeordnet sein. Beim Transport ist der Schaltschrank üblicherweise an der Konsole befestigt. Beispielsweise kann der Schaltschrank mit der Konsole verschraubt sein und/oder durch Einhängen an der Konsole befestigt sein.
Die vorliegende Erfindung weist auch die Aspekte auf, die in den nachfolgenden Klauseln definiert sind, welche einen Teil der Beschreibung bilden, bei denen es sich aber nicht um Ansprüche handelt.

1. Werkzeugmaschine (710) zum Bearbeiten von Werkstücken, mit einem Maschinenbett (712), einem Schaltschrank (718) und einem Werkzeug (724), dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltschrank (718) an einer am Maschinenbett (712) angeordneten oder ausgebildeten Konsole (714) angeordnet ist.
2. Werkzeugmaschine nach Klausel 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltschrank (718) an einer Oberseite der Konsole (714) angeordnet ist.
3. Werkzeugmaschine nach Klausel 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole (714) an der Oberseite eine Konsolenfassung (716) aufweist, die den Schaltschrank (718) in Umfangsrichtung zumindest teilweise rahmt.
4. Werkzeugmaschine nach Klausel 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsolenfassung (716) der Konsole (714) eine lösbare Abdeckung aufweist, die zumindest einen Anschluss des Schaltschranks (718) bedeckt.
5. Werkzeugmaschine nach einer der vorhergehenden Klauseln, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole (714) einen Abstand zwischen 5 und 50 Zentimetern zu einer Aufstellebene (720) des Maschinenbetts (712) aufweist.
6. Werkzeugmaschine nach einer der vorhergehenden Klauseln, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole (714) auskragend am Maschinenbett (712) angeordnet oder ausgebildet ist.
7. Werkzeugmaschine nach einer der vorhergehenden Klauseln, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole (714) mittels einer Schraubverbindung an dem Maschinenbett (712) angeordnet ist oder einstückig mit dem Maschinenbett (712) ausgebildet ist.
8. Werkzeugmaschine nach einer der vorhergehenden Klauseln, dadurch gekennzeichnet, dass die Last des Schaltschranks (718) vom Maschinenbett (712) abgetragen wird.
9. Werkzeugmaschine nach einer der vorhergehenden Klauseln, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltschrank (718) in seiner Anordnung am Maschinenbett (712) einen Sichtschutz auf das Werkzeug (724) ausbildet.
10. Werkzeugmaschine nach einer der vorhergehenden Klauseln, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmaschine (710) eine an dem Maschinenbett (712) angeordnete Vorschubstation (726) zum Vorschieben von zu bearbeitenden Werkstücken entlang einer X-Achse (728) hin zu dem Werkzeug (724) aufweist.
11. Werkzeugmaschine nach Klausel 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubstation (726) zum Vorschieben von Rohren und Profilen ausgebildet ist.
12. Werkzeugmaschine nach Klausel 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubstation (726) zwischen Werkzeug (724) und Schaltschrank (718) angeordnet ist.
13. Werkzeugmaschine nach einer der Klauseln 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (724) in Form eines Laserschneidkopfs und der Schaltschrank (718) als Maschinenabschirmung (734) ausgebildet ist.
14. Werkzeugmaschine nach Klausel 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seitenwand (738) des Schaltschranks (718) als Maschinenabschirmung (734) ausgebildet ist.
15. Werkzeugmaschine nach einer der Klauseln 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltschrank (718) die Maschinenumgebung vor einem vom Laserschneidkopf in Richtung der X-Achse (728) abstrahlenden Strahlenkegel (744) mit einem Winkel von zumindest 5° abschirmt.
16. Werkzeugmaschine nach Klausel 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel des vom Schaltschrank (718) abgeschirmten Strahlenkegels (744) zumindest 10° beträgt.
17. Werkzeugmaschine nach Klausel 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel des vom Schaltschrank (718) abgeschirmten Strahlenkegels (744) zumindest 45° beträgt.
18. Werkzeugmaschine nach einer der Klauseln 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmaschine (710) zumindest eine Stellwand (736a-d) zur Abschirmung der Maschinenumgebung vor Strahlen aufweist.
19. Werkzeugmaschine nach Klausel 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellwand (736a-d) am Maschinenbett (712) angeordnet ist.
20. Werkzeugmaschine nach Klausel 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellwand (736a-d) in einer Richtung quer zur X-Achse (728) verschiebbar ist und eine gemeinsame Maschinenabschirmung (734) mit dem Schaltschrank (718) ausbildet.
21. Werkzeugmaschine nach einer der Klauseln 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellwand (736a-d) in einem rechten Winkel zum Schaltschrank (718) angeordnet ist.
22. Werkzeugmaschine nach einer der Klauseln 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugang zum Schaltschrank (718) durch die Stellwand (736a-d) vor Strahlen abgeschirmt ist.
23. Werkzeugmaschine nach einer der vorhergehenden Klauseln, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmaschine (710) eine Näherungserkennung (746) aufweist und die Näherungserkennung (746) zum Auslösen von Sicherheitsmechanismen ausgebildet ist.
24. Werkzeugmaschine nach Klausel 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Näherungserkennung (746) in Form zumindest einer Lichtschranke ausgebildet ist.
25. Werkzeugmaschine nach einer der vorhergehenden Klauseln, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmaschine (710) für den Transport konfiguriert ist.

Aspekt 8: Werkzeugmaschine zur Rohrbearbeitung
Erfindungsgemäß ist in einem achten Aspekt eine Werkzeugmaschine zur Rohrbearbeitung vorgesehen. Die Werkzeugmaschine weist eine Vorschubstation mit einem Spannfutter zum Einspannen eines Rohres auf. Die Werkzeugmaschine weist ferner ein Werkzeug zum Bearbeiten des Rohres auf. Die Vorschubstation ermöglicht es, das in dem Spannfutter eingespannte Rohr relativ zu dem Werkzeug zu bewegen. Die Vorschubstation kann das Rohr insbesondere translatorisch entlang seiner Längsachse verschieben. Ferner kann die Vorschubstation dazu eingerichtet sein, das Rohr um seine Längsachse zu drehen. Durch die Bewegung des Rohres relativ zu dem Werkzeug kann mittels des Werkzeugs das Rohr in der gewünschten Weise, insbesondere entlang einer vorgegebenen Kontur, bearbeitet werden. Unter einem Rohr wird insbesondere ein langgestreckter Gegenstand mit einer entlang einer Längsachse durchgehenden Ausnehmung verstanden. Die durchgehende Ausnehmung ist grundsätzlich allseitig von einer Rohrwand des Rohres umschlossen. Bei der Bearbeitung des Rohres können Durchbrüche in die Rohrwand eingebracht werden. Ein Querschnitt, insbesondere ein Außenquerschnitt, typischerweise auch ein Querschnitt der durchgehenden Ausnehmung, kann eine grundsätzlich beliebige Form aufweisen. Das Rohr kann insbesondere ein Rundrohr sein. Alternativ kann das Rohr einen polygonalen Querschnitt aufweisen, beispielsweise einen Rechteckquerschnitt, und insbesondere im Querschnitt quadratisch ausgebildet sein.
Erfindungsgemäß weist die Werkzeugmaschine ferner eine Absaugeinrichtung zum Absaugen von Abfallprodukten der Rohrbearbeitung aus dem Rohr durch das Spannfutter hindurch auf. Die Absaugeinrichtung ermöglicht es, die bei der Bearbeitung anfallenden Abfallprodukte von der Bearbeitungsstelle zu entfernen, sodass sie weder bei der Bearbeitung stören noch mit fertig bearbeiteten Rohrteilen zusammen aus der Werkzeugmaschine entnommen werden. Die Absaugeinrichtung ermöglicht es insbesondere, Schlacke, die beim Laserschneiden entsteht, abzuführen. Durch das Absaugen wird die Rohrgegenseite vor anhaftenden Partikeln (Schlacke) geschützt bzw. die Anhaftungen werden reduziert. Ferner können mit der Absaugeinrichtung Gase aus dem Arbeitsraum abgesaugt werden. Durch die Absaugung durch das Rohr und das Spannfutter hindurch ist die Absaugeinrichtung von der Bearbeitung des Rohres entkoppelt und kann flexibel gestaltet und an geeigneter Stelle an der Werkzeugmaschine angeordnet werden. Die Absaugeinrichtung bewirkt das Absaugen der Abfallprodukte grundsätzlich dadurch, dass an dem im Spannfutter eingespannten Ende des Rohres ein Unterdruck angelegt wird, sodass sich eine Luftströmung durch das Rohr zu dem Spannfutter hin und durch das Spannfutter hindurch ergibt. Die Luftströmung bewirkt den Transport der Abfallprodukte durch das Rohr und das Spannfutter hindurch. Unter der Luftströmung wird hierbei generell eine Strömung von Gasen, typischerweise Umgebungsluft, je nach Werkzeug jedoch angereichert um bzw. ersetzt durch Prozessgase zur Unterstützung der Rohrbearbeitung, wie beispielsweise Schutzgase und/oder Schneidgase.
Vorzugsweise weist die die Absaugeinrichtung eine Trennvorrichtung zum Trennen von groben und feinen Abfallprodukten auf. Die groben und die feinen Abfallprodukte können dann separat abgeführt und entsorgt bzw. weiterverwertet werden. Grobe Abfallprodukte können insbesondere sogenannte Butzen, größere Späne oder aus dem Rohr ausgeschnittenen Segmente sein. Feine Abfallprodukte können insbesondere Stäube, Schneidschlacke oder kleinere Späne sein.
Die Trennvorrichtung kann eine Prallplatte aufweisen. Insbesondere die groben Abfallprodukte prallen stärker von der Prallplatte ab, sodass eine mechanische Separation bewirkt wird.
Die Trennvorrichtung kann ein Siebelement aufweisen. Das Siebelement weist grundsätzlich mehrere Öffnungen auf, welche nur von feinen Abfallprodukten passiert werden können. Grobe Abfallprodukte werden von dem Siebelement zurückgehalten. Das Siebelement kann als eine Lochplatte ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine besonders robuste Gestaltung.
Besonders bevorzugt ist die Trennvorrichtung an der Vorschubstation angeordnet. Die Trennung der groben und der feinen Abfallprodukte kann damit unmittelbar hinter dem Spannfutter erfolgen. Dies vereinfacht die weitere Abfuhr bzw. Zwischenlagerung der jeweiligen Abfallprodukte.
Die Absaugeinrichtung kann einen Absaugschlauch aufweisen. Über den Absaugschlauch kann eine Unterdruckerzeugungsvorrichtung der Absaugvorrichtung angeschlossen sein. Der Absaugschlauch kann ferner zum flexiblen Abtransport von Abfallprodukten dienen.
Vorzugsweise ist der Absaugschlauch an der Vorschubstation angeschlossen. Dies vereinfacht es, den zum Absaugen erforderlichen Unterdruck an dem Spannfutter bzw. an dem im Spannfutter eingespannten Ende des Rohres anzulegen. Die Verbindung der Unterdruckerzeugungsvorrichtung mit der Vorschubstation über den Absaugschlauch erlaubt es, die Unterdruckerzeugungsvorrichtung von der Vorschubstation entfernt anzuordnen. Insbesondere kann eine gemeinsame Unterdruckerzeugungsvorrichtung für mehrere Werkzeugmaschinen vorgesehen sein.
Besonders bevorzugt ist der Absaugschlauch zusammen mit wenigstens einer Versorgungsleitung der Vorschubstation in einer Kabelführung geführt. Dies vereinfacht den Aufbau der Werkzeugmaschine und gewährleistet eine sichere Führung des Absaugschlauchs. Die Versorgungsleitung bzw. eine der Versorgungsleitungen kann ein elektrisches Kabel zur Versorgung der Vorschubstation mit elektrischer Energie, ein Pneumatikschlauch zur Versorgung der Vorschubstation mit Druckluft oder ein Hydraulikschlauch zur Versorgung der Vorschubstation mit Hydraulikflüssigkeit sein. Die Kabelführung kann auch als eine Energiekette bezeichnet werden. Die Kabelführung kann kettenartig ausgebildet sein mit Gliedern, die gelenkig miteinander verbunden sind und in oder an denen der Absaugschlauch und die wenigstens eine Versorgungsleitung geführt sind.
Ganz besonders bevorzugt ist der Absaugschlauch zum Absaugen von feinen Abfallprodukten an der Trennvorrichtung angeordnet. Die feinen Abfallprodukte können dann durch den Absaugschlauch auf einfache Weise von der Trennvorrichtung abgeführt werden. Die groben Abfallprodukte werden dabei nicht durch den Absaugschlauch abgeführt, sondern verbleiben typischerweise zunächst in einem Sammelraum an der Trennvorrichtung.
Vorteilhafterweise ist weiterhin vorgesehen, dass die Absaugeinrichtung einen Sammelraum zum Sammeln von Abfallprodukten aufweist. Wenn die Absaugeinrichtung eine Trennvorrichtung aufweist, ist der Sammelraum vorzugsweise zum Sammeln von groben Abfallprodukten an der Trennvorrichtung angeordnet. Die groben Abfallprodukte verbleiben mithin in dem Sammelraum, während die feinen Abfallprodukte typischerweise von der Trennvorrichtung abgeführt werden, vorzugsweise durch den Absaugschlauch.
Der Sammelraum kann an der Vorschubstation angeordnet sein. Die Abfallprodukte können dann unmittelbar nach dem Austritt aus dem eingespannten Ende des Rohres bzw. dem Durchtritt durch das Spannfutter aufgefangen werden. Dies vereinfacht den Aufbau der Absaugeinrichtung.
Vorzugsweise ist der Sammelraum mit einer öffenbaren Klappe verschlossen. Während des Betriebs zum Absaugen der Abfallprodukte ist die Klappe grundsätzlich geschlossen. Zum Entfernen der Abfallprodukte aus dem Sammelraum kann die Klappe geöffnet werden. Dies ermöglicht es, Abfallprodukte gesammelt aus dem Sammelraum abzuführen, beispielsweise während einer Betriebspause, etwa beim Einspannen eines neuen Rohres.
Es kann ein Aktuator, vorzugsweise ein Hydraulikzylinder oder ein Pneumatikzylinder, zum automatischen Öffnen der Klappe vorgesehen sein. Dies vereinfacht das Entleeren des Sammelraums.
Die Werkzeugmaschine kann einen Auffangraum zum Auffangen von Abfallprodukten aus dem Sammelraum aufweisen. Die Abfallprodukte können mithin in dem Auffangraum zwischengelagert werden. Der Auffangraum ist typischerweise größer als der Sammelraum. Ein Volumen des Auffangraums ist bevorzugt wenigstens fünfmal, besonders bevorzugt wenigstens zehnmal, ganz besonders bevorzugt wenigstens zwanzigmal, so groß wie ein Volumen des Sammelraums. Während der Sammelraum, vorzugsweise automatisiert, typischerweise in kürzeren Zeitabständen geleert wird, kann der Auffangraum in größeren Zeitabständen, beispielsweise nur einmal täglich, geleert werden, insbesondere manuell.
An dem Auffangraum kann eine Entleervorrichtung zum Entleeren des Auffangraums in einen Abfallbehälter vorgesehen sein. Der Abfallbehälter ermöglicht einen sicheren Abtransport der Abfallprodukte. Die Entleervorrichtung kann für eine manuelle oder automatisierte Betätigung ausgebildet sein.
Die Vorschubstation und das Werkzeug können an einem Maschinenbett der Werkzeugmaschine angeordnet sein. Das Maschinenbett bildet typischerweise eine stabile Grundstruktur der Werkzeugmaschine, an der die weiteren Komponenten der Werksmaschine gehalten bzw. geführt sein können. Vorzugsweise ist die Vorschubstation an dem Maschinenbett der Werkzeugmaschine verfahrbar.
Das Werkzeug kann bezüglich einer Längsachse des zu bearbeitenden Rohres stationär an dem Maschinenbett angeordnet sein. Dies vereinfacht die Anbindung des Werkzeugs an das Maschinenbett. Das Werkzeug kann quer zu der Längsachse in einer oder zwei, vorzugsweise zueinander orthogonalen, Richtungen verfahrbar am Maschinenbett gelagert sein. Dies kann die Bearbeitung des Rohrs vereinfachen. Das an dem Maschinenbett angeordnete Werkzeug kann verschwenkbar gelagert sein. Dadurch werden weitere Freiheitsgrade bei der Bearbeitung des Rohres eingerichtet.
Für einen einfachen Aufbau der Werkzeugmaschine kann vorgesehen sein, dass der Auffangraum stationär an dem Maschinenbett angeordnet ist. Für das Entleeren des Sammelraums in den Auffangraum wird typischerweise die Vorschubstation mit dem Sammelraum über den Auffangraum verfahren.
Das Spannfutter kann mehrere, vorzugsweise vier, Spannsegmente aufweisen. Die Spannsegmente ermöglichen es, das Rohr an dem Spannfutter einzuspannen. Vorzugsweise sind die Spannsegmente zur dichtenden Anlage an dem Rohr ausgebildet. Dies vereinfacht es, die Abfallprodukte durch das Spannfutter hindurch aus dem Rohr abzusaugen.
Vorzugsweise ist das Werkzeug ein Laserbearbeitungskopf. Der Laserbearbeitungskopf ermöglicht eine flexible und rationelle Rohrbearbeitung.
Die vorliegende Erfindung weist auch die Aspekte auf, die in den nachfolgenden Klauseln definiert sind, welche einen Teil der Beschreibung bilden, bei denen es sich aber nicht um Ansprüche handelt.

1. Werkzeugmaschine (810) zur Rohrbearbeitung, aufweisend
- - eine Vorschubstation (816) mit einem Spannfutter (818) zum Einspannen eines Rohres,
- - ein Werkzeug (812) zum Bearbeiten des Rohres,
- - eine Absaugeinrichtung (824) zum Absaugen von Abfallprodukten der Rohrbearbeitung aus dem Rohr durch das Spannfutter (818) hindurch.
2. Werkzeugmaschine (810) nach Klausel 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (824) eine Trennvorrichtung (832) zum Trennen von groben und feinen Abfallprodukten aufweist.
3. Werkzeugmaschine (810) nach Klausel 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtung (832) eine Prallplatte (842) aufweist.
4. Werkzeugmaschine (810) nach Klausel 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtung (832) ein Siebelement (844), vorzugsweise eine Lochplatte, aufweist.
5. Werkzeugmaschine (810) nach einer der Klauseln 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtung (832) an der Vorschubstation (816) angeordnet ist.
6. Werkzeugmaschine (810) nach einer der vorhergehenden Klauseln, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (824) einen Absaugschlauch (828) aufweist.
7. Werkzeugmaschine (810) nach Klausel 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Absaugschlauch (828) an der Vorschubstation (816) angeschlossen ist.
8. Werkzeugmaschine (810) nach Klausel 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Absaugschlauch (828) zusammen mit einer Versorgungsleitung der Vorschubstation (816) in einer Kabelführung (830) geführt ist.
9. Werkzeugmaschine (810) nach einer der Klauseln 2 bis 5 und nach einer der Klauseln 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Absaugschlauch (828) zum Absaugen von feinen Abfallprodukten an der Trennvorrichtung (832) angeordnet ist.
10. Werkzeugmaschine (810) nach einer der vorhergehenden Klauseln, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (824) einen Sammelraum (850) zum Sammeln von, insbesondere groben, Abfallprodukten aufweist.
11. Werkzeugmaschine (810) nach Klausel 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelraum (850) an der Vorschubstation (816) angeordnet ist.
12. Werkzeugmaschine (810) nach Klausel 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelraum (850) mit einer öffenbaren Klappe (852) verschlossen ist.
13. Werkzeugmaschine (810) nach einer der Klauseln 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktuator (854), vorzugsweise ein Hydraulikzylinder oder ein Pneumatikzylinder, zum automatischen Öffnen der Klappe (852) vorgesehen ist.
14. Werkzeugmaschine (810) nach einer der Klauseln 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmaschine (810) einen Auffangraum zum Auffangen von Abfallprodukten aus dem Sammelraum (850) aufweist.
15. Werkzeugmaschine (810) nach Klausel 14, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Auffangraum eine Entleervorrichtung zum Entleeren des Auffangraums in einen Abfallbehälter vorgesehen ist.
16. Werkzeugmaschine (810) einer der vorhergehenden Klauseln, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubstation (816) und das Werkzeug (812) an einem Maschinenbett (814) der Werkzeugmaschine (810) angeordnet sind.
17. Werkzeugmaschine (810) nach Klausel 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubstation (816) an dem Maschinenbett (814) der Werkzeugmaschine (810) verfahrbar ist.
18. Werkzeugmaschine (810) nach Klausel 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (812) verfahrbar, vorzugsweise quer zu einer Längsachse des zu bearbeitenden Rohres, und/oder verschwenkbar am Maschinenbett (814) angeordnet ist.
19. Werkzeugmaschine (810) nach Klausel 14 oder 15 und nach einer der Klauseln 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangraum stationär an dem Maschinenbett (814) angeordnet ist.
20. Werkzeugmaschine (810) nach einer der vorhergehenden Klauseln, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannfutter (818) mehrere, vorzugsweise vier, Spannsegmente (822) aufweist, welche zur dichtenden Anlage an dem Rohr ausgebildet sind.
21. Werkzeugmaschine (810) nach einer der vorhergehenden Klauseln, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (812) ein Laserbearbeitungskopf ist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Erfindungsgemäß können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen, zweckmäßigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Figurenliste

11 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Beladevorrichtung mit Rohren zum Beschicken eines Teils einer Werkzeugmaschine;
12 zeigt eine Werkzeugmaschine mit der Beladevorrichtung gemäß 11 in einer Seitenansicht ohne Rohre, wobei aus 12 ein Zugstrang der Beladevorrichtung mit daran fixiertem Gewicht ersichtlich ist;
13 zeigt eine perspektivische Ansicht des Gewichts aus 12;
14 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Gewichts;
15 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Gewichts;
16 zeigt eine Schnittansicht des Gewichts aus 15;
21 zeigt eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Transporteinrichtung zum Befördern von Rohren oder Profilen, mit einer ersten Fördereinrichtung und einer zweiten Fördereinrichtung, wobei die Fördereinrichtungen jeweils eine Kette aufweisen;
22 zeigt eine isometrische Ansicht der Transporteinrichtung gemäß 21 ohne Ketten;
23 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus einem vorderen Bereich der Transporteinrichtung gemäß 22;
31 zeigt eine isometrische Ansicht eines Teils einer Werkzeugmaschine in Form einer Transporteinrichtung, wobei die Transporteinrichtung zwei Zugorgane zum Transport von Rohren oder Profilen aufweist und wobei die Rohre oder Profile durch jeweils eine Sensoreinrichtung im Bereich der Zugorgane detektierbar sind;
32a zeigt die einem ersten Zugorgan abgewandte Seite einer ersten Sensoreinrichtung aus 31 im unbetätigten Zustand;
32b zeigt die erste Sensoreinrichtung gemäß 32a im betätigten Zustand;
33a zeigt die dem ersten Zugorgan zugewandte Seite der ersten Sensoreinrichtung aus 32a im unbetätigten Zustand;
33b zeigt die dem ersten Zugorgan zugewandte Seite der ersten Sensoreinrichtung aus 32b im betätigten Zustand;
34a zeigt eine isometrische Ansicht der ersten Sensoreinrichtung;
34b zeigt eine Draufsicht der ersten Sensoreinrichtung gemäß 34a;
41 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Längenermittlungseinheit in einer perspektivischen Ansicht;
42 zeigt in einer Detailansicht einen Messschlitten der Ausführungsform aus 41;
43a-c zeigen beispielhaft eine Aufprallminderung sowie ein anschließendes Positionieren des Messschlittens in einer Messposition in einer Detailansicht der Ausführungsform;
44 zeigt eine Messanordnung mit der Längenermittlungseinheit aus 41, einem Werkstückbeförderungsmodul und einer Werkzeugmaschine in einer schematischen Abbildung;
51 zeigt eine isometrische Ansicht eines rotierbaren Teils einer Spanneinrichtung mit vier Spannbacken;
52 zeigt eine Draufsicht auf die Spanneinrichtung gemäß 51 ohne die vier Spannbacken;
53 zeigt einen Pneumatikschaltplan der Spanneinrichtung von 51;
54 zeigt eine Werkzeugmaschine zur Bearbeitung eines Rohrs oder Profils, das von zwei Spanneinrichtungen gehalten werden kann, wobei eine Spanneinrichtung wie in 51 ausgebildet ist;
61 zeigt eine isometrische Ansicht des rotierbaren Teils einer Spanneinrichtung mit vier Spannbacken;
62 zeigt eine Seitenansicht der Spanneinrichtung gemäß 61, wobei ein nicht-rotierbarer Teil der Spanneinrichtung schematisch ergänzt ist;
63 zeigt einen Teil einer induktiven Energie- und Datenübertragungseinrichtung der Spanneinrichtung gemäß 61;
64 zeigt eine Werkzeugmaschine zur Bearbeitung eines Rohrs oder Profils, das von zwei Spanneinrichtungen jeweils endseitig gehalten werden kann, wobei eine Spanneinrichtung gemäß der Spanneinrichtung in 61 ausgebildet ist;
71 zeigt einen Abschnitt einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine in einer perspektivischen Ansicht;
72 zeigt einen Abschnitt einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine mit einer zusätzlichen Maschinenabschirmung;
73 zeigt den Abschnitt der Ausführungsform der Werkzeugmaschine aus 72 in einer Draufsicht;
81 zeigt eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine mit einem Werkzeug in Form eines Laserbearbeitungskopfs, einer entlang eines Maschinenbetts verfahrbaren Vorschubstation mit einem Spannfutter zum Einspannen eines Rohres und einer Absaugeinrichtung für Abfallprodukte der Rohrbearbeitung, die an der Vorschubstation angeordnet ist, in einer schematischen Aufsicht;
82 zeigt die Vorschubstation der Werkzeugmaschine von 81 in einer schematischen Perspektivansicht mit Blick auf das Spannfutter, welches vier Spannsegmente zum Einspannen eines Rohres aufweist;
83 zeigt die Vorschubstation der Werkzeugmaschine von 81 in einer schematischen Aufsicht, wobei in einem Behälter an der Vorschubstation eine Trennvorrichtung angeordnet ist, von der ausgehend ein Absaugschlauch in einer Kabelführung verläuft;
84 zeigt die Vorschubstation der Werkzeugmaschine von 81 in einer schematischen Perspektivansicht, wobei zu erkennen ist, dass die Trennvorrichtung mit einem herausnehmbaren Einsatz ausgebildet ist und dass ein Sammelraum für grobe Abfallprodukte von einer automatisiert offenbaren Klappe verschlossen ist;
85 zeigt die Vorschubstation der Werkzeugmaschine von 81 in einem schematischen Längsschnitt, wobei zu erkennen ist, dass die Trennvorrichtung eine Prallplatte und ein Siebelement in Form einer Lochplatte aufweist;
86 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch die Vorschubstation wie in 85, jedoch mit umgekehrter Blickrichtung, wobei zu erkennen ist, dass der Absaugschlauch zum Absaugen von feinen Abfallprodukten hinter der Prallplatte und dem Siebelement der Trennvorrichtung angeordnet ist.

11 zeigt eine Beladevorrichtung 110 zum einfachen Beladen und Übergeben von Rohren 112 oder Profilen zur weiteren Bearbeitung. Die Beladevorrichtung 110 weist mehrere, hier vier, Zugstranghalter 114a-d auf. Die Anzahl der Zugstranghalter 114a-d richtet sich nach der zu beladenden Rohr- bzw. Profillänge. Die Zugstranghalter 114a-d sind vorzugsweise gleich ausgebildet. Nachfolgend wird - stellvertretend für alle Zugstranghalter 114a-d - der Zugstranghalter 114a näher beschrieben.
Der Zugstranghalter 114a weist einen Zugstrang 116 auf. Der Zugstrang 116 verläuft zumindest zwischen einem Übergabebereich 118 und einem Stützbereich 120 des Zugstranghalters 114a. Zwischen dem Übergabebereich 118 und dem Stützbereich 120 bildet der Zugstrang 116 im abgesenkten entspannten Zustand eine Mulde 122 aus. Der Stützbereich 120 ist höher gelegen als der Übergabebereich 118, sodass ein Straffen des Zugstrangs 116 zu einem Entleeren der Rohre 112 durch die Schwerkraft aus der Mulde 122 hin zum Übergabebereich 118 führt.
Die Mulde 122 wird dabei durch das Eigengewicht des Zugstrangs 116 zwischen dem Übergabebereich 118 und dem Stützbereich 120 und dem Eigengewicht der Rohre 112, vor allem aber - insbesondere bei entleerter Mulde 122 - durch ein Gewicht 124 definiert.
Um zu verhindern, dass das Gewicht 124 beim Entleeren der Mulde 122 zusammen mit den Rohren 112 zum Übergabebereich 118 hin oder vom Übergabebereich weg verrutscht und dort eine nur ungleichmäßig entleerbare Vertiefung bzw. Mulde bildet, ist das Gewicht 124 am Zugstrang 116 unverschiebbar fixierbar angeordnet. Mit anderen Worten ist das Gewicht 124 so am Zugstrang 116 fixierbar, dass es im fixierten Zustand nicht relativ zum Zugstrang 116 bewegbar ist.
Der Zugstrang 116 ist einenends am Stützbereich 120 fixiert und anderenends durch eine Aufrollvorrichtung 126 aufrollbar angeordnet. Die Aufrollvorrichtung 126 weist dabei eine Rolle 128, insbesondere mit Seitenführungsplatten 130a, b, auf. Der Zugstrang 116 ist im Übergabebereich 118 über eine Stützrolle 132 zur Rolle 128 hin geführt. Die Stützrolle 132 des Übergabebereichs 118 ist daher sowohl höher angeordnet als die Mulde 122 als auch höher als die Rolle 128. Hierdurch können die Rohre 112 besonders präzise an der Stützrolle 132 übergeben werden.
Um einen synchronen Betrieb der ZugstrangZugstrange 116 zu gewährleisten, weist die Beladevorrichtung 110 einen Antrieb 134 auf. Der Antrieb 134 ist vorzugsweise über eine Welle 136 mit Zugstrangden Aufrollvorrichtungen 126 verbunden. Alternativ könnten die Aufrollvorrichtungen 126 mit separaten Antrieben angetrieben werden, die anderweitig synchronisiert sind.
12 zeigt eine Werkzeugmaschine 138 mit der Beladevorrichtung 110 gemäß 11. Die Werkzeugmaschine 138 weist vorzugsweise ein Werkzeug (nicht gezeigt) in Form eines Laserbearbeitungswerkzeugs auf. In 12 ist schematisch ein Werkzeugmaschinenteil 140 dargestellt, an den die Rohre 112 (siehe 11) oder Profile von der Beladevorrichtung 110 übergeben werden können. Zum Abtransport der Rohre 112 oder Profile weist der Werkzeugmaschinenteil 140 eine Fördereinrichtung 142 auf, die vorliegend in Form einer Förderkette 144 ausgebildet ist.
In 12 ist die Beladevorrichtung 110 im unbeladenen Zustand dargestellt. Der Stützbereich 120 ist oberenends eines Stützträgers 146 ausgebildet. Der Stützträger 146 ist durch einen Horizontalträger 148 von einem Antriebsteil 150 der Beladevorrichtung 110 beabstandet. Aus 12 ist ersichtlich, dass die Position des Gewichts 124 am Zugstrang 116 die Zugstranglänge zwischen dem Stützbereich 120 und dem Übergabebereich 118 im Wesentlichen halbiert, wenn der Zugstrang 116 so weit abgewickelt ist, dass sich das Gewicht 124 im Bereich des Stützträgers 146 befindet.
13 zeigt einen Teil der Beladevorrichtung 110 im Bereich des Gewichts 124. Aus 13 ist ersichtlich, dass der Zugstrang 116 zumindest teilweise durch das Gewicht 124 hindurchgeführt ist. Das Gewicht 124 weist zur lösbaren Fixierung am Zugstrang 116 eine Arretiervorrichtung 152 auf. Die Arretiervorrichtung 152 weist zwei Platten 154a, b auf, zwischen denen der Zugstrang 116 geführt ist. Die Platten 154a, b sind vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet, um Beschädigungen an den Rohren 112 oder Profilen zu vermeiden. Die Platten 154a, b sind dabei vorzugsweise mit zwei Schrauben 156a, b lösbar aneinander gehalten. Der Zugstrang 116 kann zwischen den Schrauben 156a, b hindurchgeführt sein. Alternativ könnten die Schrauben 156a, b durch den Zugstrang 116 hindurch gehen, um einen Formschluss mit dem Zugstrang 116 zu bewirken.
Zumindest eine der Platten 154a, b weist eine Verzahnung 158 auf, über die der Zugstrang 116 zumindest abschnittsweise geführt ist. Durch Lösen zumindest einer der Schrauben 156a, b kann das Gewicht 124 am Zugstrang 116 verschoben werden. Zum anschließenden Fixieren können die Schrauben 156a, b wieder angezogen werden, sodass die Verzahnung 158 zumindest abschnittsweise in den Zugstrang 116 eingreift und ein weiteres Verschieben verhindert. Das Gewicht 124 kann durch Entfernen der Schrauben 156a, b vollständig vom Zugstrang 116 demontiert werden.
14 zeigt analog zu der Ausführungsform in 13 einen Teil einer Beladevorrichtung 110 mit einem Gewicht 124. Aus 14 ist ersichtlich, dass das Gewicht 124 eine feine Verzahnung 158 aufweist.
15 und 16 zeigen eine weitere Ausführungsform einer Beladevorrichtung 110 mit einem Gewicht 124. Ein Zugstrang 116 ist mehrfach umgelenkt durch das Gewicht 124 hindurchgeführt. Vorzugsweise überlappt sich der Zugstrang 116 abschnittsweise im Bereich des Gewichts 124, um den Zugstrang 116 am Gewicht 124 fixieren zu können. Hierdurch kann auf eine Verzahnung 158 (siehe 13 und 14) verzichtet werden.
Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung eine Beladevorrichtung 110 mit einem straffbaren Zugstrang 116. Am Zugstrang 116 ist ein, insbesondere lösbares, Gewicht 124 unbewegbar, d.h. unverschiebbar, am Zugstrang 116 fixiert. Das Gewicht 124 kann eine Verzahnung 158 aufweisen, um ein Verrutschen des Gewichts 124 relativ zum Zugstrang 116 zuverlässig zu vermeiden. Das Gewicht 124 ist besonders bevorzugt so am Zugstrang 116 angeordnet, dass es sich bei weitestgehend gestrafftem Zugstrang 116 an einem Übergabebereich 118 der Beladevorrichtung 110 befindet, in dem in den Zugstrang 116 gelegte Rohre 112 oder Profile an einen Teil 140 einer Werkzeugmaschine 138 übergeben werden können. Weiter bevorzugt weist die Beladevorrichtung 110 mehrere, insbesondere gleich ausgebildete, Zugstranghalter 114a-d mit jeweils einem Zugstrang 116 auf, wobei die mehreren Zugstrange 116 eine gemeinsame Mulde 122 zur Aufnahme der Rohre 112 oder Profile bilden. Weiter bevorzugt ist ein gemeinsamer Antrieb 134 zum Straffen der Zugstrange 116 der mehreren Zugstranghalter 114a-d vorgesehen. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Werkzeugmaschine 138 mit einer solchen Beladevorrichtung 110.
21 zeigt einen Teil einer Werkzeugmaschine 210 in Form einer Transporteinrichtung 212. Die Transporteinrichtung 212 dient dem Zuführen von in 21 schematisch dargestellten Rohren 214 zu einem weiteren Teil der Werkzeugmaschine 210, wo die Rohre 214 oder Profile insbesondere mit einem Laserbearbeitungswerkzeug (nicht gezeigt) bearbeitet werden können.
Die Transporteinrichtung 212 weist eine erste Fördereinrichtung 216 und eine weitere Fördereinrichtung 218 auf. Die erste Fördereinrichtung 216 weist eine Kette 220 auf. Aus Darstellungsgründen sind nur wenige Kettenglieder, beispielsweise die Kettenglieder 222a, b, der Kette 220 dargestellt. Die übrigen Kettenglieder sind nur schematisch in Form eines Riemens gezeigt. Tatsächlich ist die Kette 220 vorliegend einheitlich aus gleichen Kettengliedern 222a, b ausgebildet.
Um ein Verkratzen der Rohre 214 oder Profile zu vermeiden, können die Kettenglieder 222a, b der Kette 220 jeweils mit einer Rolle, insbesondere in Form einer Kunststoffrolle, versehen sein, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit in 21 nur die Rollen 223a, b dargestellt sind. Die Achsen der Rollen 223a, b stellen Verlängerungen der Kettenbolzen der Kettenglieder 222a, b dar. Alternativ oder zusätzlich zu den Rollen 223a, b können an den Kettengliedern 222a, b Kunststoffelemente angeordnet sein.
Die erste Fördereinrichtung 216 wird in Richtung eines Pfeils 224 bewegt; die weitere Fördereinrichtung 218 wird in dieselbe Richtung, d.h. in Richtung eines Pfeils 226 bewegt. Die Fördereinrichtungen 216, 218 überlappen sich teilweise, um einen lückenlosen Transport der Rohre 214 zu gewährleisten. Um die Rohre 214 besser vereinzeln zu können, können jedoch die Fördereinrichtungen 216, 218 mit verschiedenen Geschwindigkeiten betrieben werden. Dabei sind die beiden Fördereinrichtungen 216, 218 vorzugsweise zueinander in der Höhe etwas versetzt. Die erste Fördereinrichtung 216 ist vorzugsweise höher als die weitere Fördereinrichtung 218. Wird die zweite Fördereinrichtung 218 in diesem Fall schneller betrieben als die erste Fördereinrichtung 216, werden die Rohre 214 oder Profile beim Übergang von der ersten Fördereinrichtung 216 auf die weitere Fördereinrichtung 218 „auseinandergezogen“.
Die weitere Fördereinrichtung 218 ist - bis auf die Kettenlänge - gleich zur ersten Fördereinrichtung 216 ausgebildet. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich daher auf eine Erläuterung der ersten Fördereinrichtung 216.
Die erste Fördereinrichtung 224 weist einen Empfangsbereich 228 auf, an dem die Rohre 214 oder Profile auf die Kette 220 der ersten Fördereinrichtung 224 gelangen. Weiterhin weist die ersten Fördereinrichtung 224 einen Weiterführungsbereich 230 auf, in dessen Bereich der Kette 220 die Rohre 214 oder Profile weiter transportiert werden. Die erfindungsgemäße Lösung bezieht sich insbesondere auf das Stützen der Kette 220 im Bereich des Übergangs vom Empfangsbereich 228 zum Weiterführungsbereich 230. In diesem Bereich kommt es bei bekannten Lösungen oftmals zum Einknicken der Kette 220 im Falle sehr schwerer Rohre 214 oder Profile. Erfindungsgemäß ist in diesem kritischen Bereich eine Unterstützung der Kette 220 vorgesehen, wie nachfolgend erläutert wird.
22 zeigt die Transporteinrichtung 212 gemäß 21, jedoch ohne Kette 220, um die Unterstützung der Kette 220 zu veranschaulichen. Die Kette 220 (in 22 nicht gezeigt) wird zwischen einem ersten Zahnrad 232 und einem zweiten Zahnrad 234 gespannt. Die Zahnräder 232 und 234 sind vorzugsweise gleich ausgebildet, aber zueinander gespiegelt angeordnet. Zur Kettenunterstützung ist zwischen den Zahnrädern 232, 234 eine Stützschiene 236 angeordnet. Die Stützschiene 236 ist mehrteilig, insbesondere zweiteilig, ausgebildet. Sie weist einen ersten Stützschienenteil 238, der in das erste Zahnrad 232 ragt, und einen zweiten Stützschienenteil 240, der in das zweite Zahnrad 234 ragt, auf. Um die Kette 220 (siehe 21) (nach-)spannen zu können, sind die Stützschienenteile 238, 240 in Richtung der Längsachse der Stützschiene 236 relativ zueinander verschiebbar.
Zum (Nach-)Spannen der Kette 220 (siehe 21) ist eine Spanneinrichtung 242 vorgesehen. Eine erste Schraubverbindung 244a und eine in 22 verdeckt liegende zweite Schraubverbindung 244b dienen der Einstellung der Spannkraft der Spanneinrichtung 242.
23 zeigt einen vergrößerten Teil der Transporteinrichtung 212 gemäß 22. Aus 23 ist ersichtlich, dass die Transporteinrichtung 212 einen ersten Träger 246 aufweist. Das erste Zahnrad 232 ist über ein Lager 248 an einem zweiten Träger 250 angeordnet. Der zweite Träger 250 weist weiterhin den ersten Stützschienenteil 238 auf. Insbesondere ist der erste Stützschienenteil 238 an dem zweiten Träger 250 ausgebildet. Das erste Zahnrad 232 ist somit beim Spannen der Kette 220 (siehe 21) gemeinsam mit dem ersten Stützschienenteil 238 bewegbar.
Aus 23 ist weiterhin ersichtlich, wie das erste Stützschienenteil 238 in das erste Zahnrad 232 ragt. Das erste Zahnrad 232 weist einen ersten axialen Abschnitt 252 und einen zweiten axialen Abschnitt 254 auf. Das erste Zahnrad 232 weist im ersten axialen Abschnitt 252 einen kleineren Umfang auf als im zweiten axialen Abschnitt 254. Hierdurch kann sich der erste Stützschienenteil 238 fast bis zum Umfang des ersten axialen Abschnitts 252 erstrecken und somit in Bezug auf den zweiten axialen Abschnitt 254 umfangsmäßig in das erste Zahnrad 232 hineinragen. Die Kette 220 (siehe 21) kann dadurch durchgehend abgestützt vom Empfangsbereich 228 (siehe 21) in den Weiterführungsbereich 230 (siehe 21) geführt werden.
Um eine besonders gleichmäßige Kettenführung zu erreichen, ist die Zahnform der Zähne des ersten Zahnrads 232 - bis zum Umfang der Zähne im ersten Abschnitt 252 - im ersten Abschnitt 252 gleich der Zahnform der Zähne im zweiten Abschnitt 254. Weiter bevorzugt sind alle Zähne des ersten Zahnrads 232 gleich ausgebildet.
Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung zusammenfassend eine Transporteinrichtung 212 mit einem ersten Zahnrad 232, mit dem eine Kette 220 geführt ist. Das erste Zahnrad 232 weist axial betrachtet Abschnitte 252, 254 mit verschiedenen Durchmessern auf. Die Zähne des ersten Zahnrads 232 sind vorzugsweise bis zum Erreichen des kleineren Durchmessers gleich ausgebildet. In den Abschnitt 252 mit kleinerem Durchmesser ragt ein erster Stützschienenteil 238. Der erste Stützschienenteil 238 unterschreitet den Kopfkreisdurchmesser des Abschnitts 254 mit größerem Durchmesser. Der erste Stützschienenteil 238 kann so mit dem Zahnrad 232 verbunden sein, dass er gemeinsam mit dem ersten Zahnrad 232 verschiebbar ist. Besonders bevorzugt wird die Kette 220 von einem zweiten Zahnrad 234 geführt, das dem ersten Zahnrad 232 gegenüberliegt, wobei ein zweiter Stützschienenteil 240 so weit in einen axialen Abschnitt 252 des zweiten Zahnrads 234 ragt, dass der maximale Kopfkreisdurchmesser des zweiten Zahnrads 234 unterschritten wird.
31 zeigt eine Werkzeugmaschine 310 mit einer Transporteinrichtung 312. Die Transporteinrichtung 312 weist eine erste Fördereinrichtung 314 zum Transport von Rohren 316a, b auf. Die Rohre 316a, b sind dabei über ein erstes Zugorgan 318 und ein zweites Zugorgan 320 beförderbar. Die Zugorgane 318, 320 sind in 31 aus Darstellungsgründen weitestgehend schematisch bzw. riemenförmig gezeigt. Tatsächlich sind die in Form von Ketten ausgebildeten Zugorgane 318, 320 durchgehend aus Kettengliedern ausgebildet, von denen in 31 einige dargestellt sind.
Das erste Zugorgan 318 ist über eine erste Welle 322, das zweite Zugorgan 320 über eine zweite Welle 324 antreibbar. Die erste Welle 322 und/oder die zweite Welle 324 kann/können zum gemeinsamen bzw. synchronen Antrieb zumindest einer weiteren Fördereinrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen sein. Die zumindest eine weitere Fördereinrichtung kann baugleich zur ersten Fördereinrichtung 314 ausgebildet sein. Je mehr Fördereinrichtungen 314 nebeneinander vorgesehen sind, umso längere Rohre 316a, b bzw. Profile sind mit der Transporteinrichtung 312 transportierbar.
Das erste Zugorgan 318 kann mit einer anderen, insbesondere niedrigeren, Geschwindigkeit betreibbar sein als das zweite Zugorgan 320, um dicht aufeinanderfolgende Rohre 316a, b voneinander zu beabstanden. Um ein Verkratzen der Rohre 316a, b zu vermeiden, ist das zweite Zugorgan 320 in der Höhe vorzugsweise etwas niedriger angeordnet als das erste Zugorgan 318.
Die Rohre 316a, b kommen von einer in 31 schematisch dargestellten Beladevorrichtung 326. Die Beladevorrichtung 326 kann beispielsweise einen Gurt oder mehrere Gurte aufweisen, der/die eine Mulde bildet/bilden, in die Rohre 316a, b legbar sind. Durch Straffen des/der Gurts/Gurte werden dann die Rohre 316a, b an die Transporteinrichtung 312 übergeben.
Die Transporteinrichtung 312 weist eine erste Sensoreinrichtung 328 auf, um festzustellen, ob sich ein Rohr 316a auf dem ersten Zugorgan 318 befindet. Die erste Sensoreinrichtung 328 überträgt die Information, ob sich ein Rohr 316a auf dem ersten Zugorgan 318 befindet drahtlos oder drahtgebunden zu einer Steuerung 330. Die Steuerung 330 ist drahtlos oder drahtgebunden mit der Beladevorrichtung 326 verbunden, um diese stoppen bzw. verlangsamen zu können, wenn sich ein Rohr 316a, b auf dem ersten Zugorgan 318 befindet.
Um die Rohre 316a, b kontrollierter transportieren und besser vereinzeln zu können, weist die Transporteinrichtung 312 eine in 31 schematisch dargestellte Anschlagschiene 332 auf. Eine Schachthöhe H zwischen der Anschlagschiene 332 und dem ersten Zugorgan 318 ist mittels eines in 31 schematisch dargestellten Antriebs 334 einstellbar.
Die Präsenz eines Rohrs 316a, b auf dem zweiten Zugorgan 320 kann mittels einer zweiten Sensoreinrichtung 336 detektiert werden. Die zweite Sensoreinrichtung 336 kann baugleich zur ersten Sensoreinrichtung 328 ausgebildet sein. Die zweite Sensoreinrichtung 336 kann drahtgebunden oder drahtlos mit der Steuerung 330 verbunden sein. Die Steuerung kann dazu ausgebildet sein, das erste Zugorgan 318 zu stoppen oder zu verlangsamen, wenn ein Rohr 316a, b auf dem zweiten Zugorgan 320 detektiert wird, um die Rohre 316a, b noch wirkungsvoller zueinander zu beabstanden bzw. zu vereinzeln.
Die beiden Sensoreinrichtungen 328, 336 weisen eine horizontale Überlappung auf. Dadurch wird sichergestellt, dass die Anwesenheit eines Rohres 316a, b immer an die Steuerung 330 gemeldet wird und kein Bereich existiert, an dem dies nicht der Fall wäre. Die Überlappung wird vorzugsweise im Bereich des zweiten Zugorgans 320 vorgesehen, um sicher zu erkennen, wann ein Rohr 316a, b das erste Zugorgan 318 verlassen hat (wenn die erste Sensoreinrichtung 328 nicht mehr meldet, ist das Rohr 316a, b ganz sicher nicht mehr auf dem ersten Zugorgan 318.)
Nachfolgend wird der Aufbau der ersten Sensoreinrichtung 328 im Detail beschrieben:
32a zeigt die erste Sensoreinrichtung 328 im unbetätigten Zustand. 32b zeigt die erste Sensoreinrichtung 336 im betätigten Zustand, d.h. bei Belastung durch das Gewicht eines oder mehrerer Rohre 316a, b (siehe 31). Aus den 32a, 32b ist anhand eines gestrichelt eingezeichneten Parallelogramms ersichtlich, dass die erste Sensoreinrichtung 328 eine Parallelogrammführung 338 aufweist.
Die erste Sensoreinrichtung 328 weist eine Anschlagrolle 340 auf, an der eine Sensorschiene 342 im betätigten Zustand der ersten Sensoreinrichtung 328 anschlägt und so die maximale Auslenkung der ersten Sensoreinrichtung 328 begrenzt. Die Anschlagrolle 340 ist gleichzeitig ein Gegengewicht. Ein zweites etwas kleineres Gegengewicht ist am anderen Arm angeordnet.
33a zeigt die erste Sensoreinrichtung 328 aus Sicht des ersten Zugorgans 318 (siehe 31) im unbetätigten Zustand. 33b zeigt die erste Sensoreinrichtung 328 im betätigten Zustand. Aus den 33a, 33b ist ersichtlich, dass die Parallelogrammführung 338 insbesondere durch eine Grundplatte 344, daran schwenkbare Lenker 346a, b und den die Lenker 346a, b verbindenden Abschnitt der Sensorschiene 342 gebildet wird. Die Lenker 346a, b sind vorzugsweise gewinkelt, insbesondere L-förmig oder C-förmig, ausgebildet. Die Grundplatte 344 kann vertikale Langlöcher 348a, b zur höhenverstellbaren Befestigung der ersten Sensoreinrichtung 328 aufweisen.
34a zeigt eine isometrische Ansicht der ersten Sensoreinrichtung 328. 34b zeigt eine Draufsicht auf die erste Sensoreinrichtung 328 gemäß 34a. Aus den 34a, 34b ist ersichtlich, dass die erste Sensoreinrichtung 328 einen Schalter 350 aufweist, der hier einen Metalldetektor 352 umfasst. Der Schalter 350 detektiert, ob sich ein Teil der Parallelogrammführung 338 vor ihm befindet oder nicht. Aus dieser Information kann geschlossen werden, ob die erste Sensoreinrichtung 328 betätigt ist oder nicht. Vorzugsweise weist ein vor den Schalter 350 angeordneter Lenker (hier der Lenker 346a) in einem der Zustände (betätigt oder unbetätigt) eine Ausnehmung 354 auf, um die beiden Zustände exakt unterscheiden zu können. Die Ausnehmung 354 kann in Form einer Durchgangsausnehmung ausgebildet sein.
Die Sensorschiene 342 kann horizontale Langlöcher 356a, b aufweisen, an denen die Lenker 346a, b angelenkt sind, um eine Einstellmöglichkeit der ersten Sensoreinrichtung 328 zu schaffen, insbesondere eine horizontale Verstellung der Sensorschiene 342 zu ermöglichen.
Die Begriffe „horizontal“, „vertikal“, „oben“, „unten“ und dergleichen beziehen sich dabei auf den montierten Zustand der Transporteinrichtung 312 (siehe 31).
Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung somit zusammenfassend eine Transporteinrichtung 312 mit einem ersten Zugorgan 318 und einer ersten Sensoreinrichtung 328. Die erste Sensoreinrichtung 328 kann eine, insbesondere parallel zum ersten Zugorgan 318 angeordnete, Sensorschiene 342 aufweisen. Die erste Sensoreinrichtung 328 ist vorzugsweise durch ein Gewicht von einem unbetätigten Zustand in einen betätigten Zustand überführbar. Dabei kann eine Parallelogrammführung 338 an der ersten Sensorschiene 342 vorgesehen sein. Die Parallelogrammführung 338 kann parallel angeordnete Lenker 346a, b aufweisen. Die Lenker 346a, b verbinden vorzugsweise die Sensorschiene 342 mit einer Grundplatte 344. Die erste Sensoreinrichtung 328 kann einen Schalter 350, insbesondere in Form eines Metalldetektors 352, aufweisen.
41 zeigt eine Ausführungsform einer Längenermittlungseinheit 410 mit einem Trägerelement 412 und einem an einer Führung 414 geführten Messschlitten 416. Die tragende Struktur des Trägerelements 412 ist einstückig oder mehrstückig ausgebildet und weist zwei um 180° verdrehte identische Teilelemente auf. Das Trägerelement 412 der gezeigten Ausführungsform weist darüber hinaus an den Enden jeweils einen Flansch 418 zur Anordnung des Trägerelements 412 an einer Werkzeugmaschine 420 (siehe 44) auf.
Der Messschlitten 416 weist eine an einem Dämpfungselement 422 angeordnete Prallplatte 424 auf. Die Prallplatte 424 ist in Verlaufrichtung der Führung 414 ausgerichtet und steht von dem Messschlitten 416 in Verlaufrichtung der Führung 414 ab. Die Prallplatte 424 bildet die Kontaktfläche zu einem zu vermessenden Werkstück 426 (siehe 43a-c) aus. An der die Prallplatte 424 aufweisenden gegenüberliegenden Seite der Führung 414 weist die Längenermittlungsvorrichtung 410 einen Messanschlag 428 auf. In einer durch den Messschlitten 416 eingenommenen Messposition ist das zu vermessende Werkstück (nicht gezeigt) zwischen Messanschlag 428 und Prallplatte 424 eingespannt.
Die Längenermittlungseinheit 410 weist zur Bewegung des Messschlittens 416 entlang der Führung 414 einen Antrieb in Form eines Elektromotors 430 auf. Der Elektromotor 430 treibt gemäß der Ausführungsform über einen Antriebsriemen 432 eine erste Umlenkrolle 434 und dadurch einen Zahnriemen 436 an. Der Zahnriemen 436 erstreckt sich ausgehend von der ersten Umlenkrolle 434 entlang der Führung 414 bis zu einer zweiten Umlenkrolle 438. Mit anderen Worten erstreckt sich der Zahnriemen 436 zwischen den Umlenkrollen 434, 438. Der Messschlitten 416 ist zwischen den Umlenkrollen 434, 438 an der Führung 414 in translatorischer Richtung beweglich und an dem Zahnriemen 436 unbeweglich angeordnet.
Durch Ansteuerung des Elektromotors 430 kann mithin die erste Umlenkrolle 434 durch den Antriebsriemen 432 in Drehung versetzt werden, wodurch der Zahnriemen 436 in Umlauf versetzt wird. Der Messschlitten 416 wird dabei durch die unbewegliche Anordnung am Zahnriemen 436 in eine Bewegung entlang der Führung 414 gezwungen. Eine Drehung des Elektromotors 430 im Uhrzeigersinn (in der vorliegenden Ansicht) bewirkt eine Verringerung des Abstands zwischen Prallplatte 424 und Messanschlag 428, wohingegen eine Drehung des Elektromotors 430 gegen den Uhrzeigersinn die Entfernung vergrößert.
42 zeigt eine Detailansicht des Messschlittens 416 sowie der zweiten Umlenkrolle 438 der ersten Ausführungsform. Die Längenermittlungseinheit 410 weist an der zweiten Umlenkrolle 438 einen Streckensensor in Form eines Drehwinkelsensors 440 auf. Der Drehwinkelsensor 440 erkennt eine drehrichtungsabhängige Winkeländerung der zweiten Umlenkrolle 438, womit eine Messsensorik (nicht gezeigt) mit Kenntnis des Durchmessers der zweiten Umlenkrolle 438 die zurückgelegte Strecke des Messschlittens 416 ermittelt.
Im Bereich der zweiten Umlenkrolle 438 weist die Längenermittlungseinheit 410 einen Referenzanschlag 442 auf. Der Referenzanschlag 442 dient dabei der Kalibrierung des Drehwinkelsensors 440. Zur Kalibrierung des Drehwinkelsensors 440 wird der Messschlitten 416 an den Referenzanschlag 442 bewegt. Zudem wird die Entfernung des Messanschlags 428 (siehe 41) zum am Referenzanschlag 442 anliegenden Messschlitten 416 bzw. zu dessen Prallplatte 424 ermittelt. Hierdurch kann die Entfernung des Messschlittens 416 zum Messanschlag 428 in Abhängigkeit des Drehwinkelsensors 440 bestimmt werden.
Das Dämpfungselement 422 weist die Prallplatte 424, eine Linearführung 444 in Form einer Stangenführung, ein Federelement 446, einen Führungsanschlag 448 und einen Abstandshalter 450 auf.
Die Stangen der Linearführung 444 sind parallel angeordnet und werden einenends durch die Prallplatte 424 und anderenends durch den Abstandshalter 450 zueinander beabstandet. Der Messschlitten 416 weist zur Aufnahme der Stangen der Linearführung 444 Ausnehmungen 452 (aus Übersichtlichkeitsgründen ist lediglich eine Ausnehmung 452 mit einem Bezugszeichen versehen) in einer Wandung eines orthogonal zur Erstreckungsrichtung der Führung 414 am Messschlitten 416 angeordneten Hohlprofils 454 auf. Das Hohlprofil 454 kann in Form eines gekanteten geschweißten Blechs ausgebildet sein. Das Hohlprofil 454 ist in Form eines C-Profils ausgebildet. Mit anderen Worten ist die Linearführung 444 samt daran angeordneter Prallplatte 424 in Verlaufrichtung der Führung 414 beweglich an dem Messschlitten 416 angeordnet.
Das Federelement 446 und der Führungsanschlag 448 sind innerhalb des Hohlprofils 454 an derselben Stange der Linearführung 444 angeordnet. Das Federelement 446 stützt sich einenends an der Wandung des Hohlprofils 454 und anderenends an dem Führungsanschlag 448 ab. Der Führungsanschlag 448 ist an der Stange der Linearführung 444 lösbar in Form einer Schraubverbindung angeordnet. Durch Lösen der Verschraubung kann der Führungsanschlag 448 entlang der Stange der Linearführung 444 innerhalb des Hohlprofils 454 bewegt und die Vorspannkraft des Federelements 446 geändert werden.
Die Prallplatte 424 weist eine parallel zur Linearführung 444 angeordnete Messstange 456 auf. Die Messstange 456 wird unter Belastung der Prallplatte 424 entgegen einer Richtung, die den Abstand zwischen Messanschlag 428 und Prallplatte 424 verringert, bewegt. Mit anderen Worten führt eine Belastung der Prallplatte 424 entgegen einer Federkraft des Federelements 446 zu einer Verschiebung der Prallplatte 424 in Richtung des Messschlittens 416. Die Messstange 456 verschiebt sich in Belastungsrichtung in das Innere des Hohlprofils 454, wodurch eine Positionierungssensorik in Form eines ersten Positionssensors 458 und eines zweiten Positionssensors 460 ausgelöst wird.
Die 43a-c veranschaulichen die Funktionsweise der Positionierungssensorik in Verbindung mit einer Steuerungseinheit (nicht gezeigt) zur Bewegung des Messschlittens 416 in eine zur Ermittlung der Werkstücklänge vorgesehene Messposition.
43a zeigt den Messschlitten 416 in Anordnung an dem Zahnriemen 436 in einer Vorwärtsbewegung 462 hin zu dem zu vermessenden Werkstück 426. Die Prallplatte 424 befindet sich in einer vom Messschlitten 416 maximal abstehenden Position. Das Federelement 446 befindet sich in einer vorgespannten Lage. Die Positionssensoren 458, 460 werden durch die Messstange 456 nicht betätigt.
43b veranschaulicht das Dämpfungselement 422 des Messschlittens 416 nach dem Aufprall der Prallplatte 424 auf das Werkstück 426. Das Federelement 446 wird durch den Aufprall zusammengepresst und mindert somit den Stoß auf das Werkstück 426 und den Messschlitten 416. Hierdurch kann eine Beschädigung des Messschlittens 416 und des Werkstücks 426 effektiv verhindert werden.
In Folge des Aufpralls befindet sich die Prallplatte 424 in Kontakt mit dem Werkstück 426. Der Messschlitten 416 befindet sich weiterhin in der Vorwärtsbewegung 462 und schiebt das Werkstück 426 in Bewegungsrichtung hin zu dem Messanschlag 428 (siehe 41). Der Aufprall, die Masse des Werkstücks 426 sowie die der Vorwärtsbewegung entgegenstehenden Reibungskräfte bedingen ein Zurückweichen der Prallplatte 424 entgegen der Vorwärtsbewegung 462 bis ein Gleichgewichtszustand mit der entgegenwirkenden Federkraft des Federelements 446 eingestellt ist.
Dabei dringt die Messstange 456 so weit in das Hohlprofil 454 ein, dass der erste Positionssensor 458 ausgelöst wird. Die Steuerungseinheit (nicht gezeigt) reagiert mit einer Fortführung der Vorwärtsbewegung 462 durch Ansteuerung des Elektromotors 430 (siehe 41). Hierbei kann vorgesehen sein, die Leistung des Elektromotors 430 (siehe 41) in Abhängigkeit der Belastung durch das Werkstück 426 zu erhöhen bzw. zu verringern. Zudem kann die Verfahrgeschwindigkeit verringert werden. Somit kann schnell an das Werkstück angefahren werden und die Verschiebung des Werkstücks und der Messprozess erfolgt mit reduzierter Geschwindigkeit. Die Geschwindigkeitsreduzierung kann insbesondere über einen Frequenzumformer oder durch Polumschaltung im Motor erfolgen.
43c zeigt den Messschlitten 416 mit nahezu vollständig eingelenkter Linearführung 444. Das Werkstück 426 ist einenends in Kontakt mit dem Messanschlag 428 (siehe 41) und anderenends mit der Prallplatte 424. Hierbei ist vorgesehen, dass der Messanschlag 428 (41) einen Kontaktschalter aufweist, durch den die Positionierungssensorik den Kontakt mit dem Werkstück 426 ermittelt.
In Folge der Unbeweglichkeit des Werkstücks 426 in Richtung der Vorwärtsbewegung 462 (siehe 43b) wird die Prallplatte 424 entgegen der Vorwärtsbewegung 462 (siehe 43b) bewegt. Die Messstange 456 wird in Richtung des zweiten Positionssensors 460 bewegt und löst diesen aus. Die Steuerungseinheit stoppt die Vorwärtsbewegung 462 (siehe 43b) durch Ansteuerung des Elektromotors 430 (siehe 41).
Anschließend erfolgt eine Rückwärtsbewegung des Messschlittens 416 bis zur Lage in 43b, wobei das Werkstück 426 an der Prallplatte 424 anliegt. Die eingenommene Position des Messschlittens 416 auf der Führung 414 (siehe 41) stellt zugleich die Messposition dar. Die Rückwärtsbewegung des Messschlittens 416 ermöglicht einerseits die Ausbildung einer definierten Lage der Prallplatte 424 in Bezug auf den Messschlitten 416. Andererseits wird durch die Entlastung des Federelements 446 und damit des Werkstücks 426 eine Messungenauigkeit in Folge einer Werkstückverformung verhindert.
Nach Erreichen der Messposition wird in einer Recheneinheit (nicht gezeigt) die durch den Drehwinkelsensor 440 (siehe 42) aufgezeichnete Drehwinkeländerung in eine zurückgelegte Strecke des Messschlittens 416 umgerechnet und um einen Differenzwert zwischen Messschlitten 416 und Prallplatte 424 korrigiert. Durch Abgleich mit dem definierten Abstand zwischen Messanschlag 428 und Prallplatte 424 wird anschließend die Werkstücklänge bestimmt.
Zur Ermittlung der Werkstücklänge bei Werkstücken 426 mit einem Eigengewicht außerhalb des Auslegungsbereiches des Federelements 446 kann vorgesehen sein, dass die Steuerungseinheit (nicht gezeigt) zur Eingabe und/oder Weiterverarbeitung des zumindest ungefähren Werkstückgewichts ausgebildet ist. Dies ermöglicht die Positionierung des Messschlittens 416 in der Messposition an dem Werkstück 426 wenn gewichtsbedingt der erste und/oder zweite Positionssensor 458, 460 durch die Messstange 456 nicht bzw. vorzeitig ausgelöst werden.
Beispielsweise kann ein schweres Werkstück 426 das Auslösen des zweiten Positionssensors 460 bewirken, obgleich der Messanschlag 428 durch das der Prallplatte 424 abgewandte Ende des Werkstücks 426 noch nicht erreicht wurde. Ein leichtes Werkstück 426 kann beispielsweise bewirken, dass der erste Sensor 458 erst bei Erreichen des Messanschlags 428 durch das Werkstück 426 ausgelöst wird. Die Steuerungseinheit (nicht gezeigt) kann in diesen Fällen die Bewegung des Messschlittens 416 in die Messposition unter Berücksichtigung der relevanten Positionssensoren 458, 460 ändern.
Beispielsweise kann im Fall eines schweren Werkstücks 426 vorgesehen sein, das Anschieben des Werkstücks auf den Messanschlag 428 unter Anliegen der Prallplatte 424 am Messschlitten 416 durchzuführen (Federelement 446 auf Block). In diesem Fall wird die Vorwärtsbewegung 462 durch die Steuerungseinheit (nicht gezeigt) fortgeführt, obwohl der zweite Positionssensor 460 durch die Messstange 456 ausgelöst ist. Hierbei kann die Vorwärtsbewegung 462 (siehe 43b) durch Auslösen des Kontaktschalters am Messanschlag 424 gestoppt werden. Im Falle eines leichten Werkstücks 426 kann vorgesehen sein, die Vorwärtsbewegung 462 durch Auslösen des ersten Positionssensors 458 zu stoppen.
Mithin kann die Positionierungssensorik unter Angabe des Gewichts des Werkstücks 426 in der Steuerungseinheit (nicht gezeigt) für die automatische Vermessung von Werkstücken 426 mit starken Gewichtsunterschieden verwendet werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Steuerungseinheit (nicht gezeigt) zur Eingabe und/oder Weiterverarbeitung der zumindest ungefähren Abmessungen der zu vermessenden Werkstücke 426 ausgebildet ist. Hierdurch kann eine Bewegung des Messschlittens 416 hin zu dem zu vermessenden Werkstück 426 besonders schnell erfolgen bzw. eine Absicherung der Positionierungssensorik ausgebildet werden.
44 zeigt eine Messanordnung 464 mit der Längenermittlungseinrichtung 410, einer an einem Maschinenbett 466 angeordneten Vorschubstation 468 und der Werkzeugmaschine 420. Die Längenermittlungseinheit 410 ist an dem Maschinenbett 466 angeordnet und weist ein Werkstückbeförderungsmodul 470 zur Beförderung des Werkstücks 426 (siehe 43a-c) von der Längenmesseinheit 410 zu der Vorschubstation 468 auf.
Die Führung 414 der Längenmesseinheit 410 verläuft parallel zu einer Vorschubrichtung 472 der Vorschubstation 468. Das Werkstückbeförderungsmodul 470 weist entlang der Führung 414 vier Greifer 474 auf. Die Greifer 474 sind rechtwinklig zum Verlauf der Führung 414 angeordnet und dazu ausgebildet, das Werkstück 426 (siehe 43a-c) nach dessen Vermessung von der Längenmesseinheit 410 zu der Vorschubstation 468 zu befördern. Mit anderen Worten wird das Werkstück 426 (siehe 43a-c) durch die Greifer 474 aufgenommen, quer zur Vorschubrichtung 472 befördert und in Vorschubrichtung 472 von der Vorschubstation 468 gespannt.
Die Greifer 474 sind über einen Stangenantrieb (nicht gezeigt) synchronisiert bewegbar. Die Greifer 474 sind mittels einer Kupplung (nicht gezeigt) in den Stangenantrieb einkuppelbar. In Abhängigkeit der durch die Recheneinheit (nicht gezeigt) ermittelten Werkstücklänge werden lediglich die Greifer 474 in den Stangenantrieb (nicht gezeigt) eingekuppelt, die aufgrund ihrer Position an der Führung 414 in der Lage sind, das Werkstück 426 (siehe 43a-c) zu greifen.
Dies ermöglicht eine energieeffiziente Nutzung der Greifer 474 und verhindert zudem mögliche Kollisionen mit dem Messschlitten 416 und/oder der Vorschubstation 468.
Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung eine Längenermittlungseinheit 410 zur Ermittlung einer Abmessung eines Werkstück 426 im Vorfeld einer Bearbeitung des Werkstücks 426 durch eine Werkzeugmaschine 420, mit einem Trägerelement 412 und einem auf dem Trägerelement 412 entlang einer Führung 414 geführten Messschieber 416, wobei der Messschieber 416 ein Dämpfungselement 422 aufweist, das den Aufprall einer Prallplatte 424 des Messschiebers 416 auf dem zu vermessenden Werkstück 426 dämpft und wobei der Messschieber 416 anschließend eine Messposition mit einem definierten Abstand zur Prallplatte 424 einnimmt.
51 zeigt eine Spanneinrichtung 510, genauer gesagt einen rotierbaren Teil 512 der Spanneinrichtung 510. Der rotierbare Teil 512 weist ein Spannfutter 514 auf. Das Spannfutter 514 weist eine erste Spannbacke 516, eine zweite Spannbacke 518, eine dritte Spannbacke 520 und eine vierte Spannbacke 522 auf. Die erste Spannbacke 516 liegt vorzugsweise der zweiten Spannbacke 518 gegenüber. Die dritte Spannbacke 520 liegt vorzugsweise der vierten Spannbacke 522 gegenüber. Die Spannbacken 516, 518, 520, 522 weisen an ihrem freien Ende jeweils eine Rolle 524a-d auf. Das Spannfutter 514 ist hierdurch in Form eines Durchschiebefutters ausgebildet, bei dem ein Rohr oder Profil radial unbeweglich, aber axial verschiebbar gehalten ist.
Die erste Spannbacke 516 ist über eine mechanische erste Kupplungsvorrichtung mit der zweiten Spannbacke 518 gekoppelt. Die dritte Spannbacke 520 ist über eine mechanische zweite Kupplungsvorrichtung mit der vierten Spannbacke 522 gekoppelt. Die Spannbacken 516, 518, 520, 522 sind somit jeweils paarweise zwangsgekoppelt, um ein zentrisches Spannen des Spannfutters 514 zu ermöglichen. Die mechanische Kopplung der Spannbacken 516, 518, 520, 522 ist insbesondere in CN 207521898 U beschrieben, deren Inhalt vollinhaltlich in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird.
52 zeigt die Spanneinrichtung 510 gemäß 51 in einer Draufsicht, wobei auf die Darstellung der Spannbacken 516, 518, 520, 522 verzichtet wurde. Aus 52 ist ersichtlich, dass die erste Spannbacke 516 mittels eines ersten Zylinders 526a, hier in Form eines Pneumatikzylinders, bewegbar ist. Ein zweiter Zylinder 526b in Form eines Pneumatikzylinders dient zur Bewegung der zweiten Spannbacke 518, ein dritter Zylinder 526c, ebenfalls in Form eines Pneumatikzylinders, dient der Bewegung der dritten Spannbacke 520 und ein vierter Zylinder 526d, der ebenfalls als Pneumatikzylinder ausgebildet ist, dient zur Bewegung der vierten Spannbacke 522. Der zweite Zylinder 526c und der vierte Zylinder 526d sind axialsymmetrisch bezüglich einer Längsachse 528 der Spanneinrichtung 510 zu dem ersten Zylinder 526a bzw. dem dritten Zylinder 526c angeordnet. Die Längsachse 528 liegt im Zentrum der Spanneinrichtung 510.
53 zeigt einen Pneumatikschaltplan der Spanneinrichtung 510 mit dem ersten bis vierten Pneumatikzylinder 526a-d. Jeder der vier Pneumatikzylinder 526a-d weist einen ersten, zweiten und dritten Anschluss für eine erste, zweite und dritte Pneumatikleitung A, B, C auf. Die vier Pneumatikzylinder 526a-d sind baugleich. Nachfolgend wird beispielhaft der Aufbau des ersten Pneumatikzylinders 526a beschrieben, der als doppelwirkender Zylinder ausgebildet ist.
Der erste Pneumatikzylinder 526a weist eine erste Kammer 532 und eine zweite Kammer 534 auf, die unabhängig voneinander mit einem ersten Druck p₁ und einem zweiten Druck p₂ beaufschlagbar sind. Der erste Druck p₁ in der ersten Kammer 532 wirkt auf eine Kolbenfläche einer Kolbenstange des ersten Pneumatikzylinders 526a. Der zweite Druck p₂ in der zweiten Kammer 532 wirkt auf eine Kolbenringfläche der Kolbenstange und erzeugt eine Kraft, die der von dem Druck p₁ in der ersten Kammer 530 erzeugten Kraft entgegengerichtet ist.
Die erste Pneumatikleitung A dient der Zuführung und Abführung von Druckluft zu/aus der ersten Kammer 532. Die zweite Pneumatikleitung B dient der Zuführung und Abführung von Druckluft zu/aus der zweiten Kammer 534. In den ersten Pneumatikzylinder 526a ist eine Ventilanordnung 536 integriert. Die Ventilanordnung 536 weist ein erstes Wegeventil 538 mit zwei Schaltzuständen auf. Im ersten Schaltzustand ist die erste Pneumatikleitung A gesperrt, im zweiten Schaltzustand ist die erste Pneumatikleitung A für den Durchfluss von Druckluft freigegeben. Die Ventilanordnung 536 weist auch ein zweites Wegeventil 540 mit zwei Schaltzuständen auf. Im ersten Schaltzustand ist die zweite Pneumatikleitung B gesperrt, im zweiten Schaltzustand ist die zweite Pneumatikleitung B für den Durchfluss von Druckluft freigegeben.
Die Ventilanordnung 536, genauer gesagt die beiden Schaltzustände des ersten Wegeventils 538 und des zweiten Wegeventils 540, sind über die dritte Pneumatikleitung C synchron steuerbar. Ohne die Beaufschlagung mit einem konstanten Steuer-Druck p₃ (z.B. ca. 9-10 bar) nehmen die beiden Wegeventile 538, 540 den gesperrten Schaltzustand ein, so dass der erste Druck p₁ in der ersten Kammer 532 und der zweite Druck p₂ in der zweiten Kammer 534 erhalten bleiben, um die Spannkraft zum Spannen des Rohrs oder Profils aufrechtzuerhalten.
Für das Einspannen des Rohrs oder Profils werden die beiden Wegeventile 538, 540 über den Druck p₃ in der dritten Pneumatikleitung C in einen geöffneten Schaltzustand geschaltet. Der erste Druck p₁ in der ersten Pneumatikleitung A ist mittels eines elektrisch ansteuerbaren Druckregelventils 544 in einem Druckbereich von z.B. 2-10 bar einstellbar. Ist sichergestellt, dass das Rohr oder Profil beim Spannen nicht beschädigt wird, wenn die Kolbenstange des ersten Pneumatikzylinders 526a mit einem ersten Druck p₁ von mehr als ca. 2 bar beaufschlagt wird, kann auf das Aufbringen einer Gegenkraft auf die Kolbenstange verzichtet werden, d.h. die zweite Pneumatikleitung B wird mittels eines nicht gezeigten Wegeventils drucklos geschaltet. Die Bewegung der Kolbenstange des ersten Pneumatikzylinders 526a beim Spannen des Rohrs oder Profils wird mittels eines Drosselrückschlagventils 542 gedrosselt, das in der zweiten Pneumatikleitung B zwischen der zweiten Kammer 534 und dem zweiten Wegeventil 540 angeordnet ist.
Beim Spannen eines Rohrs oder Profils mit der Spanneinrichtung 510, das bei dem minimal einstellbaren ersten Druck p₁ von ca. 2 bar beschädigt werden kann, wird die zweite Kammer 534 über die zweite Pneumatikleitung B mit einem konstanten zweiten Druck p₂ von z.B. 5 bar beaufschlagt. Die erste Kammer 532 wird hierbei mit einem ersten Druck p₁ beaufschlagt, der größer ist als der zweite Druck p₂ . Der erste Druck p₁ wird mit Hilfe des elektrisch steuerbaren Druckregelventils 544 abhängig von den Werkstückparametern des zu spannenden Rohrs oder Profils eingestellt. Die Differenz zwischen dem ersten Druck p₁ in der ersten Kammer 532 und dem zweiten Druck p₂ in der zweiten Kammer 534 bestimmt - unter Berücksichtigung der Geometrie der Kolbenflächen der Kolbenstange - die Spannkraft, die von dem Spannfutter 514 auf das Rohr oder Profil ausgeübt wird.
Zum Öffnen des Spannfutters 514 wird ein weiteres Wegeventil 546 in der ersten Pneumatikleitung A in einen Schaltzustand versetzt, in dem die Druckluft aus der ersten Kammer 532 entweichen kann. Über das Drosselrückschlagventil 542 strömt Druckluft in die zweite Kammer 534 und die Kolbenstange bewegt sich in die in 53 dargestellte zurückgezogene Stellung.
Eine Dreiwege-Drehverbindung 547 dient zur Verbindung eines Abschnitts der ersten, zweiten und dritten Pneumatikleitung A, B, C in einem nicht-rotierbaren Teil 530 der Spanneinrichtung 510 mit einem Abschnitt der ersten, zweiten und dritten Pneumatikleitung A, B, C in dem rotierbaren Teil 512 der Spanneinrichtung 510. Das elektronisch steuerbare Druckregelventil 544 und das weitere Wegeventil in der ersten Pneumatikleitung A sind im nicht-rotierbaren Teil 530 der Spanneinrichtung 510 angeordnet. Auf die Darstellung von Ventilbauteilen in der zweiten und dritten Pneumatikleitung B, C in dem nicht-rotierbaren Teil 530 wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.
54 zeigt eine Werkzeugmaschine 548 zur Bearbeitung eines strichpunktiert angedeuteten Rohrs 550 oder Profils. Das Rohr 550 ist durch die Spanneinrichtung 510 und eine weitere Spanneinrichtung 552 gehalten. Die weitere Spanneinrichtung 552 ist baugleich zur Spanneinrichtung 510 ausgebildet, weist jedoch keine Rollen 524a-d auf, sodass das Rohr 550 durch die weitere Spanneinrichtung 552 axial unverschiebbar gehalten ist. Die weitere Spanneinrichtung 552 ist an einer axial bewegbaren Vorschubstation 554 angeordnet. Zur Bearbeitung des Rohrs 550 weist die Werkzeugmaschine 548 ein Werkzeug 556, hier in Form eines Laserbearbeitungswerkzeugs, auf.
Die weitere Spanneinrichtung 552 muss nicht zwingend wie die Spanneinrichtung 510 ausgebildet sein. Beispielsweise kann bei der weiteren Spanneinrichtung 552 auf die dritte Pneumatikleitung C bzw. auf das unabhängige Beaufschlagen der beiden Kammern 532, 534 der jeweiligen Pneumatikzylinder 526a-d mit unterschiedlichen Drücken p₁ , p₂ verzichtet werden.
Die Spanneinrichtung 510 bzw. die Werkzeugmaschine 558 wurden anhand von Zylindern 526a-d in Form von Pneumatikzylindern beschrieben. Sowohl die Spanneinrichtung 510 als auch die Werkzeugmaschine 558 können aber auch mit Zylindern in Form von Hydraulikzylindern über entsprechende Hydraulikleitungen betrieben werden.
61 zeigt eine Spanneinrichtung 610, genauer gesagt einen rotierbaren Teil 612 der Spanneinrichtung 610. Der rotierbare Teil 610 weist ein Spannfutter 614 auf. Das Spannfutter 614 weist hierzu eine erste Spannbacke 616, eine zweite Spannbacke 618, eine dritte Spannbacke 620 und eine vierte Spannbacke 622 auf. Die erste Spannbacke 616 liegt vorzugsweise der zweiten Spannbacke 618 gegenüber. Die dritte Spannbacke 620 liegt vorzugsweise der vierten Spannbacke 622 gegenüber. Die Spannbacken 616, 618, 620, 622 weisen an ihrem freien Ende jeweils eine Rolle 624a-d auf. Das Spannfutter 614 ist hierdurch in Form eines Durchschiebefutters ausgebildet, bei dem ein Rohr oder Profil radial unbeweglich, aber axial verschiebbar gehalten ist.
Die erste Spannbacke 616 ist über eine mechanische erste Kupplungsvorrichtung mit der zweiten Spannbacke 618 gekoppelt. Die dritte Spannbacke 620 ist über eine mechanische zweite Kupplungsvorrichtung mit der vierten Spannbacke 622 gekoppelt. Die Spannbacken 616, 618, 620, 622 sind somit jeweils paarweise zwangsgekoppelt, um ein zentrisches Spannen des Spannfutters 614 zu ermöglichen. Die mechanische Kopplung der Spannbacken 616, 618, 620, 622 ist insbesondere in CN 207521898 U beschrieben, deren Inhalt vollinhaltlich in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird.
62 zeigt die Spanneinrichtung 610 gemäß 61 in einer Seitenansicht. Aus 62 ist ersichtlich, dass die erste Spannbacke 616 mittels eines ersten Zylinders 626, hier in Form eines Pneumatikzylinders, bewegbar ist. Ein dritter Zylinder 628 dient der Bewegung der dritten Spannbacke 620. Ein zweiter Zylinder zur Bewegung der zweiten Spannbacke 618 (siehe 61) und ein vierter Zylinder zur Bewegung der vierten Spannbacke 622 sind in 62 verdeckt. Der zweite Zylinder und der vierte Zylinder sind axialsymmetrisch bezüglich einer Längsachse 630 der Spanneinrichtung 610 zu dem ersten Zylinder 626 bzw. dem dritten Zylinder 628 angeordnet.
Um die Bewegung der ersten Spannbacke 616 und der mit der ersten Spannbacke 616 gekoppelten zweiten Spannbacke 618 (siehe 61) zu ermitteln, ist am ersten Zylinder 626 eine erste Messeinrichtung 632 vorgesehen. Die erste Messeinrichtung 632 weist einen gestrichelt angedeuteten magnetischen Ring 634 am Kolben des ersten Zylinders 626 auf. Weiterhin weist die erste Messeinrichtung 632 einen Sensor 636 auf, der auf dem Gehäuse des ersten Zylinders 626 angeordnet ist. Der Sensor 636 misst die Lage des Kolbens des ersten Zylinders 626. Aus dieser Information kann auf die Position der ersten Spannbacke 616 und der zweiten Spannbacke 618 geschlossen werden.
Um die Bewegung der dritten Spannbacke 620 und mit der dritten Spannbacke 620 gekoppelten vierten Spannbacke 622 zu ermitteln, ist am dritten Zylinder 628 eine zweite Messeinrichtung 638 vorgesehen. Die zweite Messeinrichtung 638 weist einen gestrichelt angedeuteten magnetischen Ring 640 am Kolben des dritten Zylinders 628 auf. Weiterhin weist die zweite Messeinrichtung 638 einen Sensor 642 auf, der auf dem Gehäuse des dritten Zylinders 628 angeordnet ist. Der Sensor 642 misst die Lage des Kolbens des dritten Zylinders 628. Aus dieser Information kann auf die Position der dritten Spannbacke 620 und der vierten Spannbacke 622 geschlossen werden.
Die Messeinrichtungen 632 und 638 werden über eine induktive Energie- und Datenübertragungseinrichtung 644 mit Spannung versorgt. Dem rotierbaren Teil 612 axial gegenüberliegend weist die induktive Energie- und Datenübertragungseinrichtung 644 dabei an einem nicht-rotierbaren Teil 646 eine Leseeinrichtung 648 mit Leseköpfen 650a, b auf. Anstelle mehrerer Leseköpfe 650a, b kann auch nur ein Lesekopf 650a, b vorgesehen sein. Über die Leseeinrichtung 648 erfolgt sowohl die Spannungsversorgung der Messeinrichtungen 632, 638 als auch das Auslesen der von den Messeinrichtungen 632, 638 gemessenen Daten. Diese Daten werden drahtlos oder drahtgebunden an eine Steuerung 652 übertragen. Die Steuerung 652 ist somit in der Lage, die Position der Spannbacken 616, 618, 620, 622 zu bestimmen. Mithin ist die Steuerung 652 in der Lage, zu bestimmen, ob das Spannfutter 614 zuverlässig gespannt ist.

63 zeigt einen Ausschnitt des rotierbaren Teils 612 der Spanneinrichtung 610 mit einem Kreisring 654. Der Kreisring 654 kann einen platinenförmigen Grundkörper aufweisen. Auf dem Kreisring 654 sind kreisförmige Leiterschleifen 656a, b angeordnet. Anstelle mehrerer Leiterschleifen 656a, b kann auch nur eine Leiterschleife 656a, b vorgesehen sein. Die Leiterschleifen 656a, b sind mit den Leseköpfen 650a, b (siehe 62) induktiv gekoppelt und mit den Messeinrichtungen 632, 638 mittelbar oder unmittelbar verbunden, um Energie und Daten zwischen den Messeinrichtungen 632, 638 und der Steuerung 652 (siehe 62) zu übertragen.
64 zeigt eine Werkzeugmaschine 658 zur Bearbeitung eines strichpunktiert angedeuteten Rohrs 660 oder Profils. Das Rohr 660 ist durch die Spanneinrich- tung 610 und eine weitere Spanneinrichtung 662 gehalten. Die weitere Spanneinrichtung 662 ist baugleich zur Spanneinrichtung 610 ausgebildet, weist jedoch keine Rollen 624a-d auf, sodass das Rohr 660 durch die weitere Spanneinrichtung 662 axial unverschiebbar gehalten ist. Die weitere Spanneinrichtung 662 ist an einer axial bewegbaren Vorschubstation 664 angeordnet. Zur Bearbeitung des Rohrs 660 weist die Werkzeugmaschine 658 ein Werkzeug 666, hier in Form eines Laserbearbeitungswerkzeugs, auf.

Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung zusammenfassend eine Spanneinrichtung 610, die einen rotierbaren 612 und einen nicht-rotierbaren Teil 646 aufweist. Am rotierbaren Teil 612 ist ein Spannfutter 614 angeordnet, dessen Stellung durch eine Messeinrichtung 632, 638 ermittelbar ist. Die Messeinrichtung 632, 638 ist mittels einer Energie- und Datenübertragungseinrichtung 644 induktiv mit Betriebsspannung versorgbar. Die von der Messeinrichtung 632, 638 ermittelten Daten sind über die Energie- und Datenübertragungseinrichtung 644 induktiv an den nicht-rotierbaren Teil 646 der Spanneinrichtung 610 übertragbar. Ein Teil der Energie- und Datenübertragungseinrichtung 644 in Form von Leiterschleifen 656a, b kann am rotierbaren Teil 612 der Spanneinrichtung 610 angeordnet sein, ein weiterer Teil in Form von Leseköpfen 650a, b am nicht-rotierbaren Teil 646 der Spanneinrichtung 610. Die Messeinrichtung 632, 638 ist vorzugsweise an einem Zylinder 626, 628 angeordnet, der eine Spannbacke 616, 618, 620, 622 des Spannfutters 614 betätigt.
71 zeigt einen Abschnitt einer ersten Ausführungsform einer Werkzeugmaschine 710 in Form einer Laserschneidmaschine mit einem Maschinenbett 712 und einer am Maschinenbett 712 auskragend, bzw. freihängend angeordneten Konsole 714. Die Oberseite der Konsole 714 weist eine sich rahmenartig vertikal erstreckende Konsolenfassung 716 auf. Mit anderen Worten bildet die Konsole 714 an der Oberseite eine Aufnahmemulde aus. An der Oberseite der Konsole 714 und innerhalb der Konsolenfassung 716 ist ein Schaltschrank 718 angeordnet. Der Schaltschrank 718 wird in seinem unteren Endabschnitt durch die Konsolenfassung 716 umfangsseitig gerahmt. Die Last des Schaltschranks 718 wird vollständig über die Konsole 714 und das Maschinenbett 712 abgetragen. Mit anderen Worten besteht kein unmittelbarer Kontakt zwischen Konsole 714 und einer Aufstellebene 720 des Maschinenbetts 712.
Im Betrieb der Werkzeugmaschine 710 ist der Schaltschrank 718 üblicherweise an der Konsole 714 befestigt. In der Darstellung der 71 ist der Schaltschrank 718 mit der Konsole 714 verschraubt. Der Schaltschrank 718 kann auch beim Transport der Werkzeugmaschine 710 an der Konsole 714 angeordnet sein. Auch beim Transport ist der Schaltschrank 718 üblicherweise an der Konsole 714 befestigt. Für den Transport kann die Werkzeugmaschine 710 eine nicht bildlich dargestellte Transportverpackung, beispielsweise einen Transport-Container, aufweisen.
Die Werkzeugmaschine 710 weist eine Bearbeitungskammer 722 mit einem innenliegenden Werkzeug 724 (schematisch abgebildet) auf, das vorliegend als Laserschneidkopf ausgebildet ist. Weiter weist die Werkzeugmaschine 710 eine in der Darstellung der 71 durch den Schaltschrank 718 verdeckte Vorschubstation 726 mit einer entlang einer X-Achse 728 ausgebildeten Vorschubschiene 730 auf. Die Bearbeitungskammer 722 ist an dem Maschinenbett 712 angeordnet und weist in Richtung zur Vorschubstation 726 bzw. in Richtung der X-Achse 728 eine Werkstücköffnung 732 zum Einführen von Werkstücken entlang der X-Achse 728 in die Bearbeitungskammer 722 durch die Vorschubstation 726 auf.
Der Schaltschrank 718 ist seitlich bzw. parallel zur Vorschubschiene 730 an einer Seite des Maschinenbetts 712 angeordnet, an der sich auch die Vorschubstation 726 befindet. Dies ermöglicht eine kurze Leitungslänge zwischen Schaltschrank 718 und Vorschubstation 726 und schirmt die Umgebung der Werkzeugmaschine 710 vor aus der Werkstücköffnung 732 austretendem Licht des Laserschneidkopfes ab. Mit anderen Worten wird der ungewollte direkte Blickkontakt auf den Laserschneidkopf durch die Anordnung des Schaltschranks 718 zumindest erschwert.
72 zeigt einen Abschnitt einer zweiten Ausführungsform einer Werkzeugmaschine 710 mit einer Maschinenabschirmung 734. Die Maschinenabschirmung 734 umfasst mehrere Stellwände 736a-d sowie eine Seitenwand 738 und eine Rückseite 740 eines Schaltschranks 718. Die Stellwände 736a-d der Maschinenabschirmung 734 sind an der Werkzeugmaschine 710, insbesondere einem Maschinenbett 712, befestigt; der Lastabtrag erfolgt dabei unmittelbar über Stellwandfüße in eine Aufstellebene 720. Die Maschinenabschirmung 734 verhindert den ungewollten Zugang bzw. Zugriff auf, insbesondere sicherheitskritische bewegliche, Maschinenteile und schirmt die Maschinenumgebung effektiv vor aus einer Bearbeitungskammer 722 austretenden Strahlen ab. Der Zugang des Schaltschranks 718, insbesondere eine Vorderseite 742, ist dabei besonders strahlenabgeschirmt möglich.
73 veranschaulicht in einer Draufsicht auf die Werkzeugmaschine 710 der 72 die Maschinenabschirmung 734. Die Lage eines Werkzeugs 724 in Form eines Laserschneidkopfes innerhalb der Bearbeitungskammer 722 ist zur Erläuterung schematisch eingezeichnet. Vom Laserschneidkopf abgestrahltes Licht wird durch eine Werkstücköffnung 732 in der Bearbeitungskammer 722 auf einen Strahlenkegel 744 begrenzt. Die Stellwand 736d der Maschinenabschirmung 734 weist eine Erstreckung quer zu einer X-Achse 728 auf, die den Strahlengang des Strahlenkegels 744 unterbricht. Die Erstreckung der Stellwand 736d ist dabei abhängig von dem möglichen Vorschubweg einer zwischen Bearbeitungskammer 722 und Schaltschrank 718 angeordneten Vorschubstation 726 bzw. der Länge der Vorschubschiene 730. Mit anderen Worten reduziert sich die Erstreckung der Stellwand 736d bei gleichbleibender Werkstücköffnung 732, je kürzer der mögliche Vorschubweg der Vorschubstation 726 ausgebildet ist und umgekehrt.
Die Werkzeugmaschine 710 weist eine Näherungserkennung 746 in Form einer zwischen zwei Lichtschrankensäulen ausgebildeten Lichtschrankenbarriere auf. Bei Durchdringung der Lichtschrankenbarriere durch Personen und/oder Gegenstände wird die Näherungserkennung 746 ausgelöst und die Maschine kann beispielsweise abgeschaltet werden.
Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung eine Werkzeugmaschine 710, insbesondere mit einem Laserschneidkopf zur Laserbearbeitung von Werkstücken, und einem Schaltschrank 718, wobei der Schaltschrank 718 freitragend an einem Maschinenbett 712 angeordnet ist. Der Schaltschrank 718 bildet vorzugsweise einen Sichtschutz auf den Laserschneidkopf, wobei der Schaltschrank 718 besonders bevorzugt mit zumindest einer Stellwand 736a-d, insbesondere mehreren Stellwänden 736a-d, verbunden ist, um den Sichtschutz auf den Laserschneidkopf zu vergrößern.
81 zeigt eine Werkzeugmaschine 810. Die Werkzeugmaschine 810 dient zum Bearbeiten eines nicht näher dargestellten Rohres. Das Rohr kann einen grundsätzlich beliebigen Querschnitt aufweisen. Beispielsweise kann das Rohr im Querschnitt kreisförmig, oval oder polygonal, insbesondere rechteckig oder quadratisch, sein. Das Rohr weist grundsätzlich eine in Längsrichtung durchgehende Ausnehmung und eine diese umgebende Rohrwand auf. Zur Bearbeitung des Rohres weist die Werkzeugmaschine 810 ein Werkzeug 812, hier einen Laserbearbeitungskopfs (stark abstrahiert dargestellt) auf. Das Werkzeug 812 kann an einem Maschinenbett 814 der Werkzeugmaschine 810 angeordnet sein.
Um das Rohr relativ zu dem Werkzeug 812 zu bewegen ist eine Vorschubstation 816 vorgesehen. Die Vorschubstation 816 weist ein Spannfutter 818 zum Einspannen des Rohres auf, siehe auch 82. Im eingespannten Zustand erstreckt sich das Rohr entlang einer Längsachse 820 von der Vorschubstation 816 zu dem Werkzeug 812 bzw. an dem Werkzeug 812 vorbei. Die Vorschubstation 816 kann entlang der Längsachse 820 gegenüber dem Maschinenbett 814 und dem Werkzeug 812 verfahren werden. Das Spannfutter 818 kann (mitsamt dem eingespannten Rohr) um die Längsachse 820 gedreht werden. Das Spannfutter 818 kann mehrere, hier vier, Spannsegmente 822 aufweisen. Die Spannsegmente 822 sind jeweils in zu der Längsachse 820 radialer Richtung verschieblich geführt. Durch gegenseitiges Annähern der Spannsegmente 822 aneinander bzw. an die Längsachse 820 kann das Rohr zwischen den Spannsegmenten 822 festgeklemmt werden.
Um Abfallprodukte der Rohrbearbeitung, wie beispielsweise ausgeschnittene Segmente der Rohrwand, Butzen, Späne, Stäube, Schneidschlacke und/oder Prozessgase bzw. bei der Bearbeitung entstehende Gase, von der Bearbeitungszone am Werkzeug 812 abzuführen, weist die Werkzeugmaschine 810 eine Absaugeinrichtung 824 auf. Mittels der Absaugeinrichtung 824 können die Abfallprodukte durch das Spannfutter 818 hindurch aus dem Rohr abgesaugt werden. Um einen zum Absaugen der Abfallprodukte aus dem Rohr erforderlichen Unterdruck an das eingespannte Rohrende anlegen zu können, sind die Spannsegmente 822 für eine dichtende Anlage an dem Rohr ausgebildet. Die Spannsegmente 822 können hierfür Anlageelemente 826 zu außenseitigen Anlage an der Rohrwand des Rohres aufweisen.
Die Absaugeinrichtung 824 kann eine nicht näher dargestellte Unterdruckerzeugungsvorrichtung aufweisen, welche den zum Absaugen der Abfallprodukte erforderlichen Unterdruck bereitstellt. Die Unterdruckerzeugungsvorrichtung kann über einen Absaugschlauch 828 mit der Vorschubstation 816 verbunden sein, vergleiche auch 83 und 84. Der Absaugschlauch 828 ist vorzugsweise gemeinsam mit nicht näher dargestellten Versorgungsleitungen, beispielsweise elektrischen Kabeln und/oder Pneumatikschläuchen, in einer Kabelführung 830 geführt. Die Kabelführung 830 kann sicherstellen, dass der Absaugschlauch und die Versorgungsleitungen beim Verfahren der Vorschubstation 816 am Maschinenbett 814 nicht eingeklemmt oder sonst beschädigt werden. Die Kabelführung 830 gewährleistet insofern das Nachführen des Absaugschlauchs 828 und der Versorgungsleitungen.
Die Absaugeinrichtung 824 weist eine Trennvorrichtung 832 auf, vergleiche 85 und 86. Die Trennvorrichtung 832 dient dazu, grobe und feine Abfallprodukte voneinander zu separieren. Die Trennvorrichtung 832 kann mit einem herausnehmbaren Einsatz 834 ausgebildet sein, vergleiche 84.
Im Betrieb der Absaugeinrichtung 824 werden die Abfallprodukte von dem Spannfutter 818 aus durch ein Verbindungsrohr 836 in einen Behälter 838 der Absaugeinrichtung 824 gesaugt. Die Trennvorrichtung 832 ist in dem Behälter 838 angeordnet und kann lösbar an einer Behälterwand 840 festgelegt sein. Der Behälter 838 mit der Trennvorrichtung 832 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel der Werkzeugmaschine 810 (von dem Werkzeug 812 aus gesehen) hinter dem Spannfutter 818 an der Vorschubstation 816 angeordnet.
Die Trennvorrichtung 832 weist eine Prallplatte 842 auf. Die Prallplatte 842 ist in Verlängerung des Verbindungsrohrs 836 angeordnet, sodass - insbesondere größere - Abfallprodukte aufgrund ihrer Trägheit gegen die Prallplatte 842 fliegen und von dieser nach unten abprallen. Die Prallplatte 842 kann hierzu unter einem Winkel von ca. 45° (plus/minus 20°) zur Horizontalen ausgerichtet sein.
Die Trennvorrichtung 832 weist ferner ein Siebelement 844 auf. Das Siebelement 844 kann eine Lochplatte sein. Die Lochplatte ist hier mehrfach abgewinkelt. Ein Abschnitt der Lochplatte liegt an der Prallplatte 842 an und kann an dieser befestigt, beispielsweise verschraubt, sein. Das Siebelement 844 weist Löcher auf, welche nur von feinen Abfallprodukten passiert werden können. Gröbere Abfallprodukte werden von dem Siebelement 844 zurückgehalten.
Die Prallplatte 842 und das Siebelement 844 sind bei der dargestellten Ausführungsform der Werkzeugmaschine 810 an dem herausnehmbaren Einsatz 834 befestigt. Dies ermöglicht es, durch Austauschen des Einsatzes 834 die Trennvorrichtung 824 auf einfache Weise für eine andere Größentrennung der Abfallprodukte anzupassen.
Gemeinsam mit einem, hier U-förmigen, Deckelement 845 schließen die Prallplatte 842 und das Siebelement 844 einen Raum 846 ein, in welchen nur feine Abfallprodukte gelangen können. Quer zu der Längsachse 820 ist der Raum 846 einerseits durch eine Befestigungsplatte 847 des Einsatzes 834 und die Behälterwand 840 begrenzt, vergleiche 84 und 85. Andererseits ist der Raum 846 quer zu der Längsachse 820 durch eine weitere Behälterwand 848 begrenzt, vergleiche 86. An der Behälterwand 848 mündet der Absaugschlauch 828 in den Behälter 838. Der Absaugschlauch 828 ist dabei an den Raum 846 angeschlossen, in welchen nur feine Abfallprodukte gelangen können. Der Absaugschlauch 828 ist mit anderen Worten so angeordnet, dass feine Abfallprodukte von der Trennvorrichtung 832 durch den Absaugschlauch 828 abgesaugt werden können. Die feinen Abfallprodukte werden hierzu um die Prallplatte 842 herum und durch das Siebelement 844 hindurch gesaugt.
Grobe Abfallprodukte, welche das Siebelement 844 nicht passieren können, fallen von der Trennvorrichtung 832 nach unten in einen in dem Behälter 838 an der Vorschubstation 816 ausgebildeten Sammelraum 850. Der Sammelraum 850 ist durch eine öffenbare Klappe 852 verschlossen. Im geschlossenen Zustand (in den 84 bis 86 dargestellt) verhindert die Klappe 852, dass Abfallprodukte aus dem Sammelraum 850 herausfallen. Zum Entleeren des Sammelraums 850 kann die Klappe 852 geöffnet werden. Zum Öffnen der Klappe 852 kann ein Aktuator 854 vorgesehen sein. Der Aktuator 854 kann beispielsweise ein Pneumatikzylinder sein. Es kann vorgesehen sein, dass der Aktuator 854 dazu eingerichtet ist, die Klappe 852 automatisch zu öffnen, wenn sich der Sammelraum 850 über einem stationär an dem Maschinenbett 814 angeordneten Auffangraum (nicht näher dargestellt) befindet.
Bezugszeichenliste

110: Beladevorrichtung;
112: Rohre;
114a-d: Zugstranghalter;
116: Zugstrang;
118: Übergabebereich;
120: Stützbereich;
122: Mulde;
124: Gewicht;
126: Aufrollvorrichtung;
128: Rolle;
130a, b: Seitenführungsplatten;
132: Stützrolle;
134: Antrieb;
136: Welle;
138: Werkzeugmaschine;
140: Werkzeugmaschinenteil;
142: Fördereinrichtung;
144: Förderkette;
146: Stützträger;
148: Horizontalträger;
150: Antriebsteil;
152: Arretiervorrichtung;
154a, b: Platten;
156a, b: Schrauben;
158: Verzahnung;
210: Werkzeugmaschine;
212: Transporteinrichtung;
214: Rohre;
216: erste Fördereinrichtung;
218: weitere Fördereinrichtung;
220: Kette;
222a, b: Kettenglieder;
223a, b: Rollen;
224: erste Förderrichtung;
226: zweite Förderrichtung;
228: Empfangsbereich;
230: Weiterführungsbereich;
232: erstes Zahnrad;
234: zweites Zahnrad;
236: Stützschiene;
238: erster Stützschienenteil;
240: zweiter Stützschienenteil;
242: Spanneinrichtung;
244a, b: Schraubverbindungen;
246: erster Träger;
248: Lager;
250: zweiter Träger;
252: erster axialer Abschnitt;
254: zweiter axialer Abschnitt;
310: Werkzeugmaschine;
312: Transporteinrichtung;
314: erste Fördereinrichtung;
316a, b: Rohr;
318: erstes Zugorgan;
320: zweites Zugorgan;
322: erste Welle;
324: zweite Welle;
326: Beladevorrichtung;
328: erste Sensoreinrichtung;
330: Steuerung;
332: Anschlagschiene;
334: Antrieb;
336: zweite Sensoreinrichtung;
338: Parallelogrammführung;
340: Anschlagrolle;
342: Sensorschiene;
344: Grundplatte;
346a, b: Lenker;
348a, b: vertikale Langlöcher;
350: Schalter;
352: Metalldetektor;
354: Ausnehmung;
356a, b: horizontale Langlöcher;
H: Schachthöhe;
410: Längenermittlungseinheit;
412: Trägerelement;
414: Führung;
416: Messschlitten;
418: Flansch;
420: Werkzeugmaschine;
422: Dämpfungselement;
424: Prallplatte;
426: Werkstück;
428: Messanschlag;
430: Elektromotor;
432: Antriebsriemen;
434: erste Umlenkrolle;
436: Zahnriemen;
438: zweite Umlenkrolle;
440: Drehwinkelsensor;
442: Referenzanschlag;
444: Linearführung;
446: Federelement;
448: Führungsanschlag;
450: Abstandshalter;
452: Ausnehmungen;
454: Hohlprofil;
456: Messstange;
458: erster Positionssensor;
460: zweiter Positionssensor;
462: Vorwärtsbewegung;
464: Messanordnung;
466: Maschinenbett;
468: Vorschubstation;
470: Werkstückbeförderungsmodul;
472: Vorschubrichtung;
474: Greifer;
510: Spanneinrichtung;
512: rotierbarer Teil der Spanneinrichtung;
514: Spannfutter;
516: erste Spannbacke;
518: zweite Spannbacke;
520: dritte Spannbacke;
522: vierte Spannbacke;
524a-d: Rollen;
526a-d: erster bis vierter Zylinder;
528: Längsachse der Spanneinrichtung;
530: nicht-rotierbarer Teil der Spanneinrichtung;
532: erste Kammer;
534: zweite Kammer;
536: Ventilanordnung;
538: erstes Wegeventil;
540: zweites Wegeventil;
542: Drosselrückschlagventil;
544: steuerbares Druckregelventil;
546: weiteres Wegeventil;
547: Dreiwege-Drehverbindung;
548: Werkzeugmaschine;
550: Rohr;
552: weitere Spanneinrichtung;
554: Vorschubstation;
556: Werkzeug;
A: erste Pneumatikleitung;
B: zweite Pneumatikleitung;
C: dritte Pneumatikleitung;
p1: erster Druck;
p2: zweiter Druck;
p2: dritter Druck;
610: Spanneinrichtung;
612: rotierbarer Teil der Spanneinrichtung;
614: Spannfutter;
616: erste Spannbacke;
618: zweite Spannbacke;
620: dritte Spannbacke;
622: vierte Spannbacke;
624a-d: Rollen;
626: erster Zylinder;
628: dritter Zylinder;
630: Längsachse der Spanneinrichtung;
632: erste Messeinrichtung;
634: magnetischer Ring;
636: Sensor;
638: zweite Messeinrichtung;
640: magnetischer Ring;
642: Sensor;
644: induktive Energie- und Datenübertragungseinrichtung;
646: nicht-rotierbarer Teil der Spanneinrichtung;
648: Leseeinrichtung;
650a, b: Leseköpfe;
652: Steuerung;
654: Kreisring;
656a, b: Leiterschleifen;
658: Werkzeugmaschine;
660: Rohr;
662: weitere Spanneinrichtung;
664: Vorschubstation;
666: Werkzeug;
710: Werkzeugmaschine;
712: Maschinenbett;
714: Konsole;
716: Konsolenfassung;
718: Schaltschrank;
720: Aufstellebene;
722: Bearbeitungskammer;
724: Werkzeug;
726: Vorschubstation;
728: X-Achse;
730: Vorschubschiene;
732: Werkstücköffnung;
734: Maschinenabschirmung;
736a-d: Stellwände;
738: Seitenwand des Schaltschranks 718;
740: Rückseite des Schaltschranks 718;
742: Vorderseite des Schaltschranks 718;
744: Strahlenkegel;
746: Näherungserkennung;
810: Werkzeugmaschine;
812: Werkzeug;
814: Maschinenbett;
816: Vorschubstation;
818: Spannfutter;
820: Längsachse;
822: Spannsegmente;
824: Absaugeinrichtung;
826: Anlageelemente;
828: Absaugschlauch;
830: Kabelführung;
832: Trennvorrichtung;
834: Einsatz;
836: Verbindungsrohr;
838: Behälter;
840: Behälterwand;
842: Prallplatte;
844: Siebelement;
845: Deckelement;
846: Raum;
847: Befestigungsplatte;
848: Behälterwand;
850: Sammelraum;
852: Klappe;
854: Aktuator.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 207521898 U [0169, 0195, 0319, 0333]
CN 207521891 U [0169, 0195]
CN 207521729 U [0169, 0195]
CN 206677411 U [0169, 0195]
CN 107790904 A [0169, 0195]

Claims

Werkzeugmaschinenteil für eine Werkzeugmaschine.
Werkzeugmaschine, insbesondere mit einem Werkzeugmaschinenteil gemäß Anspruch 1.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 2 mit folgenden Merkmalen: - Einer Beladevorrichtung (110) zum Zuführen von Rohren (112) oder Profilen an einen Werkzeugmaschinenteil (140), wobei die Beladevorrichtung (110) einen ersten Zugstranghalter (114a-d) mit folgenden Merkmalen aufweist: a) Einen Übergabebereich (118), in dem die Rohre (112) oder Profile an den Werkzeugmaschinenteil (140) übergebbar sind; b) einen Zugstrang (116) zur Ausbildung einer Mulde (122), in die die Rohre (112) oder Profile einlegbar sind, wobei der Zugstrang (116) einenends in den Übergabebereich (118) mündet und anderenends an einem Stützbereich (120) angeordnet ist, wobei der Stützbereich (120) höher liegt als der Übergabebereich (118); c) eine Aufrollvorrichtung (126) zum Straffen des Zugstrangs (116), sodass die Rohre (112) oder Profile zum Übergabebereich (118) befördert werden; d) ein unbewegbar am Zugstrang (116) angeordnetes Gewicht (124) zur Ausbildung der Mulde (122) im unbeladenen Zustand des Zugstrangs (116); und - einer Transporteinrichtung (212) zum Transportieren von Rohren (214) oder Profilen innerhalb der Werkzeugmaschine (210), wobei die Transporteinrichtung (212) eine erste Fördereinrichtung (216) mit folgenden Merkmalen aufweist: a) Eine Kette (220) zum Transport der Rohre (214) oder Profile; b) einen Empfangsbereich (228), in dem die Rohre (214) oder Profile auf die Kette (220) auflegbar sind; c) einen Weiterführungsbereich (230), in dem die aus dem Empfangsbereich (228) kommenden Rohre (214) oder Profile auf der Kette (220) liegend weitergeführt werden können; d) ein einstückig oder mehrteilig ausgebildetes erstes Zahnrad (232), auf dem die Kette (220) im Empfangsbereich (228) geführt ist; e) eine einstückig oder mehrteilig ausgebildete Stützschiene (236), auf der die Kette (220) im Weiterführungsbereich (230) geführt ist; wobei ein erster axialer Abschnitt (252) des ersten Zahnrads (232) einen kleineren Umfang aufweist als ein zweiter axialer Abschnitt (254) des ersten Zahnrads (232) und wobei die Stützschiene (236) in den ersten axialen Abschnitt (252) ragt, sodass auch eine Abstützung der Rohre (214) oder Profile beim Übergang vom Empfangsbereich (228) zum Weiterführungsbereich (230) besteht; und - einer Transporteinrichtung (312) zum Transportieren von Rohren (316a, b) oder Profilen innerhalb der Werkzeugmaschine (310), wobei die Transporteinrichtung (312) eine erste Fördereinrichtung (314) mit folgenden Merkmalen aufweist: a) Ein antreibbares erstes Zugorgan (318) zum Transport der Rohre (316a, b) oder Profile; b) eine erste Sensoreinrichtung (328) zur Detektion eines Rohrs (316a, b) oder eines Profils auf dem ersten Zugorgan (318); und - einer Längenermittlungseinheit (410) für ein zu vermessendes Werkstück (426), zur Anordnung an der Werkzeugmaschine (420), aufweisend ein Trägerelement (412), eine Führung (414), einen an der Führung (414) geführten Messschlitten (416) mit einer angeordneten oder ausgebildeten Prallplatte (424) und einen Messanschlag (428), wobei die Längenermittlungseinheit (410) ein Dämpfungselement (422) zur Aufprallminderung des Messschlittens (416) auf das Werkstück (426) aufweist; und - einer Spanneinrichtung (510) für ein Rohr (550) oder ein Profil zur Bearbeitung an der Werkzeugmaschine (548), die einen nicht-rotierbaren Teil (530) und einen rotierbaren Teil (512) zum Spannen des Rohrs (550) oder Profils aufweist, wobei der rotierbare Teil (512) Folgendes aufweist: a) ein Spannfutter (514) mit einer ersten Spannbacke (516) und einer zweiten Spannbacke (518) zum Spannen des Rohrs (550) oder Profils; b) einen ersten Zylinder (526a) in Form eines Pneumatikzylinders zum Spannen der ersten Spannbacke (516); wobei der erste Zylinder (526a) eine erste Kammer (532) und eine zweite Kammer (534) aufweist, die über eine erste und eine zweite Pneumatikleitung (A, B) unabhängig voneinander mit einem ersten Druck (p₁) und mit einem zweiten Druck (p₂) beaufschlagbar sind; und - wobei die Spanneinrichtung (610) einen nicht-rotierbaren Teil (646) und einen rotierbaren Teil (612) zum Spannen des Rohrs (660) oder Profils aufweist, wobei der rotierbare Teil (612) Folgendes aufweist: a) Ein Spannfutter (614) mit einer ersten Spannbacke (616) und einer zweiten Spannbacke (618) zum Spannen des Rohrs (660) oder Profils; b) einen ersten Zylinder (626) zum Spannen der ersten Spannbacke (616); c) eine erste Messeinrichtung (632) zum mittelbaren oder unmittelbaren Bestimmen der Position der ersten Spannbacke (616); wobei am Übergang zwischen dem nicht-rotierbaren Teil (646) und dem rotierbaren Teil (612) eine induktive Energie- und Datenübertragungseinrichtung (644) vorgesehen ist, um die erste Messeinrichtung (632) vom nicht-rotierbaren Teil (646) aus mit elektrischer Spannung zu versorgen und von der ersten Messeinrichtung (632) gemessene Daten an den nicht-rotierbaren Teil (646) zu übertragen; und - einem Maschinenbett (712), einem Schaltschrank (718) und einem Werkzeug (724), wobei der Schaltschrank (718) an einer am Maschinenbett (712) angeordneten oder ausgebildeten Konsole (714) angeordnet ist; und - einer Vorschubstation (816) mit dem Spannfutter (818) zum Einspannen eines Rohres, und - einer Absaugeinrichtung (824) zum Absaugen von Abfallprodukten der Rohrbearbeitung aus dem Rohr durch das Spannfutter (818) hindurch.