DE20315501U1

DE20315501U1 - Initial positioning device e.g. for laser-torch cutting machines, uses sensor for tactile detection of work-piece surface

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Publication number: DE20315501U1
Application number: DE20315501U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-10-06
Filing date: 2003-10-06
Publication date: 2003-12-11
Anticipated expiration: 2013-10-07

Abstract

A first (initial) positioning device for machine tools (1) has a processing tool (cutting torch) (39) which is suspended on a guide device (35) and is moved to and fro along the guide device by a motor drive. A control device activates and reverses the drive; a work-piece detection device has a sensor for tactile detection of a surface of the work-piece to be processed, where the work-piece detection device is coupled to the control device so that the device is switched-off or reversed by the sensor during detection of the work-piece. A force-sensor is assigned to the tactile sensor and detects the force acting with the sensor when touching down on the workpiece, and generates a signal for the control device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Erstpositioniereinrichtung für Werkzeugmaschinen zur mechanisch berührungslosen Bearbeitung von Werkstücken, mit einem Bearbeitungswerkzeug, das an einer Führungseinrichtung aufgehängt ist und mittels eines motorischen Antriebs längs der Führungseinrichtung hin- und herbewegbar ist, mit einer Steuereinrichtung zur Aktivierung und Umsteuerung des Antriebs sowie mit einer Werkstückerfassungseinrichtung, die einen Fühler zur taktilen Erfassung einer zu bearbeitenden Oberfläche eines Werkstücks aufweist, wobei die Werkstückerfassungseinrichtung mit der Steuereinrichtung derart gekoppelt ist, daß der Antrieb bei Erfassung des Werkstücks durch den Fühler abgeschaltet oder umgesteuert wird und daß das Bearbeitungswerkzeug danach um eine vorbestimmte Rücklaufstrecke zurück verfahren wird.The invention relates to a first positioning device for machine tools for mechanically non-contact Machining of workpieces, with a processing tool that is suspended from a guide device and back and forth along the guide device by means of a motor drive is movable, with a control device for activation and Reversing the drive and with a workpiece detection device a feeler for tactile detection of a surface to be machined workpiece has, wherein the workpiece detection device is coupled to the control device such that the drive when the workpiece is detected through the feeler is switched off or reversed and that the processing tool then by a predetermined return distance back is proceeded.

Werkzeugmaschinen zur mechanisch berührungslosen Bearbeitung von Werkstücken sind in vielfachen Auführungsformen bekannt. Hierzu zählen Schneidvorrichtungen, insbesondere Brennschneidvorrichtungen, die dazu dienen, Metallplatten mittels eines Schneidstrahls zu schneiden. Der Schneidstrahl kann mit einem Schneidbrenner, aber auch mittels Laser-, Plasma- oder Wasserstrahltechnik erzeugt werden. Andere, mechanisch berührungslos arbeitende Werkzeugmaschinen sind Schweißmaschinen oder Beschichtungsmaschinen, bei denen eine Beschichtungsspritzdüse, beispielsweise zum Auftragen einer Farbschicht, zum Einsatz kommt. Die Bearbeitungswerkzeuge sind an den jeweiligen Einsatzzweck angepaßt.Machine tools for mechanical contactless Machining workpieces are in multiple forms known. These include cutting devices, in particular flame cutting devices that serve metal plates to cut using a cutting beam. The cutting beam can with a cutting torch, but also by means of laser, plasma or Water jet technology can be generated. Other, mechanically non-contact Machine tools are welding machines or coating machines in which a coating spray nozzle, for example to apply a layer of paint. The editing tools are adapted to the respective application.

Solche Werkzeugmaschinen haben in der Regel einen Werkstücktisch, auf dem das zu bearbeitende Werkstück aufgespannt wird. Das Bearbeitungswerkzeug ist an Führungseinrichtungen so aufgehängt, daß es über die zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks verfahren werden kann. Bei einer Schneidvorrichtung erstreckt sich oberhalb des Werkzeugtisches ein Träger, an dem ein oder mehrere Schneidgeräte angebracht sind. Sie sind in der Regel in Richtung der Längsachse des Trägers und damit quer über den Schneidtisch hinweg verschiedlich geführt. Der Träger selbst ist brückenartig ausgeführt und stützt sich beidseits des Werkstücktischs auf dort vorhandene Schienen ab, die sich quer zur Längsachse des Trägers erstrecken, so daß der Träger zusammen mit dem Schneidgerät bzw. den Schneidgeräten in dieser Richtung über dem Werkstücktisch verfahren werden kann. Auf diese Weise kann jeder Punkt des Werkstücktischs und damit des Werkstücks angesteuert werden. Bei kleinen Schneidvorrichtungen ist der Träger nur im Bereich eines Trägerendes seitlich geführt und Kragt über den Werkstücktisch frei hinaus (vgl. DE 297 22 240.6 U1 ).Such machine tools generally have a workpiece table on which the workpiece to be machined is clamped. The machining tool is suspended from guide devices in such a way that it can be moved over the surface of the workpiece to be machined. In a cutting device, a carrier extends above the tool table, on which one or more cutting devices are attached. As a rule, they are guided differently in the direction of the longitudinal axis of the carrier and thus across the cutting table. The carrier itself is designed in a bridge-like manner and is supported on both sides of the workpiece table on rails present there, which extend transversely to the longitudinal axis of the carrier, so that the carrier can be moved together with the cutter or cutters in this direction over the workpiece table. In this way, every point of the workpiece table and thus the workpiece can be controlled. In the case of small cutting devices, the carrier is guided laterally only in the region of one carrier end and the collar extends freely beyond the workpiece table (cf. DE 297 22 240.6 U1 ).

Bei Werkzeugmaschinen der vorgenannten Art ist es in der Regel sehr wesentlich, daß das Bearbeitungswerkzeug zu Beginn des Bearbeitungsvorgangs einen vorbestimmten, optimalen Abstand zum Werkstück hat. Zur Einstellung dieses Abstandes sind Erstpositioniereinrichtungen bekannt, die mit einer Werkstückerfassungseinrichtung versehen sind. Eine solche Werkstückerfassungseinrichtung weist einen Fühler zur taktilen Erfassung der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks auf. Mit Hilfe der ohnehin vorhandenen Steuereinrichtung wird der Fühler vor Bearbeitungsbeginn auf das Werkstück aufgesetzt und damit ein Maß ermittelt, das für die Abstandseinstellung des Bearbeitungswerkzeugs herangezogen werden kann. Das Bearbeitungswerkzeug wird dann mit Hilfe des Antriebs so verfahren, daß ein optimaler Abstand zum Werkstück entsteht.For machine tools of the aforementioned type it is usually very essential that the machining tool a predetermined, optimal at the beginning of the machining process Distance to the workpiece Has. Initial positioning devices are used to set this distance known with a workpiece detection device are provided. Such a workpiece detection device has one sensor for tactile detection of the surface to be machined workpiece on. With the help of the already existing control device, the sensor is in front Start of machining placed on the workpiece and thus on Measure determined, that for the distance setting of the machining tool can be used can. The machining tool is then driven by the drive proceed in such a way that a optimal distance to the workpiece arises.

Bei der Erstpositioniereinrichtung nach der DE 198 49 384 A1 ist das Bearbeitungswerkzeug unmittelbar an einem ersten Schlitten angebracht. Der erste Schlitten ist vertikal verfahrbar an einem zweiten Schlitten geführt, der ebenfalls vertikal verfahrbar ist und zur Führungseinrichtung gehört. Dabei dient das Bearbeitungswerkzeug bei der Erstpositionierung als Fühler. Für eine Erstpositionierung wird der zweite Schlitten mit Hilfe eines Antriebs in Richtung auf das Werkstück bewegt. Beim Aufsetzen der Spitze des Bearbeitungswerkzeuges verschiebt sich der erste Schlitten relativ zu dem zweiten Schlitten, was entweder durch ein lineares Potentiometer oder einen Schalter erfaßt wird und ein Abschaltsignal erzeugt, das den Antriebsmotor für den zweiten Schlitten stillsetzt. Danach wird der Antriebsmotor umgesteuert und damit das Bearbeitungswerkzeug wieder vom Werkstück weg bewegt, wo- bei sich der erste Schlitten wieder in seine Ausgangsposition relativ zu dem zweiten Schlitten zurück bewegt. Das Bearbeitungswerkzeug wird dann soweit angehoben, bis der optimale Abstand erreicht ist. Eine Weiterentwicklung dieser Erstpositioniereinrichtung ist der DE 101 05 360 A1 zu entnehmen.With the first positioning device after the DE 198 49 384 A1 the processing tool is attached directly to a first slide. The first carriage is vertically movable on a second carriage, which is also vertically movable and belongs to the guide device. The machining tool serves as a sensor during initial positioning. For initial positioning, the second slide is moved towards the workpiece with the aid of a drive. When the tip of the machining tool is put on, the first slide moves relative to the second slide, which is detected either by a linear potentiometer or a switch and generates a switch-off signal which stops the drive motor for the second slide. The drive motor is then reversed and the machining tool is thus moved away from the workpiece again, the first carriage moving back to its starting position relative to the second carriage. The processing tool is then raised until the optimal distance is reached. A further development of this initial positioning device is the DE 101 05 360 A1 refer to.

Bei einer anderen Ausführung ist das Bearbeitungswerkzeug direkt an der Führungseinrichtung und dessen einzigen Schlitten aufgehängt. Für die Erfassung des Werkstücks ist ein zum Bearbeitungswerkzeug paralleler Fühler vorgesehen, der als Pneumatikzylinder ausgebildet ist, welcher geringfügig über das freie Ende des Bearbeitungswerkzeugs vorsteht. Beim Absenken des Bearbeitungswerkzeugs auf das Werkstück kommt es zu einer Berührung zwischen dem Pneumatikzylinder und dem Werkstück, so daß der Kolben des Pneumatikzylinders ein wenig einfährt und dabei einen Schalter betätigt, der den Antriebsmotor über die Steuereinrichtung abschaltet. Danach wird das Bearbeitungswerkzeug mittels des Antriebs soweit zurückgefahren, bis die optimale Position erreicht ist.Another version is the machining tool directly on the guide device and its single sled hung. For the capture of the workpiece a sensor parallel to the machining tool is provided, which acts as a pneumatic cylinder is formed, which is slightly above that free end of the machining tool protrudes. When lowering the Machining tool on the workpiece there is a contact between the pneumatic cylinder and the workpiece, so that the piston of the pneumatic cylinder pulls in a little while pressing a switch the over the drive motor the control device switches off. After that, the editing tool driven back so far by means of the drive, until the optimal position is reached.

Die bekannten Erstpositioniereinrichtungen haben einen relativ komplizierten Aufbau und sind deshalb kostenaufwändig und auch störanfällig. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu grunde, eine Erstpositioniereinrichtung so zu gestalten, daß sie einen möglichst einfachen und zuverlässig funktionierenden Aufbau hat.The known first positioning devices have a relatively complicated structure and are therefore costly and also prone to failure. The invention is therefore based on the object of designing an initial positioning device in such a way that it functions as simply and reliably as possible structure.

Diese Aufgabe wird bei einer Erstpositioniereinrichtung der Eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß dem Fühler der Werkstückerfassungseinrichtung ein Kraftsensor zugeordnet ist, der die auf den Fühler beim Aufsetzen auf das Werkstück wirkende Kraft erfaßt und ein Signal für die Steuereinrichtung erzeugt. Grundgedanke der Erfindung ist es also, nicht – wie im Stand der Technik – die Bewegung des Fühlers beim Aufsetzen auf das Werkstück zu erfassen, sondern die Kraft zu messen, die beim Aufsetzen des Fühlers auf das Werkstück entsteht, und diese Kraft dann in ein Signal umzuwandeln, das von der Steuereinrichtung zur Steuerung des Antriebs für die Führungseinrichtung ausgewertet werden kann. Dies geschieht dann zweckmäßiger Weise so, daß der Antrieb abgeschaltet wird, wenn die Aufsetzkraft einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Statt der Abschaltung kann auch sofort eine Umsteuerung und damit ein Zurückfahren des Bearbeitungswerkzeugs bis zu der optimalen Stellung erfolgen. Dabei zeichnet sich die Erfindung durch mechanisch einfache und damit kostengünstige sowie zuverlässige Ausbildung aus.This task is done with an initial positioning device the type mentioned solved in that the sensor of the workpiece detection device a force sensor is assigned, which on the sensor when Placing on the workpiece acting force detected and a signal for the control device generates. The basic idea of the invention is therefore not how in the state of the art - the Movement of the sensor when placing on the workpiece capture, but to measure the force applied when the sensor is put on the workpiece arises, and then convert that force into a signal that is generated by the control device for controlling the drive for the guide device can be evaluated. This is expediently done in such a way that the Drive is switched off when the contact force a certain Threshold exceeded. Instead of switching off, a reversal can also be carried out immediately a drive back of the processing tool up to the optimal position. The invention is characterized by mechanically simple and thus inexpensive as well as reliable Training from.

Wie schon im Stand der Technik (vgl. DE 198 49 384 A1 ) kann der Fühler das Bearbeitungswerkzeug selbst sein. In diesem Fall wird die Aufsetzkraft des Bearbeitungswerkzeugs durch den Kraftsensor erfaßt. Sofern das Bearbeitungswerkzeug für das Aufsetzen auf das Werkstück nicht geeignet, weil zu empfindlich ist, kann ein separater Fühler vorgesehen sein, der mit dem Bearbeitungswerkzeug bewegbar ist und über dessen freies Ende vorsteht. Dessen Aufsetzkraft wird dann durch den Kraftsensor erfaßt. Der Kraftsensor kann dabei auf dem Fühler selbst – sofern der Fühler das Bearbeitungswerkzeug ist, also auf diesem – angeordnet sein. Sofern der Fühler an einem Kragarm gehalten ist, kann der Kraftsensor auch an dem Kragarm angeordnet werden. Im Fall, daß der Fühler an einem Schlitten befestigt ist, der in Richtung auf das Werkstück oder von diesem weg verfahrbar ist, kann der Kraftsensor auch an dem Schlitten vorgesehen sein.As in the prior art (cf. DE 198 49 384 A1 ) the sensor can be the processing tool itself. In this case, the placement force of the machining tool is detected by the force sensor. If the processing tool is not suitable for placement on the workpiece because it is too sensitive, a separate sensor can be provided which can be moved with the processing tool and projects beyond its free end. Its placement force is then detected by the force sensor. The force sensor can be arranged on the sensor itself - provided that the sensor is the machining tool, that is to say on this. If the sensor is held on a cantilever, the force sensor can also be arranged on the cantilever. In the event that the sensor is attached to a slide which can be moved in the direction of the workpiece or away from it, the force sensor can also be provided on the slide.

Als Kraftsensor kommt jede Art von Einrichtung in Frage, die in der Lage ist, die Aufsetzkraft des Fühlers in ein die Steuereinrichtung erfassbares Signal umzusetzen. Hierzu eignen sich insbesondere Dehnmessstreifen, die vorzugsweise an einem kalibrierten Teil des Fühlers angebracht sind und in der Lage sind, schon eine geringe Verformung aufgrund von Verbiegung oder Stauchung zu erfassen und ein von der Steuereinrichtung verarbeitbares Signal erzeugen.Every type of comes as a force sensor Establishment in question that is able to put the sensor down implement a signal detectable by the control device. For this Strain gauges are particularly suitable, preferably on one calibrated part of the sensor are attached and are capable of slight deformation due to bending or compression and capture one of the Control device generate processable signal.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigen:In the drawing is the invention based on an embodiment illustrated in more detail. Show it:

1 eine Frontansicht einer Brennerschneidvorrichtung; 1 a front view of a torch cutting device;

2 eine Draufsicht auf die Brennerschneidvorrichtung gemäß 1 und 2 a plan view of the torch cutting device according to 1 and

3 einen Querschnitt durch den Träger der Brennerschneidvorrichtung gemäß den 1 und 2 in der Ebene A-A in 1. 3 a cross section through the carrier of the torch cutting device according to the 1 and 2 in level AA in 1 ,

Die in den 1 und 2 dargestellte Brennerschneidvorrichtung 1 weist einen Schneidtisch 2 mit rechteckigem Grundriß auf. Er hat in diesem Fall eine Arbeitsbreite von 2 m. In den Ansichten gemäß den 1 und 2 ist auf der rechten Seite ein sich über die Länge des Schneidtischs 2 erstreckender Führungssockel 3 angeordnet, welcher obenseitig ein Rechteckprofil 4 aufweist. Auf dem Rechteckprofil 4 ist ein sich quer über den Schneidtisch 2 erstreckender Träger 5 gelagert, der als Kragarm ausgebildet ist und demgemäß auf der anderen Seite des Schneidtischs 2 nicht abgestützt ist.The in the 1 and 2 Torch cutting device shown 1 has a cutting table 2 with a rectangular plan. In this case it has a working width of 2 m. In the views according to the 1 and 2 is on the right hand side the length of the cutting table 2 extending guide base 3 arranged, which is a rectangular profile on the top 4 having. On the rectangular profile 4 is a cross across the cutting table 2 extending beam 5 stored, which is designed as a cantilever arm and accordingly on the other side of the cutting table 2 is not supported.

Die Führung des Trägers 5 auf dem Rechteckprofil 4 geschieht über eine dem Schneidtisch 2 benachbarte Tragschiene 6 und eine Stützschiene 7. Auf der Tragschiene 6 stützt sich der Träger 5 über einen Stützschuh 8 ab, der Teil der linearen Kugelumlaufführung ist, wie sie im Stand der Technik als Linearführungsmittel bekannt ist. Eine entsprechende Kugelumlaufführung ist an der Stützschiene 7 vorgesehen. Über die Stützschiene 7 ist der Träger 5 in seiner waagerechten Stellung gehaltert. Parallel zur Tragschiene 6 und in unmittelbarer Nachbarschaft verläuft eine Zahnstange 9. Mit dieser in Eingriff befindet sich das Antriebsritzel eines Elektromotors 10, der in dem Träger 5 auf der dem Schneidtisch 2 abgewandten Seite der Tragschiene 6 angeordnet ist.The leadership of the carrier 5 on the rectangular profile 4 happens over a the cutting table 2 neighboring mounting rail 6 and a support rail 7 , On the mounting rail 6 the wearer supports himself 5 via a support shoe 8th from, which is part of the linear recirculating ball guide, as it is known in the prior art as a linear guide means. A corresponding recirculating ball guide is on the support rail 7 intended. Via the support rail 7 is the carrier 5 held in its horizontal position. Parallel to the mounting rail 6 and a rack runs in the immediate vicinity 9 , The drive pinion of an electric motor is in engagement with this 10 that in the carrier 5 on the cutting table 2 opposite side of the mounting rail 6 is arranged.

Auf der dem Schneidtisch 2 abgewandten Seite des Führungssockels 3 ist eine Tragplatte 11 angebracht, von der im Abstand zueinander zwei Stege 12, 13 hochstehen. Sie schließen einen nach oben offenen Raum ein, in dem eine Energiekette 14 mit ihrem Untertrum 15 liegt. Die Energiekette 14 enthält insbesondere Leitungen zur elektrischen Versorgung. Deren Obertrum 16 ist mit der benachbarten Stirnseite 17 des Trägers 5 verbunden.On the cutting table 2 opposite side of the guide base 3 is a support plate 11 attached, two webs at a distance from each other 12 . 13 stand up. They enclose an open space, in which an energy chain 14 with her lower run 15 lies. The energy chain 14 contains in particular cables for electrical supply. Their upper run 16 is with the adjacent face 17 of the carrier 5 connected.

Der Träger 5 hat – wie sich insbesondere aus 2 ersehen läßt – in der Draufsicht eine Trapezform mit sich quer über den Schneidtisch 2 erstreckender Vorderseite 18 und schräg verlaufender Hinterseite 19. Dabei verjüngt sich die Breite des Trägers 5 zum freien Ende hin nach Art eines Flugzeugtragflügels. Der Träger 5 ist als Hohlprofil ausgebildet und weist eine Reihe von Spanten 20 auf, die – wie 3 zeigt – senkrecht stehen und parallel zum Führungssockel 3 verlaufen. In Richtung der Längsachse des Trägers 5 sind sie in regelmäßigen Abständen zueinander angeordnet. Die Spanten 20 sind mit einem Verkleidungsblech 21 beplankt, das sich über die gesamte Länge des Trägers 5 erstreckt und dabei dessen Oberseite 22 und Unterseite 23 bildet. Entsprechend der Formgebung der Spanten 20 geht das Verkleidungsblech 21 im Bereich der Hinterseite 19 in zueinander gerichtete Schrägflächen 24, 25 über und bildet an der Hinterseite 19 eine breite Längssicke 26. Das Verkleidungsblech 21 ist mit den Span ten 20 über Steckverbindungen 27, 28, 29 fest verbunden, so daß der Träger 5 ein selbsttragendes Gebilde von hoher Festigkeit bei geringem Gewicht ist.The carrier 5 has - as is particularly evident 2 can be seen - in the top view a trapezoid shape with itself across the cutting table 2 extending front 18 and sloping rear 19 , The width of the beam tapers 5 towards the free end in the manner of an aircraft wing. The carrier 5 is designed as a hollow profile and has a number of frames 20 on the - like 3 shows - stand vertically and parallel to the guide base 3 run. In the direction of the longitudinal axis of the beam 5 they are arranged at regular intervals. The frames 20 are with a cladding panel 21 cladding that extends the entire length of the beam 5 extends and its top 22 and bottom 23 forms. According to the shape of the frames 20 goes the panel 21 in the area of the back 19 in inclined surfaces facing each other 24 . 25 over and forms at the back 19 a wide longitudinal bead 26 , The cladding panel 21 is with the frames 20 via plug connections 27 . 28 . 29 firmly connected, so the carrier 5 is a self-supporting structure of high strength with low weight.

An der Vorderseite 18 ist der Träger 5 offen ausgebildet, also nicht von dem Verkleidungsblech 21 beplankt. Dort sind die Spanten 20 über einen großen Doppel-T-Träger 30 verbunden. Auf der Oberseite hat der Doppel-T-Träger 30 Halterungen 31, welche eine im Querschnitt kreisrunde Führungsschiene 32 tragen, die sich über die gesamte Länge des Trägers 5 erstreckt. An der Unterseite des Doppel-T-Trägers 30 ist eine Stützschiene 33 angeschraubt.On the front side 18 is the carrier 5 open design, so not from the panel 21 planked. The frames are there 20 via a large double-T beam 30 connected. On the top has the double T-beam 30 brackets 31 which has a guide rail which is circular in cross section 32 wear that runs the full length of the wearer 5 extends. At the bottom of the double-T beam 30 is a support rail 33 screwed.

An der Führungsschiene 32 und der Stützschiene 33 ist ein Brennerschneidgerät 34 geführt. Es weist eine hier nicht näher dargestellte Vertikalführung 35 auf, in der eine nach unten herausragende und dort von einem Faltenbalg 36 umgebene Tragstange 37 vertikal verschieblich geführt ist. Die Tragstange 37 ist mit einem Elektromotor verbunden, über den die Tragstange 37 vertikal verfahrbar ist. Am unteren Ende der Tragstange 37 ist eine Brennerhalterung 38 befestigt, in der ein sich vertikal erstreckender Schneidbrenner 39 eingespannt ist. Dessen Gasaustritt ist nach unten gerichtet, um eine auf den Schneidtisch 2 gerichtete Schneidflamme zu erzeugen.On the guide rail 32 and the support rail 33 is a torch cutter 34 guided. It has a vertical guide, not shown here 35 on, in which a protruding downward and there by a bellows 36 surrounded support rod 37 is guided vertically. The support rod 37 is connected to an electric motor via which the support rod 37 is vertically movable. At the lower end of the support bar 37 is a burner holder 38 attached, in which a vertically extending cutting torch 39 is clamped. Its gas outlet is directed downwards to one on the cutting table 2 to produce directed cutting flame.

Die Vertikalführung 35 ist an einem Führungsgehäuse 40 befestigt. Dort ist die Führungsschiene 32 von einer Linearführungseinrichtung 41 dreiseitig umgeben. Am unteren Ende weist das Führungsgehäuse 40 einen Lagerblock 42 auf, in dem zwei Stützräder 43, 44 so gelagert sind, daß sie die Stützschiene 33 beidseitig einfassen. Auf diese Weise ist das Brennerschneidgerät 34 exakt geführt und parallel zur Vorderseite 18 verschiebbar.The vertical guide 35 is on a guide housing 40 attached. There is the guide rail 32 from a linear guide device 41 surrounded on three sides. At the lower end the guide housing has 40 a bearing block 42 on where two training wheels 43 . 44 are stored so that they support the rail 33 border on both sides. In this way the torch cutter is 34 precisely guided and parallel to the front 18 displaceable.

In einer Ausnehmung an der Oberseite der Spanten 20 verläuft das Untertrum 45 einer Energiekette 46. Deren Obertrum 47 ist mit dem oberen Teil des Führungsgehäuses 40 verbunden, um elektrische Energie insbesondere für den Motor zur Vertikalbewegung der Tragstange 37 heranzuführen. Das Führungsgehäuse 40 ist zudem mit dem vorderseitigen Trum 48 eines Zahnriemens 49 verbunden, wobei das vorderseitige Trum 48 im Bereich des freien Endes des Trägers 5 umgelenkt und dort in ein hinterseitiges Trum 50 übergeht. Der Zahnriemen 49 umspannt am geführten Ende des Trägers 5 eine Zahnriemenscheibe 51, welche zu einem dort an der Stirnseite 17 des Trägers 5 angeflanschten Antriebsmotor 52 gehört. Über den Zahnriemen 49 wird das Brennerschneidgerät 34 in Längsrichtung des Trägers 5 quer über den Schneidtisch 2 verfahren.In a recess on the top of the frames 20 runs the lower run 45 an energy chain 46 , Their upper run 47 is with the upper part of the guide housing 40 connected to electrical energy especially for the motor for vertical movement of the support rod 37 introduce. The guide housing 40 is also with the front strand 48 a timing belt 49 connected, the front strand 48 in the area of the free end of the carrier 5 deflected and there into a rear run 50 transforms. The timing belt 49 spanned at the led end of the beam 5 a toothed belt pulley 51 which to one there at the front 17 of the carrier 5 flanged drive motor 52 heard. Over the timing belt 49 becomes the torch cutter 34 in the longitudinal direction of the carrier 5 across the cutting table 2 method.

Die Brennerhalterung 38 weist – was hier nicht näher dargestellt ist – einen Kraftsensor in Form eines Dehnmessstreifens auf. Diese Dehnmessstreifen ist so angeordnet, daß er die Verbiegung der Brennerhalterung 38 um eine horizontale Achse erfaßt, die parallel zur Längsachse des Trägers 5 verläuft.The burner holder 38 has - which is not shown here in more detail - a force sensor in the form of a strain gauge. This strain gauge is arranged so that it bends the torch bracket 38 captured about a horizontal axis parallel to the longitudinal axis of the beam 5 runs.

Zur Erstpositionierung des Schneidbrenners 39 in vertikaler Richtung wird die Tragstange 37 mittels des Elektro motors, der innerhalb der Vertikalführung angeordnet ist, nach unten in Richtung auf das auf den Schneidtisch 2 aufgespannte Werkstück – in diesem Fall eine Platte – verfahren. Dies geschieht solange, bis das untere Ende des Schneidbrenners 39 auf dem Werkstück aufsetzt. Hierdurch wird die Brennerhalterung 38 aufgrund ihrer kragarmigen Ausbildung um die schon oben erwähnte Achse verbogen. Diese Verbiegung wird von dem Kraftsensor an der Brennerhalterung 38 erfaßt und erzeugt ein der Aufsetzkraft des Schneidbrenners 39 entsprechendes Signal. Dies kann dann von der Steuereinrichtung in der Weise ausgewertet werden, daß der Elektromotor bei Überschreiten eines bestimmen Schwellenwertes abgeschaltet wird. Danach wird der Elektromotor umgesteuert, so daß der Schneidbrenner 39 wieder von dem Werkstück nach oben weg bewegt wird. Dies dauert solange, bis eine vorbestimmte Höhe des Schneidbrenners 39 und damit ein optimaler Abstand zwischen dessen unteren Ende und der Oberfläche des Werkstücks erreicht ist. Danach kann der Schneidvorgang beginnen.For the first positioning of the cutting torch 39 in the vertical direction is the support rod 37 by means of the electric motor, which is arranged within the vertical guide, down towards the cutting table 2 Clamped workpiece - in this case a plate - move. This happens until the lower end of the cutting torch 39 touches down on the workpiece. This will make the burner holder 38 bent due to their cantilevered design around the axis mentioned above. This bending is caused by the force sensor on the burner holder 38 detects and generates the placement force of the cutting torch 39 corresponding signal. This can then be evaluated by the control device in such a way that the electric motor is switched off when a certain threshold value is exceeded. Then the electric motor is reversed so that the cutting torch 39 is moved upwards again from the workpiece. This lasts until a predetermined height of the cutting torch 39 and thus an optimal distance between the lower end and the surface of the workpiece is reached. The cutting process can then begin.

Claims

Initial positioning device for machine tools ( 1 ) for mechanically contactless machining of workpieces with a machining tool ( 39 ) on a guide device ( 35 ) is suspended and by means of a motor drive along the guide device ( 35 ) can be moved back and forth, with a control device for activating and reversing the drive and with a workpiece detection device which has a sensor for tactile detection of a surface of a workpiece to be machined, the workpiece detection device being coupled to the control device in such a way that the drive when detected of the workpiece is switched off or reversed by the sensor and that the machining tool ( 39 ) is then moved back by a predetermined return distance, characterized in that the sensor is assigned a force sensor which detects the force acting on the workpiece with the sensor and generates a signal for the control device.

First positioning device according to claim 1, characterized in that the sensor is the machining tool ( 39 ) itself.

First positioning device according to claim 1, characterized in the existence separate sensor provided is that is movable with the processing tool and over the projecting free end.

First positioning device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the force sensor on the sensor ( 39 ) is arranged.

First positioning device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sensor ( 39 ) on a cantilever ( 38 ) is held and the force sensor on the cantilever ( 38 ) is arranged.

First positioning device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sensor ( 39 ) is attached to a carriage and the force sensor is arranged on the carriage.

Initial positioning device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the force sensor is designed as a strain gauge.