DE20318660U1 - Milling grinding and polishing unit comprises twin-tooled toolhead joined by rotation axis to robot guide with rotation axis between equi-spaced tools facing workpiece. - Google Patents

Milling grinding and polishing unit comprises twin-tooled toolhead joined by rotation axis to robot guide with rotation axis between equi-spaced tools facing workpiece. Download PDF

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Abstract

The toolhead (11) with at least two tools (16) is joined by rotation axis (10) to a movable guide (18), specifically an automated robot. The axis (D) lies between the tools (16) which in turn are equi-spaced and at identical distance (A) from the axis (D). The tools face the workpiece (14) on the toolhead base (15) so their working areas lie partly within plane (E) and are served by a common drive (17) and driven at respectively different speeds.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Werkstückbearbeitung, insbesondere zum Fräsen, Schleifen und Polieren von metallischen Oberflächen, mit wenigstens einem an einem Werkzeugkopf angeordneten, durch mindestens einen Antrieb rotierend bewegten Werkzeug mit zumindest einem Arbeitsbereich.The invention relates to a device for workpiece processing, especially for milling, grinding and polishing metallic surfaces, with at least one arranged on a tool head, by at least one drive rotating tool with at least one work area.

Solche Vorrichtungen sind aus dem nicht druckschriftlich belegbaren Stand der Technik in verschiedener Ausgestaltung bekannt. Es handelt sich insbesondere um Winkelschleifer oder Bohrmaschinen, die mit unterschiedlichen Werkzeugen, vor allem Schleif-, Polier-, Schrubb- und Frässcheiben zur Bearbeitung von Werkstückoberflächen unterschiedlichster Art ausgerüstet sind. Beispielhaft sei hier die Automobilindustrie angeführt. Dort werden die Schweißnähte unterschiedlichster Bauteile – beispielsweise die Schweißnähte von Türrahmen – durch Arbeitskräfte mit handelsüblichen Winkelschleifern eingeebnet. Hierzu werden zunächst mit einem ersten Winkelschleifer die über die Oberfläche des Werkstückes überstehenden Bestandteile der Schweißnähte grob abgefräst, anschließend werden diese mit einem zweiten bzw. einem dritten Winkelschleifer geschliffen und poliert. Diese Arbeitsweise ist nachteilig, da die zeitaufwändige Handarbeit hohe Personalkosten verursacht und keine einheitliche Verarbeitungsqualität gewährleistet werden kann.Such devices are from the State of the art in various forms that cannot be documented in printed form Design known. In particular, they are angle grinders or drills with different tools, especially Grinding, polishing, scrubbing and milling discs for machining Workpiece surfaces of the most varied Kind equipped are. The automotive industry is an example. There the welds are very different Components - for example the welds of Door frame - through workforce with commercially available Leveled angle grinders. To do this, first use a first angle grinder the above the surface of the Projecting components the weld seams rough milled subsequently these with a second or a third angle grinder ground and polished. This way of working is disadvantageous because the time-consuming Manual labor causes high personnel costs and no uniform processing quality is guaranteed can be.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der bei geringeren Kosten eine höhere Verarbeitungsqualität gewährleistet wird.The object of the invention is therefore to create a device with which a lower cost higher quality of workmanship guaranteed becomes.

Gelöst wird diese Aufgabe zunächst durch die Merkmale des Anspruches 1, insbesondere durch die Merkmale des Kennzeichenteils, wonach der Werkzeugkopf wenigstens zwei Werkzeuge aufweist und über eine Drehachse mit einer beweglichen Führungseinrichtung verbunden ist.This task is first solved by the Features of claim 1, in particular by the features of the identification part, after which the tool head has at least two tools and one Axis of rotation connected to a movable guide device is.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt eine höhere Bearbeitungsgeschwindigkeit, da anstelle des Werkzeugtausches ein Werkzeugwechsel auf vorteilhafte Weise durch einfaches Drehen des Werkzeugkopfes um seine Drehachse erfolgt. Die Anordnung des Werkzeugkopfes an einer beweglichen Führungseinrichtung hat bei manueller Bedienung den großen Vorteil, dass die Gewichtskräfte sowie die durch die rotierenden Werkzeuge hervorgerufenen Kräfte abgefangen werden und eine exaktere Werkstückbearbeitung möglich ist. Darüber hinaus können die Werkzeuge auch mit geringerer Geschwindigkeit rotieren, wodurch der Werkzeugverschleiß vermindert wird.The device according to the invention allows one higher Processing speed, because instead of the tool exchange Tool change in an advantageous manner by simply turning the Tool head takes place about its axis of rotation. The arrangement of the tool head on a movable guide device has the big advantage in manual operation that the weight and the intercepted forces caused by the rotating tools and a more precise workpiece machining possible is. About that can out the tools also rotate at a slower speed, causing tool wear is reduced becomes.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Werkzeugkopf an einer roboterartigen, vollautomatisch gesteuerten Führungseinrichtung angeordnet, wodurch eine besonders präzise, schnelle und kostengünstige Bearbeitung der jeweiligen Werkstücke erfolgt.In a preferred embodiment is the tool head on a robot-like, fully automatically controlled guide means arranged, which makes a particularly precise, fast and inexpensive processing of the respective workpieces he follows.

Zur Verringerung des Programmieraufwandes bei vollautomatisch gesteuerter Vorrichtung bzw. zur einfacheren Handhabung bei manueller Steuerung sowie für eine schnellere Bearbeitung ist es besonders vorteilhaft, wenn die Drehachse zwischen den Werkzeugen angeordnet ist, wobei bevorzugterweise die Werkzeuge zur Drehachse einen im wesentlichen gleichen Abstand aufweisen. So liegen die einzelnen Werkzeuge auf einer gemeinsamen Kreisbahn, deren Mittelpunkt die Drehachse ist, wodurch die Vorrichtung lediglich vor dem ersten Bearbeitungsschritt korrekt positioniert werden muss und es für weitere Schritte ausreicht, lediglich den Werkzeugkopf zur Ansteuerung eines weiteren Werkzeuges um die Drehachse zu bewegen.To reduce the programming effort with fully automatically controlled device or for simpler Handling with manual control and for faster processing it is particularly advantageous if the axis of rotation between the tools is arranged, preferably the tools to the axis of rotation have a substantially equal distance. So the individual lie Tools on a common circular path, the center of which is the Axis of rotation is, whereby the device only before the first Machining step must be positioned correctly and it for further Steps are sufficient, just the tool head to control a other tools to move around the axis of rotation.

Weisen darüber hinaus die Werkzeuge zueinander dieselben Abstände auf der Kreisbahn auf, wird der Werkzeugkopf zum Werkzeugwechsel jeweils im selben Winkel gedreht.Also assign the tools to each other the same distances on the circular path, the tool head becomes a tool change each rotated at the same angle.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Werkzeuge auf einer dem Werkstück zugewandten Grundfläche des Werkzeugkopfes angeordnet und liegen mit ihren jeweiligen Arbeitsbereichen zumindest teilweise in derselben Ebene. Dies verringert insbesondere bei vollautomatischer Steuerung den Programmieraufwand, da zur Positionierung des Arbeitsbereiches nur eine Bezugsebene vorgegeben ist. Darüber hinaus wird auch die Handhabung einer manuell gesteuerten Führungseinrichtung vereinfacht.In a preferred embodiment are the tools on a base of the Tool head arranged and lie with their respective work areas at least partially on the same level. In particular, this reduces with fully automatic control, the programming effort because of positioning only one reference level is specified for the work area. Furthermore is also the handling of a manually controlled guide device simplified.

Es ist wünschenswert, dass die Werkzeuge über einen gemeinsamen Antrieb in Rotation versetzt werden, da dies zum einen die Fertigungskosten für den Werkzeugkopf senkt und darüber hinaus die Steuerung vereinfacht.It is desirable that the tools have one common drive can be set in rotation, because on the one hand the manufacturing costs for the Tool head lowers and above control is also simplified.

Denkbar ist, dass die gemeinsam angetriebenen Werkzeuge durch Unter- oder Übersetzung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten rotieren, so dass jedes Werkzeug mit optimalem Wirkungsgrad einsetzbar ist.It is conceivable that the jointly driven Tools by sub or translation with rotate at different speeds so each tool can be used with optimal efficiency.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Werkzeugkopf eine Kupplungseinrichtung aufweist, über die der Antrieb lösbar am Werkzeugkopf angeordnet ist. Dies erlaubt zunächst ein besonders einfaches Austauschen eines defekten Antriebes, lässt zudem aber die Möglichkeit, den Werkzeugkopf in Abhängigkeit von der Art der Werkzeuge besonders einfach mit einem entsprechend angepassten Antrieb zu versehen.It is particularly advantageous if the tool head has a coupling device via which the drive can be released is arranged on the tool head. This initially allows a particularly simple exchange a defective drive but also the possibility the tool head depending of the type of tools particularly easy with a corresponding adapted drive.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform schließen die Arbeitsbereiche der Werkzeuge zumindest mit wenigsten einem Teilbereich ihre Außenkontur mit der Außenkontur des Werkzeugkopfes ab, bevorzugterweise ragen sie jedoch über die Außenkontur des Werkzeugkopfes hinaus. Diese Konstruktion erlaubt es, insbesondere in Verbindung mit der roboterartigen Führungseinrichtung, deren Freiheitsgrade zu nutzen, ohne dass diese durch die Kontur des Werkzeugkopfes in ihrer Bewegung eingeschränkt wird.In a further preferred embodiment conclude the working areas of the tools with at least one Part of their outer contour with the outer contour of the tool head, but preferably they protrude beyond the outer contour of the tool head. This construction allows, in particular in connection with the robot-like guiding device, its degrees of freedom to be used without this in the contour of the tool head restricted their movement becomes.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch aus, dass die Grundfläche des Werkzeugkopfes als gleichschenkeliges Dreieck mit vorzugsweise abgerundeten Eckbereichen ausgebildet ist, in denen je ein Werkzeug angeordnet ist, dessen Kontur über die Kontur der Eckbereiche hinausragt und dass die Drehachse des Werkzeugkopfes im Mittelpunkt der Grundfläche liegt, wobei die Werkzeuge bevorzugterweise einen Winkel von etwa 120° zueinander aufweisen. Diese Ausführungsform eignet sich besonders für den vollautomatischen, robotergestützten Einsatz, da die Freiheitsgrade eines solchen Systems durch die Dreiecksform des Werkzeugkopfes und die Anordnung der Werkzeuge in keinster Weise eingeschränkt ist.A particularly preferred execution shape is characterized in that the base of the tool head is designed as an isosceles triangle with preferably rounded corner areas, in each of which a tool is arranged, the contour of which protrudes beyond the contour of the corner areas and that the axis of rotation of the tool head lies in the center of the base area, whereby the tools preferably have an angle of approximately 120 ° to one another. This embodiment is particularly suitable for fully automatic, robot-assisted use, since the degree of freedom of such a system is in no way restricted by the triangular shape of the tool head and the arrangement of the tools.

Weitere Vorteile ergeben sich aus nicht zitierten Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles. Es zeigen:There are further advantages subclaims not cited and the following description of a preferred embodiment. Show it:

1 eine robotergestützte Vorrichtung zur Werkstückbearbeitung, 1 a robot-based device for workpiece machining,

2 einen Werkzeugkopf einer Vorrichtung gemäß 1 in werkzeugseitiger Ansicht von unten, 2 a tool head according to a device 1 in a tool-side view from below,

3 eine perspektivische Teilansicht einer Vorrichtung gemäß 1 und 3 a partial perspective view of a device according to 1 and

4 eine teilgeschnittene Seitenansicht eines Werkzeugkopfes einer Vorrichtung gemäß 1. 4 a partially sectioned side view of a tool head of a device according 1 ,

In den Zeichnungen ist eine Vorrichtung zur Werkstückbearbeitung insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.In the drawings, a device for workpiece machining is generally designated by the reference number 10 designated.

Eine derartige Vorrichtung 10 ist in 1 dargestellt. Sie weist einen Werkzeugkopf 11 auf, der im Wesentlichen aus einem Gehäuse 12 mit einem als zentrale Drehachse D ausgebildeten Verbindungselement 13 besteht, über das der Werkzeugkopf 11 an einem schwenk- und drehbeweglichen Gelenk 35 einer Führungseinrichtung 18 befestigt ist. An dem Werkzeugkopf 11 sind an einer einem Werkstück 14 zugewandten Grundfläche 15 drei Werkzeuge 16 angeordnet. Das Werkstück 14 selbst ist positionsfest auf einem Tisch festgelegt. Die Werkzeuge 16 werden über einen lösbar am Gehäuse 12 angeordneten Antrieb 17 in Rotation versetzt.Such a device 10 is in 1 shown. It has a tool head 11 on, which essentially consists of a housing 12 with a connecting element designed as a central axis of rotation D. 13 over which the tool head 11 on a swiveling and rotating joint 35 a management facility 18 is attached. On the tool head 11 are on one workpiece 14 facing floor space 15 three tools 16 arranged. The workpiece 14 itself is fixed on a table. The tools 16 are detachable on the housing 12 arranged drive 17 set in rotation.

In 1 ist die Führungseinrichtung 18 als vollautomatischer Roboter ausgebildet, welcher den Werkzeugkopf 11 bzw. die Werkzeuge 16 einem beliebigem Bearbeitungsbereich W des Werkstückes 14 zuführen kann. Der Bearbeitungsbereich W ist in 1 als Schweißnaht 20 dargestellt, die teilweise aus einer Oberflächenkontur 21 des Werkstückes 14 herausragt.In 1 is the management facility 18 designed as a fully automatic robot that handles the tool head 11 or the tools 16 any machining area W of the workpiece 14 can feed. The machining area W is in 1 as a weld 20 shown, partially from a surface contour 21 of the workpiece 14 protrudes.

2 zeigt den Werkzeugkopf 11 in einer werkzeugseitigen Ansicht. Die Grundfläche 15 weist in 2 eine im Wesentlichen dreieckige Kontur auf, in deren Eckbereichen 23 je ein Werkzeug 16 angeordnet ist. Vorliegend handelt es sich um eine Frässcheibe 22, eine Schleifscheibe 24 und eine Polierscheibe 25. Diese sind mit ihren Rotationsachsen 26 auf einer gemeinsamen Kreisbahn K angeordnet, deren Mittelpunkt durch die zentrale Drehachse D gebildet wird. Die Werkzeuge 16 ragen mit einem Teil ihrer Außenkontur über die Kontur der Grundfläche 15 hinaus. 2 shows the tool head 11 in a tool side view. The footprint 15 points in 2 an essentially triangular contour in the corner areas 23 one tool each 16 is arranged. In the present case, it is a milling disk 22 , a grinding wheel 24 and a buff 25 , These are with their axes of rotation 26 arranged on a common circular path K, the center of which is formed by the central axis of rotation D. The tools 16 protrude with a part of their outer contour over the contour of the base 15 out.

Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung 10 wird nachfolgend beschrieben, wie der überstehende Teil der Schweißnaht 20 des Werkstückes 14 – beispielsweise einer Fahrzeugtür – bearbeitet wird: Zunächst verfährt die Führungseinrichtung 18 den Werkzeugkopf 11 über den Bearbeitungsbereich W. Unmittelbar vor Arbeitsbeginn versetzt der Antrieb 17 die Werkzeuge 16 gemeinsam in Rotation. Zunächst wird die Frässcheibe 22 auf den Bearbeitungsbereich W ausgerichtet und entfernt grob den über die Oberfläche 21 des Werkstückes 14 überstehenden Anteil der Schweißnaht 20. Im nächsten Arbeitsschritt wird das nächst feinere Werkzeug 16, die Schleifscheibe 24, auf den Bearbeitungsbereich W ausgerichtet und entfernt eventuell überstehende Restbestandteile der Schweißnaht 20, damit abschließend die Polierscheibe 25 eine Oberflächennachbehandlung vornimmt.To explain the operation of the device 10 the following describes how the protruding part of the weld seam 20 of the workpiece 14 - For example, a vehicle door - is processed: First, the guide device moves 18 the tool head 11 over the machining area W. Immediately before starting work, the drive moves 17 the tools 16 together in rotation. First, the milling disc 22 aligned to the machining area W and roughly removes the over the surface 21 of the workpiece 14 protruding portion of the weld 20 , In the next step, the next finer tool will be 16 who have favourited Grinding Wheel 24 , aligned to the machining area W and removes any remaining parts of the weld seam 20 , finally the polishing disc 25 carries out surface treatment.

Die Anordnung der Werkzeuge 16 an der Grundfläche 15 auf der gemeinsamen Kreisbahn K um die zentrale Drehachse D sowie ein einheitlicher Abstand A zwischen den Werkzeugen 16 verringert den Programmieraufwand bei vollautomatischen Führungseinrichtungen und steigert die Bearbeitungsgeschwindigkeit erheblich. Zunächst ist eine Positionsbestimmung des Bearbeitungsbereiches W nur vor dem ersten Arbeitsschritt, dem Fräsen, erforderlich. Die Positionierung von Schleifscheibe 24 und Polierscheibe 25 ergibt sich notwendigerweise aus dem Abstand der Werkzeuge 16 zueinander.The arrangement of the tools 16 on the footprint 15 on the common circular path K around the central axis of rotation D and a uniform distance A between the tools 16 reduces the programming effort for fully automatic guiding devices and increases the processing speed considerably. First of all, a determination of the position of the machining area W is only necessary before the first working step, the milling. The positioning of grinding wheel 24 and polishing pad 25 results from the distance between the tools 16 to each other.

Es vereinfacht den Programmieraufwand weiterhin erheblich, wenn die Arbeitsbereiche 34 der Werkzeuge in einer Ebene E liegen, wie in 4 dargestellt, da zur Steuerung des Abstandes zwischen Arbeitsbereich 34 und Oberfläche 21 nur eine Bezugsebene zu berücksichtigen ist.It further simplifies the programming effort considerably when the work areas 34 of the tools lie in a plane E, as in 4 shown as to control the distance between the work area 34 and surface 21 only one reference level has to be considered.

Die Lage der Werkzeuge 16 und die zentrale Drehachse D auf einer gemeinsamen Kreisbahn K gewährleisten die kürzesten Positionswege beim Werkzeugwechsel, da der Werkzeugkopf 12 lediglich gedreht werden muss.The location of the tools 16 and the central axis of rotation D on a common circular path K ensure the shortest position paths when changing tools, since the tool head 12 only has to be rotated.

Eine derartige roboterartige, vollautomatische Führungseinrichtung bearbeitet beispielsweise die Schweißnähte von Türrahmen in weniger als 60 Sekunden, während bei der oben beschriebenen Handarbeit mit diversen Winkelschleifern ca. 150 Sekunden notwendig sind.Such a robot-like, fully automatic guide means processes, for example, the welds on door frames in less than 60 seconds, while in the manual work described above with various angle grinders approx. 150 seconds are necessary.

Ist die Vorrichtung 10, wie in 1 dargestellt, mit einer Führungseinrichtung 18 verbunden, die im Raum nicht nur in x-, y- und z-Achse frei beweglich, sondern darüber hinaus horizontal in jede Richtung neigbar ist, ist es von besonderem Vorteil, die Werkzeuge 16 so anzuordnen, dass ihre Kontur teilweise über die Außenkontur der Grundfläche 15 hinaus ragt oder aber zumindest partiell mit dieser abschließt. So kann jede Ausgestaltung einer Werkstückoberfläche 21 bearbeitet werden, ohne dass der Werkzeugkopf 11 bzw. das Gehäuse 12 die Freiheitsgrade einer Führungseinrichtung 18 einschränken.Is the device 10 , as in 1 shown with a guide device 18 connected, which is not only freely movable in the x-, y- and z-axis, but can also be tilted horizontally in any direction, the tools are particularly advantageous 16 to be arranged so that their contours partly over the outer contours of the base 15 protrudes or at least partially closes with it. So any design of a workpiece surface 21 can be edited without the tool head 11 or the housing 12 the degrees of freedom of a management facility 18 limit.

3 zeigt eine perspektivische Teilansicht der bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung 10. Hierbei ist der Werkzeugkopf 11 über das Verbindungselement 13 mit dem Gelenk 35 der roboterartigen Führungseinrichtung 18 verbunden. Die Werkzeuge 16 – ausgebildet als Frässcheibe 22, Schleifscheibe 24 und Polierscheibe 25 – sind an der Grundfläche 15 des nahezu dreieckig ausgestalteten Werkzeugkopfes 11 angeordnet, wobei ein Eckbereich als Getriebegehäuse 27 mit Kuppeleinrichtung 37 und Umsetzgetriebe 28 (s. 4) ausgebildet ist. An das Getriebegehäuse 27 ist der Antrieb 17 über die Kuppeleinrichtung 37 mittels vier nicht dargestellten Schrauben lösbar angesetzt. Es handelt sich vorteilhafterweise um den Antrieb 17 eines handelsüblichen Winkelschleifers. Dieser stellt derzeit die günstigste und verschleißärmste Antriebseinheit dar und ist darüber hinaus im Schadensfall überall verfügbar und leicht zu wechseln. 3 shows a perspective partial view of the preferred embodiment of the device 10 , Here is the tool head 11 via the connecting element 13 with the joint 35 the robot-like guidance device 18 connected. The tools 16 - Designed as a milling disc 22 , Grinding wheel 24 and polishing pad 25 - are on the base 15 of the almost triangular tool head 11 arranged, with a corner area as a gear housing 27 with coupling device 37 and conversion gear 28 (S. 4 ) is trained. To the gearbox 27 is the drive 17 via the dome 37 releasably attached using four screws, not shown. It is advantageously the drive 17 a standard angle grinder. This is currently the cheapest and lowest-wear drive unit and is also available anywhere and easy to replace in the event of damage.

In 4 ist die Vorrichtung 10 in einer teilgeschnittenen Seitenansicht dargestellt, wobei gestrichelte Linien nicht sichtbare Teile andeuten. Hervorzuheben sind hier insbesondere das Umsetzgetriebe 28, an das über die Kupplungseinrichtung 37 der Antrieb 17 angeflanscht wird. Dieser wirkt über eine Antriebsachse 29 direkt auf die Frässcheibe 22. Schleifscheibe 24 und Polierscheibe 25 sind jeweils über ein innerhalb des Gehäuses 12 angeordnetes Achslager 30 und jeweils eine Werkzeugachse 31 im Werkzeugkopf 11 gelagert. Innerhalb des Gehäuses 12 sind auf den Achsen 31 bzw. 29 Zahnräder 32 angeordnet, die über einen Zahnriemen 33 miteinander und über das Umsetzgetriebe 28 mittelbar mit dem Antrieb 17 verbunden sind. Sie werden gemeinsam durch den Antrieb 17 in Rotation versetzt. Deutlich zeigt die Darstellung auch die in einer Ebene E liegenden Arbeitsbereiche 34 der Werkzeuge 16. Diese schneidet den Arbeitsbereich 34 der Frässcheibe 22 aufgrund seiner annähernd konvexen Form vorzugsweise mittig.In 4 is the device 10 shown in a partially sectioned side view, with dashed lines indicating invisible parts. Of particular note here are the conversion gears 28 to the via the coupling device 37 the drive 17 is flanged. This works via a drive axis 29 directly on the milling disc 22 , grinding wheel 24 and polishing pad 25 are each one within the housing 12 arranged axle bearing 30 and one tool axis each 31 in the tool head 11 stored. Inside the case 12 are on the axes 31 respectively. 29 gears 32 arranged over a toothed belt 33 with each other and via the conversion gear 28 indirectly with the drive 17 are connected. They are driven together by the drive 17 set in rotation. The illustration also clearly shows the work areas lying on level E. 34 of tools 16 , This cuts the work area 34 the milling disc 22 because of its almost convex shape, preferably in the center.

Je nach Anforderung ist es selbstverständlich denkbar, dass nur zwei oder aber mehr als drei Werkzeuge 16 an einem Werkzeugkopf 11 angeordnet sind. Vorzugsweise ist die Grundfläche 15 entsprechend der Werkzeuganzahl vieleckig ausgestaltet, so dass in jedem Eckbereich ein Werkzeug 16 befestigt ist. Der Werkzeugkopf 11 kann jedoch auch kubisch ausgestaltet sein, wobei Werkzeuge 16 auf den Seitenflächen angeordnet sind.Depending on the requirements, it is of course conceivable that only two or more than three tools 16 on a tool head 11 are arranged. The base area is preferred 15 designed according to the number of tools polygonal, so that a tool in each corner area 16 is attached. The tool head 11 However, it can also be cubic, with tools 16 are arranged on the side surfaces.

Es ist denkbar, jedem Werkzeug 16 oder Werkzeuggruppen separate Antriebseinheiten 17 zuzuordnen. Auch muss eine Vorrichtung 10 nicht an einer roboterartigen Führungseinrichtung 18 angeordnet sein. Bei ausschließlich ebenen Werkstücken ist die Anordnung des Werkzeugkopfes 11 auch an einer linearen Führungseinrichtung (räumliche Bewegung nur in x-, y- und/oder z-Richtung) vorstellbar.Any tool is conceivable 16 or tool groups separate drive units 17 assigned. Also need a device 10 not on a robot-like guide device 18 be arranged. The arrangement of the tool head is for flat workpieces only 11 also conceivable on a linear guide device (spatial movement only in the x, y and / or z direction).

Auch ist der Erfindungsgedanke nicht auf eine vollautomatische Führungseinrichtung 18 beschränkt, sondern erstreckt sich auch auf halbautomatische bzw. rein handgeführte Führungseinrichtungen. Diese nehmen die Gewichtskräfte und die durch die Rotationsbewegung hervorgerufenen Kräfte auf, so dass im Vergleich mit einem Winkelschleifer eine deutlich bessere Führung des Werkzeuges möglich ist.The idea of the invention is also not based on a fully automatic guiding device 18 limited, but also extends to semi-automatic or purely hand-guided guidance devices. These absorb the weight forces and the forces caused by the rotational movement, so that a significantly better tool guidance is possible compared to an angle grinder.

Ganz allgemein erlauben derartige Führungseinrichtungen 18 – ob manuell oder vollautomatisch gesteuert – niedrigere Werkzeuggeschwindigkeiten (beispielsweise 3000 U/min gegenüber 12000 U/min bei einem handgeführten Winkelschleifer). Infolgedessen kann der Werkzeugverschleiß erheblich minimiert werden, was längere Werkzeugstandzeiten und geringere Maschinenkosten zur Folge hat.In general, such guide devices allow 18 - whether controlled manually or fully automatically - lower tool speeds (e.g. 3000 rpm compared to 12000 rpm with a hand-held angle grinder). As a result, tool wear can be significantly minimized, which results in longer tool life and lower machine costs.

Claims (14)

Vorrichtung zur Werkstückbearbeitung, insbesondere zum Fräsen, Schleifen und Polieren von metallischen Oberflächen, mit wenigstens einem an einem Werkzeugkopf angeordneten, durch mindestens einen Antrieb rotierend bewegten Werkzeug mit zumindest einem Arbeitsbereich, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (11) wenigstens zwei Werkzeuge (16) aufweist und dass der Werkzeugkopf (11) über eine Drehachse (D) mit einer beweglichen Führungseinrichtung (18) verbunden ist.Device for machining workpieces, in particular for milling, grinding and polishing metallic surfaces, with at least one tool arranged on a tool head and rotated by at least one drive with at least one working area, characterized in that the tool head ( 11 ) at least two tools ( 16 ) and that the tool head ( 11 ) via an axis of rotation (D) with a movable guide device ( 18 ) connected is. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (11) an einer roboterartigen, vollautomatisch gesteuerten Führungseinrichtung (18) angeordnet ist.Device according to claim 1, characterized in that the tool head ( 11 ) on a robot-like, fully automatically controlled guide device ( 18 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (D) zwischen den Werkzeugen (16) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the axis of rotation (D) between the tools ( 16 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (16) zur Drehachse (D) in einem im Wesentlichen gleichen Abstand (A) angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tools ( 16 ) to the axis of rotation (D) are arranged at an essentially equal distance (A). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (16) gleichmäßig voneinander beabstandet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tools ( 16 ) are evenly spaced from each other. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (16) auf einer dem Werkstück (14) zugewandten Grundfläche (15) des Werkzeugkopfes (11) angeordnet sind. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tools ( 16 ) on a the workpiece ( 14 ) facing base area ( 15 ) of the tool head ( 11 ) are arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (16) so angeordnet sind, dass die jeweiligen Arbeitsbereiche (34) zumindest teilweise in einer Ebene (E) liegen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tools ( 16 ) are arranged so that the respective work areas ( 34 ) at least partially in one Level (E). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (16) über einen gemeinsamen Antrieb (17) in Rotation versetzt werden.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tools ( 16 ) via a common drive ( 17 ) are set in rotation. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsam angetriebenen Werkzeuge (16) durch Unter- oder Übersetzung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten rotieren.Device according to claim 8, characterized in that the jointly driven tools ( 16 ) rotate at different speeds by under- or translation. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (11) eine Kupplungseinrichtung (37) aufweist, über die der Antrieb (17) lösbar, am Werkzeugkopf (11) angeordnet ist.Apparatus according to claim 8, characterized in that the tool head ( 11 ) a coupling device ( 37 ) over which the drive ( 17 ) detachable, on the tool head ( 11 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsbereiche (34) der Werkzeuge (16) mit wenigstens einem Teilbereich ihrer Außenkontur mit der Außenkontur des Werkzeugkopfes (11) zumindest abschließen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the working areas ( 34 ) the tools ( 16 ) with at least a portion of its outer contour with the outer contour of the tool head ( 11 ) at least complete. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsbereiche (34) der Werkzeuge (16) mit wenigstens einem Teilbereich ihrer Außenkontur über die Außenkontur des Werkzeugkopfes (11) hinausragen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the working areas ( 34 ) the tools ( 16 ) with at least a portion of its outer contour over the outer contour of the tool head ( 11 ) protrude. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfläche des Werkzeugkopfes (11) als gleichschenkliges Dreieck mit vorzugsweise abgerundeten Eckbereichen ausgebildet ist, in denen je ein Werkzeug (16) angeordnet ist, dessen Kontur über die Kontur der Eckbereiche hinausragt und dass die Drehachse (D) des Werkzeugkopfes (11) im Mittelpunkt der Grundfläche (15) liegt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the base surface of the tool head ( 11 ) is designed as an isosceles triangle with preferably rounded corner areas, in each of which a tool ( 16 ) is arranged, the contour of which protrudes beyond the contour of the corner regions and that the axis of rotation (D) of the tool head ( 11 ) in the center of the base area ( 15 ) lies. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (16) einen Winkel (α) von etwa 120° zueinander aufweisen.Device according to claim 13, characterized in that the tools ( 16 ) have an angle (α) of approximately 120 ° to one another.
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