DE602004002682T2

DE602004002682T2 - Tisch zur vorbereitung eines werkstücks vor einer bearbeitung in einer nc-maschine

Info

Publication number: DE602004002682T2
Application number: DE602004002682T
Authority: DE
Inventors: Jacques Thibaut; Christophe Thibaut
Original assignee: THIBAUT
Current assignee: THIBAUT
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2024-03-05
Also published as: ATE341419T1; ES2274433T3; WO2004094103A1; CA2520363A1; EP1610926B1; FR2852874B1; US20060208409A1; DE602004002682D1; FR2852874A1; EP1610926A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkbank zum Vorbereiten eines Werkstücks, das auf einer nummerisch gesteuerten Maschine bearbeitet werden soll (siehe beispielsweise US-5,716,045 A).
Sie betrifft insbesondere eine Werkbank zum Positionieren der Mittel zum Befestigen des genannten Werkstücks auf der Bearbeitungsmaschine.
Es ist bekannt, auf nummerisch gesteuerten Maschinen, die vor allem zum Bearbeiten von beispielsweise Planflächen für Küche oder Badezimmer bestimmt sind, Mittel zum Befestigen eines Werkstücks zu verwenden, die im Allgemeinen aus einfachen oder doppelseitigen Saugeinrichtungen gebildet sind, die, um ihren Unterdruck herzustellen, mit Saugleitungen versehen sind und die zwischen der Unterseite des zu bearbeitenden Werkstücks und der Oberseite des Tischs der Bearbeitungsmaschine angeordnet sind und dadurch der Maschine ermöglichen, sich über den vier Seiten und der Oberseite des zu bearbeitenden Werkstücks hin- und herzubewegen, und zwar ohne Demontage zwischen den Arbeitsgängen.
Gegenwärtig sind zwei Prinzipien der Positionierung der Mittel zum Befestigen des Werkstücks bekannt. Das erste Prinzip besteht darin, dass der Bediener mit Saugleitungen versehene Saugeinrichtungen gemäß den Positionsangaben, die durch die Nummerikmaschine präzisiert werden, von Hand an ihrer Verwendungsstelle anordnet. Die Nummerikmaschine ist dazu mit einem Laser, der in der Spindel fest positioniert ist, oder mit irgendeinem anderen Mittel wie etwa einem Messstab oder einem Wasserstrahl ausgerüstet, der bzw. das mit einer Software verbunden ist, die es ermöglicht, in Abhängigkeit von den durchzuführenden Bearbeitungen die Position jeder Saugeinrichtung zu bestimmen. Ein zweites Prinzip besteht darin, die Saugeinrichtungen direkt von der Nummerikmaschine, die mit einem automatischen Greifmittel, beispielsweise einem in der Spindel der genannten Maschine angebrachten Greifer, ausgestattet ist, an der Verwendungsstelle anordnen zu lassen.
Um eine gute Qualität der Arbeit sicherzustellen, ist es erforderlich, dass das Werkstück völlig fest liegt und sich während der verschiedenen Bearbeitungsvorgänge nicht bewegt; folglich ist das Anordnen einer sehr großen Anzahl von Saugeinrichtungen zum Befestigen erforderlich.
Außerdem müssen diese Befestigungsmittel präzise positioniert werden, um sie bei durchlochenden Bearbeitungen (beispielsweise Bohren) nicht zu beschädigen.
Es versteht sich, dass bei dem Anordnen dieser Vielzahl von Saugeinrichtungen an der Verwendungsstelle gemäß dem einen oder dem anderen der oben beschriebenen Prinzipien die Bearbeitungsmaschine nicht produziert. Allerdings wird diese Stillstandszeit der Bearbeitungsmaschine unter der Gesamtfertigungszeit des Werkstücks verbucht, was folglich eine Erhöhung des endgültigen Selbstkostenpreises des zu bearbeitenden Werkstücks mit sich bringt.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine solche Werkbank zum Vorbereiten eines Werkstücks, das auf einer Bearbeitungsmaschine bearbeitet werden soll, zu schaffen, die ermöglicht, die vorerwähnten Nachteile ganz oder teilweise zu beseitigen.
Dazu hat die vorliegende Erfindung eine Werkbank zur Herstellung eines Werkstücks, das dazu bestimmt ist, auf einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere mit digitaler Steuerung, bearbeitet zu werden, zum Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, dass sie gebildet ist von:

– einer Platte, die aus Granit hergestellt und horizontal auf einem Rahmen angeordnet ist,
– zwei Führungsschienen, die zueinander senkrecht sind und von denen die eine in Bezug auf die andere beweglich ist und die in einer parallelen Ebene angeordnet sind, die von der Ebene, die von der Platte gebildet ist, beabstandet ist, wobei jede der Schienen ferner mit einem linearen Messsystem versehen ist, und
– einem Anzeigemittel der Koordinaten eines Punktes auf der Platte, das von einem Bediener auf der genannten beweglichen Schiene verschoben werden kann.

Gemäß einigen vorteilhaften Auslegungen der Erfindung:

– umfasst die Werkbank mindestens eine Unterdruckleiste, die auf dem Rahmen angeordnet ist,
– sind die Mittel zum Anzeigen der Koordinaten eines Punktes von einem Laser gebildet, beispielsweise einem Zellenlaser, der auf einem Wagen montiert ist, der mit Hilfe eines Griffes auf der beweglichen Schiene verschoben werden kann,
– umfasst der Rahmen eine Bodenplatte und Rollen.

Die oben erwähnten sowie weitere Merkmale der Erfindung werden deutlicher beim Lesen der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung, worin
1 eine Draufsicht einer Bearbeitungsmaschine ist, die mit einer Vorbereitungswerkbank gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, und
2 eine Perspektivansicht der Vorbereitungswerkbank ist.
In 1 ist eine nummerisch gesteuerte Bearbeitungsmaschine 1 gezeigt, die herkömmlich mit einer beweglichen Spindel 2, einem Arbeitstisch 3, der dazu bestimmt ist, ein Werkstück 4 aufzunehmen, und Unterdruckleisten 5 zum Unbeweglichmachen der Mittel 14 zum Befestigen des Werkstücks 4 auf dem Tisch 3 versehen ist.
In der Nähe der genannten Bearbeitungsmaschine 1 ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vorbereitungswerkbank 6 angeordnet, die es dem Bediener ermöglicht, das nächste Werkstück vorzubereiten, während die Bearbeitungsmaschine 1 arbeitet.
Dazu ist diese Werkbank 6 zur Vorbereitung eines maschinell zu bearbeitenden Werkstücks 7 gebildet aus einer aus Granit hergestellten Platte 8, die horizontal auf einem Rahmen 9 angeordnet ist, zwei Führungsschienen 10 und 11, die zueinander senkrecht sind und von denen die eine, 11, in Bezug auf die andere, 10, beweglich ist und die in einer parallelen Ebene angeordnet sind, die von der Ebene, die von der Platte 8 gebildet ist, beabstandet ist, und einem Mittel 12 zum Anzeigen der Koordinaten eines Punktes auf der Platte 8, das von einem Bediener auf der beweglichen Schiene 11 verschoben werden kann.
Jede der Schienen 10 und 11 ist außerdem mit einem linearen Messsystem 13 versehen, das es folglich ermöglicht, das Zentrum jeder Saugeinrichtung 14 zum Befestigen, die auf der Platte 8 der Werkbank zu positionieren ist, auszurichten.
Es ist anzumerken, dass jede Koordinate jeder der Saugeinrichtungen 14 direkt von einer computergestützten Fertigungssoftware und in Abhängigkeit von der Form des Werkstücks und den durchzuführenden Bearbeitungen kommt.
Der Rahmen 9 der Vorbereitungswerkbank ist außerdem mit mindestens einer Unterdruckleiste 15 versehen, um mit Hilfe von Saugleitungen den Unterdruck jeder Saugeinrichtung 14 sicherzustellen, wodurch es möglich ist, die Verbindung der Saugeinrichtungen mit dem zu bearbeitenden Werkstück zu gewährleisten, wie in der weiteren Beschreibung ausführlicher dargelegt ist.
Es wird angemerkt, dass gemäß einer bevorzugten Ausführungsform das Mittel 12 zum Anzeigen der Koordinaten eines Punktes vorteilhaft von einem Laser, beispielsweise einem Zellenlaser, gebildet ist, der auf einem Wagen 16 montiert ist, der mit Hilfe eines Griffes 17 auf der beweglichen Schiene 11 verschoben werden kann.
Diese bewegliche Schiene 11 ist auf einem Schlitten angeordnet, der an der fest positionierten Schiene 10 angebracht ist, wodurch außerdem ihre Verschiebung in Längsrichtung auf der fest positionierten Schiene mit Hilfe des Griffes 17 sichergestellt ist.
Es wird angemerkt, dass der Rahmen 9 eine Bodenplatte 18 umfassen kann, um die Anordnung verschiedener Saugeinrichtungen 14 oder Werkzeuge zu ermöglichen, die zum Vorbereiten eines maschinell zu bearbeitenden Werkstücks erforderlich sind.
Die Funktionsweise der Werkbank 6 zum Vorbereiten eines zu bearbeitenden Werkstücks geht bereits aus der Beschreibung, die weiter oben dazu gegeben wurde, hervor und wird im Folgenden mit Bezug auf die Figuren erläutert.
Der Bediener ordnet die Zentrieranschläge 19 des Werkstücks sowie die Saugeinrichtungen 14 auf der Platte 8 der Vorbereitungswerkbank an dem durch die Software festgelegten Ort an. Dazu liest er die Koordinaten jedes Zentrums der zu positionierenden Saugeinrichtungen 14 ab und verschiebt die bewegliche Schiene 11 auf der festen Schiene 10 sowie den Laser 12, um diesen Punkt auf der Platte 8 sichtbar zu machen und die Saugeinrichtung 14 zu positionieren. Um jede Gefahr der Verschiebung vorher positionierter Saugeinrichtungen zu vermeiden, kann der Bediener den Unterdruck zwischen der Unterseite der Saugeinrichtungen und der Oberseite der Platte wirken lassen.
Wenn alle Saugeinrichtungen 14 positioniert sind, bringt der Bediener das zu bearbeitende Werkstück 7 mit den drei Referenzanschlägen 19 und mit der Oberseite der Saugeinrichtungen 14 in Kontakt, fordert dann den Unterdruck auf der Oberseite der Saugeinrichtungen 14 mit Hilfe der Unterdruckleiste 15 an, um das zu bearbeitende Werkstück mit den Saugeinrichtungen 14 zu verbinden. Wenn der Bediener die Position der Saugeinrichtungen an der oberen Platte gesichert hat, dann muss er den Unterdruck zwischen der Unterseite der Saugeinrichtung und der oberen Platte freigeben.
Sobald die Maschine einen Bearbeitungszyklus beendet hat, räumt der Bediener das bearbeitete Werkstück mit Hilfe eines Handhabungsmittels, beispielsweise einer (nicht gezeigten) Vakuumtraverse, ab, greift dann mit Hilfe desselben Handhabungsmittel das nächste zu bearbeitende Werkstück, das mit Saugeinrichtungen versehen ist, um es auf dem Tisch 3 der Bearbeitungsmaschine 1 in Kontakt mit den auf der Maschine fest positionierten Zentrieranschlägen 20 anzuordnen.
Der Bediener fordert dann den Unterdruck an der Unterseite der Saugeinrichtungen 14 an, indem er jede Saugleitung (nicht gezeigt) mit einer Unterdruckleiste 5 verbindet, um das zu bearbeitende Werkstück fest mit dem Tisch 3 der Maschine zu verbinden.
Dann kann ein neuer Bearbeitungszyklus gestartet werden, während dem der Bediener ein neues Teil vorbereitet.
Beim Lesen der obigen Beschreibung wird klar, dass die erfindungsgemäße Werkbank 6 zur Vorbereitung es ermöglicht, die Stillstandszeit der Maschine auf die Zeit zum Abladen des bearbeiteten Werkstücks und zum Beschicken mit dem zu bearbeitenden Werkstück zu begrenzen, da alle Arbeitsgänge, die das Positionieren der Befestigungsvorrichtung betreffen, während eines maskierten Zeitraumes durchgeführt werden.
Außerdem ist diese Art der Vorbereitung ergonomischer und weniger gefährlich für den Bediener, der nicht auf den Tisch zu steigen braucht, um jede Saugeinrichtung zu positionieren (wenn 10 Saugeinrichtungen erforderlich sind, dann müsste er 10-mal auf den Tisch steigen).
Eine solche Werkbank ermöglicht folglich auf eine verhältnismäßig einfache Weise mehr zu produzieren, da die Zeit, die bei jedem Werkstück vergeht, verkürzt wird und folglich der Selbstkostenpreis des Werkstücks sinkt.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einer besonderen Ausführungsform beschrieben worden ist, umfasst sie alle technischen Entsprechungen der in den beigefügten Ansprüchen beschriebenen Mittel.
Folglich kann gemäß einer Ausführungsvariante die Vorbereitungswerkbank mit einem Rahmen auf Rollen versehen sein, um sie leicht bewegen zu können.
Außerdem können, ohne vom Geltungsbereich der Erfindung abzukommen,

1/ die Befestigungsmittel verschieden sein,
2/ die Bewegungen des Lasers motorisiert sein, wodurch das automatische Anpunkten des Zentrums der Saugeinrichtungen möglich ist.

Claims

Werkbank zur Herstellung eines Werkstücks, das dazu bestimmt ist, auf einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere mit digitaler Steuerung, bearbeitet zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie gebildet ist von: – einer Platte (8), die aus Granit hergestellt und horizontal auf einem Rahmen (9) angeordnet ist, – zwei Führungsschienen (10, 11), die zueinander senkrecht sind und von denen eine (11) in Bezug auf die andere (10) beweglich ist und die in einer parallelen Ebene angeordnet sind, die von der Ebene, die von der Platte (8) gebildet ist, beabstandet ist, wobei jede der Schienen (10, 11) ferner mit einem linearen Messsystem (13) versehen ist, und – einem Anzeigemittel (12) der Koordinaten eines Punktes auf der Platte (8), das von einem Bediener auf der beweglichen Schiene (11) verschoben werden kann.
Werkbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigemittel (12) der Koordinaten eines Punktes von einem Zellenlaser (12) gebildet ist, der auf einem Wagen (16) montiert ist, der mit Hilfe eines Griffes (17) auf der beweglichen Schiene (11) verschoben werden kann.
Werkbank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Unterdruckleiste (15), die auf dem Rahmen (8) angeordnet ist, umfasst.