DE69107196T2

DE69107196T2 - Werkzeugmaschineneinrichtung zum Einspannen und Bearbeiten.

Info

Publication number: DE69107196T2
Application number: DE69107196T
Authority: DE
Inventors: Martinez Manuel Torres
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-04-05
Filing date: 1991-11-20
Publication date: 1995-05-24
Anticipated expiration: 2011-11-21
Also published as: JP3101040B2; US5163793A; EP0507033A1; DE69107196D1; EP0507033B1; CA2060577A1; CA2060577C; JPH0596434A

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschinenvorrichtung zum Halten und Bearbeiten von Werkstücken nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. In Bereichen wie der Luftfahrt und dem Schiffbau ist es notwendig, Prozesse zur Bearbeitung von Werkstücken durchzuführen, die oft große Abmessungen und eine Vielzahl von Formen aufweisen, was den Umgang mit diesen Werkstücken und ihre sichere Befestigung während der Arbeitsprozesse wesentlich komplizierter gestaltet.
Die EP-A-0069230 offenbart eine Werkzeugmaschinenvorrichtung zum Halten eines großen, dünnwandigen Werkstücks während der Bearbeitung, wobei diese Vorrichtung eine Anzahl von Saugnäpfen aufweist, deren Höhe elektrisch oder hydraulisch eingestellt werden kann.
Erfindungsgemäß ist eine Werkzeugmaschinenvorrichtung zum Halten und Bearbeiten eines Werkstücks, die einen Rahmen, eine Schiene, entlang der der Rahmen verschiebbar ist, einen auf dem Rahmen und quer zur Schiene beweglichen Bearbeitungskopf, eine Anzahl von Säulen, ein Werkstückbefestigungsteil am oberen Ende jeder Säule, das vertikal beweglich ist, und Computersteuermittel zur Steuerung dieser Vertikalbewegung aufweist, um die automatische Positionierung der Befestigungsteile zu ermöglichen, bis sie die gewünschten Positionen einnehmen, um das Werkstück während der Bearbeitung zu halten und zu fixieren, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Modulen, die quer zur Schiene verlaufen und unabhängig voneinander auf der Schiene beweglich sind, und durch Motormittel zur individuellen Bewegung der Module entlang den Schienen, wobei die Säulen an den Modulen befestigt und einzeln entlang der Module beweglich sind und wobei jede Säule einzeln mit Mitteln zur Bewegung der jeweiligen Säulen quer zur Schiene verbunden ist und jede Säule Motormittel aufweist, die der vertikalen Bewegung der Befestigungsteile dienen. Jedes Befestigungsteil kann eigene obere und untere teils kugelförmige Stücke, die miteinander verbunden sind und eine Pfanne-Kugel-Verbindungsgruppe bilden, eine im oberen Teil mit einem Saugnapf versehene Befestigungsfläche, ein als Pfanne-Kugel-Verbindungsgruppe auf einer Buchse gestaltetes Unterteil, das auf der Säule befestigt ist, und ein elastisches Verbindungsmittel aufweisen, das mittig durch das Befestigungsteil verläuft und an seinen Enden mit dem oberen Teil und der Buchse verbunden ist, so daß das Befestigungsteil zusammengehalten wird und eine Doppelgelenkgruppe zwischen den Teilen und der Buchse bildet, wobei der Saugnapf gegenüber der Säule bis 45º nach oben kippbar ist.
Das kugelförmige Stück des oberen Teils kann eine Mittelöffnung zum Durchtritt des elastischen Verbindungsmittels und eine Anzahl von Öffnungen aufweisen, die mit Filtern abgedeckt sind, durch die Luft einblasbar oder absaugbar ist, und das elastische Verbindungsmittel kann mit einem Kopf versehen sein, mittels dessen es im oberen Teil gehalten wird, während das untere Ende des elastischen Verbindungsmittels in einer an der Buchse befestigten Klammer gehalten wird.
Jede Säule kann einen hohlen Stab aufweisen, dessen oberes Ende das Befestigungsteil trägt, wobei eine Stellschraube im Innern des Stabes angebracht ist und von einem selbständigen Motor angetrieben wird, der von einem Impulsmesser gesteuert wird, wobei jede Säule zur Steuerung ihres Motors eine elektrische Steuereinheit aufweist, die mit einem Mikroprozessor ausgerüstet und mittels einer zentralen Prozessoreinheit mit einem Leitcomputer verbunden ist.
Jede Säule kann eine pneumatisch betätigte Klammer zur starren Befestigung des Stabes aufweisen.
Die Strom- und Flüssigkeitsversorgung der Mechanismen des Rahmens, der Module und der Säulen kann durch entsprechende längs und quer verlaufende Kabeltrageketten gewährleistet werden, die vertikal übereinander angeordnet sind, und dadurch, daß die Ketten der Säulen zwischen Hüllen verlaufen, die sich an den entgegengesetzten Enden der Module befinden.
Vorzugsweise werden unter dem Boden Schienenmittel angebracht, auf denen sich die Module bewegen können, wobei jedes Modul auf Endplatten ruht, die entlang den Schienen verschiebbar sind. Vorzugsweise werden Motormittel zum Bewegen der Module entlang der Schienen geschaffen, wobei diese Motormittel durch entsprechende Impulsmesser gesteuert werden und für den Betrieb mit Zahnstangenmitteln verbunden sind, die sich an jedem Ende der Module befinden.
Der Boden kann mit Schlitzen, durch die Endplatten verlaufen, und mit Mitteln zum Verschließen der Schlitze versehen sein.
Die Bewegung der Säulen entlang der Module kann auf gemeinsamen Führungen bewirkt werden, die mit gemeinsamen Stellschrauben versehen sind, die mit jeweils selbständigen Muttern für jede Säule verbunden sind, wobei die Muttern durch selbständige, von Impulsmessern gesteuerte Motoren angetrieben werden.
Die Erfindung wird schematisch in den als Beispiel beigefügten Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht einer praktischen Ausführungsform der Werkzeugmaschinenvorrichtung;
Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Perspektivansicht, jedoch mit angebrachtem Werkstück;
Fig. 3 eine Vorderansicht der Vorrichtung, die im Querschnitt den Teil des Mechanismus zeigt, der sich unter Bodenniveau befindet;
Fig. 4 eine Perspektivansicht des vorderen Teils der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung;
Fig. 5 eine vergrößerte Vorderansicht der Baugruppe eines Mechanismus zur Bewegung der Module (1) mit einem Detail eines Gelenks (17) zum Verschließen der Bodenkanäle;
Fig. 6 einen quer gesehenen Querschnitt eines Moduls;
Fig. 7 die Ansicht des oberen Teils einer Säule (2) in teilweisem Querschnitt;
Fig. 8 einen Querschnitt entsprechend Fig. 7;
Fig. 9 eine Querschnittsansicht einer Säule (2);
Fig. 10 eine perspektivische Explosionsansicht des oberen Teils jeder Säule (2);
Fig. 11 eine vergrößerte perspektivische Explosionsansicht eines Befestigungsteils (3), das sich im oberen Ende der Säulen (2) befindet;
Fig. 12 einen stark vergrößerten Querschnitt in Seitenansicht eines Befestigungsteils (3);
Fig. 13 eine im allgemeinen Fig. 12 entsprechende Ansicht, wobei sich jedoch der bewegliche Teil des Befestigungsteils (3) in einer anderen Arbeitsposition befindet; und
Fig. 14 ein Schema, das Mittel zur automatischen Steuerung der Positionierung der Befestigungsteile (3) darstellt.

Erläuternde Einzelheiten:

1. Module
2. Säulen
3. Befestigungsteil
4. Rahmen
5. Kopf
6. Längsrichtung
7. Querrichtung
8. Motor
9. Zu bearbeitendes Werkstück
10. Balken
11. Seitenplatten der Module
12. Ritzel
13. Zahnstange
14. Reduktionsmotor
15. Impulsmesser
16. Kabelträgerketten
17. Flexible Gelenke
18. Führungen
19. Stützplatte
20. Schuhe
21. Stellschraube
22. Motor
23. Körper
24. Hohler Stab
25. Stellschraube
26. Zahnriemen
27. Impulsmesser
28. Doppelklammer
29. Gelenke
30. Federmittel
31. Balken
32. Seitenplatten des Rahmens
33. Kabelträgerketten
34. Hülle
35. Hülle
36. U-förmige Profile
37. Stahlband
38. Obere Schale
39. Untere Schale
40. Aufsetzbuchse
41. Verbindungsstab
42. Haltebuchse des Verbindungsstabes
43. Saugnapf
44. Saugöffnungen
45. Filter
46. Steuereinheit
47. Zentrale Verarbeitungseinheit (CPU)
48. Steuercomputer
49. Fernsteuerung
Auf den Zeichnungen wird eine Haltevorrichtung für die Bearbeitung von Werkstücken dargestellt, die, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, in ihrer allgemeinen Struktur aus einem Rahmen (4), der einen Kopf (5) trägt, der wiederum die Bearbeitungswerkzeuge trägt, und aus einem Satz von Modulen (1) besteht, die parallel zum erwähnten Rahmen (4) in Querrichtung zur Vorrichtung angebracht sind, wobei jedes Modul (1) eine Reihe von Säulen (2) aufweist, die an ihren oberen Enden mit einem Befestigungsteil (3) zum Halten des zu bearbeitenden Werkstücks (9) ausgestattet sind.
Jedes Modul (1) wird von Balken (10) gestützt, die sich in Längsrichtung der Vorrichtung unter dem Fußboden befinden, wie aus den Fig. 3, 4 und 5 zu ersehen ist, und Führungen für die Bewegung der Module (1) in dieser längs zur Vorrichtung verlaufenden Richtung schaffen, die in Fig. 1 mit 6 bezeichnet ist, wobei davon ausgegangen wurde, daß die Führung der Module (1) altemativ auf der einen und der anderen Seite der Balken (10) erfolgen soll; zu diesem Zweck können die zugehörigen Platten (11), mittels derer die Module auf den Führungen befestigt werden, breiter und damit starrer sein.
Diese Bewegung der Module (1) in Längsrichtung der Vorrichtung, die durch Pfeil (6) in Fig. 1 dargestellt ist, erfolgt mittels entsprechender, aus Zahnstangen (13) und Ritzeln (12) bestehender Zahnstangenbaugruppen an beiden Enden der Module (1), wobei diese Zahnstangenbaugruppen durch die zugehörigen Sätze von Reduktionsmotoren (14) so in Bewegung versetzt werden, daß die beiden zu jedem Modul (1) gehörigen Motoren synchron arbeiten, wobei ihre Position von geeigneten Impulsmessem (15) gesteuert wird (s. Fig. 4).
Wie aus den Fig. 7 und 8 zu ersehen ist, befinden sich entlang jedem Modul (1) zwei Führungen (18), auf denen mittels passender Platten (19) die jeweiligen Säulen (2), die zu jedem der Module (1) gehören, so angebracht sind, daß die erwähnten Platten (19), die mit Schuhen (20) zum Aufstecken auf die Führungen (19) versehen sind, entlang der beiden zugehörigen Module (1) in Querrichtung zur Vorrichtung entlang der Richtung des Pfeils (7) in Fig. 1 bewegt werden können und bei dieser Verlagerung die mit den Platten (19) verbundenen zugehörigen Säulen (2) mitnehmen.
Diese Verlagerung der Säulen (2) in Richtung des Pfeils (7) wird mittels einer Stellschraube (21) bewirkt, die allen Säulen (2) jedes Moduls (1) gemeinsam ist und über die die Säulen (2) unabhängig voneinander durch Muftern gekoppelt sind, die durch entsprechende Motoren (22) bewegt werden, die über den zugehörigen Platten (19) angebracht sind, wobei die Position jedes der Motoren (22) von einem Impulsmesser gesteuert wird.
Jede Säule (2) ist weiterhin mit einem Körper (23) ausgestattet, durch den, wie aus Fig. 9 zu ersehen ist, ein hohler Stab (24) axial geführt wird, der an seinem oberen Ende das Befestigungsteil (3) aufweist, wobei dieser Stab (24) vertikal mittels einer Stellschraube (25) verlagert werden kann.
Die Stellschraube (25) ist über einen Zahnriemen (26) durch einen Motor anzutreiben, mit dem jede der Säulen (2) ausgestattet ist und der seinerseits durch einen Drehstrom-Impulsmesser (27) gesteuert wird.
Im Innern des Körpers (23) geht der senkrecht verschiebbare Stab (24) durch eine Doppelklammer (28), die aus zwei Teilen besteht, die in Kegel auslaufen und zur Erzielung von Elastizität mit Längsschlitzen (siehe Fig. 10), die sich zwischen der Doppelklammer (28) befinden, mit einigen Gelenken (29) und Federmitteln (30) versehen sind. Wenn Druckluft zwischen die beiden Teile, die die Doppelklammer (28) bilden, geleitet wird, so werden diese Teile in entgegengesetzter Richtung auseinandergedrückt, fassen den Stab (24) und fixieren ihn in der Position, in der er sich befindet, wodurch eine starre axiale Fixierung jeder Säule (2) ermöglicht wird, sobald sich das Befestigungsteil (3) in genau der Höhe befindet, die dem Kontakt entspricht, der mit dem zu haltenden Teil (9) hergestellt werden soll.
Auf diese Weise kann das zu jeder Säule (2) gehörende Befestigungsteil (3) eine kombinierte Bewegung in drei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen entlang der drei Achsen X, Y und Z ausführen, so daß es an jedem Punkt im Raum fixiert werden kann. Damit ist ein exakter Halt des in jedem Fall und unabhängig von seiner Form und einzunehmenden Position zu haltenden Werkstücks (9) an den Befestigungsteilen (3) möglich.
Die Befestigungsteile (3) werden, wie aus den Fig. 10, 11, 12 und 13 ersichtlich ist, aus einem Satz von zwei Teilen (38 und 39) in Form halbkugeliger Schalen gebildet, die in gegenseitiger Berührung miteinander verbunden sind und eine Drehpunktgruppe bilden.
Das äußere Teil (39) dieser Gruppe ist so angeordnet, daß es vom Ende eines buchsenförmigen Teils (40) gehalten wird, wodurch wiederumeine Drehpunkt kopplung entsteht; die gesamte Gruppe wird durch einen elastischen Verbindungsstab (41) zusammengehalten, der mittels einer Buchse (42) in Spannung gehalten wird, die im Innern von Teil (40) befestigt ist. Dieses Teil (40) bewirkt seinerseits die mnotwendige Fixierung auf dem verschiebbaren röhrenförmigen Stab (24) der Säule (2).
Die Baugruppe jedes dieser Befestigungsteile (3) ermöglicht somit eine kombinierte Bewegung der beiden Drehpunktgruppen, die zwischen den Teilen (38), (39) und (40) entstehen, und ermöglicht ein Bewegungsfeld in einer Neigung der Ebene, durch die die freien Ränder des Teils (38) verlaufen, bezogen auf die Horizontalebene, bis zu einem Winkel "α" von ca. 45º (siehe Fig. 13); Teil (38) weist weiterhin einen Saugnapf (43) auf, mit dessen Hilfe das zu haltende Werkstück (9) fest anhaftend und damit unverrückbar gehalten wird.
Um die Wirksamkeit dieser Fixierung noch zu erhöhen, sind an der eigentlichen Vorderseite des Teils (38) Öffnungen (44) vorgesehen, die an ihren Außenöffnungen mit entsprechenden Filtern (45) versehen sind, durch die innerhalb der Baugruppe die Kommunikation mit einem Saug- oder Vakuumsystem derart erfolgen kann, daß die Erzeugung eines Vakuums im Saugnapf (43) bedeutet, daß dieser Saugnapf völlig fest an dem zu haltenden Werkstück (9) haftet.
Diese Ausführungsform ermöglicht neben der Erzeugung eines Vakuums auch das Einblasen von Druckluft, um die anfängliche Bewegung der zu bearbeitenden Werkstücke an den Befestigungsteilen (3) zu unterstützen, bis erstere ihre korrekte Position erreicht haben, woraufhin der Eintritt von Druckluft unterbrochen und das Fixiervakuum erzeugt wird.
Andererseits ist der Rahmen (4) der Vorrichtung in Längsrichtung (6) der Vorrichtung durch entsprechende Führungen und Betätigungsmittel verschiebbar, die ebenfalls unter dem Boden angebracht sind, während der Kopf (5) seinerseits entlang dem Rahmen (4), also in Querrichtung zur Vorrichtung, verschiebbar ist, und während die Halterung der Bearbeitungswerkzeuge, die den besagten Kopf (5) aufweist, ihrerseits in ihrer Position sowohl vertikal wie auch kreisförmig beweglich ist, damit sie genau die Punkte erreicht, die an Werkstück (9) zu bearbeiten sind.
Die Vorrichtung ermöglicht somit die Fixierung eines beliebigen zu bearbeitenden Werkstücks (9) im Raum in präziser und exakter Weise und unabhängig von Form und Abmessungen dieses Werkstücks und von der Position, in die es gebracht werden muß, um daran die erforderlichen Arbeitsgänge mittels der am Kopf (5) in Rahmen (4) befestigten Werkzeuge auszuführen, wobei sich der Rahmen während des Arbeitsprozesses ständig in die entsprechenden Arbeitspositionen bewegt, während die Säulen (2) statisch verharren und das zu bearbeitende Werkstück (9) in der für die Ausführung der Arbeit notwendigen exakten Position halten.
Was den Rahmen (4) betrifft, so ist aus den Fig. 3 und 4 zu ersehen, daß dessen Verlagerung auf Rollführungen, die an entsprechenden Balken (31) angebracht sind, erfolgt, wobei die Befestigung des Rahmens (4) an den Balken (31) mittels Platten erreicht wird, die durch einen Schlitz im Boden gehen; die Betätigung erfolgt durch zwei an beiden Enden des Rahmens (4) befindliche synchronisierte Reduktionsmotoren, die in an den Balken (31) befestigte schraubenförmige Halterungen eingreifen, wobei die Verlagerung durch zwei an den Balken (31) angebrachte lineare Impulsmesser gesteuert wird
Zur Steuerung aller beweglichen Elemente der Vorrichtung ist vorgesehen, daß die entsprechenden Betätigungsteile dieser beweglichen Elemente mit einer programmierbaren Computereinheit derart verbunden sind, daß die Eingabe exakter Daten für jeden Fall mittels des entsprechenden Programms, der Prozeß des Positionierens der verschiedenen Säulen (2) in den Richtungen (6) und (7) der Vorrichtung und die Höhenpositionierung der entsprechenden Befestigungsteile (3) am oberen Ende der Säulen gemäß der Form, den Abmessungen und der Position des entsprechenden Werkstücks (9) vollautomatisch und mit größtmöglicher Genauigkeit erfolgen; in gleicher Weise werden der Rahmen (4) und der zugehörige Kopf (5) automatisch bewegt, so daß eine Einwirkung auf jeden der zu bearbeitenden Punkte am Werkstück (9) erreicht wird.
Um beispielsweise, wie im Schema der Fig. 14 dargestellt, die Höhenpositionierung der Befestigungsteile (3) gemäß dem zu haltenden Werkstück (9) vorzunehmen, wird jede Säule (2) mit einer entsprechenden Steuereinheit (46) verbunden, die mit einem Mikroprozessor ausgestaftet ist; die verschiedenen Steuereinheiten (46) für die jeweiligen Säulen (2) werden über eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU)(47) mit dem Steuercomputer (48) so verbunden, daß von diesem Computer (48) der Befehl an jede Steuereinheit (46) geschickt wird, der die von der zugehörigen Säule (2) einzunehmende Position angibt, während gleichzeitig der Computer (48) selbst über die tatsächliche Position jeder Säule (2) informiert wird, um den Prozeß in geeigneter Weise kontrollieren zu können.
Das System kann außerdem eine Fernsteuerung (49) aufweisen, mittels derer jede der Säulen (2) manuell manipuliert, d.h. gehoben oder gesenkt werden kann, bis sich das entsprechende Befestigungsteil (3) in der passenden Position befindet, wodurch es neben anderen Dingen möglich wird, manuelle Anpassungen vorzunehmen, um unvorhergesehene Unregelmäßigkeiten zu beheben, die am gehaltenen Teil (9) auftreten können.
Es ist gleichfalls vorgesehen, den elastischen Verbindungsstab (41) jedes Befestigungsteils (3) mit einem unteren Rohr zu versehen, durch das Luft bei niedrigem Druck geblasen wird und das im oberen Teil des Verbindungsstabes (41) offen und mit seinem mittleren unteren Teil an einen Drucksensor angeschlossen ist.
Wenn der Kontakt zwischen dem Befestigungsteil (3) und dem zu bearbeitenden Werkstück (9) hergestellt ist, schließt sich der Luftaustritt, so daß der Druck im inneren Rohr des Verbindungsstabes (41) ansteigt, was vom Drucksensor erkannt wird, der das Signal darüber abgibt, daß der Kontakt hergestellt worden ist.
Damit ist eine rasche Annäherung der Säulen (2) an das Teil (9) bis auf einen vorbestimmten Abstand und danach eine langsame Annäherung zu erreichen, bis der Kontakt mit Teil (9) vom Drucksensor erkannt wird. Auf diese Weise kann der Kontakt zwischen jedem Befestigungsteil (3) und Teil (9) stets gesichert werden, selbst wenn unerkannte Unregelmäßigkeiten auftreten, und das System selbst kann Daten über die Unterschiede zwischen den vorbestimmten und den tatsächlichen Abständen, in denen der Kontakt hergestellt wurde, liefern, was als Test der Oberflächenunregelmäßigkeiten der zu bearbeitenden Teile (9) dient.
Alle elektrischen Anschlüsse an die Betätigungsmittel der Module (1) sowie an die Betätigungsmittel des Rahmens (4) und die Anordnung der notwendigen Flüssigkeitsröhren erfolgen auf Trägerketten (16), die unter dem Fußboden verlaufen, wie in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt, wodurch die Behinderungen und Unfallrisiken, die durch diese Kabel und Röhren entstehen könnten, vollständig wegfallen.
Die Versorgung der einzelnen Säulen (2) der verschiedenen Module (1) erfolgt ebenfalls über Trägerketten (33), durch deren Inneres alle Zuführungsröhren zu den Säulen (2) für Druckluft, Evakuierung und Elektrizität verlaufen, so daß weder Kabel noch Röhren sichtbar sind.
Als bevorzugte Lösung ist vorgesehen, daß die Ketten (33) einiger der Säulen (2) jedes Moduls (1) von einem Gehäuse (35) in einer Seite der Vorrichtung und die Ketten (33) der anderen Säulen (2) jedes Moduls (1) von einem Gehäuse (34) in der gegenüberligenden Seite ausgehen.
Fig. 6 ist außerdem zu entnehmen, wie die verschiedenen Ketten (33), die zu den jeweiligen Säulen (2) jedes Moduls (1) gehören, auf U-förmigen Stützprofilen angebracht sind, so daß sie völlig voneinander isoliert bleiben und sich nicht gegenseitig stören können.
Die Seitenplatten (11), mittels derer jedes Modul (1) gehalten wird und durch die die bewegliche Befestigung desselben an den zugehörigen, unter dem Fußboden verlaufenden Balken (10) bewirkt wird, ragen durch Längsschlitze im Boden, die durch flexible Gelenke (17) verschlossen werden, wie im Detail in Fig. 5 zu sehen ist, während die Platten (32), durch die die bewegliche Befestigung des Rahmens (4) an den Balken (31) erreicht wird, ebenfalls durch Längsschlitze im Boden ragen, die ihrerseits durch einen Stahlstreifen (37) verschlossen werden, der wie eine Schlinge geformt ist, deren Enden so an der jeweiligen Platte (32) befestigt sind, daß sich der Streifen (37) gemeinsam mit dem Rahmen verschiebt und dabei den jeweiligen Schlitz im gleichen Schrittmaß wie die zugehörige Platte (32) entlang der gesamten Länge der Vorrichtung schließt und nur den von der Platte (32) selbst eingenommenen Raum freiläßt, der durch die Platte (32) geschlossen wird.
Somit erfolgt die Verlagerung der beweglichen Elemente ohne das geringste Hindernis, während gleichzeitig das Eindringen von Spänen, Bohrmehl und Schmutz in den unteren Bereich völlig verhindert wird, wo sich die Mechanismen und Bewegungsführungen des Rahmens (4) und der Module (1) befinden, so daß der Bereich leicht gereinigt werden kann, da durch die Verschiebung des Rahmens (4) und der Module (1) zu einem Ende die gesamte Bodenfläche völlig frei bleibt.
Ohne das Wesen der Erfindung zu verändern, ist die Möglichkeit vorgesehen, die Balken (10) und (31), an denen sich die Längsführungen für den Rahmen (4) und die Module (1) befinden, als Variante der praktischen Ausführungsform über dem Fußbodenniveau anzubringen. Es ist auch als andere Variante der praktischen Ausführungsform vorgesehen, daß die verschiedenen Säulen (2) in einem Graben angeordnet werden könnten, wodurch sich die Befestigungsteile (33) näher am Fußbodenniveau befinden könnten, so daß sie für die Arbeitskräfte über quer über diese Gräben verlaufende Brücken und Laufstege zugänglich wären. Diese oder andere Ausführungsformen werden funktional von den Standortmerkmalen der Vorrichtung sowie von den Merkmalen der zu bearbeitenden Werkstücke (9) bestimmt sein, ohne jedoch in irgendeiner Weise das Wesen der Erfindung zu ändern, da deren entscheidende Merkmale hinsichtlich der Positionierung der Haltesäulen (2), der Doppelgelenkgruppe der Befestigungsteile (3) usw. beibehalten werden.

Claims

1. Werkzeugmaschinenvorrichtung zum Halten und Bearbeiten eines Werkstücks (9), die einen Rahmen (4), eine Schiene (31), entlang der der Rahmen verschiebbar ist, einen auf dem Rahmen und quer zur Schiene beweglichen Bearbeitungskopf (5), eine Anzahl von Säulen (2), ein Werkstückbefestigungsteil (3) am oberen Ende jeder Säule (2), das vertikal beweglich ist, und Computersteuermittel zur Steuerung dieser Vertikalbewegung aufweist, um die automatische Positionierung der Befestigungsteile zu ermöglichen, bis sie die gewünschten Positionen einnehmen, um das Werkstück während der Bearbeitung zu halten, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Modulen (1), die quer zur Schiene (31) verlaufen und unabhängig voneinander auf der Schiene beweglich sind, und durch Motormittel (14) zur individuellen Bewegung der Module entlang den Schienen, wobei die Säulen (2) an den Modulen (1) befestigt und einzeln entlang der Module beweglich sind und wobei jede Säule einzeln mit Mitteln (31, 22) zur Bewegung der jeweiligen Säulen quer zur Schiene verbunden ist und jede Säule (2) Motormittel (8) aufweist, die der vertikalen Bewegung der Befestigungsteile (3) dienen.

2. Werkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß jedes Werkstückbefestigungsteil (3) entsprechende obere und untere teils kugelförmige Stücke (38 und 39) aufweist, die miteinander verbunden sind und eine Pfanne-Kugel- Verbindungsgruppe bilden, wobei das obere Stück (38) eine Befestigungsfläche aufweist, die mit einem Saugnapf (43) versehen ist, während das untere Stück (39) eine Pfanne-Kugel-Verbindungsgruppe auf einer Buchse (40) bildet, die auf der Säule befestigt ist, und ein elastisches Verbindungsmittel (41) als Doppelgelenkgruppe zwischen den Teilen (38,39) aufweist, wobei der Saugnapf (43) gegenüber der Säule um 45º nach oben kippbar ist.

3. Werkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß das kugelförmige Stück des oberen Teils (38) eine Mittelöffnung zum Durchtritt des elastischen Verbindungsmittels (41) und eine Anzahl von Öffnungen (44) aufweist, die mit Filtern abgedeckt sind, durch die Luft einblasbar oder absaugbar ist, und gekennzeichnet dadurch, daß das elastische Verbindungsmittel (41) mit einem Kopf versehen ist, mittels dessen es im oberen Stück (38) gehalten wird, während das untere Ende des elastischen Verbindungsmittels in einer an der Buchse (40) befestigten Klammer gehalten wird.

4. Werkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß jede Säule (2) einen hohlen Stab (24) aufweist, dessen oberes Ende das Werkstückbefestigungsteil (3) trägt, wobei eine Stellschraube (25) im Innern des Stabes angebracht ist und von einem selbständigen Motor (8) angetrieben wird, der von einem Impulsmesser ( 27) gesteuert wird, wobei jede Säule zur Steuerung ihres Motors (8) eine elektrische Steuereinheit (46) aufweist, die mit einem Mikroprozessor ausgerüstet und mittels einer zentralen Prozessoreinheit (47) mit einem Leitcomputer (48) verbunden ist.

5. Werkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß jede Säule (2) eine pneumatisch betätigte Klammer (28) zur starren Befestigung des Stabes (24) aufweist.

6. Werkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die Strom- und Flüssigkeitsversorgung des Mechanismus des Rahmens (4), der Module (1) und der Säulen (2) durch entsprechende längs und quer verlaufende Kabelträgerketten (16, 33) gewährleistet wird, die vertikal übereinander angeordnet sind, und dadurch, daß die Ketten (33) der Säulen (2) zwischen Gehäusen (34, 35) verlaufen, die sich an den entgegengesetzten Enden der Module (1) befinden.

7. Werkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch unter der Bodenplatte angebrachte Schienenmittel (10), auf denen sich die Module (1) bewegen können, wobei jedes Modul auf Endplatten (11) ruht, die entlang den Schienen (10) verschiebbar sind, und gekennzeichnet durch Motormittel (14) zum Bewegen der Module entlang der Schienen, wobei die Motormittel durch entsprechende Impulsmesser (15) gesteuert und für den Betrieb mit Zahnstangenmitteln (12, 13) verbunden sind, die sich an jedem Ende der Module befinden.

8. Werkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Bodenplatte mit Schlitzen, durch die Endplatten (11) verlaufen, und mit Mitteln (17, 37) zum Verschließen der Schlitze versehen ist.

9. Werkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die Bewegung der Säulen (2) entlang der Module (1) auf gemeinsamen Führungen (18) mittels gemeinsamer Stellschrauben (21) bewirkt wird, die mit jeweils selbständigen Muttern für jede Säule verbunden sind, wobei die Muttern durch selbständige, von Impulsmessern gesteuerte Motoren (22) angetrieben werden.