DE9201308U1 - Schneidmaschine - Google Patents

Description

Hans Neukaitrai
Lindenstraße 30
7253 Renningen

Klaus Fechner
Rohrer Straße 5
7049 Steinenbronn

Vertreter:

Kohler Schmid + Partner
Patentanwälte
Ruppmannstraße 27
7000 Stuttgart 80

Schneidmaschine

Die Maschine betrifft eine Schneidmaschine, insbesondere zum Schneiden von Aluminiumgußteilen und weist einen in mehreren in Bezug auf ein Maschinenbett festliegenden Koordinatenachsen verstellbaren Schneidkopf mit einem daran befestigten rotierenden Schneidwerkzeug und eine in eine Schneidposition gegenüber

dem Werkzeug bringbaren Werkstückhaltevorrichtung zum Halten eines Werkstücks auf, die einen Werkstücktisch und einen in einer in Bezug auf die festliegenden Feststellkoordinatenachsen des Schneidkopfs definiert ausgerichteten weiteren Raumrichtung den Werkstücktisch antreibenden Schlittenantrieb aufweist.

Eine solche Schneidmaschine ist in der US-P 4 574 670 beschrieben.

Bei der bekannten Schneidmaschine ist das als Sägeblatt ausgeführte Schneidwerkzeug zur Herstellung von Gehrungsschnitten an vorwiegend stangenförmigen Profilen bezüglich mehrerer Raumrichtungen verstellbar.

Die Werkstückhaltevorrichtung ist mit einem Werkstücktisch und einem diesen antreibenden Schlittenantrieb ausgestattet, der den Vorschub der zu sägenden oder zu schneidenden Stange bis zu einem im Raum festliegenden Schneidpunkt ausführt. In dieser Position wird das vorher in seiner Position festgelegte Sägeblatt zum Schnitt quer zur Vorschubrichtung des dann stillstehenden Werkstücks durch den festgelegten Schneidpunkt schneidend bewegt.

Anders als beim Schneiden von Gehrungsschnitten in stangenförmige Werkstücke kommt es beim Abschneiden oder Absägen von an Aluminiumgußteilen überstehenden Abschnitten darauf an, jedes Gußteil ein und derselben Gußteilart schnell und mit hoher Präzision zu bearbeiten und dennoch eine vielseitige Einstellmöglichkeit des Schneidwerkzeugs und/oder der Schneidposition zu gewährleisten.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung eine zum Schneiden von Aluminiumgußteilen geeignete Schneidmaschine so zu ermöglichen, daß bei hoher Schnittgeschwindigkeit und hohem Schneidgutdurchsatz eine hohe Flexibilität bei der Schneidposition und der Position des Werkstücks gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den im Schutzanspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen dadurch gelöst, daß die Schneidmaschine den Schnitt bei rotierendem und in seinen Verstellpositionen festgelegten Schneidwerkzeug aufgrund des Vorschubs des Werkstücktisch^ durch den Schlittenantrieb ausführt und daß eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die eine vom Werkstück und von der Stellung, Art und Größe des Schneidwerkzeugs abhängige automatische Steuerung zumindest der Verfahrwege, Positionen und Verfahrgeschwindigkeiten des Schlittenantriebs ausführt.

Somit ermöglichen die erfindungsgemäßen Merkmale vorteilhafterweise bei ein und derselben Werkstückart einen schnellen Schnitt auszuführen, der zu einem hohen Werkstückdurchsatz führt.

Soll nach beendetem Schnitt einer Charge von Werkstückteilen Schneidwerkzeug und/oder Verfahrwege, Position und Verfahrgeschwindigkeiten des Schlittenantriebs neu eingestellt werden, so erfolgt dies vorteilhafterweise automatisch durch Eingabe eines numerischen Programms in die Steuervorrichtung.

Dadurch ergibt sich der Vorteil eines raschen Schneidprogrammwechsels.

In bevorzugter Weiterbildung ist die Steuervorrichtung der erfindungsgemäßen Schneidmaschine so ausgestaltet, daß sie

außerdem abhängig von der Werkstückart und von der Art des Schneidwerkzeugs eine automatische Verstellung in den Verstellachsen des Schneidkopfs steuert. Dadurch lassen sich Winkelschnitte am Werkstück ausführen.

Bei einer konsequenten und vorteilhaften Weiterbildung der Grundkonzeption der Erfindung ist vorgesehen, den Schneidkopf bei stillstehendem Tischantrieb automatisch in eine neue Position zu bringen, z. B. um die Z-Achse zu drehen und anschließend einen Schnitt desselben Werkstücks durch Verfahren des Schneidkopfs, z. B. in Y-Richtung auszuführen.

Die Steuervorrichtung kann eine speicherprogrammierte NC-Steuervorrichtung oder alternativ eine CNC-Steuervorrichtung unter Einsatz eines Mikroprozessors sein und einen Anschluß zu einem übergeordneten Steuerprozessor aufweisen.

Der zuletzt genannte Anschluß ermöglicht es, mehrere Schneidmaschinen im Verbund, beispielsweise hintereinander geschaltet in einer Fertigungsstraße zu steuern.

Bei einer bevorzugten Ausführungsart sind Wege- und/oder Positionsmeßeinrichtungen jeweils zur Bestimmung der Verfahrwege und/oder der Positionen des Werkstücks auf der Werkstückhaltevorrichtung mit der Steuervorrichtung verbunden.

Bei der bevorzugten Ausführungsart ist das rotierende Schneidwerkzeug als Kreissägeblatt ausgebildet und der Verfahrweg der Werkstückhaltevorrichtung mittels des Schlittenantriebs liegt parallel zur Ebene des Kreissägeblatts.

Az.: G 92 Ol 308.2 Stuttgart, 10.05.1992

Anm.: Neukamm + Fschner GBR &Ggr;" Gin l4?7

Da beim Sägen von Aluminiumgußteilen eine erhebliche Lärmbelastung entsteht, ist der Schneidkopf mit dem Kreissägeblatt und der Raum unterhalb des Schlittenantriebs vorteilhafterweise von einer schallisolierenden Kabine vollständig umgeben, wobei letztere eine offen- und verschließbare Tür aufweist, durch die das Werkstück mit der Werkstückhaltevorrichtung durch den Schlittenantrieb ins Innere der Kabine und aus der Kabine herausfahrbar sind.

Bei der bevorzugten Ausführungsart der Schneidmaschine steuert die Steuervorrichtung mindestens den Verfahrweg des Tischs und die Geschwindigkeit des Schlittenantriebs, die Schneideaktion der Kreissäge und die öffnungs- und Schließbewegung der Kabinentür aufgrund folgender Funktionsmodule:

Modul I: Beim Start wird die korrekte Einspannung des Werkstücks durch die

Werkstückhaltevorrichtung und die Stellung des Kreissägeblatts sichergestellt; Grundstellung.

Modul II: Der Schlittenantrieb wird auf Eilgang-Vorwärts

eingeschaltet; Der Tisch fährt im Eilgang bis zur Startposition des Sägevorgangs;

Modul III: schließt die Kabinentür;

Modul IV: schaltet den Antriebsmotor des Sägeblatts EIN;

Modul V: schaltet den Schlittenantrieb auf Normal-Vorschubgeschwindigkeit um; Tisch fährt mit Normal-Vorschubgeschwindigkeit bis zur Endposition des Sägevorgangs;

Modul VI: schaltet den Schlittenantrieb auf Eilgang-

Rückwärts umschalten; Tisch fährt im Eilgang-Rückwärts bis zur Startposition gemäß Schritt II;

Modul VII: schaltet den Antriebsmotor des Sägeblatts AUS; Modul VIII: Öffnet die Kabinentür;

Modul IX: Tisch fährt im Eilgang zurück bis zur Grundstellung.

Eine vorteilhafte Erweiterung dieser Fuktionsmodule besteht darin, daß die Steuervorrichtung in Modul I automatisch die Stellung des Schneidkopfs einstellt.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Werkstückhaltevorrichtung eine hydromechanische Spannvorrichtung mit einer Vielzahl von durch hydraulische Stellglieder einstellbaren Spannstellungen für das jeweilige Aluminiumgußteil auf, und die Steuervorrichtung stellt in Modul I automatisch eine werkstückabhängige Spannstellung ein.

Damit läßt sich ein im wesentlichen vollautomatischer Betrieb der erfindungsgemäßen Schneidmaschine erzielen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsart ist eine Kühlmittelffördervorrichtung vorgesehen, die ein Kühl-Schmiermittel durch mindestens eine Kühl-Schmiermitteldüse auf das Sägeblatt und/oder die Sägestelle am Werkstück sprüht, und die Steuervorrichtung schaltet zusätzlich in Modul IV die Kühlmittelfördervorrichtung ein und in Modul VII aus.

Schrankenschalter.

Weiterhin ist es vorteilhaft, unterhalb der Schneidposition und seitlich vom Schlittenantrieb einen Reststückförderer vorzusehen, wobei die Steuervorrichtung zusätzlich dessen Ein- und Ausschalten jeweils in den Modulen VII und IX steuert.

Im folgenden wird die Erfindung in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht der bevorzugten Ausführungsart der erfindungsgemäßen Schneidmaschine;

Fig. 2 schematisch eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsart eines Schlittenantriebs;

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung der Höhenverstelleinrichtung des Sägeblatts;

Fig. 4 schematisch eine Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsart einer Seitenverstelleinrichtung des Sägeblatts;

Fig. 5 schematisch eine Schnittdarstellung einer Winkelverstelleinrichtung des Sägeblatts; und

Fig. 6 schematisch eine Darstellung der Positionen und Verfahrwege des Werkstücktischs gemäß einem bevorzugten Ablauflaufplan der Steuervorrichtung.

Fig. 1 stellt in perspektivischer und teilweise aufgebrochener Aufrißdarstellung eine bevorzugte Ausführungsart der erfindungsgemäßen Schneidmaschine insgesamt dar. Auf einem Maschinenständer 11 sind ein durch einen Schlittenantrieb 16 horizontal beweglicher Werkstücktisch 10 und ein Schneidkopf 12 befestigt. Die Befestigung dieser Komponenten auf dem Maschinenständer 11 ist mit hoher dynamischer Steifigkeit ausgeführt um den auf Grund der hohen Antriebsleistung und hohen Drehfrequenz des am Schneidkopf befestigten Schneidwerkzeugs 17, welches bevorzugt ein Kreissägeblatt ist, zu begegnen.

Der gesamte Schneidbereich einschließlich des unterhalb des Schlittenantriebs 16 befindlichen Raums ist von einer schallabsorbierenden Kabine 14 umgeben. Um die in der Kabine 14 befindlichen Komponenten deutlich darzustellen ist in Fig. 1 die Kabinenwand teilweise aufgebrochen dargestellt.

Der Tisch 10 ist in seiner Grundstellung gezeigt, in der er sich außerhalb der Kabine 14 befindet. Mit dem Tisch 10 ist eine Spannvorrichtung 19 zum Aufspannen der zu schneidenden Werkstücke befestigt. Im einfachsten Fall ist die Spannvorrichtung 19 an die Werkstückart angepaßt, da insbesondere bei Aluminiumgußteilen häufig nur eine Spannposition möglich ist. Im einfachsten Fall ist die Spannvorrichtung 19 mit manuell anzuspannenden Spannpratzen ausgestattet. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Spannvorrichtung 19 auch mit hydraulisch betätigbaren Spannpratzen ausgestattet sein. Die Kabine 14 ist an ihrer Vorderseite, d. h. an der dem Tisch 10 in seiner Grundposition zugewendeten Wand mit einer in Fig. 1 nicht dargestellten Kabinentür 18 (vergleiche Fig. 6) ausgestattet, durch die der Schlittenantrieb 16 den Tisch 10 mit dem aufgespannten Werkstück ins Innere der Kabine zum Schneidbereich des Schneid-

kopfs 12 fährt und durch die in umgekehrter Richtung der Schlittenantrieb 16 die Kabine 14 wieder verläßt. Je nach Einsatz der erfindungsgemäßen Schneidmaschine kann jedoch auch in der Rückwand der Kabine 14 eine weitere Tür vorgesehen sein, so daß der Schlittenantrieb 16 das bearbeitete Werkstück in gleicher Vorschubrichtung aus der Kabine 14 heraustransportieren kann. Im Bereich der Rückwand der Kabine 14 ist ein den Schlittenantrieb 16 antreibender Elektromotor 21 angedeutet. Unterhalb des Schlittenantriebs und im Bereich der Schneidbearbeitung ist ein Reststückförderer 13 vorgesehen, der im einfachsten Fall als Förderband ausgestaltet ist, und der die vom Werkstück abgeschnittenen Reststücke bevorzugt nach hinten aus der Kabine 14 herausbefördert.

Weiterhin ist die erfindungsgemäße Schneidmaschine mit in Fig. 1 nicht dargestellten Kühl-Schmiermitteldüsen ausgestattet, durch die mittels einer Kühlmittelfördervorrichtung Kühlschmiermittel auf das Schneidwerkzeug 17 und/oder die Schneidstelle am Werkstück gespritzt oder gesprüht wird. Das aufgespritzte oder aufgesprühte Kühl-Schmiermittel sowie die beim Schneidvorgang entstehenden Späne sammeln sich sowohl auf dem Förderband des Reststückförderers 13 als auch in einem Raum unterhalb desselben. In diesem Raum 15 kann eine Späne-Kühlmittelabsaug- und -entsorgungsvorrichtung vorgesehen sein. Im Innenraum der Kabine 14 ist außerdem eine Dampfabsaugvorrichtung 22 mit Wasserabscheider vorgesehen, deren Absaugöffnung sich oberhalb des Schneidwerkzeugs 17 befindet.

Im vorderen Teil des Maschinenständers 11, d. h. unterhalb des in der Grundstellung dargestellten Tischs 10 ist eine Steuervorrichtung 20 wenigstens zur Steuerung des Schlittenantriebs, der Offen- und Schließbewegung der Kabinentür, des Ein- und

Ausschaltens des Antriebsmotors des Schneidwerkzeugs 17 sowie in vorteilhafter Weiterbildung auch der Aktion des Reststückförderers sowie der Kühlmittelfördervorrichtung vorgesehen. Ein bevorzugter Steuerablauf der Steuervorrichtung 20 wird weiter unten anhand der Fig. 6 beschrieben.

In Fig. 1 definiert der durch den Schlittenantrieb 16 bewirkte horizontale Verfahrweg des Tischs 10 eine Koordinatenrichtung X, auf der jeweils Versteil-Koordinatenrichtungen Y und Z des Schneidkopfs 12 senkrecht stehen, wie dies nachstehend anhand der Fig. 6 näher erläutert wird. Der Schneidkopf 12 mit dem Schneidwerkzeug 17 ist jeweils in den Koordinatenrichtungen Y und Z sowie in einer Winkelrichtung &phgr; um die Koordinatenachse X verstellbar. Durch diese Verstellbarkeit in Verbindung mit einer variablen Spannung der jeweiligen Werkstückart durch die Spannvorrichtung 19 kann die erfindungsgemäße Schneidmaschine an sämtliche in der Praxis geforderten Schneid- bzw. Sägepositionen angepaßt werden. Erfindungsgemäß führt die Schneidmaschine den Schnitt bei rotierendem und in seinen Verstellpositionen, d. h. in den Koordinatenrichtungen Y, Z und &phgr; festgelegtem Schneidwerkzeug 17 nur auf Grund des Vorschub des Werkzeugtischs 10 durch den Schlittenantrieb 16 aus, wobei die Steuervorrichtung 2 0 zumindest eine von der Werkstückart und von der Stellung und Art des Schneidwerkzeugs abhängige automatische Steuerung der Verfahrwege, Positionen und Verfahrgeschwindigkeiten des Schlittenantriebs ausführt.

Die Steuervorrichtung 2 0 ist entweder eine speicherprogrammierte NC-Steuervorrichtung oder auch eine CNC-Steuervorrichtung unter Einsatz eines Mikroprozessors. In letzterem Fall kann die CNC-Steuervorrichtung einen Anschluß zu einem übergeordneten Steuerprozessor haben, so daß sich damit mehrere

Schneidmaschinen im Verbund, beispielsweise hintereinander geschaltet steuern lassen.

Es ist hervorzuheben, daß zum Zwecke einer gründlichen Säuberung der Schneidmaschine von Kühl-Schmiermittelresten und Späneresten Wandteile der Kabine 14 abnehmbar ausgestaltet sind. In Fig. 1 ist weiterhin ersichtlich, daß der den Maschinenständer 11 im Bereich der Grundposition des Tischs 10 umgebende Raum nach allen Seiten frei ist, so daß dort ausreichend Platz für die Bewegung einer Überwachungs- oder Bedienungsperson ist. Die Schneidmaschine ist weiterhin mit einer bei solchen Maschinen üblichen Haupt- und Not-Ein- und -Abschaltvorrichtung 2 3 ausgestattet.

Fig. 2 stellt perspektivisch und in teilweise aufgebrochener Darstellung eine bevorzugte Ausführung des Schlittenantriebs dar. Der Tisch 10 wird durch zwei parallele durch eine Synchronisationswelle 25 synchronisierte Kugelumlaufspindel 26 und 26· angetrieben. Der außerhalb der Kabine 14 befindliche Motor 21 ist direkt, ohne dazwischen liegendes Transmissionsgetriebe jeweils über ein Kegelradgetriebe 24 bzw. 24' mit den Kugelumlaufspindeln 2 6 und 26' gekoppelt.

Die in Fig. 2 dargestellte bevorzugte Konstruktion des Schlittenantriebs 16 erlaubt eine relativ breite Tischführung, wobei ein Verkanten des Tischs vermieden ist und eine hohe Eilganggeschwindigkeit in der Größenordnung von bis zu 14 m pro Minute erreicht wird. Ferner erfüllt die dargestellte Konstruktion des Schlittenantriebs die Forderungen, die hinsichtlich dynamischer Steifigkeit an die Schneidmaschine, insbesondere zum Sägen von Aluminiumgußteilen gestellt werden. Da der Antriebsmotor 21 außerhalb der schallabsorbierenden Kabine

14 ohne Zwischenschaltung eines Transmissionsgetriebes direkt am Kegelradgetriebe 24' angreift, ist eine Verschmutzung durch Kühl-Schmiermittel und Späne vermieden. Das gesamte Maschinenbett, d. h. die gesamte in Fig. 2 dargestellte Konstruktion ist vollständig verkleidet und daher ebenfalls gegen Verschmutzung durch Kühl-Schmiermittel und Späne ge- sichert.

Fig. 3 zeigt in vereinfachter Darstellung eine manuelle Höhenverstellung 30 des Schneidkopfs 12, und letzterer ist über einen dazwischen liegenden Oberschlitten 43 (in Figuren nicht gezeigt) mit zwei Führungssäulen 41, 41" (vergleiche Fig. 4) in vertikaler, d. h. Z-Richtung geführt. Die Höhenverstellung der in Fig. 3 dargestellten Höhenverstellvorrichtung 30 erfolgt über ein Handkurbel und ein im Maschinenständer 11 eingebautes Spindelhubgetriebe; die Spindel für die Höhenverstellung sitzt zwischen den beiden Führungssäulen 41 und 41'. Nach der Höheneinstellung in Z-Richtung wird die Höhenverstellvorrichtung 30 durch zwei Klemmschrauben 34, von denen in Fig. 3 nur eine ersichtlich ist und eine Klemmfaust 33 geklemmt, welche eine geschlitzte Führungsbüchse 32 zusammenzieht. Zur einfacheren Darstellung ist in Fig. 3 nur eine der beiden an den beiden Führungssäulen 41 und 41' angreifenden Klemmvorrichtungen dargestellt. Die andere Klemmvorrichtung ist identisch aufgebaut und mit dieser starr gekoppelt.

Anhand der Fig. 4 wird nun eine bevorzugte Verstellvorrichtung 40 zur manuellen Seitenverstellung des Schneidwerkzeugs 17 in Y-Richtung dargestellt. Die Betätigung der Seitenverstellvorrichtung 40 erfolgt über ein in Fig. 4 nicht dargestelltes Handrad, welches über eine Verstellspindel 47 und eine Spindelmutter 46 den Oberschlitten 4 3 bewegt. Nach erfolgter Seitenverstellung des Schneidwerkzeugs 17 wird die Vorrichtung 40

durch Klemmhebel 44 über eine Klemmleiste 45 geklemmt. Die Klemmleiste 45 drückt auf den beweglichen Teil der Schwalbenschwanzführung des Oberschlittens 43. In Fig. 4 ist ferner die Höhenverstellspindel 42 für die Höhenverstellvorrichtung 30 gemäß Fig. 3 ersichtlich.

In Fig. 5 ist schematisch eine Winkelverstellvorrichtung 50 zur manuellen Winkelverstellung des Schneidwerkzeugs in &phgr;-Richtung dargestellt. Die Winkelverstellung erfolgt von Hand, indem eine Schwenkkonsole 51 in die gewünschte Winkellage geschwenkt wird. Nach der manuellen Verstellung in die geforderte Winkellage des Schneidwerkzeugs 17 wird die Schwenkkonsole mit zwei Klemmschrauben 53 über eine Klemmbrücke 54 geklemmmt, welche auf den einen der beiden Drehpunkte der Schwenkkonsole der 0-Achse drückt. Die Null-Grad- und 90-Grad-Grundstellungen des Schneidwerkzeugs 17 sind durch einen Indexstift 52 fixierbar.

Mit den in den Figuren 3 bis 5 dargestellten Verstellvorrichtungen 30, 40 und 50 werden jeweils die Z-, Y- und 0-Koordinatenachse des Schneidkopfs 12 abhängig von der Art des zu bearbeitenden Werkstücks eingestellt sowie Art und Größe des Schneidwerkzeugs und anschließend geklemmt (fixiert). Durch diese Einstellmoglichkeiten des Schneidkopfs 12 wird die Konstruktion der Spannvorrichtung für das zu bearbeitende Werkstück vereinfacht.

Obwohl die Verstellung der anhand der Figuren 3 bis 5 dargestellten Verstellvorrichtungen 30, 40, 50 und deren Fixierung von Hand erfolgt, ist es dem Fachmann deutlich, daß, wenn erforderlich, auch eine elektromotorische, pneumatische oder hydraulische Verstellung des Schneidwerkzeugs 17 und eine werk-

stückspezifische Steuerung der jeweiligen Verstellpositionen durch die Steuervorrichtung ausgeführt werden kann.

Nachfolgend wird anhand der Fig. 6 ein bevorzugter Steuerablaufplan für die Steuervorrichtung 20 für den Verfahrweg des Tischs 10, die Geschwindigkeit des Schlittenantriebs 16, die Schneideaktion des Schneidewerkzeugs, welches in diesem Fall ein Kreissägeblatt 17 ist und die Öffnungs- und Schließbewegung der Kabinentür 18 dargestellt. In Fig. 6 sind außerdem die
Richtung X des Verfahrwegs des Tischs 10 und die senkrechten und waagrechten Verstellachsen Z und Y sowie die Winkelverstellachse &phgr; des Kreissägeblatts 17 dargestellt. Der Tisch 10, der Schlittenantrieb 16, die Kabinentür 18 sowie der Kopf des Kreissägeblatts 17 sind lediglich schematisch angedeutet. Im oberen Teil der Fig. 6 sind verschiedenen Positionen des Tischs 10 zuordenbare Ablaufschritte I, II, V, VI und IX eingezeichnet. Im unteren Teil der Fig. 6 sind durch berührungslose Endschalter erfaßbare Tischpositionen A, B und C dargestellt.

Im einzelnen weist der Ablaufplan folgende Schrittfolge auf:

I: Start; die korrekte Einspannung des Werkstücks durch die Werkstückhaltevorrichtung und die Stellung des Kreissägeblatts sind sichergestellt; Grundstellung (A).

II: Schlittenantrieb auf Eilgang-Vorwärts EIN; Tisch

fährt im Eilgang bis zur Startposition des Sägevorgangs (B) ;

III: Kabinentür (18) schließt;

IV: Antriebsmotor des Sägeblatts (17) EIN; Kühlmittelfördervorrichtung EIN;

V: Schlittenantrieb auf Normal-Vorschubgeschwindigkeit umschalten; Tisch fährt mit Normal-Vorschubgeschwindigkeit bis zur Endposition des Sägevorgangs (C);

VI: Schlittenantrieb auf Eilgang-Rückwärts umschalten; Tisch fährt im Eilgang-Rückwärts bis zur Startposition (B) gemäß Schritt II; Reststückförderer EIN;

VII: Antriebsmotor des Sägeblatts (17) AUS; Kühlmittelfördervorrichtung AUS;

HX: Kabinentür Öffnet;

IX: Tisch fährt im Eilgang zurück bis zur Grundstellung (A).

Der Schlittenantrieb 16 bewegt das auf dem Tisch 10 durch die in Fig. 6 nicht dargestellte Spannvorrichtung 19 aufgespannte Aluminiumgußteil in Richtung der X-Achse von der Position A außerhalb der Kabine 14 im Eilgang durch die geöffnete Kabinentür 18 bis zur Startposition B des Sägevorgangs. Bei dann geschlossener Kabinentür 18 wird der Antriebsmotor des Sägeblatts 17 in Gang gesetzt und der Schlittenantrieb 16 bewegt den Tisch mit dem zu sägenden Gußteil im normalen Vorschubgang bis zur Endposition C. Der Schlittenantrieb 16 fährt den Tisch 10 mit dem gesägten Gußteil anschließend im Eilgang bis zur Startposition B zurück. Der Reststückförderer wird eingeschaltet; der Sägeblattantriebsmotor und die Kühlmittelfördervorrichtung werden ausgeschaltet. Die Kabinentür öffnet. Schließlich fährt der Tisch 10 im Eilgang zurück zur Grundposition A.

Die Positionen B und C der X-Achse sind abhängig von dem zu sägenden Gußteil und von der Art und Größe des Sägeblatts 17. In Fig. 6 sind die beiden Positionen B und C jeweils durch verschiebbare, berührungslos arbeitende Endschalter vorgegeben, die zur Anpassung manuell in X-Richtung verstellt werden können.

In vorteilhafter Weiterbildung können entlang des gesamten Weges in X-Richtung Positionsmeßeinrichtungen vorgesehen sein (Wegecodierlineal), die eine besonders flexible und programmgesteuerte Festlegung der Wegebedingungen ermöglichen.

Auch die Geschwindigkeitsbedingungen der Bewegung des Tischs 10 längs der X-Achse sind abhängig von der Art des zu bearbeitenden Werkstücks und der Art und Größe des Schneidwerkzeugs 17. Im einfachsten Fall ist die Eilganggeschwindigkeit zwischen einem Minimal- und einem Maximalwert, z. B. zwischen 0 und 14 m pro Minute über ein Potentiometer stufenlos einstellbar.

Die normale Vorschubgeschwindigkeit für den Sägevorgang läßt sich ebenfalls stufenlos durch ein Potentiometer zwischen einem Minimal- und einem Maximalwert, z. B. zwischen 0 und 1,4 m pro Minute einstellen. Sowohl die Eilganggeschwindigkeit als auch die Vorschubgeschwindigkeit für den Sägevorgang lassen sich jedoch auch durch die NC- oder CNC-Steuervorrichtung 20 automatisch und programmgesteuert einstellen.

Vorteilhafterweise lassen sich die Eilganggeschwindigkeiten im Falle mehrere Schneidmaschinen im Verbund betrieben werden, unterschiedlich einstellen, um für einen Gesamtbearbeitungsvorgang angepaßte Taktzeiten zu erreichen.

Claims (13)

Schutzansprüche

1. Schneidmaschine insbesondere zum Schneiden von Aluminiumgußteilen, mit

einem in mehreren in Bezug auf ein Maschinenbett (11)
festliegenden Koordinatenachsen (Y, Z, 0) verstellbaren Schneidkopf (12) mit einem daran befestigten rotierenden Schneidwerkzeug (17), und

einer in eine Schneidposition gegenüber dem Schneidwerkzeug (17) bringbaren Werkstückhaltevorrichtung (10, 19) zum Halten eines Werkstücks, welche einen Werkstücktisch (10) und einen in einer in Bezug auf die festliegenden Verstellkoordinatenachsen (Y, Z, 0) des Schneidkopfs (12) definiert ausgerichteten weiteren Raumrichtung (X) den Werkstücktisch (10) antreibenden Schlittenantrieb (16) aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Schneidmaschine den Schnitt bei rotierendem und in seinen Verstellpositionen festgelegtem Schneidwerkzeug

aufgrund des Vorschubs des Werkstücktisch^ (10) durch den Schlittenantrieb (16) ausführt, und

daß eine Steuervorrichtung (20) vorgesehen ist, die eine vom Werkstück und von der Stellung und Art des Schneidwerkzeugs abhängige automatische Steuerung zumindest der Verfahrwege, Positionen und Verfahrgeschwindigkeiten des Schlittenantriebs (16) ausführt.

2. Schneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (20) außerdem abhängig vom Werkstück und von der Art des Schneidwerkzeugs (17) eine automatische Verstellung des Schneidkopfs (12) in dessen Verstell-Koordinatenachsen (Y, Z, &phgr;) steuert.

3. Schneidmaschine nach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (20) eine speicherprogrammierte NC-Steuervorrichtung ist.

4. Schneidmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (20) eine CNC-Steuervorrichtung unter Einsatz eines Mikroprozessors ist und einen Anschluß zu einem übergeordneten Steuerprozessor aufweist.

5. Schneidmaschine nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuervorrichtung (20) Wege- und/oder Positionsmeßeinrichtungen jeweils zur Bestimmung der Verfahrwege und/oder der Positionen des Werkstücks auf der Werkstückhaltevorrichtung relativ zum Schneidkopf verbunden sind.

6. Schneidmaschine nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug

(17) ein Kreissägeblatt ist, und

daß der Verfahrweg (Raumrichtung X) der Werkstückhaltevorrichtung mittels des Schlittenantriebs parallel zur Ebene des Kreissägeblatts liegt.

7. Schneidmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidkopf (12) mit dem Kreissägeblatt (17) sowie der Raum unterhalb des Schlittenantriebs (16) von einer schallisolierenden Kabine (14) vollständig umgeben sind,

und daß die Kabine (14) eine offen- und schließbare Türe

(18) aufweist, durch die das Werkstück mit der Werkstückhaltevorrichtung durch den Schlittenantrieb (16) ins Innere der Kabine (14) und aus der Kabine (14) heraus fahrbar sind.

8. Schneidmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (20) mindestens den Verfahrweg des Tischs (10) und die Geschwindigkeit des Schlittenantriebs (16), die Schneideaktion der Kreissäge und die öffnungs- und Schließbewegung der Kabinentür (18) mit folgenden Steuermodulen:

Modul I: Beim Start wird die korrekte Einspannung des

Werkstücks durch die Werkstückhaltevorrichtung und die Stellung des Kreissägeblatts sichergestellt; Grundstellung (A).

Modul II:

Der Schlittenantrieb wird auf Eilgang-Vorwärts eingeschaltet; Der Tisch fährt im Eilgang bis zur Startposition des Sägevorgangs (B);

Modul III:

schließt die Kabinentür (18);

Modul IV:

schaltet den Antriebsmotor des Sägeblatts (17) EIN;

Modul V:

schaltet den Schlittenantrieb auf Normal-Vorschubgeschwindigkeit um; Tisch fährt mit Normal-Vorschubgeschwindigkeit bis zur Endposition des Sägevorgangs (C) ;

Modul VI:

schaltet den Schlittenantrieb auf Eilgang-Rückwärts um; Tisch fährt im Eilgang-Rückwärts bis zur Startposition (B) gemäß Schritt II;

Modul VII

schaltet den Antriebsmotor des Sägeblatts (17) AUS;

Modul HX:

öffnet die Kabinentür;

Modul IX:

Tisch fährt im Eilgang zurück bis zur Grundstellung (A)

9. Schneidvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuermodul I außerdem automatisch die Stellung des Schneidkopfs in seinen Versteil-Koordinatenachsen (Y, Z, 0) einstellt.

10. Schneidmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückhaltevorrichtung eine hydromechanische Spannvorrichtung mit einer Vielzahl von durch hydraulische Stellglieder einstellbaren Spannstellungen aufweist,

und daß der Steuermodul I außerdem automatisch eine werkstückabhängige Spannstellung des Werkstücks einstellt.

11. Schneidmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühlmittelfördervorrichtung vorgesehen ist, die ein Kühl-Schmiermittel durch mindestens eine Kühl-Schmiermitteldüse auf das Sägeblatt und/oder die Sägestelle am Werkstück sprüht und daß der Steuermodul IV zusätzlich die Kühlmittelfördervorrichtung einschaltet und der Modul VII letztere ausschaltet.

12. Schneidmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die die Positionen (A, B, C) des vom Schlittenantrieb angetriebenen Tischs (10) erfassenden Meßmittel als berührungslos arbeitende Schalter z. B. als Lichtschrankenschalter ausgeführt sind.

13. Schneidmaschine nach einem oder mehreren der Anprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Sägeposition ein Reststückförderer vorgesehen ist,

und daß der Steuermodul VII den Reststückförderer einschaltet und der Modul XI letzteren ausschaltet.