DE9419700U1

DE9419700U1 - Werkzeugmaschine mit Saugspannern für plattenförmige Werkstücke

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Publication number: DE9419700U1
Application number: DE9419700U
Authority: DE
Original assignee: IMA MONTAGETECHNIK GmbH
Current assignee: IMA MONTAGETECHNIK GmbH
Priority date: 1994-12-14
Filing date: 1994-12-14
Publication date: 1995-01-26
Anticipated expiration: 2004-12-15

Description

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DIPL.- ING. BODO THIELKING telefon, (ossd 6O621

DIPL.- ING. OTTO ELBERTZHAGEN telefax: (0521) 173725

TELEX: 932059 anwlt d
POSTGIROKONTO HANNOVER
(BLZ 25010030)3091 93-302

ANWALTSAKTE:

4547a
^DATUM: 13.12.1994/HÜ

Anmelder: IMA Montagetechnik GmbH

Am Ölbach 19
33334 Gütersloh

Bezeichnung: Werkzeugmaschine mit Saugspannern für

plattenförmige Werkstücke

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine mit einem zumindest in drei senkrecht zueinander stehenden Achsen, der X-, Y- und Z-Achse, verfahrbaren Bearbeitungskopf und mit einem oder mehreren darunter in einer gemeinsamen Ebene liegenden Bearbeitungsplätzen für plattenförmige Werkstücke aus Holz oder Holzaustauschstoffen und ferner mit in dieser Ebene verstellbaren Saugspannern, die an jedem Bearbeitungsplatz in Abhängigkeit von der Werkstückkonfiguration und den Bearbeitungsstellen kollisionsfrei mit den Bearbeitungswerkzeugen justiert werden.

Bei bekannten Werkzeugmaschinen dieser Art müssen immer dann, wenn sich die Konfiguration der zu bearbeitenden Werkstücke ändert und/oder insbesondere beim Durchbohren der Werkstücke anders angeordnete Bearbeitungsstellen ergeben, die Saugspanner umgestellt werden, damit diese bei den in der Regel spangebenden Bearbeitungsgängen von den Bearbeitungswerkzeugen nicht erfaßt und beschädigt werden. In bekannter Ausführung muß die Verstellung der Saugspanner von Hand vorgenommen werden, und dazu erhält die Bedienungs-

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person einen Justageplan, aus dem sich die jeweils vorzunehmende Anordnung der Saugspanner an dem einen oder den mehreren Bearbeitungsplätzen ergibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, anstelle der Handverstellung der Saugspanner eine maschinelle Justage vorzusehen.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsbildenden Werkzeugmaschine nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Saugspanner einen Eigenantrieb haben oder mit einem Fremdantrieb kuppelbar sind, über den jeder Saugspanner in der Bearbeitungsplatzebene verstellbar ist.

Für die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine ist wesentlich, die Saugspanner mittels der Mitnahmevorrichtung und dem Ausleger unter Ausnutzung der vorhandenen Maschinenachsen verstellen zu können, weil hierzu die Programmsteuerung der Maschine genutzt werden kann, die auf die Verfahrbarkeit des Bearbeitungskopfes in Richtung der drei aufeinander senkrecht stehenden Achsen, der Y-, der Y- und der Z-Achse, abgestimmt ist. So kann in die Programmsteuerung der Maschine neben dem Bearbeitungsprogramm für den Bearbeitungskopf das Justageprogramm für die Saugspanner übernommen werden, welches sich aus den Daten für die Werkstückkonfiguration und die Bearbeitungsstellen der Werkstücke ableiten läßt.

Für die Verstellbarkeit der Saugspanner kann eine eigene Maschinenachse vorgesehen werden, die entsprechend dem Steuerungsprogrammm der Maschine berücksichtigt wird. Im Falle eines Eigenantriebs kann vorgesehen werden, jeden der Saugspanner mit einem Linearmotor auszustatten, der auf einer geeigneten, als Startor ausgebildeten Schiene gelagert ist. Diese Schiene kann in Richtung der X-Achse oder der

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Y-Achse angeordnet sein und wiederum auf einer dazu senkrecht liegenden Schiene verfahrbar gelagert sein, damit die gesamte Bearbeitungsplatzebene, die X-Y-Ebene mit den Saugspannern abgedeckt wird. Dabei versteht sich, daß jeder der Saugspanner nur innerhalb eines bestimmten Bereiches der Bearbeitungsplatzebene verstellbar sein muß und mehrere der Saugspanner zu verstellbaren Gruppen zusammengefaßt sein können.

In anderer erfindungsgemäßer Ausführung können die Saugspanner über Stellspindeln oder Zahnriementriebe fremdangetrieben sein, letztlich hängt die Art des gewählten Antriebs für die Saugspanner davon ab, wie viele Saugspanner jeweils bei der betreffenden Maschine vorzusehen sind, wobei bei einer geringeren Anzahl von Saugspannern für jeden einzelnen Suagspanner ein aufwendigerer Eigen- oder Fremdantrieb verwirklicht werden kann.

Insbesondere bei einer Vielzahl von zu justierenden Saugspannern erfolgt die Justage zweckmäßig über einen oberhalb der Bearbeitungsplatzebene angeordneten Ausleger, welcher in Richtung einer ersten Koordinate parallel zu dieser Ebene, wie der X-Achse, verfahrbar ist, und an dem Ausleger ein in Richtung einer zweiten Koordinate parallel zu der Bearbeitungsplatzebene, wie der Y-Achse, verfahrbarer Support gelagert ist, an dem eine mit den Saugspannern lotrecht zur Bearbeitungsplatzebene, wie in Richtung der Z-Achse, in Eingriff bringbare Mitnahmevorrichtung angeordnet ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung nach der Erfindung hat die Mitnähmevorrichtung am Ausleger einen lotrecht zur Bearbeitungsplatzebene hin, also in Richtung der Z-Achse, ausfahrbaren Mitnehmer. Für diesen Mitnehmer weisen die

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Saugspanner Aufnahmevorrichtungen auf, wobei in besonders einfacher Ausgestaltung der Mitnehmer ein Stift ist und die Aufnahmevorrichtungen der Saugspanner daran angepaßte Öffnungen sind.

In einer ersten Ausführungsform können der Ausleger und der Support für die Mitnahmevorrichtung zugleich der Hauptausleger und -support für den Bearbeitungskopf sein. Man spart hierdurch zusätzliche Vorrichtungen an der Maschine, muß dafür jedoch in Kauf nehmen, daß während der Justage der Saugspanner eine anderweitige Werkstückbearbeitung nicht möglich ist. Bei langam arbeitenden Maschinen mit nur einem Bearbeitungsplatz ist dies kein gravierender Nachteil.

In anderer vorteilhafter Ausführung ist der Ausleger für die Mitnahmevorrichtung von dem Bearbeitungskopf unabhängig, und entsprechend ist dieser Ausleger an einer eigenen Führung am Maschinenbett gelagert. Damit der ohnehin notwendige Ausleger für den Bearbeitungskopf, der an der Rückseite des Maschinenbettes gelagert ist, nicht von der Anbringung des Auslegers für die Mitnahmevorrichtung beeinträchtigt wird, ist der Ausleger für die Mitnahmevorrichtung zweckmäßig an der Vorderseite des Maschinenbettes gelagert. Diese Version eignet sich für schnell arbeitende Maschinen mit mehreren Bearbeitungsplätzen nebeneinander, so daß die Werkstückbearbeitung an einem der Bearbeitungsplätze vorgenommen werden kann, während an einem anderen Bearbeitungsplatz die Justage der Saugspanner erfolgt. Die Steuerung der Maschine ist dabei so ausgelegt, daß bei einem Wechsel der Bearbeitungsplätze die beiden voneinander unabhängigen Ausleger zum einen für den Bearbeitungskopf und zum anderen für die Mitnahmevorrichtung nicht miteinander kollidieren.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in einer perspektivischen Ansicht schräg von oben schematisch den Abschnitt einer Werkzeugmaschine mit Saugspannern an den Bearbeitungsplätzen. Zwei verschiedene Ausführungen sind hier in einer Darstellung zusammengefaßt, was nachstehend noch näher erläutert wird.

Im einzelnen erkennt man in der Zeichnung ein längliches Maschinenbett 1, dessen LängserStreckung in Richtung der einen Bearbeitungsachse, der X-Achse, liegt. In Richtung dieser Achse sind auf dem Maschinenbett 1 Führungsbalken 2 fest angeordnet, auf denen Querbalken 3 in X-Richtung parallel zueinander verfahrbar gelagert sind. Die Querbalken 3 erstrecken sich senkrecht zur Richtung der X-Achse, also in Richtung der üblichen Y-Achse einer achsengesteuerten Werkzeugmaschine, und haben oberseitig längsverlaufende Führungsschienen 4 für darauf verschiebbare Saugspanner 5, die mit ihren Oberseiten, also mit ihren Spannseiten, in einer gemeinsamen Ebene, der Bearbeitungsplatzebene, liegen. Infolge der Verfahrbarkeit der Querbalken 3 in Richtung der X-Achse und der Verstellbarkeit der Saugspanner 5 auf den Querbalken 3 in Richtung der Y-Achse können die Saugspanner 5 in der X-Y-Ebene justiert werden, um die darauf zu spannenden Werkstücke kollisionsfrei bearbeiten zu können. Dies geschieht durch Eingriff der Werkzeuge von oben oder von der Seite her, je nachdem, ob die Bearbeitung am Rand oder an der Oberseite der Werkstücke zu erfolgen hat.

An der Rückseite des Maschinenbetts 1 ist ein Ständer 6 in X-Richtung verfahrbar, der einen in Y-Richtung sich erstreckenden Ausleger 7 hat. Der Ausleger 7 trägt einen in Y-Richtung verfahrbaren Support 8, an dem ein in Z-Richtung

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verschieblicher Schlitten 9 mit einem Bearbeitungskopf 10 gelagert ist. Der Bearbeitungskopf 10 ist mit zumindest einer Arbeitsspindel ausgestattet, in die ein spangebendes Bearbeitungswerkzeug eingesetzt werden kann. An dem Support 8 können auch mehrere solcher Bearbeitungsköpfe 10 oder zusätzliche Hilfsaggregate, wie Beschlagteileinsetzvorrichtungen, vorgesehen sein. Die zugehörigen Magazine, wie Werkzeugmagazine und dergl. sind in der schematischen Darstellung nicht wiedergegeben.

Hier kommt es vielmehr auf eine Mitnahmevorrichtung 11 an, die ebenfalls am Support 8 angeordnet ist und zusammen mit dem Bearbeitungskopf 10 über den Schlitten 9 in Z-Richtung verfahrbar sein kann. Die Mitnahmevorrichtung 11 weist einen in Z-Richtung nach unten hin ausfahrbaren Mitnehmer 12 in Gestalt eines Stiftes auf, dem eine Aufnahmevorrichtung 13 in Form einer an den Stift angepaßten Öffnung an der Oberseite eines jeden Saugspanners 5 entspricht. Über die Verfahrbar keit des Auslegers 7 in X-Richtung und die Verfahrbarkeit des Supports 8 in Y-Richtung kann die Mitnahmevorrichtung 11 mit dem Mitnehmer 12 so über jedem der Saugspanner 5 positioniert werden, daß beim Ausfahren des Mitnehmers 12 in Z-Richtung dessen Eingriff in die Aufnahmevorrichtung 13 des betreffenden Saugspanners 5 erfolgt. Unter Beibehaltung dieses Eingriffs kann dann beim Verfahren des Auslegers 7 in der X-Richtung der zugehörige Querbalken 3 verstellt werden und durch Verfahren in der Y-Richtung die Justage des Saugspanners 5 in der Y-Richtung vorgenommen werden. In gleicher Weise werden die jeweils übrigen Saugspanner 5 verstellt, wobei sich dann eine weitere Justage eines Saugspanners 5 in der X-Richtung erübrigt, wenn bereits in dieser Richtung der zugehörige Querbalken 3 passend ausgerichtet ist. Es versteht sich, daß über die Mitnahme-

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Vorrichtung 11 einzelne der Saugspanner 5 auch ganz aus dem Bearbeitungsbereich eines Bearbeitungsplatzes herausgefahren werden können, sofern sie nicht benötigt werden und die Werkstückbearbeitung unnötig stören würden.

Die Zeichnung veranschaulicht zugleich eine andere, alternative Art für die Anbringung der Mitnahmevorrichtung 11 mit dem Mitnehmer 12. Hierzu dient ein vom Ausleger 7 des Bearbeitungskopfes 10 unabhängiger, zusätzlicher Ausleger 14 in Gestalt eines sogenannten Rüstportals, welches oberhalb der Bearbeitungsplatzebene in Y-Richtung sich erstreckend angeordnet ist. Die Mitnahmevorrichtung 12 wird hier von einem eigenen Support 15 getragen, der entlang dem Ausleger 14 in Richtung der Y-Achse verfahrbar ist. Dazu ist er über ein Kupplungsglied 16 mit einem umlaufenden Zahnriemen 17 verbunden, der über das Antriebsritzel eines Stellmotors 18 geführt ist. Der Ausleger 14 ist an einem Ständer 19 aufgehängt, der fest mit einem Schlitten 20 verbunden ist. Dieser Schlitten 2 0 ist entlang von Führungen 21 in X-Richtung an der Vorderseite des Maschinenbettes 1 verfahrbar, wobei parallel zu diesen Führungen 21 eine Zahnschiene 22 angeordnet ist, in die ein Verfahrantrieb 23 für den Schlitten 20 mit einem Zahnritzel 24 eingreift.

Somit sind der zusätzliche Ausleger 14 für die Mitnahmevorrichtung 12 und der ohnehin notwendige Ausleger 7 für den Bearbeitungskopf 10, wobei dann bei letzterem die in der Zeichnung dargestellte Mitnahmevorrichtung entfällt, an einander gegenüberliegenden Seiten des Maschinenbettes 1 angeordnet und stören sich nicht gegenseitig. Außerdem kann der Bearbeitungskopf 10 am Ausleger 7 beim Bearbeitungsplatzwechsel so positioniert werden, daß das Rüstportal in Gestalt des Auslegers 14 kollisionsfrei darunter hinweg in

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Y-Richtung verfahren werden kann, womit der Ausleger 7 mit dem Bearbeitungskopf 10 und der Ausleger 14 mit der Mitnahmevorrichtung 12 ihre Positionen an nebeneinander liegenden Bearbeitungsplätzen miteinander tauschen können.

Claims

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DIPL- ING. BODO THIELKING telefon: (0521) 6O621

DIPL- ING. OTTO ELBERT2HAGEN telefax: (0521) 173725

TELEX: 9 32 059 anwli d

POSTGIROKONTO HANNOVER
(BLZ 25010030)309193-302

ANWALTSAKTE:

Datum:

13.12.1994/Hü

Schutzansprüche:

1. Werkzeugmaschine mit einem zumindest in drei senkrecht zueinander stehenden Achsen, der X-, Y- und Z-Achse, verfahrbaren Bearbeitungskopf und mit einem oder mehreren darunter in einer gemeinsamen Ebene liegenden Bearbeitungsplätzen für plattenförmige Werkstücke aus Holz oder Holzaustauschstoffen und ferner mit in dieser Ebene verstellbaren Saugspannern, die an jedem Bearbeitungsplatz in Abhängigkeit von der Werkstückkonfiguration und den Bearbeitungstellen kollisionsfrei mit den Bearbeitungswerkzeugen justiert werden,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Saugspanner (5) einen Eigenantrieb haben oder mit einem Fremdantrieb kuppelbar sind, über den jeder Saugspanner (5) in der Bearbeitungsplatzebene verstellbar ist.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß oberhalb der Bearbeitungsplatzebene ein Ausleger (7, 14) angeordnet ist, welcher in Richtung einer ersten Koordinate parallel zu dieser Ebene, wie der X-Achse, verfahrbar ist, und an dem Ausleger (7, 14) ein in Richtung einer zweiten Koordinate parallel zu der Bearbeitungsplatzebene, wie der Y-Achse, verfahrbarer Support (8, 15) gelagert ist, an dem eine mit den Saugspannern {5) lotrecht zur Bearbeitungsplatzebene, wie in Richtung der Z-Achse, in Eingriff bringbare Mitnahmevorrichtung (11) angeordnet ist.

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3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Mitnahmevorrichtung (11) am Ausleger (7, 14) einen lotrecht zur Bearbeitungsplatzebene hin ausfahrbaren Mitnehmer (12) hat.
4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Saugspanner (5) Aufnahmevorrichtungen (13) für den Mitnehmer (12) der Mitnahmevorrichtung (11) am Ausleger (7, 14) haben.
5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Mitnehmer (12) der Mitnahmevorrichtung (11) am Ausleger (7, 14) ein Stift ist und die Aufnahmevorrichtungen (13) der Saugspanner (5) daran angepaßte Öffnungen sind.
6. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß der Ausleger (7) und der Support (8) für die Mitnahmevorrichtung (11) zugleich der Hauptausleger und -support für den Bearbeitungskopf (10) sind.
7. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß der Ausleger (14) für die Mitnahmevorrichtung (11) von dem Ausleger (7) des Bearbeitungskopfes (10) unabhängig und an einer eigenen Führung (21) am Maschinenbett (1) gelagert ist.
8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,

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daß der Ausleger (14) für die Mitnahmevorrichtung (11) an der Vorderseite des Maschinenbetts (1) und der Ausleger (7) für den Bearbeitungskopf (10) an der Rückseite des Maschinenbetts gelagert ist.