WO2006084815A1 - Werkzeugkopf zum bewegen eines werkzeugs mit mehreren beweglichen achsen - Google Patents

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WO2006084815A1
WO2006084815A1 PCT/EP2006/050609 EP2006050609W WO2006084815A1 WO 2006084815 A1 WO2006084815 A1 WO 2006084815A1 EP 2006050609 W EP2006050609 W EP 2006050609W WO 2006084815 A1 WO2006084815 A1 WO 2006084815A1
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tool head
combination drive
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Ali Haj-Fraj
Jens Hamann
Uwe Ladra
Hans-Peter TRÖNDLE
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • Y10T74/18056—Rotary to or from reciprocating or oscillating
    • Y10T74/18064—Head motions

Definitions

  • the invention relates to a tool head for moving a tool with a plurality of movable axes, and the use of a combination drive for driving an axis of a tool head for moving a tool.
  • the invention relates to a method for moving a tool with the above-mentioned tool head.
  • FIG. 1 shows a commercial milling machine with a stationary portal 14.
  • the milling machine has a tool head 1, which has inter alia a Zl-axis 2, by means of which it is vertically movable up and down in the direction of the arrow shown.
  • the Maschi ⁇ ne an X-axis 3, by means of the tool head 1 in the direction of the arrow shown, horizontally to the left or right as can be moved Figure 1 and a Y-axis 16 by means of the tool head 1 in the direction of the arrow shown can be moved horizontally to the front or rear of Figure 1, on.
  • FIG. 2 shows a commercially available embodiment of a tool head.
  • the tool head for carrying out a rotary movement has a rotation axis 4 and for carrying out a further rotational movement in the form of a pivoting movement Swivel axis 5 on.
  • a drive is pivotally mounted, which can be rotated by means of the pivot axis 5 in the form of a pivoting movement (see associated arrow).
  • the drive 7 has a rotary shaft 8, which has a tool 6, z. B. a milling head, in a rotational movement (see arrow 15).
  • Each axis has an egg ⁇ own respective associated drive, the drive of the Zl-axis 2, the axis of rotation 4, and the pivot axis 5, the Ü- bardexkeit and because they are immaterial to the understanding of the invention, not shown.
  • the Zl axis of the tool head can perform a linear movement in the vertical direction up or down.
  • the following pivot axis 5 can be rotated in the direction of the associated arrow shown and with the aid of the pivot axis 5, the drive 7 can perform a rotational movement in the form of a pivoting movement.
  • the rotating shaft 8 forms a further axis of rotation, which rotates in the direction of the indicated associated arrow 15 and is also referred to as a spindle axis.
  • the invention has for its object to enable with the help of a ge ⁇ suitable tool head high dynamics of the movement of a tool.
  • a combination drive for driving an axle by means of which of the drive unit driven by the combination drive a linear and rotary movement is executable. Furthermore, this object is achieved by the use ei ⁇ nes combination drive for driving an axis of a work ⁇ zeugkopfs for moving a tool, wherein from the Kom ⁇ binationsantrieb driven axis, a linear and rotary movement is executable.
  • an axis is designed as a pivot axis and the combination drive with ⁇ means of the pivot axis is pivotable. This provides a ⁇ be schiges rotating the combination drive is enabled, so that a highly dynamic motion control in almost any BEWE ⁇ supply direction is possible.
  • an axis is formed as a linear axis and the combination drive by means of the linear axis is linearly movable. This has the part before ⁇ that all the subsequent pivotal axis dyna is high ⁇ mixing movable.
  • Axis is simultaneously executable. In this way, the combinatorial ⁇ ned perform complex motions is made possible.
  • Advantageous embodiments of the tool head are analogous to the advantageous uses of the tool head and advantageous method for moving a tool and vice versa.
  • FIG. 1 shows a commercially available milling machine
  • FIG. 2 shows a commercial milling head
  • FIG. 3 shows a commercially available combination drive
  • FIG. 5 shows a second embodiment of the tool head according to the invention.
  • This Z2 axis is realized according to the invention by means of a combination drive and integrated into the tool head. Due to the small masses which have to be traversed by means of the Z2 axis, they can with high dynamics d. H . be carried out with great acceleration.
  • the travel range of the additional Z2 axis can be varied and optimized according to the respective requirements.
  • the distribution of the total movement on the Zl-axis and the Z2-axis takes place essentially according to time ⁇ optimal viewpoints.
  • Tool head integrates a combination drive for driving an axle, by means of which the ⁇ driven by the combination drive ⁇ axis can perform a linear and rotary motion.
  • a combination drive is known from German Offenlegungsschrift DE 103 24 601 A1.
  • FIG 3 such a combination drive is shown schematically.
  • the combination drive 10 which is in the off ⁇ leadership example in the form of an electric motor, drives a shaft 11, which is z. B. in the direction of arrow 13 rotates.
  • the electric motor can not only set the shaft 11 in rotation, but the shaft 11 can also perform a linear movement 12.
  • the combination drive 10 can thus drive the shaft 11 both rotationally and linearly.
  • FIG. 4 shows a first embodiment of the tool head according to the invention is shown.
  • the combination drive 10 can be moved linearly up and down in the vertical direction.
  • the combination drive 10 drives the shaft 11, the shaft 11, as already stated above, from the combi ⁇ nation drive 10 both rotationally and linearly ange- is driven.
  • the shaft 11 thus forms a ceremoniessach ⁇ se, which is formed from the rotation axis 13 and a linear Z2-axis 12.
  • the combination axis which is driven by theticiansan ⁇ drive, thus can perform a linear and rotary movement, the linear and rotary movement can be performed simultaneously.
  • the two possible movements of the shaft 11 are shown.
  • the shaft 11 is connected to the pivot axis 5, so that the pivot axis can be rotated by a rotational movement of the shaft 11.
  • a drive 7 are rotated in the direction of the pivot axis.
  • the drive 7 rotatably drives a shaft 8, which in turn drives a tool 6.
  • the movement of the pivot axis and the rotation of the shaft 8 are indicated by corresponding associated arrows.
  • Kombi ⁇ nationsantriebs 10 is, as already said, by the shaft 11, the highly dynamic linear Z2 axis 12, which is indicated by a ent ⁇ speaking arrow and the rotation axis 13, which is also indicated by a corresponding arrow in shape realized a combination axis.
  • Linear Motion ⁇ operations in the vertical direction which require a high acceleration, are performed by means of the vertical linear movement of the shaft 11 which is driven by the combination drive 10, during slow movement operations are performed in the vertical direction by the Zl-axis.
  • the on ⁇ operating system of the pivot axis 5 and the Zl-axis 2 is not shown for clarity.
  • the combination drive 10 is installed instead of the conventional rotary drive 7 in the tool head.
  • the shaft 11 of the combination ⁇ drive 10 again forms a be ⁇ in the linear direction ⁇ movable Z2-axis 12 and is connected to the tool 6, wherein by a corresponding rotational movement of the shaft 11, the tool 6 is set in rotation.
  • the tool 6 may, for. B. present in the form of a milling head.
  • the shaft 11 provides Thus, a combination axis in which the Z2-axis 12 and the so-called rotating spindle axis 13 are realized.
  • the combination drive 10 is in turn rotatable by means of the pivot axis 5.
  • the pivot axis 5 is in turn rotatable by a rotation axis 4 and the tool head is movable in the vertical direction by means of the Z1 axis 2 of the tool head. Furthermore, the tool head by means of the X-axis and the Y-axis (see FIG 1) in the horizontal direction movable. Functionally, FIG. 5 otherwise agrees largely with FIG. 4.
  • the embodiment according to Figure 5 has the advantage that the highly dynamic Z2 axis 12 is available not only for highly dynamic linear motion processes in the vertical direction, but also, if the pivot axis 5 is rotated accordingly, for others linear directions of movement is available.
  • a so-called combination scale can be used, which is preferably integrated in the combination drive 10. From the German patent application with the registration file 10 2004 056 211.3 a suitable encoder arrangement and encoder evaluation is known.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugkopf und zum Bewegen ei- nes Werkzeugs (6) mit mehreren beweglichen Achsen (2,4,5, 8,11), durch die das Werkzeug (6) linear und drehbar bewegbar ist, und einem Kombinationsantrieb (10) zum Antrieb einer Achse, mittels dessen von der vom Kombinationsantrieb (10) angetriebenen Achse (11) eine Linear- und Drehbewegung aus- führbar ist sowie die Verwendung eines Kombinationsantriebs (10) zum Antrieb einer Achse (11) eines Werkzeugkopfs zum Be- wegen eines Werkzeugs, wobei von der vom Kombinationsantrieb (10) angetriebenen Achse (11) eine Linear- und Drehbewegung ausführbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfah- ren zur Bewegungsführung. Die Erfindung schafft einen Werk- zeugkopf, der eine hohe Dynamik der Bewegung eines Werkzeugs ermöglicht.

Description

Beschreibung
Werkzeugkopf zum Bewegen eines Werkzeugs mit mehreren beweg¬ lichen Achsen
Die Erfindung betrifft einen Werkzeugkopf zum Bewegen eines Werkzeugs mit mehreren beweglichen Achsen, sowie die Verwendung eines Kombinationsantriebs zum Antrieb einer Achse eines Werkzeugkopfs zum Bewegen eines Werkzeugs .
Weiterhin betriff die Erfindung ein Verfahren zur Bewegungsführung eines Werkzeugs mit dem oben genannten Werkzeugkopf .
Bei Maschinen wie z . B . Roboter, Produktionsmaschinen und/oder Werkzeugmaschinen werden handelsüblich Werkzeugköpfe zum Bewegen eines Werkzeugs mit mehreren beweglichen Achsen, durch die das Werkzeug linear und drehbar bewegbar ist , eingesetzt . Insbesondere bei Fräsmaschinen werden solche Werkzeugköpfe eingesetzt .
In Figur 1 ist eine handelsübliche Fräsmaschine mit einem feststehenden Portal 14 dargestellt . Die Fräsmaschine weist einen Werkzeugkopf 1 auf, der unter anderem eine Zl-Achse 2 aufweist , mittels der er in Richtung des dargestellten Pfeils vertikal auf und ab bewegbar ist . Weiterhin weist die Maschi¬ ne eine X-Achse 3 , mittels der der Werkzeugkopf 1 in Richtung des dargestellten Pfeils , horizontal nach links oder rechts gemäß Figur 1 bewegt werden kann und eine Y-Achse 16 mittels der der Werkzeugkopf 1 in Richtung des dargestellten Pfeils , horizontal nach vorne oder hinten gemäß Figur 1 bewegt werden kann, auf .
In Figur 2 ist eine handelsübliche Ausführungsform eines Werkzeugkopfes dargestellt . Neben der Zl-Achse 2 weist der Werkzeugkopf zur Durchführung einer Drehbewegung ( siehe zugehöriger Pfeil) eine Drehachse 4 und zur Durchführung einer weiteren Drehbewegung in Form einer Schwenkbewegung eine Schwenkachse 5 auf . Auf der Schwenkachse 5 ist ein Antrieb schwenkbar montiert , der mittels der Schwenkachse 5 in Form einer Schwenkbewegung ( siehe zugehöriger Pfeil) gedreht werden kann . Der Antrieb 7 weist eine rotatorische Welle 8 auf, die ein Werkzeug 6 , z . B . ein Fräskopf, in eine Drehbewegung ( siehe Pfeil 15 ) versetzt . Jede Achse besitzt dabei einen ei¬ genen jeweilig zugeordneten Antrieb, wobei der Antrieb der Zl-Achse 2 , der Drehachse 4 , und der Schwenkachse 5 , der Ü- bersichtlichkeit halber und da sie für das Verständnis der Erfindung unwesentlich sind, nicht dargestellt sind . Mit Hil¬ fe der Zl-Achse kann der Werkzeugkopf eine Linearbewegung in vertikale Richtung nach oben oder nach unten durchführen . Mit Hilfe der Drehachse 4 kann die nachfolgende Schwenkachse 5 in Richtung des eingezeichneten zugehörigen Pfeils gedreht wer- den und mit Hilfe der Schwenkachse 5 kann der Antrieb 7 eine Drehbewegung in Form einer Schwenkbewegung durchführen . Die drehende Welle 8 bildet eine weitere Drehachse, die sich in Richtung des eingezeichneten zugehörigen Pfeils 15 dreht und auch als Spindelachse bezeichnet wird .
Aufgrund der im Vergleich zu den anderen Achsen relativ großen Massen, die mit Hilfe der Zl-Achse 2 bewegt werden müs¬ sen, bildet die Zl-Achse hinsichtlich der erreichbaren Bewegungsdynamik der Maschine die beschränkende Achse . Aufgrund der großen Masse und der damit verbundenen Trägheit der Zl- Achse 2 hinsichtlich der Bewegungsführung sind nur wesentlich kleinere Beschleunigungen als auf den anderen Achsen erreichbar . Insbesondere z . B . beim Formfräsen von Werkstücken führt das zu wesentlich größeren Bearbeitungszeiten und damit höhe- ren Kosten .
Aus der deutschen Patentanmeldung mit dem Anmeldeaktenzeichen 10 2004 056 210.5 ist ein Rotationslinearantrieb mit einer Rotationsantriebseinrichtung bekannt .
Aus der deutschen Patentanmeldung mit dem Anmeldeaktenzeichen 10 2004 045 493.0 ist eine elektrische Maschine, welche ins- besondere als Antrieb für eine Spritzgießmaschine vorgesehen ist , wobei die elektrische Maschine zur Ausführung einer Li¬ nearbewegung einen ersten elektrischen Motor und zur Ausführung einer Drehbewegung einen zweiten elektrischen Motor auf- weist , bekannt .
Aus der Veröffentlichung im Internet „Antrieb für kombinierte Rotations- und Axialbewegung z . B . einer Pinole in einer Werkzeugmaschine", www . ip . com, IPCOM000028477D, Holger Schunk, Erich Bott , ist ein Antrieb für eine kombinierte Rotations¬ und Axialbewegung, bekannt .
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10324601 Al ist eine Antriebsvorrichtung für eine Linear- und Rotationsbewegung bekannt .
Aus der deutschen Patentanmeldung mit dem Anmeldeaktenzeichen 10 2004 056 211.3 ist ein Rotationslinearantrieb mit einer Linearantriebseinrichtung, die ein Primärteil und ein Sekun- därteil aufweist , wobei das Sekundärteil als Außenläufer aus¬ gestaltet ist und eine Gebereinrichtung zur Erfassung einer Linearbewegung und/oder einer Rotationsbewegung des Sekundärteils zumindest teilweise im Inneren des Primärteils angeord¬ net ist , bekannt .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Hilfe eines ge¬ eigneten Werkzeugkopfes eine hohe Dynamik der Bewegung eines Werkzeugs zu ermöglichen .
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Werkzeugkopf zum Bewe¬ gen eines Werkzeugs mit
- mehreren beweglichen Achsen, durch die das Werkzeug linear und drehbar bewegbar ist ,
- einem Kombinationsantrieb zum Antrieb einer Achse, mittels dessen von der vom Kombinationsantrieb angetriebenen Achse eine Linear- und Drehbewegung ausführbar ist . Weiterhin wird diese Aufgabe gelöst durch die Verwendung ei¬ nes Kombinationsantriebs zum Antrieb einer Achse eines Werk¬ zeugkopfs zum Bewegen eines Werkzeugs , wobei von der vom Kom¬ binationsantrieb angetriebenen Achse eine Linear- und Drehbe- wegung ausführbar ist .
Weiterhin wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Bewegungsführung eines Werkzeugs mit einem Werkzeugkopf, wo¬ bei eine Aufteilung einer linearen Bewegung des Werkzeugs er- folgt indem hochdynamische lineare Bewegungsanteile des Werk¬ zeugs im Wesentlichen mittels der vom Kombinationsantrieb an¬ getriebenen Achse ausgeführt werden und niederdynamische li¬ neare Bewegungsanteile des Werkzeugs im Wesentlichen von ei¬ ner weiteren Achse ausgeführt werden .
Es erweist sich dabei als vorteilhaft , wenn eine Achse als Schwenkachse ausgebildet ist und der Kombinationsantrieb mit¬ tels der Schwenkachse schwenkbar ist . Hierdurch wird ein be¬ liebiges Drehen des Kombinationsantriebs ermöglicht , so dass eine hochdynamische Bewegungsführung in nahezu jeder Bewe¬ gungsrichtung möglich ist .
Ferner erweist es sich als vorteilhaft , wenn eine Achse als Linearachse ausgebildet ist und der Kombinationsantrieb mit- tels der Linearachse linear bewegbar ist . Dies hat den Vor¬ teil, dass die gesamte nachgeordnete Schwenkachse hoch dyna¬ misch bewegbar ist .
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft , dass die Linear- und Drehbewegung der vom Kombinationsantrieb angetriebenen
Achse gleichzeitig ausführbar ist . Hierdurch wird das kombi¬ nierte Durchführen komplexer Bewegungsvorgänge ermöglicht .
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft , eine Werkzeugma- schine, Produktionsmaschine und/oder einen Roboter mit dem erfindungsgemäßen Werkzeugkopf auszubilden, da auf diesen technischen Gebieten hohe Anforderungen an die Dynamik der Bewegungsführung gestellt werden .
Vorteilhafte Ausbildungen des Werkzeugskopfs ergeben sich analog zur vorteilhaften Verwendungen des Werkzeugkopfes und vorteilhaften Verfahren zur Bewegungsführung eines Werkzeugs und umgekehrt .
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert . Dabei zeigen :
FIG 1 eine handelsübliche Fräsmaschine, FIG 2 ein handelsüblicher Fräskopf, FIG 3 ein handelsüblicher Kombinationsantrieb,
FIG 4 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Werkzeugkopfs und
FIG 5 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeugkopfs .
Um eine wesentlich größere Dynamik in der Bewegungsführung des Werkstücks 6 in Richtung der Zl-Achse zu erreichen wird erfindungsgemäß , die in dem Ausführungsbeispiel vertikale Li¬ nearbewegung der Zl-Achse teilweise auf eine zusätzliche hochdynamische lineare Z2-Achse verlegt . Diese Z2-Achse ist erfindungsgemäß mittels eines Kombinationsantriebs realisiert und in den Werkzeugkopf integriert . Aufgrund der kleinen Mas¬ sen, die mittels der Z2-Achse verfahren werden müssen, können diese mit hoher Dynamik d . h . mit großer Beschleunigung ver- fahren werden . Der Verfahrbereich der zusätzlichen Z2-Achse kann entsprechend den jeweiligen Anforderungen variiert und optimiert werden . Die Aufteilung der Gesamtbewegung auf die Zl-Achse und die Z2-Achse erfolgt im Wesentlichen nach zeit¬ optimalen Gesichtspunkten . Niederdynamische Bewegungsanteile (Anteile ohne hohe Beschleunigung) der Bewegung des Werkzeugs , die häufig bei größeren Bewegungen des Werkzeugs auf¬ treten, werden dabei von der Zl-Achse ausgeführt , während hochdynamische Bewegungsanteile (Anteile mit hoher Beschleu¬ nigung) des Werkzeugs von der Z2-Achse ausgeführt werden . Ei¬ ne Aufteilung einer linearen Bewegung des Werkzeugs erfolgt somit indem hochdynamische lineare Bewegungsanteile des Werk- zeugs mittels der vom Kombinationsantrieb angetriebenen Achse ausgeführt werden und niederdynamische lineare Bewegungsan¬ teile des Werkzeugs von einer weiteren Achse ausgeführt wer¬ den .
Die Aufteilung der Bewegung des Werkzeugs in einen hochdynamischen Bewegungsanteil und einen niederdynamischen Bewegungsanteil, sowie die Ansteuerung der Achsen erfolgt in ei¬ ner Steuer- und/oder Regeleinrichtung der Maschine .
Erfindungsgemäß wird zur Realisierung der Z2-Achse in den
Werkzeugkopf ein Kombinationsantrieb zum Antrieb einer Achse integriert , mittels dessen die vom Kombinationsantrieb ange¬ triebene Achse eine Linear- und Drehbewegung ausführen kann . Ein solcher Kombinationsantrieb ist aus der deutschen Offen- legungsschrift DE 103 24 601 Al bekannt .
In FIG 3 ist ein solcher Kombinationsantrieb schematisiert dargestellt . Der Kombinationsantrieb 10 , welcher in dem Aus¬ führungsbeispiel in Form eines Elektromotors vorliegt , treibt eine Welle 11 an, die sich z . B . in Richtung des Pfeils 13 dreht . Der Elektromotor kann jedoch nicht nur die Welle 11 in Rotation versetzen, sondern die Welle 11 kann auch eine Linearbewegung 12 durchführen . Der Kombinationsantrieb 10 kann somit die Welle 11 sowohl rotatorisch als auch linear antrei- ben .
In FIG 4 ist eine erste Ausbildung des erfindungsgemäßen Werkzeugkopfes dargestellt . Mit Hilfe der Zl-Achse 2 kann der Kombinationsantrieb 10 in vertikale Richtung linear auf und ab bewegt werden . Der Kombinationsantrieb 10 treibt die Welle 11 an, wobei die Welle 11 , wie schon oben gesagt , vom Kombi¬ nationsantrieb 10 sowohl rotatorisch als auch linear ange- trieben wird . Die Welle 11 bildet somit eine Kombinationsach¬ se, die aus der Drehachse 13 und einer linearen Z2-Achse 12 gebildet wird . Die Kombinationsachse, die vom Kombinationsan¬ trieb angetrieben wird, kann somit eine Linear- und Drehbewe- gung ausführen, wobei die Linear- und Drehbewegung gleichzeitig ausgeführt werden können . In Figur 4 sind die beiden möglichen Bewegungen der Welle 11 dargestellt . Die Welle 11 ist mit der Schwenkachse 5 verbunden, so dass die Schwenkachse durch eine Drehbewegung der Welle 11 gedreht werden kann . Mit Hilfe der Schwenkachse 5 kann genau, wie schon bei Figur 1 beschrieben, ein Antrieb 7 in Richtung der Schwenkachse gedreht werden . Der Antrieb 7 treibt rotatorisch eine Welle 8 an, die wiederum ein Werkzeug 6 antreibt . Die Bewegung der Schwenkachse sowie die Rotation der Welle 8 sind durch ent- sprechende zugehörige Pfeile angedeutet . Mit Hilfe des Kombi¬ nationsantriebs 10 ist , wie schon gesagt , durch die Welle 11 die hochdynamische lineare Z2-Achse 12 , die durch einen ent¬ sprechenden Pfeil angedeutet ist und die Drehachse 13 , die ebenfalls durch einen entsprechenden Pfeil angedeutet ist , in Form einer Kombinationsachse realisiert . Lineare Bewegungs¬ vorgänge in vertikaler Richtung, die eine hohe Beschleunigung erfordern, werden mit Hilfe der vertikalen Linearbewegung der Welle 11 , die vom Kombinationsantrieb 10 angetrieben ist , durchgeführt , während langsame Bewegungsvorgänge in vertika- ler Richtung durch die Zl-Achse ausgeführt werden . Das An¬ triebssystem der Schwenkachse 5 sowie der Zl-Achse 2 ist der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt .
In FIG 5 ist eine weitere Ausbildung des erfindungsgemäßen Werkzeugkopfes dargestellt . Der Kombinationsantrieb 10 ist dabei anstelle des konventionellen rotatorischen Antriebs 7 in den Werkzeugkopf eingebaut . Die Welle 11 des Kombinations¬ antriebs 10 bildet dabei wieder eine in lineare Richtung be¬ wegliche Z2-Achse 12 und ist mit dem Werkzeug 6 verbunden, wobei durch eine entsprechende Drehbewegung der Welle 11 das Werkzeug 6 in Rotation versetzt wird . Das Werkzeug 6 kann z . B . in Form eines Fräskopfes vorliegen . Die Welle 11 stellt somit eine Kombinationsachse dar, in der die Z2-Achse 12 und die so genannte drehende Spindelachse 13 realisiert sind . Der Kombinationsantrieb 10 ist wiederum mittels der Schwenkachse 5 drehbar . Die Schwenkachse 5 ist wiederum durch eine Dreh- achse 4 drehbar und der Werkzeugkopf ist mittels der Zl-Achse 2 des Werkzeugkopfs in vertikaler Richtung bewegbar . Weiterhin ist der Werkzeugkopf mittels der X-Achse und der Y-Achse ( siehe FIG 1 ) in horizontaler Richtung bewegbar . Funktionell gesehen stimmt Figur 5 ansonsten mit Figur 4 weitgehend über- ein .
Gegenüber der Ausführungsform gemäß FIG 4 besitzt die Ausführungsform gemäß Figur 5 den Vorteil, dass die hochdynamische Z2-Achse 12 nicht nur für hochdynamische lineare Bewegungs- Vorgänge in vertikaler Richtung zur Verfügung steht , sondern auch, wenn die Schwenkachse 5 entsprechend gedreht ist , für andere lineare Bewegungsrichtungen zur Verfügung steht .
Als direktes Messsystem zur Messung der Linear- und/oder Drehbewegung der Welle 11 des Kombinationsantriebs 10 kann dabei ein so genannter Kombinationsmaßstab zur Anwendung kommen, der vorzugsweise im Kombinationsantrieb 10 integriert ist . Aus der deutschen Patentanmeldung mit dem Anmeldeaktenzeichen 10 2004 056 211.3 ist eine geeignete Geberanordnung und Geberauswertung bekannt .
Weiterhin sei an dieser Stelle angemerkt , dass selbstverständlich die einzelnen drehbaren Achsen in beide Drehrichtungen drehbar sind und nicht nur in Richtung des jeweilig eingezeichneten Pfeils .

Claims

Patentansprüche
1. Werkzeugkopf zum Bewegen eines Werkzeugs ( 6 ) mit
- mehreren beweglichen Achsen (2 , 4 , 5 , 8 , 11 ) , durch die das Werkzeug ( 6 ) linear und drehbar bewegbar ist ,
- einem Kombinationsantrieb ( 10 ) zum Antrieb einer Achse, mittels dessen von der vom Kombinationsantrieb ( 10 ) ange¬ triebenen Achse ( 11 ) eine Linear- und Drehbewegung ausführbar ist .
2. Werkzeugkopf nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Achse als Schwenkachse
( 5 ) ausgebildet ist und der Kombinationsantrieb ( 10 ) mittels der Schwenkachse ( 5 ) schwenkbar ist .
3. Werkzeugkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Achse als Linearachse (2 ) ausgebildet ist und der Kombinati¬ onsantrieb ( 10 ) mittels der Linearachse (2 ) linear bewegbar ist .
4. Werkzeugkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Li¬ near- und Drehbewegung der vom Kombinationsantrieb ( 10 ) ange- triebenen Achse ( 11 ) gleichzeitig ausführbar ist .
5. Werkzeugmaschine, Produktionsmaschine und/oder Roboter mit einem Werkzeugkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
6. Verwendung eines Kombinationsantriebs ( 10 ) zum Antrieb ei¬ ner Achse ( 11 ) eines Werkzeugkopfs zum Bewegen eines Werk¬ zeugs , wobei von der vom Kombinationsantrieb ( 10 ) angetriebe¬ nen Achse ( 11 ) eine Linear- und Drehbewegung ausführbar ist .
7. Verfahren zur Bewegungsführung eines Werkzeugs ( 6 ) mit einem Werkzeugkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Auftei- lung einer linearen Bewegung des Werkzeugs ( 6 ) erfolgt indem hochdynamische lineare Bewegungsanteile des Werkzeugs im We¬ sentlichen mittels der vom Kombinationsantrieb ( 10 ) angetrie¬ benen Achse ( 11 ) ausgeführt werden und niederdynamische line¬ are Bewegungsanteile des Werkzeugs ( 6 ) im Wesentlichen von einer weiteren Achse (2 ) ausgeführt werden .
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