DE10029967A1 - Vorrichtung zur Bearbeitung von optischen Werkstücken - Google Patents
Vorrichtung zur Bearbeitung von optischen WerkstückenInfo
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Abstract
Vorgeschlagen wird eine sehr vielseitig einsetzbare Vorrichtung zur hochgenauen Bearbeitung optischer Werkstücke, insbesondere optischer Linsen, die ein horizontal verfahrbares (Y-Achse) Portal (4) mit mindestens einer vertikal verfahrbaren (Z-Achse) Werkzeugspindel (8) und ein über beidseitig angebrachte Zapfen (13) um eine Schwenkachse (A) drehbar gelagertes Joch (9) mit einer Werkstück-Halteeinrichtung (11) aufweist. Für ein ohne Getriebe erfolgendes und daher spielfreies Verschwenken des Jochs (9) ist ein Torque-Motor (14) konzentrisch zur Schwenkachse (A) vorgesehen, der mit einem der Zapfen (13) unmittelbar wirkverbunden ist.
Description
Die Erfindung bezieht sich entsprechend dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 auf eine Vorrichtung zur Bearbeitung von op
tischen Werkstücken, insbesondere optischen Linsen, mit einem
Gestell, das zwei Seitenwandungen aufweist, die ein in hori
zontaler Richtung verfahrbares Portal mit mindestens einer in
vertikaler Richtung verfahrbaren Werkzeugspindel auflagern und
deren Zwischenraum als Bearbeitungsbereich ausgebildet ist, in
dem ein eine Werkstück-Halteeinrichtung aufweisendes Joch vor
gesehen ist, welches an den Seitenwandungen mittels Zapfen um
eine Schwenkachse drehbar gelagert ist.
Derartige Vorrichtungen sind aus der Metallbearbeitung an
Werkzeugmaschinen, insbesondere Bohr- und Fräsmaschinen, be
kannt (EP 0 712 682 B1). Diese Maschinen sind nach dem soge
nannten Gantry-Konzept aufgebaut, d. h. besitzen ein Portal mit
Querschlitten und eine vertikal angeordnete Werkzeugspindel,
die über zwei Achsen horizontal sowie vertikal verfahren wer
den kann. Hierbei können ein oder mehrere Werkstückträger in
einem unterhalb der Werkzeugspindel angeordneten schwenkbaren
Joch angeordnet sein. Die Werkstücke werden dabei entweder
über einen Drehtisch rotationsbetrieben oder sind lediglich
stationär im Joch befestigt.
Allen bekannten Maschinen, bei denen ein verschwenkbares Joch
verwendet wird, ist gemeinsam, daß die Schwenkbewegung stets
über ein entsprechendes Getriebe von einem Servomotor erzeugt
wird. Bei einer bekannten Maschine (DE 36 24 284 C2, Fig. 4)
wird zum Verschwenken des Jochs ein Untersetzungsgetriebe ver
wendet, wobei zum Rotationsantrieb der Werkstücke außerdem
noch eine Drehdurchführung mit außerhalb des Jochs angebrach
tem Antrieb vorgesehen ist. Diese vielgliedrigen und mecha
nisch aufwendigen Getriebe besitzen jedoch unvermeidbar ein
Umkehrspiel, was sich sehr nachteilig auf die Wiederholbarkeit
des einzustellenden Winkels auswirkt. Die Genauigkeit der Win
keleinstellung ist jedoch insbesondere beim Schleifen sphäri
scher optischer Flächen von großer Wichtigkeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Bearbeitung
optischer Werkstücke eine Vorrichtung bereitzustellen, die
konstruktiv dem Gantry-Konzept folgt, jedoch eine hochgenaue
spanende Bearbeitung auch großer Optik-Bauteile bei geringem
mechanischen Aufwand auch dann ermöglicht, wenn hohe Prozeß
kräfte und/oder wechselnde Temperatureinflüsse auftreten.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung gehen aus den Patentansprüchen 2 bis 11 hervor und
sind nachfolgend ebenfalls beschrieben.
Ausgehend von dem eingangs angegebenen Stand der Technik (EP 0 712 682 B1)
wird gemäß Anspruch 1 unter Vermeidung jeglicher
Getriebeanordnungen eine einfach aufgebaute Vorrichtung er
zielt, bei welcher kein Getriebespiel auftreten kann und daher
eine hohe und reproduzierbare Genauigkeit der Schwenkbewegun
gen des Jochs und damit der Winkeleinstellung erzielt wird.
Dabei überträgt der Torque-Motor die Schwenkbewegungen unmit
telbar auf das Joch.
Wenn das Jochgewicht gemäß Anspruch 2 durch Gegengewichte aus
geglichen ist, muß der Torque-Motor nur ein sehr geringes
Drehmoment aufbringen, um das gesamte Joch mit Werkstück-Hal
teeinrichtung/Werkstückspindeln und Werkstücken in die jeweilige
Winkelposition zu bringen. Es ist daher nur eine geringe
Motorleistung vorzusehen, was energetisch günstig ist und auch
keine übermäßige Erwärmung hervorruft, welche der Einstell-
und Bearbeitungsgenauigkeit abträglich wäre.
Wenn die Gegengewichte bezüglich der Seitenwandungen des Ge
stells wie im Anspruch 3 angegeben angeordnet sind, wird ein
schmales Joch hoher Steifigkeit erzielt, was wiederum der Be
arbeitungsgenauigkeit zugute kommt.
Die gemäß Anspruch 4 vorgesehene Anbringung einer reib- oder
formschlüssig arbeitenden Bremse erlaubt die sichere Arretie
rung des Jochs in jeder Winkeleinstellung, wodurch die Geome
trieerzeugungsmöglichkeiten der Vorrichtung erweitert werden.
Zum Entriegeln der Bremse kann eine dafür geeignete pneuma
tisch oder hydraulisch betätigte Vorrichtung vorgesehen sein.
Die Schwenklageranordnung für das Joch an dem mit dem Torque-
Motor wirkverbundenen Lagerzapfen ist in einer vorteilhaften
Ausgestaltung im Anspruch 5 angegeben. Hierdurch wird er
reicht, daß selbst bei Erwärmung des Jochs keine Axialver
schiebung des Jochs und damit der Werkstück-Halteeinrich
tung/Werkstückspindeln relativ zu der Werkzeugspindel infolge
von Wärmeausdehnungen auftreten kann. Etwaige Wärmeausdehnun
gen im Zapfenbereich können sich somit nicht in den Bearbei
tungsbereich der Vorrichtung fortpflanzen, was der Erzielung
hoher Bearbeitungsgenauigkeit förderlich ist. Dieser thermo
symmetrische Aufbau der Vorrichtung bietet aber nicht nur in
thermischer Hinsicht große Vorteile, sondern auch bezüglich
der Stabilität der Maschinenstruktur gegenüber den durch Pro
zeßkräfte hervorgerufenen Deformationstendenzen. Die erfin
dungsgemäße Ausbildung der Vorrichtung erlaubt es auch, den
Bereich der Schwenklager, insbesondere im Bereich des Torque-
Motors, gezielt durch Wasserkühlung zu temperieren.
Die Schwenkbewegungen des Jochs können entsprechend Anspruch 6
durch einen hochauflösenden Drehgeber erfaßt und geregelt wer
den. Diese unmittelbare Drehwinkelerfassung ermöglicht eine
hohe Regelgüte und dient damit ebenfalls der angestrebten ho
hen Bearbeitungsgenauigkeit.
Vorzugsweise ist an dem in horizontaler Richtung verfahrbaren
Portal entsprechend Anspruch 7 ein Horizontalschlitten für
zwei Werkzeugspindeln vorgesehen, die insbesondere zur wahl
weisen Grob- oder Feinbearbeitung des Werkstücks unabhängig
voneinander in vertikaler Richtung verfahrbar sind. Die von
einander unabhängige Verfahrbarkeit der beiden Werkzeugspin
deln fördert die angestrebte sehr schmale Jochausbildung, weil
die jeweils nicht benötigte Werkzeugspindel nach oben aus dem
Kollisionsbereich gefahren werden kann. Je schmaler aber das
Joch ist, desto steifer läßt es sich gestalten, um hohe Bear
beitungsgenauigkeiten zu ermöglichen. Diese Ausbildung ermög
licht jedoch auch eine einfache Kreuzschliffeinstellung ohne
zusätzliche Verstelleinrichtung über die vorhandene CNC-Bewe
gungsachse des Horizontalschlittens.
Die im Anspruch 8 angegebene, zusammen mit der Werkzeugspindel
in vertikaler Richtung verfahrbare Ladeeinrichtung für das
Werkstück nimmt an den CNC-gesteuerten Bewegungen der betref
fenden Werkzeugspindel teil und benötigt daher vorteilhafter
weise keine zusätzlichen CNC-Achsen.
Besonders vorteilhaft ist die entsprechend Anspruch 9 vorgese
hene Lage der Drehachsen der zwei Werkzeugspindeln bezüglich
der Schwenkachse des Jochs, weil dadurch der Mittelpunkt des
Werkstücks im wesentlichen im Bereich der Schwenkachse ver
bleibt. Die dadurch ermöglichten sehr kurzen Hebelverhältnisse
bieten für die Genauigkeit der Winkelpositionierung erhebliche
Vorteile.
Zur Reduzierung der Vorrichtungsnebenzeiten kann entsprechend
Anspruch 10 zwischen den Seitenwandungen des Gestells ein
Werkzeugwechsler angeordnet sein, der parallel zum Portal ver
fahrbar ist und mit dem ein einzuwechselndes Werkzeug sehr
schnell in den Bearbeitungsbereich der Vorrichtung gefahren
werden kann.
Im Rahmen der Zielrichtung der Erreichung einer möglichst ho
hen Bearbeitungsgenauigkeit ist es von Vorteil, daß das Ge
stell, wie in Anspruch 11 angegeben, aus Polymer-Beton be
steht, weil dadurch eine bessere Schwingungsdämpfung, eine ge
ringere Temperaturbeeinflussung und auch eine aktive Temperie
rung des Maschinengestells ermöglicht werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand
der ein Ausführungsbeispiel in schematisierter Form darstel
lenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung von
vorn/oben,
Fig. 2 eine der Ansicht gemäß Fig. 1 entsprechende perspek
tivische Ansicht von vorn/oben, jedoch ohne Portal
und Horizontalschlitten,
Fig. 3 die Vorderansicht der Vorrichtung,
Fig. 4 den Schnitt durch die Vorrichtung entlang der
Schnittverlaufslinie VI-VI in Fig. 3,
Fig. 5 die Draufsicht auf die Vorrichtung und
Fig. 6 einen abgebrochenen und teilweise aufgebrochenen
Längsschnitt im wesentlichen durch das Joch und die
damit verbundenen Teile.
Die aus den Zeichnungen ersichtliche Vorrichtung ist als CNC
gesteuerte Schleifmaschine insbesondere zur Flächen- und Rand
bearbeitung optischer Linsen L ausgebildet. Die Vorrichtung
besitzt ein aus Polymer-Beton geformtes Gestell 1 mit zwei ho
rizontal voneinander beabstandeten Seitenwandungen 2, auf de
ren oberen Flächen zueinander parallele und horizontal verlau
fende Führungsschienen 3 befestigt sind. Auf den beiden Füh
rungsschienen 3 ist ein horizontal in beiden Richtungen einer
Y-Achse verfahrbares Portal 4 verschiebbar gelagert. Wie aus
Fig. 4 hervorgeht, erfolgt die Verschiebung des Portals 4 über
eine feststehend am Gestell 1 angebrachte Kugelrollspindel 5
und einen damit kraftschlüssig eingreifenden, im Portal 4 an
gebrachten Hohlwellen-Servomotor 6. Der Zwischenraum zwischen
den Seitenwandungen 2 bildet einen Bearbeitungsbereich 7, in
welchem auf noch zu beschreibende Weise Werkzeuge auf die Lin
sen L einwirken. Am Portal 4 sind auf ebenfalls noch zu be
schreibende Weise zwei vertikal in beiden Richtungen einer Z-
Achse verfahrbare Werkzeugspindeln 8 vorgesehen.
In dem Bearbeitungsbereich 7 befindet sich ein U-förmiges Joch
9, welches an seinem Stegteil 10 eine noch näher zu beschrei
bende Halteeinrichtung 11 für Werkstücke trägt. An den Schen
keln 12 des Jochs 9 sind jeweils nach außen weisende koaxial
fluchtend zueinander angeordnete Zapfen 13 befestigt, wie am
besten aus Fig. 6 hervorgeht. Mittels dieser Zapfen 13 ist das
Joch 9 um eine Schwenkachse A drehbar an den Seitenwandungen 2
gelagert. Zum Verschwenken des Jochs 9 um die Schwenkachse A
ist ein Torque-Motor 14 vorgesehen, der konzentrisch zur
Schwenkachse A an einer Seitenwandung 2 des Gestells 1 befe
stigt ist und mit dem zugeordneten Zapfen 13 des Jochs 9 wirk
verbunden ist, d. h. diesen Zapfen 13 und damit das gesamte
Joch 9 mit der Werkstück-Halteeinrichtung 11 in beiden Dreh
richtungen kraftschlüssig nach Maßgabe von Regelsignalen dre
hend bewegen kann. Wie schon die Y-Achse und die Z-Achse ist
auch die A-Schwenkachse CNC-gesteuert.
An beiden Zapfen 13 des Jochs 9 sind auf den vom Bearbeitungs
bereich abgewandten Seiten, d. h. auf den Außenseiten der Sei
tenwandungen 2 des Gestells 1, Gegengewichte 15 unverdrehbar
gegenüber dem Joch 9 befestigt. Diese erzeugen an den Zapfen
13 ein Drehmoment, welches dem durch das Joch 9 und die Halte
einrichtung 11 erzeugten Drehmoment, letzteres im wesentlichen
kompensierend, entgegenwirkt.
Das Joch 9 ist vorzugsweise für bestimmte Bearbeitungsvorgänge
in seiner jeweiligen Schwenkstellung mittels einer reib- oder
formschlüssigen Bremse 16, die eine Federvorspannung besitzen
kann, arretierbar. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die
Bremse 16 an der dem Torque-Motor 14 gegenüberliegenden Sei
tenwandung 2 befestigt, wie aus Fig. 6 hervorgeht. Zum Entrie
geln der Bremse ist eine (nicht dargestellte) geeignete pneu
matisch oder hydraulisch betätigte Vorrichtung vorgesehen.
Wie Fig. 6 ebenfalls veranschaulicht, ist der mit dem Torque-
Motor 14 wirkverbundene Zapfen 13 des Jochs 9 zu beiden Seiten
des Torque-Motors 14 mit jeweils einem Schwenklager in der
entsprechenden Seitenwandung 2 des Gestells 1 drehbar gelagert.
Dabei ist motorseitig das dem Bearbeitungsbereich 7
nächstgelegene Schwenklager 17 als Festlager und das äußere
Schwenklager 18 als Loslager ausgeführt. Der andere Zapfen 13
des Jochs 9 ist zu beiden Seiten der Bremse 16 jeweils mit
einem als Loslager ausgebildeten Schwenklager 18 in der ande
ren Seitenwandung 2 drehbar gelagert.
Die Schwenkbewegungen des Jochs 9 sind auf der Basis von Si
gnalen regelbar, welche mittels eines hochauflösenden Drehge
bers 19 erfaßbar sind, der auf der Schwenkachse A des Jochs 9
angeordnet ist, im gezeigten Beispiel außen am motorseitigen
Zapfen 13 des Jochs 9 (Fig. 6).
Aus den Fig. 1, 4 und 5 geht hervor, daß am Portal 4 ein
Horizontalschlitten 20 auf am Portal 4 horizontal befestigten
zueinander parallelen Führungsschienen 21 verfahrbar ist. Por
tal 4 und Horizontalschlitten 20 bilden dabei eine Kreuz
schlittenanordnung, bei welcher der Horizontalschlitten 20 in
beiden Richtungen einer X-Achse verfahrbar ist, die senkrecht
zu der Y-Achse des Portals 4 verläuft. Auch die Bewegungen auf
der X-Achse sind CNC-gesteuert.
An dem Horizontalschlitten 20 sind zwei Werkzeugspindeln 8
vorgesehen, die insbesondere zur wahlweisen Grob- oder Feinbe
arbeitung des Werkstücks unabhängig voneinander vertikal ent
sprechend der Z-Achse verfahrbar sind.
Eine aus den Fig. 1, 4 und 5 ersichtliche Ladeeinrichtung
für Werkstücke, die einen automatischen Werkstückwechsel er
möglicht, besteht aus einem am Spindelkopf einer Werkzeugspin
del 8 angebrachten Zylinder 22 und einem durch den Zylinder 22
auf und ab bewegbaren und schwenkbaren Ladearm 23 mit Saugnapf
24. Die Ladeeinrichtung ist zusammen mit der betreffenden
Werkzeugspindel 8 vertikal entsprechend der Z-Achse verfahr
bar.
Mit der Ladeeinrichtung werden beispielsweise Linsen L aus
einem Palettenmagazin 25 od. dgl. an die jeweilige Werkstück
spindel 26, von denen die Halteeinrichtung 11 am Stegteil 10
des Jochs 9 zwei aufweist (Fig. 6), transportiert. Darüber
hinaus ist es möglich, mittels der Ladeeinrichtung die Linse
in eine Zentrierstation 27 und auch in eine Wendestation 2,8
einzulegen. Aus der Wendestation 28 wird die Linse gewendet
entnommen und zur Bearbeitung ihrer Rückseite in eine an der
Werkstückspindel 26 befestigte Werkstückaufnahme 29 eingelegt.
Besonders vorteilhaft bei dieser Konzeption der Vorrichtung
ist es, daß für die Bewegungen des Ladearms 23 keine zusätz
lichen CNC-gesteuerten Achsen benötigt werden. Die beiden ho
rizontalen X- und Y-CNC-Achsen ermöglichen so mit Hilfe des
zusätzlichen Pneumatikzylinders 22 einen vollautomatischen
Werkstückwechsel mit geringem Zusatzaufwand.
Da die Drehachsen der beiden Werkstückspindeln 26 in einer
Ebene mit der Schwenkachse A des Jochs 9 liegen, verbleibt der
Mittelpunkt des Werkstücks im wesentlichen im Bereich der
Schwenkachse A.
Zwischen den Seitenwandungen 2 des Gestells ist ein Werkzeug
wechsler 30 angeordnet, der parallel zu den Führungsschienen 3
des Portals 4 verfahrbar ist. Der Werkzeugwechsler 30 ist da
bei auf Führungsschienen 31 verschiebbar, die parallel zu den
Führungsschienen 3 des Portals 4 am Gestell 1 befestigt sind,
wie am besten aus Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 4 hervorgeht.
Der Verschiebeantrieb des Werkzeugwechslers 30 erfolgt über
eine an ihn angreifende Hydraulik- oder Pneumatik-Zylinder/
Kolben-Anordnung 32, die in einer Ausnehmung 33 des Gestells 1
angeordnet ist. Mittels des Werkzeugwechslers 30 kann ein ein
zuwechselndes Werkzeug sehr schnell in den Bearbeitungsbereich
7 gefahren werden. Zum Werkzeugwechsel kann ein Karussellmaga
zin 34 des Werkzeugwechslers 30 entsprechend indexiert werden,
wobei der Horizontalschlitten 20 mit der jeweiligen Werk
zeugspindel 8 oberhalb des ein- bzw. auszuwechselnden Werk
zeugs im Karussellmagazin 34 positioniert werden kann. Diese
Anordnung ermöglicht einen sehr schnellen Werkzeugwechsel,
weil hierbei keine langen Horizontalwege mit der schweren
Kreuzschlittenanordnung aus Portal 4 und Horizontalschlitten
20 gefahren werden müssen. Der Werkzeugwechsler 30 ermöglicht
mit relativ geringem Aufwand die Bearbeitung auch sehr komple
xer Werkstücke mit unterschiedlichen Geometrien.
Beschrieben wurde vorstehend ein Ausführungsbeispiel mit zwei
Werkzeugspindeln 8, jedoch kann z. B. für die Bearbeitung sehr
großer Werkstücke auch nur eine Werkzeugspindel 8 zum Einsatz
kommen. Entsprechendes gilt für die Zahl der Werkstückspindeln
26, d. h. auch die Anbringung Pur einer Werkstückspindel 26 am
Joch 9 ist möglich, z. B. für die Bearbeitung großer Linsen mit
einem Durchmesser von 300 mm und größer. Zur Bearbeitung kom
plexer planoptischer oder hybrider Optikteile kann z. B. mit
dieser einen Werkstückspindel 26 das Werkstück hochgenau posi
tioniert werden, während einzelne Planflächen mittels Topf-,
Scheiben-Schleifwerkzeugen oder anderen Werkzeugen angelegt
werden. Auch die Verwendung von Scheibenfräsern oder Messer
köpfen im sogenannten Flycutting-Verfahren ist möglich, um
z. B. mittels der Vorrichtung Einsätze für Spritzformen aus Me
tall herzustellen. Außer der Bearbeitung derartiger Gießformen
(Molds) oder Glaslinsen und -formen können mit der Vorrichtung
auch Blankpreßformen aus Siliziumkarbid oder Keramikabsenk
unterlagen bearbeitet werden.
Aufgrund der kinematischen Gegebenheiten der erfindungsgemäßen
Vorrichtung können außer Rund- und Planoptiken auch Asphären,
torische Flächen und auch nicht-rotationssymmetrische Asphären
(atorische oder progressive Flächen) sowie Freiformflächen be
arbeitet werden. Die Vorrichtung kann dabei sowohl mit Topf-
Schleifwerkzeugen als auch im Single-Point Modus (wie z. B. in
der DE 195 29 786 C1 der Anmelderin beschrieben) arbeiten.
Mittels Scheiben-Schleifwerkzeugen kann nach dem Prinzip des
Drehumfangs-Querschleifens oder -Längsschleifens gearbeitet
werden.
Vorgeschlagen wird eine sehr vielseitig einsetzbare Vorrich
tung zur hochgenauen Bearbeitung optischer Werkstücke, insbe
sondere optischer Linsen, die ein horizontal verfahrbares (Y-
Achse) Portal mit mindestens einer vertikal verfahrbaren (Z-
Achse) Werkzeugspindel und ein über beidseitig angebrachte
Zapfen um eine Schwenkachse A drehbar gelagertes Joch mit
einer Werkstück-Halteeinrichtung aufweist. Für ohne Getriebe
erfolgendes und daher spielfreies Verschwenken des Jochs ist
ein Torque-Motor konzentrisch zur Schwenkachse A vorgesehen,
der mit einem der Zapfen unmittelbar wirkverbunden ist.
1
Gestell
2
Seitenwandlung
3
Führungsschiene
4
Portal
5
Kugelrollspindel
6
Hohlwellen-Servomotor
7
Bearbeitungsbereich
8
Werkzeugspindel
9
Joch
10
Stegteil
11
Halteeinrichtung
12
Schenkel
13
Zapfen
14
Torque-Motor
15
Gegengewicht
16
Bremse
17
Schwenklager
18
Schwenklager
19
Drehgeber
20
Horizontalschlitten
21
Führungsschiene
22
Zylinder
23
Ladearm
24
Saugnapf
25
Palettenmagazin
26
Werkstückspindel
27
Zentrierstation
28
Wendestation
29
Werkstückaufnahme
30
Werkzeugwechsler
31
Führungsschiene
32
Pneumatik- oder Hydraulik-
Zylinder/Kolben-Anordnung
33
Ausnehmung
34
Karussellmagazin
L optische Linse
A Schwenkachse
X, Y, Z CNC-Achsen
L optische Linse
A Schwenkachse
X, Y, Z CNC-Achsen
Claims (11)
1. Vorrichtung zur Bearbeitung von optischen Werkstücken,
insbesondere optischen Linsen (L), mit einem Gestell (1), das
zwei Seitenwandungen (2) aufweist, die ein in horizontaler
Richtung (Y-Achse) verfahrbares Portal (4) mit mindestens einer
in vertikaler Richtung (Z-Achse) verfahrbaren Werkzeugspindel
(8) auflagern und deren Zwischenraum als Bearbeitungsbereich
(7) ausgebildet ist, in dem ein eine Werkstück-Halteeinrichtung
(11) aufweisendes Joch (9) vorgesehen ist, welches an den Sei
tenwandungen (2) mittels Zapfen (13) um eine Schwenkachse (A)
drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ver
schwenken des Jochs (9) ein Torque-Motor (14) vorgesehen ist,
der konzentrisch zur Schwenkachse (A) an einer Seitenwandung
(2) des Gestells (1) befestigt und mit dem zugeordneten Zapfen
(13) des Jochs (9) wirkverbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
an den Zapfen (13) des Jochs (9) Gegengewichte (15) befestigt
sind, die an den Zapfen (13) ein Moment erzeugen, welches dem
durch das Joch (9) erzeugten Moment entgegenwirkt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gegengewichte (15) auf den vom Bearbeitungsbereich (7) ab
gewandten Seiten der Seitenwandungen (2) des Gestells (1) ange
ordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das Joch (9) in seiner jeweiligen
Schwenkstellung mittels einer reib- oder formschlüssigen Bremse
(16) arretierbar ist, welche vorzugsweise an der dem Torque-Mo
tor (14) gegenüberliegenden Seitenwandung (2) befestigt ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der mit dem Torque-Motor (14) wirk
verbundene Zapfen (13) des Jochs (9) zu beiden Seiten des Tor
que-Motors (14) mit jeweils einem Schwenklager (17, 18) in der
entsprechenden Seitenwandung (2) des Gestells (1) gelagert ist,
wobei das dem Bearbeitungsbereich (7) nächstgelegene Schwenkla
ger (17) als Festlager ausgeführt ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des Jochs (9) auf
der Basis von Signalen regelbar ist, welche mittels eines Dreh
gebers (19) erfaßbar sind, der auf der Schwenkachse (A) des
Jochs (9) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, dadurch gekennzeichnet,
daß am Portal (4) ein in zur Bewegungsrichtung (Y-Achse) des
Portals (4) senkrechter Richtung (X-Achse) verfahrbarer Hori
zontalschlitten (20) für zwei Werkzeugspindeln (8) vorgesehen
ist, die insbesondere zur wahlweisen Grob- oder Feinbearbeitung
des Werkstücks unabhängig voneinander in vertikaler Richtung
(Z-Achse) verfahrbar sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge
kennzeichnet durch eine Ladeeinrichtung (22, 23, 24) für das
Werkstück, welche zusammen mit der Werkzeugspindel (8) in ver
tikaler Richtung (Z-Achse) verfahrbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Werkstück-Halteeinrichtung (11) zwei Werkstückspindeln
(26) aufweist, deren Drehachsen in einer Ebene mit der Schwenk
achse (A) des Jochs (9) liegen.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß zwischen den Seitenwandungen (2) des
Gestells (1) ein Werkzeugwechsler (30) angeordnet ist, der par
allel zum Portal (4) verfahrbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das Gestell (1) aus Polymer-Beton be
steht.
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