DE19541011C1

DE19541011C1 - Verfahren für die Steuerung einer Werkzeugmaschine mit einer Schutzhaube und Werkzeugmaschine

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Publication number: DE19541011C1
Application number: DE19541011A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-11-03
Filing date: 1995-11-03
Publication date: 1997-04-24
Anticipated expiration: 2015-11-04

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung einer Werkzeugmaschine zur Bearbeitung eines flächigen Werkstücks nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder dem Oberbegriff des Anspruchs 2. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Werkzeugmaschine zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Als Werkzeug kann bei einer Werkzeugmaschine, wie sie in dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2 definiert ist, ein rotie rendes Werkzeug, wie beispielsweise ein Fräser vorgesehen sein. Es kann sich bei dem Werkzeug aber auch um einen nicht rotie renden Gravierstichel oder ein Messer handeln. Ebenso kann das Werkzeug ein Laser sein. In allen Fällen ist es aus Gründen der Arbeitssicherheit erforderlich, daß das aktive Werkzeug abge schirmt wird, um Verletzungen des Bedienpersonals der Werkzeug maschine auszuschließen. Die Verletzungen können durch das Werkzeug selbst, durch sich von dem Werkzeug ablösende Teile des Werkzeugs, durch freigesetzte Teile des Werkstücks und derglei chen hervorgerufen werden. Zur Abschirmung des Werkzeugs ist bei Werkzeugmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2 die Schutzhaube vorgesehen. Die Schutzhaube weist im Vergleich zu einer Haube, die den gesamten Arbeitsbereich der Werkzeug maschine abdeckt, die Vorteile einer größeren Bedienerfreundlichkeit und deutlich geringere Herstellungskosten für die Werkzeugmaschine auf. Im Gegensatz zu einer Abdeckhaube, deren geschlossener Zustand sehr leicht von der Steuerung der Werk zeugmaschine feststellbar ist, bereitet es jedoch Schwierigkei ten, zuverlässig zu ermitteln, ob sich die Schutzhaube in ihrer Arbeitsstellung befindet. Dies beruht darauf, daß die Arbeits stellung der Schutzhaube über dem Werkstück von der Höhe des Werkstücks abhängt. Weiterhin ist die Schutzhaube üblicherweise an einem Werkzeughalter für das Werkzeug gelagert, wobei sie in Richtung senkrecht zur Oberfläche des Werkstücks relativ zu dem Werkzeughalter verschiebbar ist. Da der Werkzeughalter bei unterschiedlichen Eingriffstiefen des Werkzeugs in das Werkstück unterschiedliche Höhen über dem Werkstück einnimmt, kann aus der Relativlage der Schutzhaube zu dem Werkzeughalter nicht fest gestellt werden, ob sie sich in ihrer Arbeitsstellung befindet.

Ein Verfahren zur Steuerung einer Werkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der US 38 80 047 bekannt. Ein mit dem Werkzeug verbundener Schaltarm betätigt einen Schalter, sobald das Werkzeug eine vorgegebene Höhe über einer Aufspannfläche für das Werkstück erreicht hat. Mit dem Schalter wird die Absaugung der Luft aus der Schutzhaube gesteuert. Bei Werkstücken unterschiedlicher Dicke über der Aufspannfläche muß der Schaltarm jeweils neu eingestellt werden, damit er durch das Betätigen des Schalters, tatsächlich die Arbeitsstellung der Schutzhaube über dem jeweiligen Werkstück anzeigt, weil sich diese Arbeitsstellung auf unterschiedlicher Höhe über der Auspannfläche befindet.

Ein Verfahren zur Steuerung einer Werkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2 ist aus der DE 42 18 247 C2 bekannt. Sie schreibt eine Graviermaschine bei der eine Überdruckquelle vorgesehen ist, um mit dem Gaspolster das Werkstück auf einem Auflager zu fixieren, und bei der eine Unterdruckquelle vorgesehen ist, um Luft und Späne des Werkstücks aus der Schutzhaube abzusaugen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung einer Werkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruch 1 oder dem Oberbegriff des Anspruchs 2 aufzuzeigen, bei dem die Einhaltung der Arbeitsstellung der Schutzhaube unabhän gig von dem Werkstück und der Eingriffstiefe des Werkzeugs in das Werkstück ermittelbar ist. Weiterhin soll eine Werkzeug maschine zur Durchführung eines solchen Verfahrens aufgezeigt werden.

Diese Aufgabe wird von den Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 2 und den Werkzeugmaschinen mit den Merkmalen der Ansprüche 4 und 7 gelöst.

Ein Verfahren für die Steuerung der Werkzeugmaschine, bei dem Luft aus der Schutzhaube abgesaugt wird, löst die erfindungs gemäße Aufgabe dadurch, daß der in der Schutzhaube herrschende Unterdruck gemessen wird, um festzustellen, ob sich die Schutz haube in der Arbeitsstellung befindet. Entsprechend wird die erfindungsgemäße Aufgabe bei dem Verfahren für die Steuerung der Werkzeugmaschine, bei dem zwischen der Schutzhaube und dem Werkstück ein Gaspolster ausgebildet ist, dadurch gelöst, daß der unter der Schutzhaube in dem Gaspolster herrschende Über druck gemessen wird, um festzustellen, ob sich die Schutzhaube in der Arbeitsstellung befindet. Das Verfahren führt zu einer besonders hohen Betriebssicherheit, wenn sowohl Luft abgesaugt wird als auch zwischen der Schutzhaube und dem Werkstück ein Gaspolster ausgebildet wird und gleichzeitig das Werkzeug nur dann freigegeben wird, wenn sowohl der Unterdruck in der Schutz haube als auch der Überdruck in dem Gaspolster anzeigt, daß sich die Schutzhaube in der Arbeitsstellung befindet.

Wenn eine Werkzeugmaschine mit einer Unterdruckquelle vorgesehen ist, die Luft aus der Schutzhaube absaugt, wird die erfindungs gemäße Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Unterdrucksensor für den in der Schutzhaube herrschenden Unterdruck vorgesehen ist, dessen Unterdrucksignal der Steuerung anzeigt, ob sich die Schutzhaube in der Arbeitsstellung befindet. Nur wenn die Unterseite der Schutzhaube durch das Werkstück verschlossen wird, kann die Unterdruckquelle einen nennenswerten Unterdruck innerhalb der Schutzhaube aufbauen. D. h., wenn ein signifikan ter Unterdruck in der Schutzhaube vorliegt, befindet sich die Schutzhaube auch in ihrer Arbeitsstellung. Außerhalb der Arbeitsstellung ist die Unterseite der Schutzhaube offen und Umgebungsluft kann in die Schutzhaube einströmen, so daß kein Unterdruck in der Schutzhaube von der Unterdruckquelle aufbaubar ist. Damit ist der Unterdruck in der Schutzhaube ein zuverlässiges Kriterium für das Einhalten der Arbeitsstellung der Schutz haube.

Der Unterdrucksensor kann ein Differenzdruckmesser sein, der einen Druckabfall über einer Drossel zwischen der Schutzhaube und der Unterdruckquelle anzeigt. Bei dieser Anordnung ist zu beachten, daß ein Druckabfall über der Drossel nicht etwa auf den die Arbeitsstellung der Schutzhaube bestätigenden Unterdruck hinweist, sondern im Gegenteil darauf hindeutet, daß kein nennenswerter Unterdruck in der Schutzhaube vorliegt. Umgekehrt bedeutet ein nur geringer Druckabfall über der Drossel, daß der gewünschte Unterdruck in der Schutzhaube gegeben ist und sich diese in ihrer Arbeitsstellung befindet.

Mit dem Unterdrucksensor für den in der Schutzhaube herrschenden Unterdruck ist noch ein weiterer Sicherheitsaspekt überwachbar. Wenn ein Werkzeughalter vorgesehen ist, der mit dem Werkzeug noch oben aus der Schutzhaube heraus verfahrbar ist, wird auch dann kein Unterdruck in der Schutzhaube von dem Unterdrucksensor festgestellt, wenn sich die Schutzhaube zwar in der korrekten Höhe über dem Werkstück befindet, das Werkzeug aber noch nicht in die Schutzhaube hinein abgesenkt ist. Diese Situation ist ebenso unsicher, wie eine nicht auf dem Werkstück aufliegende Schutzhaube, da das Werkzeug außerhalb der Schutzhaube nicht von dieser abgeschirmt wird. D. h., die Arbeitsstellung der Schutz haube ist dann bezüglich des Werkzeugs nicht eingehalten, was mit dem Unterdrucksensor für den Unterdruck in der Schutzhaube jedoch ebenfalls registriert wird.

Wenn eine Werkzeugmaschine mit einer Überdruckquelle vorgesehen ist, die ein Gaspolster zwischen der Schutzhaube und dem Werkstück speist, wird die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Überdrucksensor für den unter der Schutzhaube in dem Gaspolster herrschenden Überdruck vorgesehen ist, dessen Überdrucksignal der Steuerung anzeigt, ob sich die Schutzhaube in der Arbeitsstellung befindet. Der Überdruck in dem Gaspolster verhält sich weitgehend analog zu dem Unterdruck im Inneren der Schutzhaube, wenn aus dieser Luft mit einer Unterdruckquelle abgesaugt wird, nur daß im Falle des Gaspolsters ein sich einstellender Überdruck signalisiert, daß die Schutzhaube ihre Arbeitsstellung einhält, während es bedeutet, daß die Arbeits stellung nicht eingehalten ist, wenn die Überdruckquelle keinen nennenswerten Überdruck in dem Gaspolster aufbaut.

Auch der Überdrucksensor kann ein Differenzdruckmesser sein, der in diesem Fall einen Druckabfall über einer Drossel zwischen dem Gaspolster und der Überdruckquelle anzeigt. Wieder bedeutet das Auftreten eines Druckabfalls, daß die Arbeitsstellung der Schutzhaube nicht eingehalten wird, während ein nur geringer Druckabfall auf die Einhaltung der Arbeitsstellung hindeutet.

Vorzugsweise sind bei einer Werkzeugmaschine sowohl eine Unterdruckquelle und ein Unterdrucksensor als auch eine Überdruckquelle und Überdrucksensor vorgesehen, wobei die Steuerung das Werkzeug nur dann frei gibt, wenn sowohl das Unterdrucksig nal als auch das Überdrucksignal anzeigt, daß sich die Schutz haube in der Arbeitsstellung befindet. Hierdurch wird eine erhöhte, d. h. doppelte Sicherheit bei dem Betrieb der Werkzeug maschine erreicht.

Die Schutzhaube kann an ihrer Unterseite bis auf eine Aus trittsöffnung für das Werkzeug, deren Innendurchmesser auf dem Außendurchmesser des Werkzeugs abgestimmt ist, geschlossen aus gebildet sein. Eine solche Ausbildung der Schutzhaube entspricht derjenigen, wie sie für Absaugungen an Werkzeugmaschinen für freigesetzte Späne und/oder Dämpfe bekannt ist. Dort soll eine Beeinträchtigung der Oberfläche des Werkstücks durch die Späne oder Dämpfe möglichst weitgehend verhindert werden. Bei der neuen Werkzeugmaschine hat die vergleichsweise kleine Austrittsöffnung an der Unterseite der Schutzhaube noch eine weitere Funktion. Ein Werkzeug, das über die Austrittsöffnung der Schutzhaube nach unten vorsteht, kann vor dem Erreichen der Arbeitsstellung nicht gefahrlos in Rotation versetzt werden. Gleichzeitig ist ein Erreichen der Arbeitsstellung bei nicht rotierendem Werkzeug in der Regel unmöglich, da das Werkzeug zum Erreichen der Arbeitsstellung der Schutzhaube zwangsläufig um seinen Überstand über die Schutzhaube in das Werkstück ein dringen müßte. Ein gefahrloser Betrieb der Werkzeugmaschine ist vielmehr nur möglich, wenn sich das Werkzeug außerhalb der Arbeitsstellung der Schutzhaube vollständig im Inneren der bis auf die Austrittsöffnung geschlossenen Schutzhaube befindet. Der Unterdrucksensor für den Unterdruck im Inneren der Schutzhaube ist in der Lage, den gefährlichen Betriebszustand, bei dem das Werkzeug durch die Austrittsöffnung an der Unterseite der Schutzhaube vorsteht, zu erkennen. In diesem Fall wird die vergleichsweise kleine Austrittsöffnung teilweise verschlossen, so daß sich ein begrenzter Unterdruck in der Schutzhaube aus bildet. Dieser Unterdruck ist normalerweise kleiner als in der Arbeitsstellung der Schutzhaube, aber bereits deutlich höher als in dem Fall, in dem sich das Werkzeug vollständig im Inneren der Schutzhaube befindet. Insbesondere bei gleichzeitiger Berück sichtigung des Überdrucksignals durch die Steuerung ist so nicht nur feststellbar, ob die Arbeitsstellung der Schutzhaube einge halten wird, sondern auch, ob ein außerhalb der Arbeitsstellung der Schutzhaube aus der Schutzhaube herausragendes Werkzeug verwendet wird, mit dem kein sicherer Betrieb der Werkzeug maschine möglich ist.

Die Schutzhaube weist an ihrer Unterseite vorzugsweise von dem Werkstück weg ansteigende Randbereiche auf, die die Schutzhaube beim Auftreffen auf ein Hindernis anheben. Das Anheben der Schutzhaube führt dazu, daß diese ihre Arbeitsstellung verläßt, was wiederum von der Steuerung über den Unterdrucksensor bzw. Überdrucksensor festgestellt wird. Dies ist sinnvoll, weil Hin dernisse im Bereich der Schutzhaube auf ungünstige Betriebsbedi ngungen hinweisen. So können die Hindernisse zu einer Beschädi gung der Schutzhaube und auch des Werkstücks führen, wenn sie sich in dem Weg befinden, in dem die Schutzhaube und das Werkzeug relativ zu dem Werkstück verfahren werden. Hindernisse im vorliegendem Sinne treten für die Schutzhaube aber beispiels weise auch dann auf, wenn das Werkzeug ein bereits stumpf gewor dener Fräser ist. In diesem Fall ergeben sich Aufwerfungen vom Material des Werkstücks an dessen Oberfläche, die als Hindernis se die Schutzhaube anheben und auf diese Weise erkannt werden. Da die Hindernisse sowohl innerhalb als auch außerhalb der Schutzhaube auftreten können, ist es bevorzugt, daß die anstei genden Randbereiche der Schutzhaube in beiden Richtungen vorgesehen sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von zwei Ausführungsbei spielen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 einen teilweise schematisierten Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der Werkzeugmaschine,

Fig. 2 einen teilweise schematisierten Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Werkzeugmaschine und

Fig. 3 den prinzipiellen Aufbau eines bei der Werkzeug maschine gemäß Fig. 2 verwendbaren Differenzdruck messers.

Die in Fig. 1 teilweise wiedergegebene Werkzeugmaschine für ein Werkstück 1 weist einen Werkzeughalter 2 auf, an dem in einem rotierbaren Spannfutter 3 ein Werkzeug 4 gelagert ist. Bei dem Werkzeug 4 handelt es sich hier um einen Fräser. Eine Steuerung 5 ist dazu vorgesehen, den Werkzeughalter 2 in der Ebene des flächig ausgebildeten Werkstücks 1 und senkrecht dazu zu verfahren. Weiterhin bestimmt die Steuerung 5 die Rotation des Werkzeugs 4 mit dem Spannfutter 3. An dem Werkzeughalter 2 ist eine Schutzhaube 6 zwischen zwei vertikalen Anschlägen 7 und 8 verschiebbar gelagert. Die Schutzhaube 6 ist in Fig. 1 in ihrer Arbeitsstellung dargestellt, in der sie das Werkzeug 4 oberhalb des Werkstücks 1 abschirmt, so daß freigesetzte Teile des Werkzeugs 4 und des Werkstücks 1 nicht über die Schutzhaube 6 hinaus austreten können. Die Schutzhaube 6 liegt aufgrund ihrer Schwerkraft auf dem Werkstück 1 auf. Die Auflage ist jedoch nicht direkt. Vielmehr befindet sich zwischen der Schutzhaube 6 und dem Werkstück 1 ein Gaspolster 9. Das Gaspolster 9 wird von einer Überdruckquelle 10 gespeist. Wenn die Überdruckquelle 10 für Druckluft vorgesehen ist, handelt es sich bei dem Gaspolster 9 um ein Luftkissen zwischen der Schutzhaube 6 und dem Werkstück 1. Eine Unterdruckquelle 11 saugt Luft aus dem Inneren der Schutzhaube 6 ab, um mit dem Werkzeug 4 von dem Werkstück abge tragenes Material zu entfernen. In der in Fig. 1 dargestellten Arbeitsstellung der Schutzhaube 6 ruft die Unterdruckquelle 11 einen Unterdruck im Inneren der Schutzhaube 6 hervor. Um diesen Unterdruck zu registrieren ist ein Unterdrucksensor 12 vorge sehen, der ein Unterdrucksignal 13 an die Steuerung 5 abgibt. Die Überdruckquelle 10 ruft in der Arbeitsstellung der Schutz haube 6 in dem Gaspolster 9 einen Überdruck hervor, der von einem Überdrucksensor 14 registriert wird. Der Überdrucksensor 14 gibt ein Überdrucksignal 15 an die Steuerung 5 ab. Der Unterdrucksensor 12 und der Überdrucksensor 14 sind möglichst weit von den Punkten entfernt, an denen die Unterdruckquelle 11 Luft aus der Schutzhaube 6 absaugt bzw. an der die Überdruck quelle 10 das Gaspolster 9 speist. Auf diese Weise macht sich der Abfall des Unterdrucks im Inneren der Schutzhaube 6 bzw. des Überdrucks in dem Gaspolster 9 besonders stark bemerkbar, wenn die Schutzhaube 6 ihre Arbeitsstellung verläßt. Außerhalb der Arbeitsstellung der Schutzhaube 6 tritt Luft von außen in das Innere der Schutzhaube ein, so daß der Unterdruck dort zusammen bricht. Gleichzeitig entweicht das Gas ungehindert aus dem Gaspolster 9, so daß hier der Überdruck zusammenbricht. Wenn wie in Fig. 1 sowohl ein Überdruck- als auch ein Unterdruckbereich gegeben ist, kommt es zudem zu einem Kurzschluß dieser beiden Bereiche, wenn die Schutzhaube 6 ihre Arbeitsstellung verläßt. Beide beschriebenen Druckabfälle werden von der Steuerung 5 anhand des Unterdrucksignals 13 und des Überdrucksignals 15 registriert und bei der Ansteuerung des Werkzeughalters 2 dahingehend berücksichtigt, daß eine Gefährdung des Betriebs personals der Werkzeugmaschine ausgeschlossen ist. Dies kann bedeuten, daß die Rotation des Werkzeugs 4 mit dem Spannfutter 3 gestoppt wird, daß ein weiteres Verfahren des Werkzeughalters 2 in der Ebene des Werkstücks 1 gestoppt wird und/oder daß ein Verfahren des Werkzeughalters 2 senkrecht zu dem Werkstück 1 gestoppt wird. Vorzugsweise gibt die Steuerung 5 die Rotation des Werkzeugs 4 und ein Verfahren des Werkstückhalters 2 nur dann frei, wenn sowohl das Überdrucksignal 13 als auch das Unterdrucksignal 15 einen eindeutigen Hinweis darauf geben, daß sich die Schutzhaube 6 in der Arbeitsstellung befindet.

Fig. 2 zeigt dieselben Details wie Fig. 1 bei einer abgewan delten Ausführungsform der Werkzeugmaschine. Hier ist die Schutzhaube 16 an ihrer Unterseite bis auf eine kleine Aus trittsöffnung 16 geschlossen ausgebildet. Der Innendurchmesser der Austrittsöffnung 16 ist auf den Außendurchmesser des Werk zeugs 4 abgestimmt. Auf diese Weise ist anhand des Unterdruck signals 13 feststellbar, ob sich das Werkzeug 4 außerhalb der Arbeitsstellung der Schutzhaube 6 vollständig in der Schutzhaube 6 befindet. Ist dies nicht der Fall, verschließt das Werkzeug 4 die Austrittsöffnung 16 zumindest teilweise, wodurch sich auch außerhalb der Arbeitsstellung der Schutzhaube 6 ein gewisser Unterdruck im Inneren der Schutzhaube 6 einstellt. Es ist nicht erwünscht, daß das Werkzeug 4 außerhalb der Arbeitsstellung der Schutzhaube 6 aus der Austrittsöffnung 16 hervorsteht, da dies zu unsicheren Betriebszuständen der Werkzeugmaschine führt. Solche unsicheren Betriebszustände der Werkzeugmaschine können sich auch dann ergeben, wenn der Werkzeughalter 2 mit dem Werkzeug 4, beispielsweise zum Wechseln des Werkzeugs 4 mit der Steuerung 5 nach oben aus der Schutzhaube 6 herausgefahren wird. Dies ist bei der Ausführungsform der Werkzeugmaschine gemäß Fig. 2 möglich, da die Schutzhaube 6 hier über eine separate, wenn auch nicht dargestellte Lagerung verfügt und nicht zwischen Anschlägen an dem Werkzeughalter 2 geführt ist. Wenn der Werkzeughalter 2 mit dem Werkzeug 4 nach oben aus der Schutzhaube herausgefahren wird, bricht der Unterdruck im Inneren der Schutzhaube 6 vollständig zusammen. Es verbleibt nicht einmal mehr der geringe Unterdruck, den die Unterdruck quelle 11 aufgrund der nur kleinen Austrittsöffnung 16 der Schutzhaube 6 auch außerhalb der Arbeitsstellung der Schutzhaube 6 aufzubauen in der Lage ist. Auf diese Weise kann der unsichere Betriebszustand der Werkzeugmaschine bei aus der Schutzhaube 6 nach oben herausgefahrenem Werkzeug 4 von der Steuerung 5 erkannt werden. Gemäß Fig. 2 speist die Überdruckquelle 10 Gas in einen Ringraum 17 ein, der über Bohrungen 18 mit dem Gas polster 9 in Verbindung steht. Die Drucksensoren 12 und 14 sind gemäß Fig. 2 nicht direkt im Inneren der Schutzhaube 6 bzw. in dem Gaspolster 9 vorgesehen. Sie sind vielmehr als Differenz druckmesser ausgebildet, die den über einer Drossel 19 bzw. 20 abfallenden Druck registrieren. Der Druckabfall über der Drossel 19 bzw. 20 ist jeweils maximal, wenn kein Unterdruck im Inneren der Schutzhaube 6 bzw. kein Überdruck in dem Gaspolster 9 vorliegt. Es ist hingegen nur sehr klein, wenn die Arbeitsstel lung der Schutzhaube 6 eingehalten wird.

An der dem Werkstück zugewandten Unterseite weist die Schutz haube 6 gemäß Fig. 2 von dem Werkstück weg ansteigende Rand bereiche 28 und 29 auf. Vom Werkstück aus betrachtet steigt der radial innenliegende Randbereich 29 nach innen an, während der radial außenliegende Randbereich 28 nach außen hin ansteigt. Die ansteigenden Randbereiche 28 und 29 bewirken, daß die auf ein Hindernis an der Oberfläche des Werkstücks 1 treffende Schutz haube 6 von dem Hindernis angehoben wird. Es versteht sich, daß zu diesem Zweck die Lagerung der Schutzhaube 6 ein solches Anhe ben ermöglichen muß. Mit dem Anheben der Schutzhaube 6 durch das Hindernis verläßt diese ihre Arbeitsstellung. Dies wird von den Drucksensoren 12 und 14 registriert und über die Drucksignale 13 und 15 der Steuerung 5 mitgeteilt. Die Steuerung 5 erhält so Informationen auch über Hindernisse im Weg der Schutzhaube 6 über dem Werkstück 1. Bei solchen Hindernissen kann es sich um starre Hindernisse, Teile des Werkstücks 1 oder auch um Auf werfungen vom Material des Werkstücks 1 infolge eines stumpfen Fräsers als Werkzeug 4 handeln. In jedem Fall ist ein unsicherer Betriebszustand gegeben, den die Steuerung 5 zu berücksichtigen hat.

Ein prinzipielles Ausführungsbeispiel für einen Differenzdruck messer ist in Fig. 3 wiedergegeben. In einem Rohr 21 ist ein mit geringem Reibungswiderstand verschiebbarer, aber den Quer schnitt des Rohrs 21 verschließender Stopfen 22 angeordnet. Wenn der Innendruck in dem Rohr 21 links des Stopfens 22 größer ist als rechts des Stopfens 22, verschiebt sich der Stopfen 22 in Richtung des Pfeils 23. Dabei drückt der Stopfen 22 eine Feder 24 gegen einen Anschlag 25 an dem Rohr 21. Die Federkonstante der Feder 24 bestimmt das Maß der Verschiebung des Stopfens 22 aufgrund eines bestimmten Differenzdrucks. Wenn der Innendruck des Rohrs 21 rechts des Stopfens 22 größer ist als links des Stopfens 22, verschiebt sich der Stopfen 22 in Richtung des Pfeils 26 und drückt dabei eine Feder 27 gegen einen Anschlag 28 an dem Rohr 21. Hier bestimmt die Federkonstante der Feder 27 das Maß der Verschiebung des Stopfens 22 in Richtung des Pfeils 26 aufgrund eines bestimmten Differenzdrucks. Natürlich geht auch die Federkonstante der jeweils anderen Feder 24 bzw. 27 in die Verschiebung mit ein, sofern diese andere Feder in der neu tralen Stellung des Stopfens 22 eine Vorspannung aufweist. Zur Feststellung eines Differenzdrucks bei dem Differenzdruckmesser gemäß Fig. 3 reicht es aus, daß der Stopfen 22 beim Verlassen seiner neutralen Lage einen Schalter betätigt. Darüberhinaus kann er bei Erreichen verschiedener Auslenkungen in Richtung der Pfeile 23 und 26 weitere Schalter betätigen. Statt dessen kann auch das Maß der Auslenkung des Stopfens 22 kontinuierlich er mittelt werden.

Bezugszeichenliste

1 - Werkstück
2 - Werkzeughalter
3 - Spannfutter
4 - Werkzeug
5 - Steuerung
6 - Schutzhaube
7 - Anschlag
8 - Anschlag
9 - Gaspolster
10 - Überdruckquelle
11 - Unterdruckquelle
12 - Unterdrucksensor
13 - Unterdrucksignal
14 - Überdrucksensor
15 - Überdrucksignal
16 - Austrittsöffnung
17 - Ringraum
18 - Bohrung
19 - Drossel
20 - Drossel
21 - Rohr
22 - Stopfen
23 - Pfeil
24 - Feder
25 - Anschlag
26 - Pfeil
27 - Feder
28 - Anschlag
29 - Randbereich
30 - Randbereich

Claims

1. Verfahren für die Steuerung einer Werkzeugmaschine zur Bearbeitung eines flächigen Werkstücks, mit einem Werkzeug, das an dem Werkstück angreift und das gegenüber dem Werkstück verfahren wird, mit einer Steuerung und mit einer Schutzhaube, die in ihrer Arbeitsstellung das Werkzeug oberhalb des Werkstücks um,schließt, so daß freigesetzte Teile des Werkzeugs oder des Werkstücks von der Schutzhaube zurückgehalten werden, bei dem festgestellt wird, ob sich die Schutzhaube in der Arbeitsstellung befindet, und bei dem Luft aus der Schutzhaube abgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Schutzhaube (6) herrschende Unterdruck gemessen wird, um die Arbeitsstellung der Schutzhaube (6) festzustellen.

2. Verfahren für die Steuerung einer Werkzeugmaschine zur Bearbeitung eines flächigen Werkstücks, mit einem Werkzeug, das an dem Werkstück angreift und gegenüber dem Werkstück verfahren wird, mit einer Steuerung und mit einer Schutzhaube, die in ihrer Arbeitsstellung das Werkzeug oberhalb des Werkstücks umschließt, so daß freigesetzte Teile des Werkzeugs oder des Werkstücks von der Schutzhaube zurückgehalten werden, bei dem zwischen der Schutzhaube und dem Werkstück ein Gaspolster ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der unter der Schutzhaube (6) in dem Gaspolster (9) herrschende Überdruck gemessen wird, um die Arbeitsstellung der Schutzhaube (6) festzustellen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (4) nur dann freigegeben wird, wenn sowohl der Unterdruck in der Schutzhaube (6) als auch der Überdruck in dem Gaspolster (9) anzeigt, daß sich die Schutzhaube (6) in der Arbeitsstellung befindet.

4. Werkzeugmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Unterdruckquelle, die die Luft aus der Schutzhaube absaugt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Unter drucksensor (12) vorgesehen ist, dessen Unterdrucksignal (13) der Steuerung (5) für das Werkzeug (4) die Arbeitsstellung der Schutzhaube (6) anzeigt.

5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdrucksensor (12) ein Differenzdruckmesser ist, der einen Druckabfall über einer Drossel (19) zwischen der Schutz haube (6) und der Unterdruckquelle (11) anzeigt.

6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Werkzeughalter (2) vorgesehen ist, der mit dem Werkzeug (4) nach oben aus der Schutzhaube (6) heraus verfahrbar ist.

7. Werkzeugmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 mit einer Überdruckquelle, die das Gaspolster zwischen der Schutzhaube und dem Werkstück speist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überdrucksensor (14) vorgesehen ist, dessen Überdrucksignal (15) der Steuerung (5) für das Werkzeug (4) anzeigt, ob sich die Schutzhaube (6) in der Arbeitsstellung befindet.

8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Überdrucksensor (14) ein Differenzdruckmesser ist, der einen Druckabfall über einer Drossel (20) zwischen dem Gaspolster (9) und der Überdruckquelle (10) anzeigt.

9. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6 und einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (5) das Werkzeug (4) nur dann freigibt, wenn sowohl das Unter drucksignal (13) als auch das Überdrucksignal (15) anzeigt, daß sich die Schutzhaube (6) in der Arbeitsstellung befindet.

10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhaube (6) an ihrer Unterseite bis auf eine Aus trittsöffnung (16) für das Werkzeug (4), deren Innendurchmesser auf den Außendurchmesser des Werkzeugs (4) abgestimmt ist, geschlossen ausgebildet ist.

11. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhaube (6) an ihrer Unterseite von dem Werkstück weg ansteigende Randbereiche (28 und 29) aufweist, die die Schutzhaube (6) beim Auftreffen auf ein Hindernis anheben.