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DE10124833A1 - System for machining wood shapes has the workpiece held on a parallel kinematic support frame and moved onto a fixed position milling tool - Google Patents

System for machining wood shapes has the workpiece held on a parallel kinematic support frame and moved onto a fixed position milling tool

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Publication number
DE10124833A1
DE10124833A1 DE2001124833 DE10124833A DE10124833A1 DE 10124833 A1 DE10124833 A1 DE 10124833A1 DE 2001124833 DE2001124833 DE 2001124833 DE 10124833 A DE10124833 A DE 10124833A DE 10124833 A1 DE10124833 A1 DE 10124833A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
work
tool
spindle
support frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2001124833
Other languages
German (de)
Inventor
Knut Grosmann
Roland Fischer
Volker Moebius
Holger Rudolph
Bernd Wunderlich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technische Universitaet Dresden
Original Assignee
Technische Universitaet Dresden
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technische Universitaet Dresden filed Critical Technische Universitaet Dresden
Priority to DE2001124833 priority Critical patent/DE10124833A1/en
Priority to DE20122606U priority patent/DE20122606U1/en
Publication of DE10124833A1 publication Critical patent/DE10124833A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
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    • B23Q1/50Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
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Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

A system for machining shapes in pieces of wood, plastic or other materials, has the workpiece held on a support platform mounted in a parallel kinematic support frame and moved onto a rotating milling tool held on a fixed mounting. The workpiece is tilted and moved to achieve the programmed shaping. Several tools can be used, fitted to separate spindles on extending mounting to bring selected tools into the working position, to save time on tool changing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bearbeitung von Teilen aus Holz, Kunststoff o. dgl., insbesondere zur Bearbeitung von Holzformteilen, bestehend aus einem Gestell, einer Spannein­ richtung für die Aufnahme der Werkstücke und mindestens einer Arbeitsspindel mit einem Werk­ zeug.The invention relates to a device for processing parts made of wood, plastic or the like. in particular for processing molded wooden parts, consisting of a frame, a clamp Direction for holding the workpieces and at least one work spindle with one work convincing.

Aus der DE 199 10 219 A1 ist eine Vorrichtung zum Profilfräsen von Werkstücken aus Holz, insbesondere Balkonbretter, Pfosten o. dgl. bekannt. Diese Vorrichtung besteht aus einem Gestell, einer Spanneinrichtung für die Aufnahme der Werkstücke und einem rotierendem Werkzeug. Das Werkzeug ist ein um eine ortsfeste, horizontale Achse drehbares Kreissägeblatt. Die Spannein­ richtung ist relativ zu dem Werkzeug in der x-Richtung und in der dazu rechtwinkeligen y- Richtung horizontal verschiebbar gelagert. Die Vorrichtung erlaubt die Zustellung des Werk­ stücks zu dem ortsfesten Werkzeug in der x- und y-Richtung.DE 199 10 219 A1 describes a device for profile milling workpieces made of wood, Known in particular balcony boards, posts or the like. This device consists of a frame, a clamping device for holding the workpieces and a rotating tool. The Tool is a circular saw blade that can be rotated around a fixed, horizontal axis. The tension direction is relative to the tool in the x-direction and in the right-angled y- Mounted horizontally. The device allows the delivery of the work piece to the stationary tool in the x and y direction.

Aus der DE 197 45 264 A1 ist eine Bearbeitungsmaschine für flache und kubische Werkstücke bekannt. Die Maschine ist mit einem beweglichen Auflagearm ausgerüstet, der stets im Zentrum der Bearbeitungsposition steht. Der Auflagearm ist mit einem Schlitten direkt an einem verfahrba­ ren Portal befestigt. Die Maschine soll ohne einen Auflagetisch auskommen und ist zur Bearbei­ tung von flachen und kubischen Werkstücken geeignet.DE 197 45 264 A1 describes a processing machine for flat and cubic workpieces known. The machine is equipped with a movable support arm that is always in the center the processing position. The support arm can be moved directly to a slide with a slide fixed portal. The machine is supposed to do without a support table and is to be processed suitable for flat and cubic workpieces.

Darüber hinaus sind Maschinen bekannt, die parallelkinematische Bewegungseinrichtungen nutzen und mit der Bewegungseinrichtung ein Werkzeug relativ zu einem feststehenden Werkstück be­ wegen. Das hat den Nachteil, dass die parallelkinematische Bewegungseinrichtung außer dem Werkzeug auch den Antrieb des Werkzeuges mit bewegen muss und damit eine relativ große Masse zu beschleunigen ist. Außerdem besteht die Gefahr, dass die rotierenden Teile mit Un­ wuchterregungen die Bewegungseinrichtung zu Schwingungen anregen und damit die Qualität der Bearbeitung verschlechtern. Diese Probleme werden umso kritischer, je höher die installierten Leistungen für die Bearbeitung und je höher die Arbeitsgeschwindigkeiten werden. Werden für die technologischen Operationen mehrere unterschiedliche Werkzeuge benötigt, ist außerdem für einen automatischen Ablauf eine Werkzeugwechsel-Einrichtung notwendig. Die Werkstückspannung erfolgt bei Anlagen höherer Produktivität häufig auf Wechseltischen, um die Nebenzeit zum Aufspannen parallel zu einer Hauptzeit der Bearbeitung zu legen.In addition, machines are known which use parallel kinematic movement devices and with the movement device a tool relative to a fixed workpiece because of. This has the disadvantage that the parallel kinematic movement device besides that Tool must also move the tool drive and thus a relatively large one Accelerate mass. There is also a risk that the rotating parts with Un force excitations stimulate the movement device to vibrate and thus the quality of the Deteriorate machining. The higher the installed, the more critical these problems become Services for machining and the higher the working speeds will be. Be for The technological operations also require several different tools an automatic process a tool changing device necessary. The workpiece clamping  In systems with higher productivity, this is often done on changing tables in order to reduce non-productive time Clamping parallel to a main processing time.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung der eingangs genannten Art anzuge­ ben, mit der Werkstücke aus Holz, Kunststoffen o. dgl., insbesondere Holzformteilen relativ frei auf ein Werkzeug zur Bearbeitung zugestellt werden können.The object of the invention is to provide a device of the type mentioned ben, with the workpieces made of wood, plastics or the like, in particular molded wood parts relatively free can be delivered to a tool for processing.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in Verbindung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 ge­ nannten Merkmalen dadurch gelöst, dass der werkstückseitige Teil des Gestells eine parallelkine­ matische Bewegungseinrichtung ist, an deren positionierbaren Plattform ein Werkstück spannbar ist, und der werkzeugseitige Teil des Gestells zumindest eine ortsfeste Arbeitsspindel mit Werk­ zeug aufweist, wobei mit dem Werkstück eine frei programmierbare Arbeitsbewegung bezüglich dem in fester Position befindlichen Werkzeug ausführbar ist.According to the invention the object in conjunction with the ge in the preamble of claim 1 mentioned features solved in that the workpiece-side part of the frame a parallel kin Matic movement device, a workpiece can be clamped on its positionable platform is, and the tool-side part of the frame at least one fixed work spindle with work Stuff has, with the workpiece a freely programmable working movement with respect the tool in the fixed position can be executed.

Vorteilhaft sind am Stützgestell weitere Arbeitspindeln vorgesehen, die so angeordnet und maß­ lich bekannt fixiert sind, dass damit weitere benötigte Werkzeuge im Arbeitsraum nutzbar werden.Advantageously, further work spindles are provided on the support frame, which are arranged and measured in this way are known to be fixed so that other required tools can be used in the work area.

Die Anordnung der Arbeitsspindeln erfolgt vorzugsweise so, dass unter Nutzung der parallelki­ nematischen Beweglichkeit das Werkstück zu den Arbeitsspindeln geführt werden kann und die jeweilige Arbeitsbewegung ohne Kollisionsgefahr mit den anderen an der Maschine angebrachten Elementen ausführbar ist.The arrangement of the work spindles is preferably such that the parallelki is used nematic mobility the workpiece can be guided to the work spindles and the attach the respective work movement to the machine without risk of collision with the others Elements is executable.

Die zusätzlichen Arbeitsspindeln werden starr angeordnet oder mit Hilfe von Pinolen, Schiebern, Schwenkeinrichtungen oder ähnlichen Einrichtungen gleichzeitig oder nacheinander an eine defi­ nierte Stelle im Arbeitsraum bewegt und dort für den Bearbeitungsvorgang arretiert.The additional work spindles are arranged rigidly or with the help of quills, slides, Swivel devices or similar devices at the same time or in succession to a defi nated point in the work area and locked there for the machining process.

Die Ermittlung der Positionen für die Anordnung der Werkzeuge erfolgt vorteilhaft so, dass die Arbeitsbewegungen am betreffenden Werkzeug ohne Kollisionsgefahr ausgeführt werden können und die das Werkzeug tragenden Einrichtungen nach Ausführung der Arbeitsoperationen wieder in die kollisionsfreie Ruheposition rückstellbar sind. The positions for the arrangement of the tools are advantageously determined such that the Working movements on the tool in question can be carried out without risk of collision and the equipment carrying the tools again after the work operations have been carried out can be reset to the collision-free rest position.  

Mittels der parallelkinematische Bewegungseinrichtung werden die Werkstücke von einer Bereit­ stellungsposition abgeholt, wozu zum Spannen der Werkstücke an der Plattform Spannmitteln nach der Pick-up-Technik vorgesehen sind.The workpieces are ready for use by means of the parallel kinematic movement device Position position picked up, what for clamping the workpieces on the platform clamping devices according to the pick-up technique.

Zur Ermittlung des Genauigkeitsbezugs zwischen der Formgeometrie am Werkstück und dem Koordinatensystem der Parallelkinematik sind Maßverkörperungen am Rohling des Werkstückes mit Bohrungen o. dgl. vorgesehen. Über die Maßverkörperung erfolgt eine hinreichend genaue Arretierung oder Lagebestimmung des Werkstückes bei der Aufnahme an der bewegten Platt­ form.To determine the accuracy reference between the shape geometry on the workpiece and the Coordinate system of parallel kinematics are material measures on the blank of the workpiece provided with holes or the like. The material measure is sufficiently accurate Locking or determining the position of the workpiece when it is picked up on the moving plate shape.

Weiterhin vorteilhaft kann die parallelekinematische Bewegungseinrichtung gegenüber einem fest­ stehenden, aber eine Bezugsmarkierung tragenden Werkstück mit entsprechender Sensortechnik bei der Aufnahme so in allen Freiheitsgraden geführt werden, dass eine hinreichend genaue Auf­ nahme erfolgt oder die Istlage des Werkstückes zur bewegten Plattform ermittelt wurde und da­ mit die Korrektur bei der Bewegungsbahn erfolge kann.The parallel kinematic movement device can also advantageously be fixed relative to one stationary, but bearing a reference mark with corresponding sensor technology when recording in such a way that all degrees of freedom are carried out in such a way that they are sufficiently precise or the actual position of the workpiece to the moving platform has been determined and there with the correction in the trajectory can be successful.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung lassen sich besonders gut Holzformteile bei ihrer Bear­ beitung auf die Werkzeuge hin ausrichten und zustellen. Damit wird eine sehr flexible Bearbeitung erreicht.With the device according to the invention, molded wooden parts can be particularly good in their bear Align and deliver processing to the tools. This is a very flexible editing reached.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments. In the Drawings show:

Fig. 1a eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Arbeitsspindel als räumliches Modell FIG. 1a is a representation of a device according to the invention with a work spindle as a spatial model

Fig. 1b eine vereinfachte Darstellung der Fig. 1a als symbolisches ebenes Modell Fig. 1b is a simplified representation of Fig. 1a as a symbolic flat model

Fig. 2a eine Darstellung mit einer fest am Stützgestell angeordneten Zusatzarbeitsspindel in Ruheposition Fig. 2a is a representation with an additional work spindle fixed to the support frame in the rest position

Fig. 2b eine Darstellung wie in Fig. 2a in Arbeitsposition Fig. 2b is an illustration as in Fig. 2a in the working position

Fig. 3a eine Darstellung mit einer horizontal liegenden Frässpindel in Ruheposition Fig. 3a is an illustration of a horizontally positioned spindle in the rest position

Fig. 3b eine Darstellung wie in Fig. 3a in Arbeitsposition Fig. 3b is an illustration as in Fig. 3a in the working position

Fig. 4a eine Darstellung mit zwei zur Hauptspindel fest angeordneten Zusatzspindel bei Arbeits operationen an der Hauptspindel Fig. 4a is an illustration with two fixed to the main spindle additional spindle during operations on the main spindle

Fig. 4b eine Darstellung wie in Fig. 4a bei Arbeitsposition an einer Zusatzspindel Fig. 4b is an illustration as in Fig. 4a in the working position on an additional spindle

Fig. 5a eine Darstellung mit einer der erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeordneten Werkstück aufnahme FIG. 5a receiving a representation with one of the apparatus of the invention associated workpiece

Fig. 5b eine Darstellung wie in Fig. 5a bei der Ablage bearbeiteter Werkstücke Fig. 5b is an illustration as in Fig. 5a when storing machined workpieces

Fig. 6 eine Vorrichtung zum Einbringen der Bezugsbohrungen in den Rohling an der Preßform Fig. 6 shows a device for introducing the reference holes in the blank on the die

Fig. 7 ein Stützgestell mit den Einrichtungen zur Anordnung von Zusatzspindeln Fig. 7 is a support frame with the facilities for the arrangement of additional spindles

Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung mit Späne- und Staubab saugung und Umhausung Fig. 8 shows an embodiment of the device according to the invention with swarf and Staubab suction and housing

In der Fig. 1a wird eine erfindungsgemäßen Einrichtung in einer räumlichen Darstellung mit einer Arbeitsspindel 6 gezeigt. Die parallelkinematische Bewegungseinrichtung 1 ist ein als Hexapod ausgeführtes Stabwerk. Im Zentrum der parallelkinematischen Bewegungseinrichtung 1 ist ein Stützgestell 7 mit einer Arbeitsspindel 6 angeordnet. An einer Plattform 5 ist ein Werkstück 3 gespannt. Das Werkstück 3 kann eine frei programmierbare Arbeitsbewegung gegenüber einem Werkzeug 2 ausführen.A device according to the invention is shown in a spatial representation with a work spindle 6 in FIG. 1a. The parallel kinematic movement device 1 is a rod structure designed as a hexapod. A support frame 7 with a work spindle 6 is arranged in the center of the parallel kinematic movement device 1 . A workpiece 3 is clamped on a platform 5 . The workpiece 3 can perform a freely programmable working movement in relation to a tool 2 .

In der Fig. 1b ist eine erfindungsgemäße Einrichtung als vereinfachte Abbildung der Fig. 1a in Form eines symbolisch ebenen Modells dargestellt. Eine Einrichtung gemäß der Fig. 1b ist insbe­ sondere dann zweckmäßig, wenn die Masse der Werkstücke 3 in der Regel klein im Vergleich zur Masse der Werkzeuge 2 mit den benötigten Antrieben 4 ist, wie es beispielsweise bei Holzform­ teilen der Fall ist. Der positive Effekt mit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird erreicht, indem das Werkstück 3 an der positionierbaren Plattform 5 der parallelkinematischen Bewegungsein­ richtung 1 befestigt wird und die Arbeitsbewegung relativ zu dem rotierenden, aber ortsfest in einer Arbeitsspindel 6 im Arbeitsraum angeordneten Werkzeug 2 erfolgt. Damit kann die rotie­ rende Antriebsspindel 6 steif mit einem fundamentfesten Stützgestell 7 verbunden werden und Unwuchtkräfte des Antriebes 4 belasten nicht die parallelkinematische Bewegungseinrichtung 1 durch die Anregung von Schwingungen.A device according to the invention is shown in FIG. 1b as a simplified illustration of FIG. 1a in the form of a symbolically flat model. A device according to FIG. 1b is particularly useful if the mass of the workpieces 3 is generally small compared to the mass of the tools 2 with the required drives 4 , as is the case, for example, with a wooden mold. The positive effect with the device according to the invention is achieved in that the workpiece 3 is attached to the positionable platform 5 of the parallel kinematic Bewegungsein device 1 and the work movement relative to the rotating, but fixed in a work spindle 6 arranged in the work space 2 tool. So that the rotating drive spindle 6 can be rigidly connected to a support frame 7 with a solid foundation and unbalanced forces of the drive 4 do not load the parallel kinematic movement device 1 by the excitation of vibrations.

Die hier zu bearbeitenden Werkstücke aus Holzformteilen 8 verlangen technologisch begründet immer eine spanende Bearbeitung der Werkstück-Außenkontur, die mit einem geeigneten, in der Arbeitsspindel 6 aufgenommenen Fräswerkzeug 9 ausgeführt werden kann. Mit dem gleichen Werkzeug können bei geeigneter Auswahl auch Einfräsungen oder Innenkonturen gefertigt wer­ den. Für die betrachteten Formteile ist charakteristisch, dass an einem Werkstück außer der AuBenkonturbearbeitung eine begrenzte Anzahl weiterer Formelemente zu fertigen sind. Das betrifft vor allem Durchgangsbohrungen, Zapfenbohrungen oder auch spezielle Elemente zum Fügen wie Kämme und Zinken. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung können deshalb neben einer meist zentralen Arbeitsspindel 6 noch Zusatzspindeln 10 und 11 angeordnet werden. Diese Zusatzspin­ deln für weitere Werkzeuge können starr am Stützgestell 7 befestigt sein, wobei die Anordnung jeweils so gewählt wird, dass die parallelkinematische Bewegungseinrichtung 1 das Werkstück 3 zur betreffenden Arbeitsoperation an die entsprechende Zusatzspindel 10,11 führen und dort die Arbeitsoperation realisieren kann, ohne dass dabei Kollisionen auftreten.The workpieces to be machined from molded wooden parts 8 always require, due to technological reasons, machining of the outer contour of the workpiece, which can be carried out with a suitable milling tool 9 accommodated in the work spindle 6 . With the same tool and with a suitable selection, milling or internal contours can also be produced. It is characteristic of the shaped parts considered that a limited number of additional shaped elements have to be manufactured on a workpiece in addition to the outer contour machining. This applies above all to through holes, pin holes or special elements for joining such as combs and tines. In the device according to the invention, additional spindles 10 and 11 can therefore be arranged in addition to a mostly central work spindle 6 . This additional spinning spindles for other tools may be rigidly secured to the support frame 7, the assembly being chosen in each case such that the parallel kinematic movement device 1, the workpiece 3 to the respective working operation on the corresponding auxiliary spindle 10, lead 11 and there realize the working operation without collisions occur.

Ist eine Anordnung mit starren Zusatzspindeln wegen der Werkstückform oder wegen der Werk­ zeuge und den daraus resultierenden Kollisionsbedingungen oder wegen den Grenzen des Bewe­ gungsraumes nicht möglich, können Zusatzspindeln über geeignete Hilfseinrichtungen auf einen programmierbaren Befehl hin für die entsprechende Arbeitsoperation an eine definierte Stelle im Arbeitsraum bewegt und dort arretiert werden. Die Lage im Arbeitsraum wird dabei so bestimmt, dass an dieser Stelle kollisionsfrei die Arbeitsoperation ausgeführt werden kann.Is an arrangement with rigid additional spindles because of the shape of the workpiece or because of the factory witness and the resulting collision conditions or because of the limits of the movement space is not possible, additional spindles can be attached to a suitable auxiliary device programmable command for the corresponding work operation at a defined position in the Work space moved and locked there. The location in the work area is determined that the work operation can be carried out at this point without collision.

Fig. 2a und 2b zeigen ein Ausführungsbeispiel mit einer parallel zur Hauptspindel verschieblichen Zusatzspindel 13, z. B. für Bohroperationen. Fig. 2a zeigt dabei die abgesenkte Ruheposition während Fräsarbeiten an der Arbeitsspindel 6. Fig. 2b zeigt die in Arbeitsposition ausgeschobene Zusatzspindel 13 während einer von der Bewegungseinrichtung vorgenommenen Bohroperation. FIGS. 2a and 2b show an embodiment with a sliding parallel to the main spindle auxiliary spindle 13, for example. B. for drilling operations. Fig. 2a shows the lowered rest position during milling of the work spindle 6. FIG. 2b shows the pushed-in working position auxiliary spindle 13 during a drilling operation carried out by the moving means.

Fig. 3a und 3b zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel für eine horizontal liegende Frässpindel in schwenkbarer Befestigung, Fig. 3a zeigt die weggeschwenkte Stellung während einer Bearbei­ tung an der Arbeitsspindel 6. Fig. 3b zeigt die in Arbeitsposition geschwenkte Horizontal- Zusatzspindel bei einem Sägeschnitt. In Fig. 3a und 3b ist die Zusatzspindel eine bewegliche Zu­ satzspindel 14 zum Fräsen, beispielsweise für die Aufnahme eines Fräsersatzes für Kammfräsun­ gen, die hier an einen geeigneten Punkt im Arbeitsraum geschwenkt werden kann und die paral­ lelkinematische Bewegungseinrichtung 1 das Werkstück 3 an diese Stelle zur Bearbeitung hinfüh­ ren kann, wie in Fig. 3b gezeigt. FIGS. 3a and 3b show another embodiment of a horizontally oriented spindle pivotally mounting, Fig. 3a shows the throw-off position during a machining processing in the work spindle 6. FIG. 3b shows the swiveled in working position horizontal auxiliary spindle with a saw cut. In Fig. 3a and 3b, the additional spindle is a movable to set spindle 14 for milling, for example for receiving a cutter set for Kammfräsun conditions that can be pivoted here to a suitable point in the work area and the parallel lelkinematic movement device 1, the workpiece 3 at this point can lead to editing, as shown in Fig. 3b.

Fig. 4a und 4b zeigen ein Ausführungsbeispiel für zwei fest angeordnete Zusatzspindeln 10 und 11, hier beispielsweise für leichte Bohrarbeiten. Fig. 4a zeigt die Einrichtung bei Arbeitsposition an der Arbeitsspindel 6. Fig. 4b zeigt die Einrichtung bei Arbeitsoperationen an der Zusatzspindel 10. FIGS. 4a and 4b show an embodiment of two fixedly arranged additional spindles 10 and 11, here for example for light drilling operations. FIG. 4a shows the device in working position in the work spindle 6. FIG. 4b shows the device in working operations on the auxiliary spindle 10.

Fig. 7 zeigt, dass die Befestigung von Zusatzspindeln am Stützgestell 7 dabei so ausgeführt ist, dass die räumliche Lage dieser Zusatzspindeln 10, 11 zur Hauptspindel 12 - zu der das Koordi­ natensystem der Bewegungseinrichtung 1 genullt und ausgerichtet ist - genau definiert und maß­ lich bekannt ist und damit bei bekannten Werkzeuglängen das Werkstück entsprechend positio­ niert und für die Arbeitsoperationen bewegt werden kann. Das Stützgestell 7 ist als Vorrichtung so ausgeführt, dass Zusatzspindeln leicht in unterschiedlichen räumlichen Lagen angeordnet wer­ den können, wobei die Lage der Spindelachse dadurch in bekannter Lage fixiert wird und damit bei bekannter Werkzeuglänge die Werkzeuglage im Raum der parallelkinematischen Steuerung hinreichend bekannt ist. Fig. 7 shows that the attachment of additional spindles on the support frame 7 is carried out so that the spatial position of these additional spindles 10 , 11 to the main spindle 12 - to which the coordinate system of the movement device 1 is zeroed and aligned - precisely defined and dimensionally known is and thus with known tool lengths, the workpiece can be positioned accordingly and moved for the work operations. The support frame 7 is designed as a device so that additional spindles can be easily arranged in different spatial positions, whereby the position of the spindle axis is thereby fixed in a known position and thus the tool position in the space of the parallel kinematic control is sufficiently known for a known tool length.

Insbesondere das Beispiel der horizontalen Frässpindel 14 zeigt, dass die parallelkinematische Beweglichkeit der Einrichtung in 6 Freiheitsgraden zur Ausrichtung des Werkstückes nach der Lage der Frässpindel genutzt werden und aufwendige Justagevorgänge ersetzen kann.In particular, the example of the horizontal milling spindle 14 shows that the parallel kinematic mobility of the device in 6 degrees of freedom can be used to align the workpiece according to the position of the milling spindle and can replace complex adjustment processes.

Eine solche Maschinenausführung kann die Arbeitsvorgänge an der genannten Teileklasse sehr schnell und effektiv ausführen und durch die mehrspindelige Ausführung auf die sonst für auto­ matische Komplettbearbeitung notwendige Werkzeugwechseleinrichtung und zugehörige Werk­ zeugsspeicher verzichten.Such a machine design can do the work on the parts class mentioned very much Execute quickly and effectively, and due to the multi-spindle design it is otherwise suitable for cars Complete machining necessary tool changing device and associated plant dispense with tool storage.

Die erfindungsgemäßen Einrichtung wird entsprechend der Darstellung in Fig. 5a und 5b durch eine Werkstückaufnahme und -ablage nach dem Pick-up-Prinzip ergänzt. Bedingt durch die Ferti­ gung in Pressformen 21 sind die Werkstücke üblicherweise in dichter Packung stapelfähig. Wird eine Werkstückpalette 16 mit einem Werkstückstapel 17 im Bewegungsbereich der parallelkine­ matischen Bewegungseinrichtung 1 bereitgestellt, kann ein zu bearbeitendes Werkstück von der parallelkinematischen Bewegungseinrichtung 1 abgeholt und mit geeigneten Spannmitteln 19 an der Plattform 5 befestigt werden. Nach den gleichen Grundsätzen können bearbeitete Werkstücke nach der Bearbeitung auf einer anderen Werkstückpalette 16 abgelegt werden. Damit kann ein hochproduktiver automatischer Bearbeitungsablauf für die Bearbeitung der palettierten Werk­ stücke erreicht werden. Höhere Automatisierungsmöglichkeiten ergeben sich zusätzlich durch einen im Bild nicht dargestellten integrierten Palettenwechsel, der die automatischen Laufzeiten der Anlage noch weiter ausbauen kann.The device according to the invention is supplemented according to the representation in FIGS. 5a and 5b by a workpiece pick-up and deposit according to the pick-up principle. Due to the production in molds 21 , the workpieces are usually stackable in a dense packing. If a workpiece pallet 16 with a workpiece stack 17 is provided in the range of motion of the parallel kinematic movement device 1 , a workpiece to be machined can be picked up by the parallel kinematic movement device 1 and fastened to the platform 5 with suitable clamping means 19 . Machined workpieces can be stored on another workpiece pallet 16 after machining according to the same principles. This enables a highly productive automatic processing sequence for processing the palletized workpieces to be achieved. Higher automation options also result from an integrated pallet change, not shown in the picture, which can further extend the automatic running times of the system.

Für die Arretierung der Werkstücke auf der Werkstückpalette werden zweckmäßig in bekannter Weise, wie in Fig. 6 dargestellt, formbezogene Verkörperungen verwendet, beispielsweise durch das Einbringen von Bezugsbohrungen 23 bei dem Pressvorgang in das später abgefräste Material, wodurch erreicht werden kann, dass die Werkstücke auf der Werkstückpalette und bei der Auf­ nahme durch die parallelkinematische Bewegungseinrichtung einen hinreichend genauen Bezug der verkörperlichten Form der Werkstücke zum Koordinatensystem der parallelkinematischen Bewegungseinrichtung 1 für die Bearbeitung erhalten.For locking the workpieces on the workpiece pallet, shape-related embodiments are expediently used in a known manner, as shown in FIG. 6, for example by introducing reference bores 23 during the pressing process into the later milled material, which can result in the workpieces being placed on the range of workpieces and in the acquisition by the parallel kinematic movement device receive a sufficiently precise reference of the embodied shape of the workpieces to the coordinate system of the parallel kinematic movement device 1 for processing.

Da mögliche Werkstücklagen, Bearbeitungswege und Winkel nicht mehr trivial überschaubar sind, kann eine zweckmäßige technologische Gestaltung für die Anordnung aller Arbeitsspindeln sowie für die Kontrolle notwendiger Arbeitswege und Kollisionsbedingungen mit einem spezifischen Software-Werkzeug unterstützt werden.Since possible workpiece positions, machining paths and angles are no longer trivially manageable, can be an appropriate technological design for the arrangement of all work spindles as well for the control of necessary commuting and collision conditions with a specific Software tool are supported.

In Fig. 8 ist dargestellt, dass die Einrichtung mit üblichen Mittel mit einer geeigneten Umhausung 24, Staubabsaugung 25 und Späneabfuhr 26 ergänzt werden kann. Dabei können insbesondere durch die ortsfeste Anordnung der Werkzeuge 2 vorteilhaft Werkzeuge 2 mit einer sogenannten innerer Späneabfuhr an eine Späne- und Staubabsaugung 25 bzw. 26 angeschlossen werden. FIG. 8 shows that the device can be supplemented with conventional means with a suitable housing 24 , dust extraction 25 and chip removal 26 . In particular, the stationary arrangement of the tools 2 advantageously allows tools 2 with a so-called internal chip removal to be connected to a chip and dust extraction 25 or 26 .

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Parallelkinematische Bewegungseinrichtung
Parallel kinematic movement device

22

Werkzeug
Tool

33

Werkstück
workpiece

44

Antrieb
S Plattform
drive
S platform

66

Arbeitsspindel
work spindle

77

Stützgestell
support stand

88th

Holzformteil
Wood molding

99

Fräswerkzeug
milling tool

1010

Zusatzspindel
additional spindle

1111

Zusatzspindel
additional spindle

1212

Hauptspindel
main spindle

1313

Bewegliche Zusatzspindel
Movable additional spindle

1414

Bewegliche Zusatzspindel
Movable additional spindle

1515

Aufnahme- und Fixierelemente für Zusatzspindeln am Stützgestell
Support and fixing elements for additional spindles on the support frame

1616

Werkstückpalette
Workpiece pallet

1717

Werkstückstapel unbearbeitet
Workpiece stack unprocessed

1818

Werkstückstapel bearbeitet
Machined workpiece stack

1919

Spannmittel
clamping means

2020

Automatischer Palettenwechsel
Automatic pallet change

2121

Preßform für Holzformteile
Mold for wooden parts

2222

Einrichtung zum Einbringen der Bezugsbohrungen
Device for introducing the reference holes

2323

Bezugsbohrungen
reference holes

2424

Umhausung
enclosure

2525

Staubabsaugung
Dust extraction

2626

Späneabführ
Späneabführ

Claims (9)

1. Einrichtung zur Bearbeitung von Teilen aus Holz, Kunststoff o. dgl., insbesondere zur Bear­ beitung von Holzformteilen, bestehend aus einem Gestell, einer Spanneinrichtung für die Auf­ nahme der Werkstücke und mindestens einer Arbeitsspindel mit Werkzeug, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der werkstückseitige Teil des Gestells eine parallelkinematische Bewegungsein­ richtung (1) ist, an deren positionierbaren Plattform (5) ein Werkstück (3) spannbar ist, und der werkzeugseitige Teil des Gestells zumindest eine ortsfeste Arbeitsspindel (6) mit Werk­ zeug aufweist, wobei mit dem Werkstück (3) eine frei programmierbare Arbeitsbewegung be­ züglich dem in fester Position befindlichen Werkzeug ausführbar ist.1. Device for machining parts made of wood, plastic or the like, in particular for machining wood molded parts, consisting of a frame, a clamping device for receiving the workpieces and at least one work spindle with tools, characterized in that the workpiece-side Part of the frame is a parallel kinematic movement device ( 1 ), on the positionable platform ( 5 ) of which a workpiece ( 3 ) can be clamped, and the tool-side part of the frame has at least one stationary work spindle ( 6 ) with tool, with the workpiece ( 3 ) a freely programmable working movement with respect to the tool in the fixed position can be carried out. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Stützgestell (7) weitere Ar­ beitspindeln (10,11, 13, 14) vorgesehen sind, die so angeordnet sind, dass damit weitere benö­ tigte Werkzeuge im Arbeitsraum nutzbar werden.2. Device according to claim 1, characterized in that further Ar beitspindeln ( 10 , 11 , 13 , 14 ) are provided on the support frame ( 7 ), which are arranged so that further required tools can be used in the work space. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Anordnung der Arbeitsspindeln (6; 10,11, 12, 13, 14) so erfolgt, dass unter Nutzung der parallelkinematischen Beweglichkeit das Werkstück (3) zu den Arbeitsspindeln (6; 10,11, 12, 13, 14) geführt werden kann und die jeweilige Arbeitsbewegung ohne Kollisionsgefahr mit den anderen an der Ma­ schine angebrachten Elementen ausführbar ist.3. Device according to claim 2, characterized in that the spatial arrangement of the work spindles ( 6 ; 10 , 11 , 12 , 13 , 14 ) takes place such that the workpiece ( 3 ) to the work spindles ( 6 ; 10 , 11 , 12 , 13 , 14 ) and the respective working movement can be carried out without risk of collision with the other elements attached to the machine. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzli­ chen Arbeitsspindeln (10,11, 13, 14) mit Pinolen, Schiebern, Schwenkeinrichtungen oder ähnli­ chen Einrichtungen gleichzeitig oder nacheinander durch einen Steuerungsbefehl an eine Stelle im Arbeitsraum bewegbar und dort arretiert sind und mit einem anderen Befehl wieder in die Ruheposition bewegt werden können.4. Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the additional chen work spindles ( 10 , 11 , 13 , 14 ) with quills, slides, swiveling devices or similar devices can be moved simultaneously or successively by a control command to a location in the work area and are locked there and can be moved to the rest position with another command. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionen so ermittelt wer­ den, dass dort die Arbeitsbewegungen am betreffenden Werkzeug ohne Kollisionsgefahr aus­ geführt werden können und die das Werkzeug tragenden Einrichtungen nach Ausführung der Arbeitsoperationen wieder in die kollisionsfreie Ruheposition rückstellbar ist. 5. Device according to claim 4, characterized in that the positions are determined who that the work movements on the tool in question take place without risk of collision can be performed and the tool-carrying facilities after execution of the Work operations can be reset to the collision-free rest position.   6. Einrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Stützgestell (7) geeig­ nete Elemente wie Anschläge, Richtkanten, Bezugsbohrungen u. ä. angeordnet sind und damit bei Umrüstvorgängen schnell und sicher die einmal vorgenommenen Bestimmungen von La­ gen und Positionen der Werkzeuge in Zusatzspindeln bei unterschiedlichen Anordnungen wie­ der verwendet werden.6. Device according to claim 2 to 5, characterized in that on the support frame ( 7 ) suitable elements such as stops, straightening edges, reference holes and. Ä. are arranged and thus quickly and safely the once made determinations of positions and positions of the tools in additional spindles with different arrangements such as used in retrofitting processes. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass von der parallel­ kinematischen Bewegungseinrichtung (1) Werkstücke (3) von einer Bereitstellungsposition abholbar sind, wobei zum Spannen der Werkstücke an der Plattform (15) Spannmittel (19) nach der Pick-up-Technik vorgesehen sind.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that from the parallel kinematic movement device ( 1 ) workpieces ( 3 ) can be picked up from a preparation position, wherein for clamping the workpieces on the platform ( 15 ) clamping means ( 19 ) according to Pick-up technology are provided. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Genauigkeitsbezugs zwischen der Formgeometrie und dem Koordinatensystem der paral­ lelkinematischen Bewegungseinrichtung (1) Maßverkörperungen am Rohling des Werkstückes (3) mit Bohrungen o. dgl. vorgesehen sind, wobei über die Maßverkörperung eine hinreichend genaue Arretierung des Werkstückes (3) bei der Aufnahme an der bewegten Plattform (5) er­ folgt.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that for determining the accuracy relationship between the shape geometry and the coordinate system of the parallel lelkinematic movement device ( 1 ) material measures on the blank of the workpiece ( 3 ) with holes or the like are provided, wherein A sufficiently precise locking of the workpiece ( 3 ) when recording on the moving platform ( 5 ) follows it on the material measure. 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die paralleleki­ nematische Bewegungseinrichtung (1) gegenüber einem feststehenden, aber eine Bezugsmar­ kierung (Bezugsbohrung 23) tragenden Rohling des Werkstückes (3) mit entsprechender Sen­ sortechnik bei der Aufnahme so in allen Freiheitsgraden geführt werden kann, dass eine hinrei­ chend genaue Aufnahme erfolgt oder die Istlage des Werkstückes (3) zur bewegten Plattform (5) ermittelt wird und damit die entsprechende Korrektur der Bewegungsbahn vorgenommen wird.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the paralleleki nematic movement device ( 1 ) compared to a fixed, but a reference marking (reference bore 23 ) bearing blank of the workpiece ( 3 ) with corresponding sensor technology so in recording All degrees of freedom can be carried out that a sufficiently accurate recording takes place or the actual position of the workpiece ( 3 ) to the moving platform ( 5 ) is determined and thus the corresponding correction of the movement path is carried out.
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