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DE20119608U1 - 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine in Parallelbauweise - Google Patents

5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine in Parallelbauweise

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DE20119608U1
DE20119608U1 DE20119608U DE20119608U DE20119608U1 DE 20119608 U1 DE20119608 U1 DE 20119608U1 DE 20119608 U DE20119608 U DE 20119608U DE 20119608 U DE20119608 U DE 20119608U DE 20119608 U1 DE20119608 U1 DE 20119608U1
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axis
machine tool
linear
movement
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DE20119608U
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Industrial Technology Research Institute ITRI
Original Assignee
Industrial Technology Research Institute ITRI
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Publication date
Application filed by Industrial Technology Research Institute ITRI filed Critical Industrial Technology Research Institute ITRI
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Description

S-Achsen-Portalwerkzeugmaschine in Parallelbauweise
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine in Parallelbauweise, insbesondere eine, in der das Parallelgestänge und der Portalrahmen integriert sind und eine wenigstens fünfdimensionale Bewegungsrichtung macht und eine leistungsfähige Verarbeitung vornimmt.
Die herkömmlichen 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschinen weist meist einen Vorschubmechanismus in Reihenbauweise, bei der die Vertikal-Vorschubachse und die Drehachse übereinander liegen. In Fig. IA ist eine 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine gezeigt, die von Parpas America Corp. in Massenproduktion gebracht ist, während Fig. IB deren Bearbeitungskopf zeigt, der sich um die beiden A- und C-Achsen dreht, die in Reihen stehen. Diese Ausführungsform ist am üblichsten akzeptiert. Der X-Achsen-Vorschub ist durch die Bewegung des Bearbeitungskopfsitzes entlang dem Querträger vorzunehmen, während der Y-Achsen-Vorschub durch die Bewegung des Querträgers entlang die beiden seitlichen vertikalen Ständern vorgenommen ist. Außerdem ist der Z-Achsen-Vorschub von der Bewegung des Bearbeitungskopfsitzes vorgenommen. Die Ablenksteuerung in A- und C-Achsen wird von dem in Fig. IB dargestellten Drehkopf vorgenommen.
Daher ist die 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine der Fig. IA in Reihenkonstruktion aufgebaut. Wenn ein der Bauteilen weniger steif ist, wird die Steifheit des ganzen Systems aufgrund der Reihenkonstruktion reduziert.
Der Hauptnachteil der Reihenkonstruktion besteht darin, dass der Querträger länger ist, wodurch lange Belastungslaufbahn, ungenügende Steifheit, leichte Biegeverformung, thermisch asymmetrische Struktur, usw.
verursacht werden. Außerdem wird die mobile Frequenzbreite des Systems beschränkt, und dies ist für die
Hochgeschwindigkeit ungünstig. Diese Probleme sind häufig durch eine grobe Konstruktionsverarbeitung gelöst, aber eine größere Antriebsquelle ist erforderlich, um den Vorschubmechanismus anzutreiben, wodurch mehr Energien verbraucht und die Herstellungskosten erhöht sind. Die geometrische Abweichung und die 'thermische Verformung der Werkzeugmaschinen können durch den Fehlerausgleich der CNC-Technik verringert werden, sodass die Werkzeugmaschine in Reihenkonstruktion die maschinelle Genauigkeit durch preiswerte Software erhöhen kann. Aber die Technik des Fehlerausgleichs setzt ausreichende Wiederholbarkeit voraus, d.h. die Maschinen müssen eine ausreichende Steifheit und eine niedrige Thermoverformung haben, die beide gerade bei Werkzeugmaschinen" "in Reihenkonstruktion fehlen.
Der schwächste und aufwendigst Teil der herkömmlichen 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine ist der mit zwei Drehachsen versehene Bearbeitungskopf. Die Probleme bei der Anwendung vom Vorschubmechanismus in Reihenkonstruktion auf die Gestaltung und die Herstellung der 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine besteht darin, dass der 5-Achsen-Bearbeitungskopf ungenügende Steifheit hat und die Hochgeschwindigkeit schwierig erreicht ist. Außerdem ist die technische Anforderung sehr groß, sodass der Preis der 5 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine immer noch sehr hoch bleibt. Wenn die Steifheit der Bearbeitungskopf der 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine erhöht wird und deren Kosten reduziert werden, wird die 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine konkurrenzfähiger.
Von daher ist es Aufgabe der Erfindung, die oben erwähnten Mängel zu beseitigen und eine 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine in Parallelbauweise zu schaffen, die eine hohe Steifheit, eine niedrige Trägheit, eine einfache Konfiguration, eine leichte Zusammensetzung aufweist, sich für den Sc'hnellvorschubmechanismus eignet und die mobile
Frequenzbreite und die Genauigkeit bei der Bearbeitung erhöht.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch eine 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine in Parallelbauweise, die die in Ansprüchen 1 bis 15 angegebenen Merkmale besitzt.
Die vorliegende Erfindung ist von der US 6,048,143 "COMPOSITE MECHANISM MUTI-AXIS MACHINE TOOL" unterstützt, die auch zu Erfindern der vorliegenden Erfindung gehört. Vorteilhaft ist der Bearbeitungskopf der herkömmlichen 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine durch ein Parallelgestänge der vorliegenden Erfindung ersetzt, sodass die Abweichungen aller Antriebswellen der herkömmlichen Werkzeugmaschinen -· bei der vorliegenden Erfindung nicht angesammelt werden, sogar wird die geometrische Fehler zum Durchschnitt gebracht, sodass eine hohe Genauigkeit und das Bearbeitungsvermögen der komplizierten gekrümmten Oberfläche erhöht sind.
Für die 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine in Parallelbauweise ist es weiters von besonderem Vorteil, dass die Antriebswellen meist die Axialbelastung tragen, sodass die maschinelle Steifheit hoch ist. Außerdem ist die 5 Thermoverformung durch die thermische symmetrische Struktur kleiner. Der Mechanismus in Parallelbauweise trägt meist die Axialbelastung, sodass die Belastbarkeit besser ist als bei dem in Reihenbauweise. Ferner weist die vorliegenden Erfindung eine kleinere Abweichung und eine bessere Konstruktionssteifheit. Daher sind die Herstellungskosten der vorliegenden Erfindung niedriger als die der herkömmlichen Werkzeugmaschinen, wodurch die vorliegende Erfindung konkurrenzfähiger auf dem Markt ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung
• •a » · ···
bevorzugter Ausfuhrungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nehmen; es zeigen:
Fig. IA eine 'perspektivische Ansicht einer herkömmlichen 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine;
Fig. IB eine perspektivische Ansicht eines
Bearbeitungskopfs der herkömmlichen 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen 5-Achsen-" Portälwerkzeugmaschine in^Parallelbauwelse; '
Fig. 3 eine perspektivische Explosionsansicht der erfindungsgemäßen 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine in Parallelbauweise,·
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Parallelgestänges;
Fig. 4A und 4B
schematische Darstellungen der Antriebsweise eines erfindungsgemäßen Horizontal-Vorschubwerks in 5 . Spindel- und Hydraulikzylinder-Ausführung;
Fig. 4C und 4D
schematische Darstellungen der Antriebsweise einer erfindungsgemäßen Vertikal-Vorschubeinrichtung in
0 Spindel- und Hydraulikzylinder-Ausführung;
• ·
• » » &iacgr;
• · t ·
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend auf die Fig. 2, 3 und 4. umfasst die vorliegende Erfindung eine Grundplatte 1, einen Arbeitstisch 2, einen Grundrahmen 3, eine Führungsbuchse 4, ein Parallelgestänge 5, eine Verarbeitungseinheit 6, ein Vorschubwerk 7 und eine Steuereinheit 8. Auf der Grundplatte 1 liegen wenigstens zwei parallel zueinander
verlaufende lineare Gleitschienen 11 an, wobei der
Arbeitstisch 2 unten mit wenigstens zwei Gleitrillen 21 versehen ist, in denen die linearen Gleitschienen 11 beweglich sind, sodass eine der Arbeitstisch 2 gegenüber der Grundplatte 1 eine lineare Bewegung macht. Der Grundrahmen 3 besteht aus einem Querträger 31 und zwei vertikalen Ständern 32, 33, wobei die vertikalen Ständer 32, 33 unten Endteilen 321, 331 aufweist, die parallel zueinander verlaufen und an beiden Seiten der Grundplatte 1 befestigt sind. Die anderen Endteilen 322, 332 der vertikalen Ständer 32, 33 sind jeweils von Endflächen 323, 333 begrenzt, die beide mit je einer linearen Gleitschiene 324, 334 versehen sind, wobei der Querträger 31 an beiden Seiten mit je einer Gleitrille 311, 312 versehen ist, in denen die linearen Gleitschienen 324, 334 beweglich sind, sodass der Querträger 31 gegenüber den vertikalen Ständern 32, 33 eine lineare Bewegung in Richtung der Y-Achse macht, indem der Querträger 31 vom Vorschubwerk 7 angetrieben ist. Die Führungsbuchse 4 ist als Gehäuse ausgebildet und unten am Querträger 31 befestigt, wobei sich das andere Ende der Führungsbuchse 4 in Richtung der Grundplatte 1 erstreckt. Das in der Führungsbuchse 4 vorgesehene Parallelgestänge 5 besteht aus drei Vertikal-Vorschubeinrichtungen 51, die
*♦ » it» »t *
drei parallel mit einer Unterlage 54 drehbar verbunden sind. Die drei Vertikal-Vorschubeinrichtungen 51 befinden sich an unterschiedlichen Stellen der Unterlage 54, sodass die Unterlage 54 eine lineare Bewegung in Richtung der Z-Achse sowie eine zweidimensionale Drehbewegung um die in Fig. 4 dargestellten A- und C-Achsen macht, indem die Unterlage 54 von unterschiedlichen Vertikal-Vorschubeinrichtungen 51 angetrieben ist. Die Verarbeitungseinheit 6 ist an der unteren Fläche der Unterlage 54 gegenüber dem Arbeitstisch 2 angebracht. Das Vorschubwerk 7 dient dazu, den Querträger 31 und den Arbeitstisch 2 anzutreiben, damit die linearen Gleitschienen 11, 324, 334 in den Gleitrillen 21, 311, 312 eine lineare Bewegung in Richtung der eindimensionalen X- oder Y-Achse machen. Das den-Querträger 31 -oder den - Arbeitstisch 2 antreibende Vorschubwerk 7 kann als Spindelantriebseinheit 71 (siehe Fig. 4A) oder Zylinderantriebseinheit 72 (siehe Fig. 4B) ausgebildet sein. Die Spindelantriebseinheit 71 weist einen Servomotor 711- und eine Vorschubspindel 712 auf, wobei die Vorschubspindel 712 vom Servomotor 711 angetrieben ist. Die Zylinderantriebseinheit 72 weist eine Hydrozylinderschleife 721, einen Hydrozylinder 722 und eine Antriebsstange 723 auf, wobei der Hydrozylinder 722 durch die Steuerung der Hydrozylinderschleife 721 die Antriebsstange 723 antreibt.
Die Steuereinheit 8 dient dazu, die Bewegungen der Vertikal-Vorschubeinrichtungen 51 des Parallelgestänges 5 und der Vorschubwerk 7 zu steuern und miteinander zu koordinieren, damit die räumliche Position der Unterlage 54 veränderlich und somit die räumliche Position der Verarbeitungseinheit 6 gegenüber dem Arbeitstisch 2 steuerbar ist.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, dass jede Vertikal-Vorschubeinrichtungen 51 des Parallelgestänges 5 eine Gleitschiene 511, ein Gleitstück 512 und eine Verbindungsstange 513 aufweist. Die Gleitschienen 511 sind
in regelmäßigen Abständen getrennt, parallel zueinander angeordnet und in der Führungsbuchse 4 befestigt, während die Verbindungsstangen 513 in regelmäßigen Abständen voneinander getrennt und an unterschiedlichen Stellen des Rands der Unterlage 54 angebracht sind. Die Gleitstücke machen eine lineare Bewegung entlang den jeweiligen Gleitschienen 511 in jeweiligen Richtungen der Zl-, Z2- und Z3-Achse. Die Verbindungsstange 513 ist an einem Ende mit dem Gleitstück 512 drehbar verbunden und dreht sich mindestens eindimensional, während sie am anderen Ende an der Unterlage 54 drehgelenkig angeordnet ist. Außerdem sind die drei Vertikal-Vorschubeinrichtungen 51 mithilfe der Verbindungsstangen 513 an unterschiedlichen Stellen der - - Unterlage 54--angeordnet. Daher macht jede Unterlage 54 eine dreidimensionale Bewegung, die wenigsten eine eindimensionale Verschiebung in Richtung der Z-Achse und eine zweidiemensionale Drehbewegung in Richtung der A- und C-Achsen umfasst, wenn jedes Gleitstück 512 eine Vertikalbewegung an der jeweiligen Gleitschiene 511 macht.
Die Vertikal-Vorschubeinrichtungen 51, die die Gleitstücke 512 zur linearen Bewegung auf den jeweiligen Gleitschienen 511 antreiben, kann als Spindelantriebseinheit 52 (siehe Fig. 4C) oder Zylinderantriebseinheit 7 2 (siehe Fig. 4D) ausgebildet sein. Die Spindelantriebseinheit 52 weist einen Servomotor 521 und eine Vorschubspindel 522 auf, wobei die Vorschubspindel 712 vom Servomotor 711 angetrieben ist. Die Zylinderantriebseinheit 53 weist eine Hydrozylinderschleife 531, einen Hydrozylinder 532 und eine Antriebsstange 533 auf, wobei der Hydrozylinder 532 durch die Steuerung der Hydrozylinderschleife 531 die Antriebsstange 533 antreibt.
Die drehbare Verbindung der Verbindungsstange 513 und des Gleitstücks 512 kommt durch einen Schwenkzapfen 514 zustande. Das Gleitstück 512 weist ein dem Schwenkzapfen 514 entsprechenden Zapfenlager 515 auf, sodass die Verbindungsstange 513 eine wenigstens eindimensionale
► »
• ·
Drehbewegung um den Schwenkzapfen 514 macht. Die Verbindung der Verbindungsstange 513 und der Unterlage 54 kommt mithilfe eines Kardangelenk 516 zustande, das aus zwei Sätzen von Schwenkzapfen 514 und Zapfenlagern 515 in Kreuzausführung besteht, sodass die Unterlage 54 eine wenigstens zweidimensionale Drehbewegung macht, indem die Verbindungsstelle der Verbindungsstange 513 und der Unterlage 54 als Drehpunkt dient. Das Kardangelenk 516 kann als Kugelgelenk ausgebildet sein, das an der Verbindungsstelle der Verbindungsstange 513 und der Unterlage 54 angeordnet ist, wodurch die Unterlage 54 eine wenigstens zweidimensionale Drehbewegung machen kann.
In den Fig. 2 und 4 ist gezeigt, dass das Parallelgestänge 5 aus drei sich vertikal bewegenden Gleitstücken 512, drei an den Gleitstücken 512 drehbar angeordneten Verbindungsstangen 513 und drei zwischen der Verarbeitungseinheit 6 und den Verbindungsstangen 513 befindlichen Kardangelenken 516 besteht. Wenn sich die drei Gleitstücke 512 in unterschiedlicher(n) Geschwindigkeit und Richtungen Zl, Z2, Z3 bewegen, wird die Verarbeitungseinheit 6 mithilfe des Kardangelenks 516 gebogen und gedreht. Außerdem werden die Bearbeitungsdaten wie z.B. die Bearbeitungsposition, die Anwendung des 5 Schneidwerkzeug, usw. in die Steuereinheit 8 eingegeben, sodass das Vorschubwerk 7 steuerbar ist, um den Querträger 31 und den Arbeitstisch 2 anzutreiben, wobei die Verarbeitungseinheit 6 gegenüber den Werkstücken 9 eine zweidimensionale räumliche Änderung der X-Y-Ebene vornimmt.
0 Wird das Parallelgestänge 5 von der Steuereinheit 8 gesteuert, um die Z-Achsen-Bewegung von derselben Verschiebung oder Geschwindigkeit der Gleitstücke 512 in Richtung der Zl-, Z2 und Z3-Achsen und die A- und C-Achsen-Ablenkbewegung von unterschiedlicher Verschiebung oder Geschwindigkeit der Gleitstücke 512 in Richtung der Zl-, Z2 und Z3-Achsen vorzunehmen, dann macht die
• · i
Verarbeitungseinheit (6) eine dem Werkstück(9) gegenüber senkrechte Ablenkbewegung in Richtung der Z-Achse und A-/C-Achsen. Durch diese Steuerung kann die vorliegende Erfindung eine wenigstens fünfdimensionale Bearbeitung der Werkstücken 9 erreichen.
Fig. 5 und 6 zeigen eine zweite und eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Funktionen des Parallelgestänges 5 werden weiters ausgeübt, wenn die Grundplatte 1, der Arbeitstisch 2 und der Grundrahmen 3 mit dem Parallelgestänge 5 in einer anderen Weise zusammengesetzt werden. In Fig. 5 ist gezeigt, dass der Arbeitstisch 2a des Grundrahmens 3a oben an der Grundplatte la befestigt ist, - und-dass zwei vertikale Ständer 32a, 33a unten Endteilen 321a, 331a aufweist, die parallel zueinander verlaufen und an beiden Seiten der Grundplatte befestigt sind. Die anderen Endteilen 322a, 332a der vertikalen Ständer 32a, 33a sind jeweils von Endflächen 323a, 333a begrenzt, die beide mit je einer linearen Gleitschiene 324a, 334a versehen sind. Außerdem weist der Querträger 31a zwei Gleitrillen 311a, 312a auf, in denen die Gleitschienen 324a, 334a aufgenommen sind, sodass der Querträger 31a eine eindimensionale lineare Bewegung in Richtung der Y-Achse machen kann. Der Querträger 31 weist 5 oben lineare Gleitschienen 34, 35 auf, wobei die linearen Gleitschienen 34, 35 und die beiden linearen Gleitschienen 324a, 334a der vertikalen Ständer 32a, 33a auf den X-Y-Achsen-Projektionsebenen senkrecht aufeinander stehen. Die linearen Gleitschienen 34, 35 sind in den Gleitrille 34a, 35a der bei dieser Ausführungsform am Querträger 31 nicht mehr unbeweglich befestigten Führungsbuchse 4a fahrbar, wodurch die Führungsbuchse 4a eine eindimensionale Bewegung in Richtung der X-Achse machen kann. Bei der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (siehe Fig. 6) 5 sind der Querträger 31a des Grundrahmens 3a und die vertikalen Ständer 32a, 33a als umgekehrter U-Grundrahmen
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3b integriert, wobei die Grundplatte Ib oben zwei lineare Gleitschienen 11b aufweist. Die linearen Gleitschienen 34, 35 des Querträgers 31a und die beiden linearen Gleitschienen 11b auf den X-Y-Achsen-Projektionsebenen senkrecht aufeinander stehen. Der Arbeitstisch 2b weist unten zwei Gleitrillen 21b auf, in denen die linearen Gleitschienen 11b des Grundplatte Ib aufgenommen sind, sodass die Arbeitstisch 2b eine eindimensionale Bewegung in Richtung der X-Achse machen kann.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Erfindung vielfältige AbwandlungS--und Modif ikationsmöglichkeiteri;~- Insbesondere wird der Schutzumfang der Erfindung durch die Ansprüche festgelegt.

Claims (15)

1. 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine in Parallelbauweise, die wenigstens aufweist:
eine Grundplatte (1), auf der wenigstens zwei parallel zueinander verlaufende lineare Gleitschienen (11) anliegen;
einen Arbeitstisch (2), der unten mit wenigstens zwei Gleitrillen (21) versehen ist, in denen die linearen Gleitschienen (11) beweglich sind, sodass eine der Arbeitstisch (2) gegenüber der Grundplatte (1) eine lineare Bewegung macht;
einen Grundrahmen (3), der aus einem Querträger (31) und zwei vertikalen Ständern (32, 33) besteht, wobei die vertikalen Ständer (32, 33) unten Endteilen (321, 331) aufweist, die parallel zueinander verlaufen und an beiden Seiten der Grundplatte (1) befestigt sind, und wobei die anderen Endteilen (322, 332) der vertikalen Ständer (32, 33) jeweils von Endflächen (323, 333) begrenzt sind, die beide mit je einer linearen Gleitschiene (324, 334) versehen sind, wobei der Querträger (31) an beiden Seiten mit je einer Gleitrille (311, 312) versehen ist, in denen die linearen Gleitschienen (324, 334) beweglich sind, sodass der Querträger (31) gegenüber den vertikalen Ständern (32, 33) eine lineare Bewegung in Richtung der Y-Achse macht;
ein Parallelgestänge (5), das aus einer Vielzahl von Vertikal-Vorschubeinrichtungen (51), die alle parallel mit einer Unterlage (54) drehbar verbunden sind, wobei sich die drei Vertikal-Vorschubeinrichtungen (51) an unterschiedlichen Stellen der Unterlage (54) befinden, sodass die Unterlage (54) eine zweidimensionale Drehbewegung macht, indem die Unterlage (54) von unterschiedlichen Vertikal-Vorschubeinrichtungen (51) angetrieben ist;
eine Verarbeitungseinheit (6), die an der unteren Fläche der Unterlage (54) gegenüber dem Arbeitstisch (2) angebracht ist;
ein Vorschubwerk (7), das dient dazu, den Querträger (32) und den Arbeitstisch (2) anzutreiben, die mit den Gleitrillen (311, 312, 21) versehen sind, wodurch die linearen Gleitschienen (11, 324, 334) in den Gleitrillen (21, 311, 312) eine lineare Bewegung machen; und
ein Steuereinheit (8), die dient dazu, die Bewegungen der Vertikal-Vorschubeinrichtungen (51) des Parallelgestänges (5) und der Vorschubwerk (7) zu steuern und miteinander zu koordinieren, damit die räumliche Position der Unterlage (54) veränderlich und somit die räumliche Position der Verarbeitungseinheit (6) gegenüber dem Arbeitstisch (2) steuerbar ist.
2. 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Vertikal-Vorschubeinrichtungen (51) eine Gleitschiene (511), ein Gleitstück (512) und eine Verbindungsstange (513) aufweist, und dass die Gleitstücke (512) entlang den jeweiligen Gleitschienen (511) eine lineare Bewegung machen, und dass die Verbindungsstange (513) an einem Ende mit dem Gleitstück (512) drehbar verbunden ist und sich mindestens eindimensional dreht, während sie am anderen Ende an der Unterlage (54) drehgelenkig angeordnet ist, und dass die drei Vertikal- Vorschubeinrichtungen (51) mithilfe der Verbindungsstangen (513) an unterschiedlichen Stellen der Unterlage (54) angeordnet sind, sodass jede Unterlage (54) eine dreidimensionale Bewegung macht, die wenigsten eine eindimensionale Verschiebung in Richtung der Z-Achse und eine zweidimensionale Drehbewegung in Richtung der A- und C-Achse umfasst, wenn jedes Gleitstück (512) eine Vertikalbewegung an der jeweiligen Gleitschiene (511) macht.
3. 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschienen (511) von mehreren Vertikal- Vorschubeinrichtungen (51) des Parallelgestänges (5) innerhalb einer Führungsbuchse (4) vorgesehen, und dass die Führungsbuchse (4) als Gehäuse ausgebildet und unten am Querträger (31) befestigt ist, während sich das andere Ende der Führungsbuchse (4) in Richtung der Grundplatte (1) erstreckt.
4. 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschienen (511) von mehreren Vertikal- Vorschubeinrichtungen (51) des Parallelgestänges (5) innerhalb einer Führungsbuchse (4) vorgesehen, und dass die Führungsbuchse (4) als Gehäuse ausgebildet und unten am Querträger (31) befestigt ist, während sich das andere Ende der Führungsbuchse (4) in Richtung der Grundplatte (1) erstreckt.
5. 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbare Verbindung der Verbindungsstange (513) und des Gleitstücks (512) durch einen Schwenkzapfen (514) zustande kommt, wobei das Gleitstück (512) ein dem Schwenkzapfen (514) entsprechenden Zapfenlager (515) aufweist, sodass die Verbindungsstange (513) eine wenigstens eindimensionale Drehbewegung um den Schwenkzapfen (514) macht.
6. 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Verbindungsstange (513) und der Unterlage (54) mithilfe eines Kardangelenk (516) zustande kommt, das aus zwei Sätze von Schwenkzapfen (514) und Zapfenlagern (515) in Kreuzausführung besteht, sodass die Unterlage (54) eine wenigstens zweidimensionale Drehbewegung macht, indem die Verbindungsstelle der Verbindungsstange (513) und der Unterlage (54) als Drehpunkt dient.
7. 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Verbindungsstange (513) und der Unterlage (54) mithilfe eines Kugelgelenks zustande kommt, das an der Verbindungsstelle der Verbindungsstange (513) und der Unterlage (54) angeordnet ist, wodurch die Unterlage (54) eine wenigstens zweidimensionale Drehbewegung machen kann.
8. 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von mehreren Vertikal-Vorschubeinrichtungen (51) des Parallelgestänges (5) drei ist, und dass die Gleitschienen (511) der drei Vertikal-Vorschubeinrichtungen (51) in regelmäßigen Abständen getrennt, parallel zueinander angeordnet und in der Führungsbuchse (4) befestigt sind, und dass die drei Verbindungsstangen (513) des Parallelgestänges (5) in regelmäßigen Abständen voneinander getrennt und an unterschiedlichen Stellen des Rands der Unterlage (54) angebracht sind.
9. 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (6) ein Schneidwerkzeug aufweist, durch das ein auf den Arbeitstisch (2) festgeklemmtes Werkstück bearbeitet werden kann.
10. 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (1), der Arbeitstisch (2) und der Grundrahmen (3) mit dem Parallelgestänge (5) in einer anderen Weise zusammensetzbar sind, und dass der Arbeitstisch (2a) des Grundrahmens (3a) oben an der Grundplatte (1a) befestigt ist, und dass zwei vertikale Ständer (32a, 33a) unten Endteilen (321a, 331a) aufweist, die parallel zueinander verlaufen und an beiden Seiten der Grundplatte (1) befestigt sind, und dass die anderen Endteilen (322a, 332a) der vertikalen Ständer (32a, 33a) jeweils von Endflächen (323a, 333a) begrenzt sind, die beide mit je einer linearen Gleitschiene (324a, 334a) versehen sind, und dass der Querträger (31a) zwei Gleitrillen (311a, 312a) aufweist, in denen die Gleitschienen (324a, 334a) aufgenommen sind, sodass der Querträger (31a) eine eindimensionale Linearbewegung (in Richtung der Y-Achse) machen kann, und dass der Querträger (31) oben lineare Gleitschienen (34, 35) aufweist, wobei die linearen Gleitschienen (34, 35) und die beiden linearen Gleitschienen (324a, 334a) der vertikalen Ständer (32a, 33a) auf den X-Y-Achsen-Projektionsebenen senkrecht aufeinander stehen, und dass die linearen Gleitschienen (34, 35) in den Gleitrille (34a, 35a) der bei dieser Ausführungsform am Querträger (31) beweglich befestigten Führungsbuchse (4a) aufgenommen sind, wodurch die Führungsbuchse (4a) eine eindimensionale Bewegung in Richtung der X-Achse machen kann.
11. 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (31a) des Grundrahmens (3a) und die vertikalen Ständer (32a, 33a) als umgekehrter U-Grundrahmen (3b) integriert sind, wobei die Grundplatte (1b) oben zwei lineare Gleitschienen (11b) aufweist, und dass die linearen Gleitschienen (34, 35) des Querträgers (31a) und die beiden linearen Gleitschienen (11b) auf den X-Y-Achsen- Projektionsebenen senkrecht aufeinander stehen, und dass der Arbeitstisch (2b) unten zwei Gleitrillen (21b) aufweist, in denen die linearen Gleitschienen (11b) der Grundplatte (1b) aufgenommen sind, sodass der Arbeitstisch (2b) eine eindimensionale Bewegung in Richtung der X-Achse machen kann.
12. 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorschubwerk (7), das die Gleitbewegung der Vorrichtungen mit Gleitrillen (311, 312, 21, 34a, 35a, 311a, 312a, 21b) auf den jeweiligen linearen Gleitschienen (324, 334, 11, 34, 35, 324a, 334a, 11b) steuert und antreibt, als Spindelantriebseinheit (52) ausgebildet ist.
13. 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorschubwerk (7), das die Gleitbewegung der Vorrichtungen mit Gleitrillen (311, 312, 21, 34a, 35a, 311a, 312a, 21b) auf den jeweiligen linearen Gleitschienen (324, 334, 11, 34, 35, 324a, 334a, 11b) steuert und antreibt, als Zylinderantriebseinheit (72) ausgebildet ist.
14. 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertikal-Vorschubeinrichtungen (51), die die Gleitstücke (512) zur linearen Bewegung auf den jeweiligen Gleitschienen (511) antreiben, als Spindelantriebseinheit (52) ausgebildet sind.
15. 5-Achsen-Portalwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertikal-Vorschubeinrichtungen (51), die die Gleitstücke (512) zur linearen Bewegung auf den jeweiligen Gleitschienen (511) antreiben, als Zylinderantriebseinheit (72) ausgebildet sind.
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