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Title:
FLUID-USING TOOL SYSTEM FOR A FLUID-USING MACHINE TOOL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/219036
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fluid-using tool system (30) for a fluid-using machine tool (15). The fluid-using tool system (30) has two or more fluid-using tool units (31), which, in a first transverse direction (X), are adjacent to each other at a distance and delimit an intermediate space (58) therebetween. Each fluid-using tool unit (31) has two or more fluid-using tools (32), which are preferably next to each other in a second transverse direction (Y). Each fluid-using tool unit (31) is disposed on a tool carrier (33), more particularly on a common tool carrier (33). A drive device (40) is designed to move and/or position the fluid-using tools (32) in a longitudinal direction (Z). The drive device (40) has at least one drive train (41), each drive train having a drive (42) and a drive shaft (44), which extends in the first transverse direction (X).

Inventors:
HAAG ROUVEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/059860
Publication Date:
October 20, 2022
Filing Date:
April 13, 2022
Export Citation:
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Assignee:
PILLER ENTGRATTECHNIK GMBH (DE)
International Classes:
B05B13/02; B05B13/04; B08B3/02; B23Q1/25; B23Q39/02; B25J11/00; B26F3/00
Foreign References:
US20050181713A12005-08-18
US20160141200A12016-05-19
US20180308717A12018-10-25
DE102008019825A12009-10-29
EP1911528B12009-06-24
DE102016117246A12018-03-15
Attorney, Agent or Firm:
RÜGER ABEL PATENTANWÄLTE PARTGMBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1. Fluidwerkzeuganordnung (30) für eine Fluidbearbeitungs maschine (15), die zur Bearbeitung von Werkstücken (16) mit wenigstens einem Fluidstrahl eingerichtet ist, auf weisend:

- wenigstens zwei Fluidwerkzeugeinheiten (31), die in einer ersten Querrichtung (X) benachbart zueinander angeordnet sind, wobei jede Fluidwerkzeugeinheit (31) wenigstens zwei Fluidwerkzeuge (32) aufweist, die benachbart zueinander angeordnet und in einer rechtwinkelig zur ersten Querrichtung (X) ausgerich teten Längsrichtung (Z) bewegbar an einem Werkzeug träger (33) gelagert sind,

- eine Steuereinrichtung (23),

- eine Antriebsvorrichtung (40), die zur Bewegung und/oder Positionierung der Fluidwerkzeuge (32) in Längsrichtung (Z) eingerichtet ist, wobei die An triebsvorrichtung (40) wenigstens einen Antriebs strang (41) aufweist, wobei jeder Antriebsstrang (41) wenigstens einen mittels der Steuereinrichtung (23) ansteuerbaren Antrieb (42) und wenigstens eine mit dem Antrieb (42) und zumindest einem der Fluid werkzeuge (32) antriebsgekoppelte Antriebswelle (44) aufweist, die sich in der ersten Querrichtung (X) erstreckt.

2. Fluidwerkzeuganordnung nach Anspruch 1, wobei sich die wenigstens eine Antriebswelle (44) in der ersten Quer richtung (X) in einen zwischen zwei unmittelbar benach barten Fluidwerkzeugeinheiten (31) vorhandenen Zwi schenraum (58) hinein erstreckt.

3. Fluidwerkzeuganordnung nach Anspruch 1, aufweisend ei nen Einbaukorridor (K) für die wenigstens eine An triebswelle (44), der sich in der ersten Querrichtung (X) durchgehend über mehrere oder sämtliche Fluidwerk zeugeinheiten (31) erstreckt.

4. Fluidwerkzeuganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebsvorrichtung (40) nur einen einzigen Antriebsstrang (41) aufweist.

5. Fluidwerkzeuganordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Antriebsvorrichtung (40) für jede Fluid werkzeugeinheit (31) einen separaten Antriebsstrang (41) aufweist.

6. Fluidwerkzeuganordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Antriebsvorrichtung (40) zumindest einen Antriebsstrang (41) aufweist, dessen Antriebswelle (44) mit Fluidwerkzeugen (32) aus unterschiedlichen Fluid werkzeugeinheiten (31) antriebsgekoppelt ist.

7. Fluidwerkzeuganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Antriebsstrang (41) oder zumindest einer von mehreren Antriebsstränge (41) eine schaltbare Kupplung (52) aufweist.

8. Fluidwerkzeuganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Antrieb (42) jedes Antriebsstranges (41) in der ersten Querrichtung (X) neben einer der Fluidwerkzeugeinheiten (31) angeordnet ist.

9. Fluidwerkzeuganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Antrieb (42) oder zumindest einer der vorhandenen Antriebe (42) im Zwischenraum (58) zwi schen angeordnet ist.

10. Fluidwerkzeuganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Antrieb (42) ein Servomotor (43) ist.

11. Fluidwerkzeuganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fluidwerkzeuge (32) einer gemein samen Fluidwerkzeugeinheit (31) in einer zweiten Quer richtung (Y) nebeneinander angeordnet sind.

12. Fluidwerkzeuganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an jedem Fluidwerkzeug (32) eine sich in Längsrichtung (Z) erstreckende Zahnstange (50) ange ordnet ist.

13. Fluidwerkzeuganordnung nach Anspruch 12, wobei die Zahnstangen (50) der Fluidwerkzeuge (32) einer gemein samen Fluidwerkzeugeinheit (31) eine gemeinsame Mittel längsebene (M) aufweisen.

14. Fluidwerkzeuganordnung nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Zahnstangen (50) der Fluidwerkzeuge (32) einer ge meinsamen Fluidwerkzeugeinheit (31) mit einem gemeinsa men Antriebszahnrad (49) in Eingriff stehen.

15. Fluidwerkzeuganordnung nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Zahnstangen (50) der Fluidwerkzeuge (32) einer ge meinsamen Fluidwerkzeugeinheit (31) mit jeweils einem zugeordneten Antriebszahnrad (49) in Eingriff stehen, wobei die Antriebszahnräder (49) rechtwinkelig zur Längsrichtung (Z) versetzt zueinander angeordnet sind.

16. Fluidwerkzeuganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Antrieb (42) und die wenigstens eine Antriebswelle (44) am Werkzeugträ ger (33) angeordnet sind.

17. Fluidwerkzeuganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Werkzeugträger (33) die Position der daran gelagerten Fluidwerkzeuge (32) rechtwinkelig zur Längsrichtung (Z) vorgibt.

18. Fluidwerkzeuganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein einziger, gemeinsamer Werkzeugträ ger (33) für sämtliche Fluidwerkzeuge (32) vorhanden ist.

Description:
Fluidwerkzeuganordnung für eine Fluidbearbeitungsmaschine

[0001] Die Erfindung betrifft eine Fluidwerkzeuganord nung für eine Fluidbearbeitungsmaschine. Die Fluidbearbei tungsmaschine ist dazu eingerichtet, Werkstücke mit einem flüssigen oder gasförmigen Fluid zu bearbeiten. Hierzu wird mittels der Fluidwerkzeuganordnung wenigstens ein Fluid strahl erzeugt und auf das Werkstück gerichtet. Der wenigs tens eine Fluidstrahl kann ein Hochdruck-Fluidstrahl zum Entgraten eines Werkstücks sein und/oder ein Reinigungsflu idstrahl zum Reinigen des Werkstücks und/oder ein gasförmi ger Fluidstrahl zum Abblasen bzw. Trocknen des Werkstücks. Die unterschiedlichen Fluidstrahlen können in separaten o- der aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten individuell oder in beliebiger Kombination in einer vorgegebenen Reihenfolge ausgeführt werden.

[0002] In Produktionsanlagen, bei denen Werkstücke in aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten, insbesondere in un terschiedlichen Maschinen bearbeitet werden, kommen häufig Werkstücktransportsysteme zum Einsatz, die die Handhabung der Werkstücke in den Maschinen bzw. Arbeitsstationen ver einfachen. Wenn die einzelnen Maschinen oder Arbeitsstatio nen innerhalb einer Produktionsanlage im Hinblick auf den Werkstücktransport aneinander angepasst werden können, wird der Transport und die Handhabung der Werkstücke wesentlich vereinfacht. Gerade bei Produktionsanlagen, in denen Werk stücke in großer Stückzahl innerhalb einer kurzen Taktzeit hergestellt werden, kann das Integrieren einer Fluidbear beitung der Werkstücke hohen Aufwand mit sich bringen.

[0003] EP 1911 528 Bl offenbart eine Fluidbearbeitungs maschine mit zwei separaten Arbeitskammern, wobei in jeder Arbeitskammer ein Werkstück bearbeitet werden kann. Zwar lässt sich die Fluidbearbeitungsmaschine dadurch in Her stellungsprozesse integrieren, bei denen Werkstücke in kur zer Taktzeit hergestellt werden, allerdings ist der kon struktive Aufwand für eine solche Fluidbearbeitungsmaschine sehr hoch.

[0004] Auch die aus DE 102016 117 246 Al bekannte Flu idbearbeitungsmaschine weist ebenfalls zwei Teileinheiten auf, in denen jeweils ein Werkstück entgratet werden kann. Hierfür hat jede Teileinheit eine Bearbeitungskammer und eine darüber angeordnete Be- und Entladekammer. Beiden Tei leinheiten zugeordnetes Druckflüssigkeitsreservoir wird derart betrieben, dass die Druckflüssigkeit zeitlich ab wechselnd für die unterschiedlichen Teileinheiten bereitge stellt wird.

[0005] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fluidwerkzeuganordnung für eine Fluidbearbeitungsma schine zu schaffen, die bei hoher Produktivität einen kom pakten Aufbau ermöglicht, dessen Konfiguration sehr einfach an die Anwendung in Fluidbearbeitungsmaschinen angepasst werden kann.

[0006] Diese Aufgabe wird durch eine Fluidwerkzeuganord nung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

[0007] Die Fluidwerkzeuganordnung hat wenigstens zwei Fluidwerkzeugeinheiten, die in einer ersten Querrichtung benachbart zueinander angeordnet sind. Die erste Querrich tung kann horizontal ausgerichtet sein. Jede Fluidwerkzeug einheit hat wiederum zwei oder mehr Fluidwerkzeuge. Die Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit sind benachbart zueinander angeordnet, vorzugsweise in einer zweiten Querrichtung, die rechtwinklig zur ersten Querrich tung ausgerichtet ist. Alternativ können die Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit auch in der ersten Querrichtung benachbart zueinander angeordnet sein.

[0008] Jedes Fluidwerkzeug kann mehrere Düsen und/oder Werkzeugteile für verschiedene Arbeitsaufgaben aufweisen. Die Düsen und/oder Werkzeugteile können relativ zum Werk stück und/oder einer sich in Längsrichtung erstreckenden Werkzeugachse ausrichtbar oder auch während der Bearbeitung bewegbar sein, beispielsweise drehbar um eine Drehachse an getrieben sein. Jedes Fluidwerkzeug kann einen oder mehrere Fluidkanäle aufweisen, zu der wenigstens einen Düse und/o der zu dem wenigstens einen Werkzeugteil führen und dort münden. Jeder Fluidkanal ist an eine Zufuhrleitung ange schlossen, um ein flüssiges und/oder gasförmiges Fluid un ter dem erforderlichen Druck zum betreffenden Fluidkanal des Fluidwerkzeugs zuzuführen.

[0009] Die Fluidwerkzeugeinheiten sind an einem zugeord neten Werkzeugträger gelagert. Die Fluidwerkzeuge sind re lativ zum Werkzeugträger in einer Längsrichtung bewegbar gelagert. Die Längsrichtung ist rechtwinklig zur ersten Qu errichtung und/oder zur zweiten Querrichtung ausgerichtet.

[0010] Vorzugsweise definieren die erste Querrichtung, die zweite Querrichtung und die Längsrichtung ein kartesi sches Koordinatensystem der Fluidwerkzeuganordnung bzw. der Fluidbearbeitungsmaschine. Dies ist insbesondere dann sinn voll, wenn die Arbeitskammer der Fluidbearbeitungsmaschine eine quaderförmige Gestalt aufweist. Im Falle von zylindri schen oder anderen Formen der Arbeitskammer kann die erste Querrichtung auch nicht linear sein und beispielsweise ei nen kreisbogenförmigen Verlauf aufweisen.

[0011] Die Fluidwerkzeuganordnung weist außerdem eine Steuereinrichtung sowie eine Antriebsvorrichtung auf. Die Antriebsvorrichtung wird mittels der Steuereinrichtung ge steuert und ist dazu eingerichtet, die Fluidwerkzeuge in Längsrichtung zu bewegen und/oder zu positionieren. Die Be wegung in Längsrichtung erfolgt insbesondere linear.

[0012] Die Antriebsvorrichtung hat genau einen Antriebs strang oder alternativ mehrere separate Antriebsstränge. Jeder Antriebsstrang hat genau einen Antrieb oder mehrere Antriebe, der bzw. die mittels der Steuereinrichtung steu erbar ist bzw. sind, und wenigstens eine Antriebswelle. Vorzugsweise hat jeder Antriebsstrang genau eine Antriebs welle. Die Antriebswelle ist sowohl mit dem wenigstens ei nen Antrieb als auch mit zumindest einem der Fluidwerkzeuge antriebsgekoppelt. Mittels der Antriebswelle kann beim Be trieb des wenigstens einen Antriebs eine Antriebskraft auf das gekoppelte Fluidwerkzeug übermittelt werden, um das Fluidwerkzeug in Längsrichtung zu bewegen. Die Antriebs welle erstreckt sich ausgehend von dem damit antriebsgekop pelten Fluidwerkzeug in der ersten Querrichtung in einen Zwischenraum hinein, der zwischen zwei unmittelbar benach barten Fluidwerkzeugeinheiten gebildet ist. Der Zwischen- raum kann als Einbauraum für Komponenten des Antriebsstran ges dienen, beispielsweise den wenigstens einen Antrieb und/oder ein Getriebe und/oder eine schaltbare Kupplung.

[0013] Jeder Antriebsstrang ist durchgehend mechanisch antriebsgekoppelt oder - sofern eine schaltbare Kupplung vorhanden ist - koppelbar. Mehrere separate Antriebsstränge sind nicht mechanisch miteinander gekoppelt und vorzugs weise auch nicht mechanisch miteinander koppelbar. Separate Antriebsstränge sind vorzugsweise ausschließlich steue rungstechnisch koordiniert ansteuerbar. Ein Mittel zur me chanischen Antriebskopplung von separaten Antriebssträngen ist vorzugsweise nicht vorhanden.

[0014] Der wenigstens eine Antrieb jedes Antriebsstrangs ist vorzugsweise ein rotatorischer Antrieb, beispielsweise ein Rotationsmotor, wie etwa ein Elektromotor. Der wenigs tens eine Antrieb kann pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betrieben werden. Bei einer bevorzugten Ausfüh rungsform ist jeder Antrieb durch einen Servomotor gebil det.

[0015] Die erfindungsgemäße Fluidwerkzeuganordnung ist flexibel skalierbar, insbesondere um den Abstand der Fluid werkzeugeinheiten in der ersten Querrichtung anwendungsab hängig einzustellen. Die Fluidwerkzeuganordnung lässt sich in der ersten Querrichtung kompakt aufbauen, wodurch die AufStellfläche der Fluidbearbeitungsmaschine nicht unnötig vergrößert wird.

[0016] Die Antriebsvorrichtung kann anwendungsabhängig mit einem oder mehreren Antriebssträngen ausgebildet wer den. Vorzugsweise ist die wenigstens eine Antriebswelle des wenigstens einen Antriebsstrangs in eine Position in der zweiten Querrichtung angeordnet, an der die Fluidwerkzeuga nordnung einen sich in die erste Querrichtung erstreckenden Einbaukorridor aufweist. Der Einbaukorridor erstreckt sich insbesondere entlang sämtlicher Fluidwerkzeugeinheiten. Er stellt einen Raum für den Einbau einer durchgehende, meh rere oder alle Fluidwerkzeugeinheiten verbindenden An triebswelle oder mehrerer in der ersten Querrichtung mitei nander fluchtender Antriebswellen zur Verfügung. Bei einer Ausgestaltung mit einem einzigen Antriebsstrang kann sich beispielsweise eine einzige Antriebswelle in der ersten Qu errichtung über sämtliche Fluidwerkzeugeinheiten erstre cken. Der zugehörige wenigstens eine Antrieb kann benach bart zu den Fluidwerkzeugeinheiten in der ersten Querrich tung angeordnet werden, vorzugsweise im Zwischenraum. Bei dieser Anordnung kann das Antriebsmoment des wenigstens ei nen Antriebs in einem mittleren Abschnitt zwischen den En den der Antriebswelle eingeleitet werden. Es ist auch mög lich, das Antriebsmoment des wenigstens einen Antriebs auf einen Endabschnitt der wenigstens einen Antriebswelle zu übertragen .

[0017] Wie bereits erläutert, kann bei einem Ausfüh rungsbeispiel lediglich ein einziger Antriebsstrang vorhan den sein, um sämtliche Fluidwerkzeuge in Längsrichtung zu bewegen bzw. zu positionieren. Bei einem anderen Ausfüh rungsbeispiel kann jeder Fluidwerkzeugeinheit ein separater Antriebsstrang der Antriebsvorrichtung zugeordnet sein, um die Fluidwerkzeuge jeder Fluidwerkzeugeinheit individuell und unabhängig von den Fluidwerkzeugen der wenigstens einen weiteren Fluidwerkzeugeinheit bewegen und positionieren zu können. [0018] Es ist außerdem vorteilhaft, dass die Antriebs vorrichtung einen oder mehrere Antriebsstränge aufweist, deren jeweilige Antriebswelle mit Fluidwerkzeugen unter schiedlicher Fluidwerkzeugeinheiten antriebsgekoppelt ist. Bei dieser Ausführungsform können die Fluidwerkzeuge jeder Fluidwerkzeugeinheit über den gemeinsamen Antriebsstrang antriebsgekoppelt sein, die dieselbe Fluidbearbeitungsauf gabe ausführen.

[0019] Die Steuereinrichtung kann in einem Synchronar- beitsmodus betrieben werden. Im Synchronarbeitsmodus wird die Antriebsvorrichtung derart gesteuert, dass die Fluid werkzeuge der Fluidwerkzeugeinheiten in Längsrichtung syn chron zueinander bewegt und positioniert werden. Dabei stimmt die Position und Bewegung der Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit jeweils überein mit der Position und Bewegung der Fluidwerkzeuge der wenigstens ei nen weiteren Fluidwerkzeugeinheit. Die Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit können unterschiedliche Positionen einnehmen oder relativ zueinander bewegt werden. In diesem Synchronarbeitsmodus können beispielsweise meh rere Werkstücke synchron mit jeweils wenigstens einem Flu idstrahl aus der zugeordneten Fluidwerkzeugeinheit bearbei tet werden.

[0020] Zur Bearbeitung eines oder mehrere Werkstücke werden die Fluidwerkzeugeinheiten vorzugsweise über die Steuereinrichtung zur Abgabe des wenigstens einen Flu idstrahls gesteuert. Im Synchronarbeitsmodus können die Fluidwerkzeugeinheiten somit derart gesteuert werden, dass sie jeweils zur selben Zeit die gleiche Fluidbearbeitung an einem gemeinsamen oder an jeweils einem zugeordneten Werk- stück ausführen. Die Werkstücke können während des Syn- chronarbeitsmodus daher synchron bearbeitet werden.

[0021] Vorzugsweise kann die Steuereinrichtung außerdem in einem Individualarbeitsmodus betrieben werden. Im Indi vidualarbeitsmodus können die vorhandenen Fluidwerkzeugein heiten, denen ähnliche, aber nicht identische Werkstücke zugeordnet sind, unterschiedlich gesteuert werden im Hin blick auf die Bewegung und/oder die Position ihrer Fluid werkzeuge und/oder im Hinblick auf die Abgabe wenigstens eines Fluidstrahls durch die Fluidwerkzeuge. Bei dieser Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn die Antriebsvorrich tung mehrere Antriebsstränge aufweist. Alternativ kann auch lediglich ein einziger Antriebsstrang vorhanden sein, bei dem ein Teilstrang des Antriebsstrangs im Individualar beitsmodus von dem wenigstens einen Antrieb entkoppelt ist, beispielsweise durch das Anordnen einer schaltbaren Kupp lung im Antriebsstrang. Die Kupplung kann beispielsweise zwischen einem Kopplungszustand und einem Entkopplungszu stand umgeschaltet werden, insbesondere mittels der Steuer einrichtung .

[0022] Es ist bevorzugt, wenn der wenigstens eine An trieb jedes Antriebsstrangs in der ersten Querrichtung ne ben einer der Fluidwerkzeugeinheiten angeordnet ist. Vor zugsweise befindet sich der wenigstens eine Antrieb im Zwi schenraum zwischen zwei unmittelbar benachbarten Fluidwerk zeugeinheiten .

[0023] Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die Fluidwerk zeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit in einer zwei ten Querrichtung nebeneinander angeordnet sind. Die zweite Querrichtung kann horizontal oder vertikal ausgerichtet sein.

[0024] Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist jeder Antriebsstrang zur Antriebskopplung des wenigstens einen Fluidwerkzeugs, das mittels des betreffenden Antriebs strangs bewegt werden soll, ein sich in Längsrichtung er streckendes antreibbares Koppelelement auf, das unbeweglich am betreffenden Fluidwerkzeug angeordnet ist. Das Kop pelelement ist vorzugsweise durch eine Zahnstange gebildet. Es kann beispielsweise auch ein Riemen oder eine Gewinde spindel sein. Die Länge und/oder die Anordnung des Kop pelelements definiert den zur Verfügung stehenden Weg, um den das betreffende Fluidwerkzeug bewegt werden kann. Be vorzugt sind die Koppelelemente der Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit in Längsrichtung gleich lang. Das Koppelelement ist mittelbar oder unmittelbar mit der Antriebswelle des betreffenden Antriebsstrangs an triebsgekoppelt .

[0025] Die Koppelelemente der Fluidwerkzeuge einer ge meinsamen Fluidwerkzeugeinheit können mit einem gemeinsamen Antriebrad oder mit jeweils einem separaten Antriebsrad an triebsverbunden sein, z.B. einem Antriebszahnrad oder einer Antriebsriemenrad .

[0026] Es ist vorteilhaft, wenn die Koppelelemente durch Zahnstangen gebildet sind, wobei die Zahnstangen der Fluid werkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit mit einem gemeinsamen Antriebszahnrad in Eingriff stehen. Das An triebszahnrad kann insbesondere drehfest auf der Antriebs welle angeordnet sein. Die einer gemeinsamen Fluidwerkzeug einheit zugeordneten Antriebsräder können rechtwinklig zur Längsrichtung, insbesondere in die zweite Querrichtung, versetzt zueinander angeordnet sein.

[0027] Alternativ dazu ist es auch möglich, dass jede Zahnstange der Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerk zeugeinheit mit einem separaten Antriebszahnrad in Eingriff steht, die wiederum drehfest auf unterschiedlichen An triebswellen unterschiedlicher Antriebsstränge angeordnet sein können. Bei dieser Anordnung können die Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit durch verschiedene Antriebsstränge individuell positioniert und/oder bewegt werden.

[0028] Die einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit zuge ordneten Antriebszahnräder können rechtwinklig zur Längs richtung, insbesondere in die zweite Querrichtung, versetzt zueinander angeordnet sein. Durch einen Versatz in die zweite Querrichtung können die Zahnstangen derselben Fluid werkzeugeinheit einander gegenüberliegend angeordnet werden und einer gemeinsamen Mittellängsebene aufweisen. Gleich zeitig besteht die Möglichkeit, Antriebszahnräder mit der selben Zähnezahl bzw. demselben Durchmesser zu verwenden.

[0029] Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel könnten mehrere Antriebswellen auch entlang einer gemeinsamen An triebswellenachse angeordnet werden, wenn zumindest eine der Antriebswellen als Hohlwelle ausgebildet ist. Die An triebszahnräder und Zahnstangen sind dann insbesondere in der ersten Querrichtung versetzt zueinander angeordnet.

[0030] Zusätzlich oder alternativ kann der wenigstens eine Antrieb bzw. seine Motorwelle entlang der Antriebswel lenachse angeordnet sein, beispielsweise wenn der Antrieb als Hohlwellenmotor ausgeführt ist. [0031] Es ist vorteilhaft, wenn der Werkzeugträger die Position der daran gelagerten Fluidwerkzeuge rechtwinklig zur Längsrichtung vorgibt, also beispielsweise in die erste Querrichtung und die zweite Querrichtung. Der Werkzeugträ ger kann zumindest in eine Raumrichtung rechtwinklig zur Längsrichtung bewegbar sein, beispielsweise in die erste Querrichtung und/oder die zweite Querrichtung. Er kann auch zumindest in eine Richtung rechtwinklig zur Längsrichtung unbeweglich gegenüber einer Arbeitskammer oder einer Basis der Fluidbearbeitungsmaschine angeordnet sein.

[0032] Es ist bevorzugt, wenn sämtliche Fluidwerkzeuge an einem einzigen, gemeinsamen Werkzeugträger in Längsrich tung bewegbar gelagert sind. Über den Werkzeugträger werden sämtliche Fluidwerkzeuge gemeinsam, sozusagen im Block, rechtwinklig zur Längsrichtung positioniert und gegebenen falls bewegt.

[0033] Die Antriebsvorrichtung und insbesondere der we nigstens eine Antrieb und die wenigstens eine Antriebswelle sind am Werkzeugträger angeordnet.

[0034] Bei einer alternativen Ausgestaltungsmöglichkeit können unterschiedlichen Fluidwerkzeugeinheiten auch sepa rate Werkzeugträger zugeordnet sein. In diesem Fall ist an jedem Werkzeugträger wenigstens ein Antriebsstrang angeord net.

[0035] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erge ben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschrei bung und den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

[0036] Figur 1 eine schematische, blockschaltbildähnli che Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Fluidbear beitungsmaschine,

[0037] Figur 2 eine schematische, blockschaltbildähnli che Darstellung einer Anordnung von mehreren Fluidwerkzeug einheiten mit jeweils zwei Fluidwerkzeugen für die Fluidbe arbeitungsmaschine aus Figur 1,

[0038] Figur 3 eine schematische, blockschaltbildähnli che Darstellung einer alternativen Anordnung der Fluidwerk zeuge der Fluidwerkzeugeinheiten,

[0039] Figuren 4-9 jeweils eine schematische, block schaltbildähnliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Antriebsvorrichtung für das Bewegen und/oder Positio nieren der Fluidwerkzeuge in einer Längsrichtung,

[0040] Figur 10 eine schematische, blockschaltbildähnli che Darstellung zweier Fluidwerkzeuge einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit, die miteinander bewegungsgekoppelt sind,

[0041] Figur 11 eine perspektivische Teildarstellung ei nes Ausführungsbeispiels zweier Fluidwerkzeugeinheiten mit jeweils zwei Fluidwerkzeugen,

[0042] Figur 12 eine perspektivische Teildarstellung ei ner Antriebsvorrichtung mit zwei Antriebssträngen für zwei Fluidwerkzeugeinheiten und [0043] Figur 13 eine perspektivische Teildarstellung ei nes Ausführungsbeispiels mit vier Fluidwerkzeugeinheiten mit jeweils zwei Fluidwerkzeugen.

[0044] Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Flu idbearbeitungsmaschine 15 in einer schematischen Darstel lung. Die Fluidbearbeitungsmaschine 15 ist dazu eingerich tet, Werkstücke 16 mit wenigstens einem Fluidstrahl F zu bearbeiten. Als Fluid kann abhängig von der Arbeitsaufgabe eine Flüssigkeit und/oder ein Gas verwendet werden, bei spielsweise Wasser und/oder Luft. Mittels eines Flüssig keitsstrahls können beispielsweise Werkstücke 16 entgratet werden. Zum Entgraten wird der Flüssigkeitsstrahl bzw. Flu idstrahl F unter einem sehr hohen Druck, beispielsweise bis zu 1100 bar, ausgestoßen und auf das Werkstück 16 gerich tet. Zusätzlich oder alternativ zu dem Entgraten können die Werkstücke 16 beispielsweise auch gereinigt werden. Zu die sem Zweck kann wenigstens ein Fluidstrahl F aus einer Rei nigungsflüssigkeit auf das Werkstück gerichtet werden. Der Ausstoßdruck des Fluidstrahls ist hierbei geringer, z.B. etwa 200 bar. Zum Reinigen kann der Fluidstrahl ein Reini gungsmittel enthalten, beispielsweise ein Gemisch aus Was ser und einem Reinigungsmittel. Die Werkstücke 16 können auch mit Luft oder einem anderen Gas abgeblasen bzw. ge trocknet werden. Die genannten Arbeitsschritte, die mit we nigstens einem Fluidstrahl F durchgeführt werden können, können beliebig miteinander kombiniert werden. Das Entgra ten findet vorzugsweise vor dem Reinigen statt und das Ab blasen des Werkstücks 16 findet vorzugsweise am Ende statt.

[0045] Die Fluidbearbeitungsmaschine 15 hat eine Ar beitskammer 17 innerhalb der wenigstens ein Werkstück 16 und beim Ausführungsbeispiel mehrere Werkstücke 16 gleich zeitig oder in zeitlicher Abfolge bearbeitet werden können. Die Arbeitskammer 17 umschließt einen durchgehenden Innen raum, in dem die zu bearbeitenden Werkstücke 16 angeordnet werden.

[0046] Zum Aufspannen der Werkstücke 16 weist die Fluid bearbeitungsmaschine 15 wenigstens eine und beispielsgemäß zwei Halteeinrichtungen 20 auf. Die Halteeinrichtungen 20 sind beim Ausführungsbeispiel Bestandteil eines Werkstück handhabungssystems 21. Jede Halteeinrichtung 20 ist dazu eingerichtet, ein einziges zugeordnetes Werkstück 16 aufzu nehmen. Die Anzahl der Halteeinrichtungen 20 kann variie ren. Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Halteeinrichtungen 20 vorhanden. Ein Teil der Halteeinrichtungen 20 wird mittels des Werkstückhandha bungssystems 21 in der Arbeitskammer 17 in einer Bearbei tungsstellung I angeordnet. Der andere Teil der Halteein richtungen befindet sich außerhalb der Arbeitskammer 17 in einer Werkstückwechselstellung II. In der Werkstückwechsel stellung II können bearbeitete Werkstücke 16 aus den Hal teeinrichtungen 20 entnommen und zu bearbeitende Werkstücke 16 an den Halteeinrichtungen 20 angeordnet werden.

[0047] Jede Halteeinrichtung 20 kann um eine individu elle Drehachse D drehbar sein, beispielsweise um in der Be arbeitungsstellung I der Halteeinrichtungen 20 das gehal tene, zu bearbeitende Werkstück 16 in eine geeignete Posi tion zu bringen. Die Drehachsen D sind beispielsgemäß pa rallel zueinander ausgerichtet. Bei anderen Anordnungen können mehrere zu bearbeitende Werkstücke 16 auch um eine gemeinsame Drehachse drehbar sein, die beispielsweise pa rallel zur ersten Querrichtung X ausgerichtet sein kann. [0048] Zur Bewegung der Halteeinrichtungen 20 zwischen der Bearbeitungsstellung I und der Werkstückwechselstellung II weist das Werkstückhandhabungssystem 21 beim Ausfüh rungsbeispiel einen Drehteller 22 auf. Ein Teil des Dreh tellers 22 befindet sich innerhalb der Arbeitskammer 17, während ein anderer Teil des Drehtellers 22 außerhalb der Arbeitskammer 17 angeordnet ist. Ein Wandabschnitt der Ar beitskammer 17 erstreckt sich entlang der Drehachse des Drehtellers 22 und ist auf dem Drehteller 22 befestigt. Der Drehteller 22 kann beispielsweise in zwei Drehstellungen positioniert werden, die um 180° um die Drehachse des Dreh tellers 22 versetzt sind. Dadurch schließt der Wandab schnitt der Arbeitskammer 17 die Arbeitskammer 17 im Be reich des Drehtellers 22 ab. In jeder Drehstellung befinden sich Halteeinrichtungen 20 in der Bearbeitungsstellung I und andere Halteeinrichtungen 20 in der Werkstückwechsel stellung II. Vorzugsweise ist die Anzahl der Halteeinrich tungen 20 in der Bearbeitungsstellung I gleich groß, wie die Anzahl der Halteeinrichtungen 20 in der Werkstückwech selstellung II.

[0049] Die Drehachse des Drehtellers 22 ist beispielsge mäß parallel zu den Drehachsen D der Halteeinrichtungen 20 ausgerichtet. Das Werkstückhandhabungssystem 21 einschließ lich des Drehtellers 22 und der Halteeinrichtungen 20 kann mittels einer Steuereinrichtung 23 angesteuert werden, z.B. mittels eines ersten Steuersignals Sl.

[0050] Zur Erzeugung der Fluidstrahlen F weist die Flu idbearbeitungsmaschine 15 eine Fluidwerkzeuganordnung 30 auf. Die Fluidwerkzeuganordnung 30 hat zwei oder mehr Flu idwerkzeugeinheiten 31, die in einer ersten Querrichtung X mit Abstand benachbart zueinander angeordnet sind. Der Ab stand zwischen den Fluidwerkzeugeinheiten 31 entspricht vorzugsweise dem Abstand der Mittelpunkte und beispielsge mäß der Drehachsen D der Halteeinrichtungen 20 in der Bear beitungsstellung I. Jede Fluidwerkzeugeinheit 31 weist zu mindest zwei Fluidwerkzeuge 32 auf, von denen in Figur 1 lediglich ein Fluidwerkzeug 32 veranschaulicht ist. Jedes Fluidwerkzeug 32 ist dazu eingerichtet, abhängig von einem Steuersignal der Steuereinrichtung 23, einen oder mehrere Fluidstrahle F zu erzeugen und zur Bearbeitung auf ein in der Arbeitskammer 17 angeordnetes Werkstück 16 zu richten, das der jeweiligen Fluidwerkzeugeinheit 31 zugeordnet ist. Für jede Halteeinrichtung 20, die sich in der Bearbeitungs stellung I innerhalb der Arbeitskammer 17 befindet, weist die Fluidbearbeitungsmaschine 15 beispielsgemäß genau eine zugeordnete Fluidwerkzeugeinheit 31 auf.

[0051] Die Fluidwerkzeugeinheiten 31 sind vorzugsweise an einem gemeinsamen Werkzeugträger 33 angeordnet. Der Werkzeugträger 33 kann bei einem Ausführungsbeispiel unbe weglich relativ zur Arbeitskammer 17 angeordnet sein. Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform ist der Werk zeugträger 33 relativ zur Arbeitskammer 17 in der ersten Querrichtung X und/oder in einer zweiten Querrichtung Y be wegbar gelagert und kann mittels einer Trägerpositionier einrichtung 34 bewegt und in eine gewünschte Position ge bracht werden.

[0052] Die Trägerpositioniereinrichtung 34 ist Bestand teil einer Maschinenachsanordnung 35 der Fluidbearbeitungs maschine 15, die beim Ausführungsbeispiel ausschließlich lineare Maschinenachsen aufweist. Die von der Maschinen- achsanordnung 35 bewegten Komponenten der Fluidbearbei tungsmaschine 15 werden somit linear bewegt. Alternativ o- der zusätzlich könnte die Maschinenachsanordnung 35 auch eine oder mehrere rotatorische Maschinenachsen aufweisen. Die Maschinenachsanordnung 35 wird durch ein oder mehrere Steuersignale der Steuereinrichtung 23 angesteuert, was beispielhaft in Figur 1 durch das zweite Steuersignal S2 symbolisiert ist.

[0053] Wie erwähnt und wie es beispielsweise in den Fi guren 2-11 und 13 zu erkennen ist, weist jede Fluidwerk zeugeinheit 31 wenigstens zwei uns bevorzugt genau zwei Fluidwerkzeuge 32 auf - beim Ausführungsbeispiel ein erstes Fluidwerkzeug 32a sowie ein zweites Fluidwerkzeug 32b. Zur Abgabe wenigstens eines Fluidstrahls F kann jedes der Flu idwerkzeuge 32a, 32b durch die Steuereinrichtung 23 ange steuert werden, was in den Figuren 1 und 2 symbolisch an hand des dritten Steuersignals S3 und des vierten Steuer signals S4 veranschaulicht ist. Jedes Fluidwerkzeug 32 kann individuell durch die Steuereinrichtung 23 angesteuert wer den.

[0054] Es wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass das Bezugszeichen 32 für alle Fluidwerkzeuge verwendet wird und umfasst alle ersten Fluidwerkzeuge 32a und zweiten Flu idwerkzeuge 32b der Fluidwerkzeugeinheiten 31.

[0055] Sämtliche Fluidwerkzeuge 32a, 32b sind in einer Längsrichtung Z bewegbar am Werkzeugträger 33 angeordnet. Die Längsrichtung Z ist rechtwinklig zur ersten Querrich tung X und/oder rechtwinklig zur zweiten Querrichtung Y ausgerichtet. Beim Ausführungsbeispiel bilden die Längs- richtung Z und die beiden Querrichtungen X, Y ein kartesi sches Koordinatensystem.

[0056] Zur Bewegung der Fluidwerkzeuge 32a, 32b der Flu idwerkzeugeinheiten 31 weist die Fluidbearbeitungsmaschine 15 eine Antriebsvorrichtung 40 auf, die beispielsweise Be standteil der Maschinenachsanordnung 35 sein kann. Die An triebsvorrichtung 40 ist durch die Steuereinrichtung 23 an steuerbar. Das zweite Steuersignals S2 kann entsprechend wenigstens ein Antriebssteuersignal SZi für die Antriebs vorrichtung 40 sowie wenigstens ein Antriebssteuersignal SQ für die Trägerpositioniereinrichtung 34 enthalten.

[0057] Wie es in Figur 2 veranschaulicht ist, sind das erste Fluidwerkzeug 32a und das zweite Fluidwerkzeug 32b in der zweiten Querrichtung Y benachbart zueinander bzw. ne beneinander oder übereinander angeordnet und dabei bevor zugt in der ersten Querrichtung X nicht gegeneinander ver setzt. Die erste Querrichtung X kann horizontal und die zweite Querrichtung Y kann vertikal ausgerichtet sein. In Abwandlung zu dieser Anordnung können die beiden Fluidwerk zeuge 32a, 32b einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit 31 auch in der ersten Querrichtung X benachbart zueinander an geordnet sein (Figur 3).

[0058] Während des Betriebs der Fluidbearbeitungsma schine 15 ist die Relativposition der Fluidwerkzeuge 32a, 32b in der ersten Querrichtung X und/oder in der zweiten Querrichtung Y relativ zueinander und/oder relativ zum Werkzeugträger vorzugsweise konstant.

[0059] Die Fluidwerkzeugeinheiten 31 sind bei den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen in den Querrichtungen X, Y unbeweglich am Werkzeugträger 33 gelagert. In Abwand lung hierzu kann zumindest eine der Fluidwerkzeugeinheiten 31 in der ersten Querrichtung X und/oder in der zweiten Qu errichtung Y einstellbar am Werkzeugträger 33 angeordnet sein. Die Einstellung der Position der Fluidwerkzeugeinhei ten 31 relativ zueinander und/oder relativ zum Werkzeugträ ger 33 in der ersten Querrichtung X und/oder der zweiten Querrichtung Y kann beispielsweise bei der Montage der Flu idbearbeitungsmaschine 15 und/oder bei der Inbetriebnahme der Fluidbearbeitungsmaschine 15 durchgeführt werden.

[0060] Somit wird die Position der Fluidwerkzeugeinhei ten 31 in die erste Querrichtung X und die zweite Querrich tung Y relativ zur Arbeitskammer 17 mittels des Werkzeug trägers 33 vorgegeben.

[0061] Bei den hier veranschaulichten bevorzugten Aus führungsbeispielen weisen sämtliche Fluidwerkzeugeinheiten 31 dieselbe Anzahl an Fluidwerkzeugen 32 auf, beispiels weise zwei Fluidwerkzeuge 32, nämlich das erste Fluidwerk zeug 32a und das zweite Fluidwerkzeug 32b.

[0062] Wie bereits erläutert, können die Fluidwerkzeuge 32a, 32b einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit 31 in Längsrichtung Z bewegt und somit unterschiedlich positio niert werden. Dazu ist die Antriebsvorrichtung 40 vorhan den. Die Antriebsvorrichtung 40 kann einen Antriebsstrang 41 aufweisen, so dass sämtliche Fluidwerkzeuge 32 mit einem einzigen Antriebsstrang 41 verbunden und deren Bewegung da her mechanisch antriebsgekoppelt ist. In Abwandlung hierzu können auch zwei oder mehr separate Antriebsstränge 41 vor handen sein, die mittels der Steuereinrichtung 23 individu- ell angesteuert und daher prinzipiell unabhängig voneinan der bewegt werden können. Über die Steuereinrichtung 23 kann gegebenenfalls eine steuerungstechnische Koordination oder Kopplung der mehreren Antriebsstränge 41 erfolgen. So mit ist es auch bei mechanisch voneinander entkoppelten An triebssträngen 41 möglich, die den unterschiedlichen An triebssträngen 41 zugeordneten Fluidwerkzeuge 32 koordi niert zueinander zu bewegen, beispielsweise synchrone Bewe gungen der jeweils ersten Fluidwerkzeuge 32a und der je weils zweiten Fluidwerkzeuge 32b der Fluidwerkzeugeinheiten 31 zu erzeugen.

[0063] In Figur 4 ist ein Blockschaltbild eines Ausfüh rungsbeispiels eines Antriebsstrangs 41 dargestellt. Jeder Antriebsstrang 41 hat wenigstens einen Antrieb 42. Der An trieb 42 ist vorzugsweise ein drehend angetriebener Motor, beispielsweise ein Elektromotor. Beim Ausführungsbeispiel ist jeder Antrieb 42 durch einen Servomotor 43 gebildet. Jeder Servomotor 43 wird durch ein Antriebssteuersignal SZi mittels der Steuereinrichtung 23 angesteuert, wobei i eine Zahl ist (i = 1, 2, 3, ...), die das einem der vorhandenen

Antriebe 42 übermittelte Antriebssteuersignal SZi kenn zeichnet .

[0064] Jeder Antriebsstrang 41 weist außerdem wenigstens eine und beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 genau eine Antriebswelle 44 auf. Die Antriebswelle 44 erstreckt sich in der ersten Querrichtung X. Die Antriebswelle 44 ist mit dem Antrieb 42 des Antriebsstrangs 41 antriebsverbunden, insbesondere mittels eines Getriebes 45. Das Getriebe 45 kann ein Stirnradgetriebe, ein Riemengetriebe, ein Kronen radgetriebe, ein Kegelradgetriebe oder eine beliebige Kom bination davon sein. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Getriebe 45 durch ein Stirnradgetriebe bestehend aus einem ersten Getrieberad 46 pro Antrieb 42 und genau einem zweiten Getrieberad 47 gebildet. Das erste und das zweite Getrieberad 46, 47 sind durch Zahnräder gebildet und stehen unmittelbar miteinander in Eingriff. Das erste Ge trieberad 46 ist beispielsgemäß drehfest mit einer Motor welle 48 des Servomotors 43 verbunden. Die Motorwelle 48 kann sich versetzt zur Antriebswelle 44 in der ersten Quer richtung X erstrecken.

[0065] Auf der Antriebswelle 44 des Antriebsstrangs 41 ist ein Antriebsrad und beispielsgemäß ein Antriebszahnrad 49 drehfest angeordnet. Das Antriebsrad bzw. Antriebszahn rad 49, die Antriebswelle 44 und das zweite Getrieberad 47 sind somit drehfest verbunden und drehen gemeinsam um eine Antriebswellenachse A.

[0066] Entlang der Antriebswellenachse A ist ein Einbau korridor K der Fluidwerkzeuganordnung 30 gebildet. Der Ein baukorridor K erstreckt sich in der ersten Querrichtung X zumindest von einer Fluidwerkzeugeinheit 31 zu einer unmit telbar benachbarten Fluidwerkzeugeinheit 31 und vorzugs weise vollständig über alle vorhandenen Fluidwerkzeugein heiten 31. Dieser Einbaukorridor K stellt einen Freiraum bereit, in dem die wenigstens eine Antriebswelle 44 des we nigstens einen Antriebsstrangs 41 angeordnet werden kann. Der Einbaukorridor K gestattet es, die Konfiguration der Antriebsvorrichtung 40 sehr einfach und schnell an unter schiedliche Ausführungen der Fluidbearbeitungsmaschine 15 anzupassen, beispielsweise an unterschiedliche Abstände zwischen den Fluidwerkzeugeinheiten 31 in der ersten Quer richtung X und/oder an die jeweilige Anzahl der vorhandenen Fluidwerkzeugeinheiten 31. Beispielsweise kann der Einbau korridor K genutzt werden, um jeweils mindestens eines der Fluidwerkzeuge 32 mehrerer oder aller Fluidwerkzeugeinhei ten 31 mittels einer gemeinsamen Antriebswelle 44 eines ge meinsamen Antriebsstrangs 41 zu koppeln.

[0067] Jedes Antriebsrad ist mit wenigstens einem Kop pelelement antriebsverbunden. Das Koppelelement ist in Längsrichtung Z bewegungsgekoppelt mit einem zugeordneten Fluidwerkzeug 32, beispielsweise relativ zum Fluidwerkzeug 32 unbeweglich mit dem Fluidwerkzeug 32 verbunden. Das Kop pelelement kann beispielsweise ein Riemen und das Antriebs rad ein damit antriebsverbundenes Riemenrad sein. Bei den hier veranschaulichten Ausführungsbeispielen ist das An triebsrad ein Antriebszahnrad 49 und das Koppelelement eine Zahnstange 50.

[0068] Jedes Antriebszahnrad 49 ist in Eingriff mit we nigstens einer Zahnstange 50, die an einem Fluidwerkzeug 32 befestigt ist. Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausfüh rungsbeispiel steht das Antriebszahnrad 49 in Eingriff mit der Zahnstange 50 des ersten Fluidwerkzeugs 32a und mit der Zahnstange 50 des zweiten Fluidwerkzeugs 32b einer gemein samen Fluidwerkzeugeinheit 31. Die Zahnstangen 50 liegen sich in der zweiten Querrichtung Y mit Abstand gegenüber, so dass ihre Verzahnungen einander zugewandt sind. Die bei den Zahnstangen 50 haben dabei eine gemeinsame Mittellängs ebene M. Das Antriebszahnrad 49 ist in der zweiten Quer richtung Y zwischen den beiden Zahnstangen 50 angeordnet.

[0069] Die Antriebswelle 44 ist beim Ausführungsbeispiel drehbar an einem Lagerteil 51 gelagert. Das Lagerteil 51 ist Bestandteil des Werkzeugträgers 33. Beim Ausführungs beispiel ist das Lagerteil 51 plattenförmig und erstreckt sich benachbart zu den Fluidwerkzeugen 32a, 32b der zuge ordneten Fluidwerkzeugeinheit 31 in Längsrichtung Z sowie in die zweite Querrichtung Y. Der Antrieb 42 ist vorzugs weise an dem Lagerteil 51 befestigt. Die Fluidwerkzeuge 32a, 32b können in Längsrichtung Z durch eine geeignete La gereinrichtung 52 am Lagerteil 51 linear bewegbar gelagert sein (Figur 10). Beispielsgemäß ist die Lagereinrichtung 52 als Rollenlagereinrichtung mit mehreren Rollen 53 ausgebil det, die das Fluidwerkzeug 32a, 32b am Lagerteil 51 abstüt zen. Anstelle der Rollenlagereinrichtung können auch Gleit lager verwendet werden.

[0070] Wie es in Figur 5 veranschaulicht ist, kann ein Antriebsstrang 41 auch mehr als einen Antrieb 42 bzw. mehr als einen Servomotor 43 aufweisen. Jede Motorwelle 48 ist dann mit einem ersten Getrieberad 46 drehfest verbunden, wobei die ersten Getrieberäder 46 mit dem gemeinsamen zwei ten Getrieberad 47 in Eingriff stehen. Im Übrigen ent spricht das Ausführungsbeispiel des Antriebsstrangs 41 dem aus Figur 4, so dass auf die vorstehend Beschreibung ver wiesen werden kann.

[0071] Bei dem in Figur 6 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Antriebsvorrichtung 40 einen einzigen Antriebs strang 41 auf, mittels dem sämtliche Fluidwerkzeuge 32 al ler Fluidwerkzeugeinheiten 31 antriebsgekoppelt sind.

Hierzu können auf der Antriebswelle 44 entsprechend der An zahl der Fluidwerkzeugeinheiten 31 mehrere, beispielsgemäß zwei Antriebszahnräder 49 drehfest angeordnet sein. Ansons ten entspricht der Aufbau des Antriebsstrangs 41 dem aus Figur 4, so dass auf die vorstehende Beschreibung verwiesen werden kann.

[0072] Figur 6 zeigt außerdem eine weitere optionale Ausgestaltungsmöglichkeit eines Antriebsstrangs 41. Der An triebsstrang 41 kann mittels einer schaltbaren Kupplung 54 in zwei Antriebsstrangteile 41a, 41b unterteilt sein. Beim Ausführungsbeispiel ist die Kupplung 54 in der Antriebs welle 44 angeordnet zwischen den beiden Antriebszahnrädern 49. In einem Entkopplungszustand der Kupplung 54 ist nur noch das Antriebszahnrad 49 im Antriebsstrangteil 41a mit dem Antrieb 42 antriebsverbunden, während das Antriebszahn rad 49 im Antriebsstrangteil 41b vom Antrieb 42 entkoppelt ist. Beim Betreiben des Antriebs 42 können daher nur noch die Fluidwerkzeuge 32a, 32b bewegt werden, die mit dem An triebsstrangteil 41a antriebsverbunden sind. Befindet sich die Kupplung 54 im Kopplungszustand ist der gesamte An triebsstrang 41 mechanisch antriebsgekoppelt und ein Be treiben des Antriebs 42 führt zu einer Bewegung sämtlicher Fluidwerkzeuge 32.

[0073] Die Kupplung 54 kann beispielsweise mittels der Steuereinrichtung 23 zwischen dem Kopplungszustand und dem Entkopplungszustand sein, was in Figur 6 schematisch durch das fünfte Steuersignals S5 veranschaulicht ist.

[0074] Zwischen zwei in der ersten Querrichtung X unmit telbar benachbarten Fluidwerkzeugeinheiten 31 ist ein Zwi schenraum 58 begrenzt. Der Zwischenraum 58 kann insbeson dere zwischen den beiden Lagerteilen 51 der benachbarten Fluidwerkzeugeinheiten 31 begrenzt sein. In diesem Zwi schenraum 58 können der wenigstens eine Antrieb 42 und/oder das Getriebe 45 angeordnet sein, so dass der Zwischenraum als Einbauraum für Antriebsstrangkomponenten verwendet wer den kann.

[0075] Bei der in Figur 6 veranschaulichten Ausführungs form erstreckt sich die Antriebswelle 44 in der ersten Qu errichtung X entlang der Antriebswellenachse A vollständig durch den Zwischenraum 58. Eine Antriebswelle 44, die meh reren Fluidwerkzeugeinheiten 31 zugeordnet ist, weist vor zugsweise an jedem Ende ein Antriebszahnrad 49 auf. Die Kopplung mit dem wenigstens einen Antrieb 42 des Antriebs strangs 41 erfolgt dann zwischen den beiden endseitig ange ordneten Antriebszahnrädern 49. Wenn über die gemeinsame Antriebswelle 44 mehr als zwei Fluidwerkzeugeinheiten 31 angetrieben werden sollen, kann die Antriebswelle 44 im Einbaukorridor K auch entsprechend verlängert werden und drei oder mehr Antriebszahnräder 49 tragen.

[0076] In Abwandlung zu dem in Figur 6 veranschaulichten Ausführungsbeispiel weist die Antriebsvorrichtung 40 gemäß Figur 7 zwei separate Antriebsstränge 41 auf, wobei jeder Antriebsstrang 41 den in Figur 4 oder alternativ auch in Figur 5 gezeigten Aufbau aufweisen kann. Insoweit kann auf die vorstehende Beschreibung verwiesen werden. Die An triebswellen 44 der beiden Antriebsstränge 41 erstrecken sich in den Zwischenraum 58 zwischen den beiden Fluidwerk zeugeinheiten 31 und tragen dort an ihrem Ende jeweils das zweite Getrieberad 47 des Getriebes 45. Beispielsgemäß er strecken sich die Antriebswellen 44 entlang einer gemeinsa men Antriebswellenachse A.

[0077] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 ist für das erste Fluidwerkzeug 32a und das zweite Fluidwerkzeug 32b jeder Fluidwerkzeugeinheit 31 ein separater Antriebs strang 41 vorhanden. Die Fluidwerkzeuge 32a, 32b einer ge meinsamen Fluidwerkzeugeinheit 31 sind daher in Bezug auf ihre Bewegung in Längsrichtung Z mechanisch gekoppelt, wäh rend die Fluidwerkzeuge 32 unterschiedlicher Fluidwerkzeug einheiten 31 prinzipiell separat voneinander bewegt bzw. positioniert werden können. Eine Koordination der Positio nierung und Bewegung über die Steuereinrichtung 23 und die Antriebssteuersignale SZi (i=l, 2) für die unterschiedli chen Antriebe 42 ist durchführbar. Es kann auch eine steue rungstechnische Kopplung der Antriebsstränge 41 derart er folgen, dass die ersten Fluidwerkzeuge 32a jeweils dieselbe Position in Längsrichtung Z aufweisen und die zweiten Flu idwerkzeuge 32b jeweils dieselbe Position in Längsrichtung Z aufweisen.

[0078] Bei dem in Figur 8 veranschaulichten Ausführungs beispiel der Antriebsvorrichtung 40 sind zwei Antriebs stränge 41 vorhanden, wobei der eine Antriebsstrang 41 zur Bewegung der ersten Fluidwerkzeuge 32a und der zweite An triebsstrang 41 zur Bewegung der zweiten Fluidwerkzeuge 32b aller Fluidwerkzeugeinheiten 31 eingerichtet ist. Dazu sind die beiden Fluidwerkzeuge 32a, 32b einer gemeinsamen Fluid werkzeugeinheit 31 nicht mechanisch antriebsgekoppelt (an ders als bei den Ausführungsbeispielen gemäß Figuren 4-7), sondern stehen jeweils mit einem zugeordneten, separaten Antriebszahnrad 49 in Antriebsverbindung. Zu diesem Zweck ist der Abstand der Zahnstangen 50 in der zweiten Querrich tung Y größer als der Durchmesser der Antriebszahnräder 49. Zwischen den beiden Zahnstangen 50 können daher in Längs richtung Z sowie in die zweite Querrichtung Y versetzt zu einander angeordnete Antriebszahnräder 49 angeordnet wer den, die jeweils nur mit einer der beiden Zahnstangen 50 in Eingriff stehen.

[0079] Die Antriebszahnräder 49, die mit den beiden ers ten Fluidwerkzeugen 32a der Fluidwerkzeugeinheiten 31 an triebsverbunden sind, sind drehtest auf einer gemeinsamen Antriebswelle 44 angeordnet. Analog hierzu sind die An triebszahnräder 49, die mit den zweiten Fluidwerkzeugen 32b der Fluidwerkzeugeinheiten 31 antriebsverbunden sind, auf einer gemeinsamen Antriebswelle 44 angeordnet. Jede An triebswelle 44 ist über ein separates Getriebe 45 mit einem separaten Antrieb 42 des jeweiligen Antriebsstrangs 41 an triebsverbunden. Die beiden Antriebswellen 44 erstrecken sich jeweils entlang einer Antriebswellenachse A innerhalb des Einbaukorridors K, wobei die Antriebswellenachsen A zu einander versetzt angeordnet sind, beispielsweise in Z- Richtung Z und/oder in die zweite Querrichtung Y. Der in Figur 8 veranschaulichte Versatz in die erste Querrichtung X ist optional und lediglich wegen der besseren Übersicht lichkeit in Figur 8 dargestellt.

[0080] Das in Figur 9 dargestellte Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung 40 weist vier separate Antriebs stränge 41 auf, wobei jeder Antriebsstrang 41 mit einem einzigen Fluidwerkzeug 32 antriebsverbunden ist, so dass jedes Fluidwerkzeug 32 individuell über den Antriebsstrang 41 in Längsrichtung Z bewegt oder positioniert werden kann. Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 9 ist somit eine Kombi nation der Ausführungsbeispiele gemäß Figuren 4 und 8. Je der Antriebsstrang 41 weist eine separate Antriebswelle 44 auf, die über ein Antriebszahnrad 49 und eine Zahnstange 50 mit dem zu bewegenden bzw. zu positionierenden Fluidwerk zeug 32 antriebsverbunden ist. Insoweit entspricht der Auf bau des Antriebsstrangs dem gemäß Figur 4. Im Unterschied dazu ist das Antriebszahnrad 49 jedoch nicht in Eingriff mit zwei Zahnstangen 50, sondern lediglich mit einer Zahn stange 50 analog zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8. Die beiden Antriebswellen 44 der Antriebsstränge 41, die das erste Fluidwerkzeug 32a, das zweite Fluidwerkzeug 32b einer gemeinsamen Fluidwerkzeugeinheit 31 antreiben, sind analog zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 in Längsrichtung Z und/oder in die zweite Querrichtung Y versetzt zueinander angeordnet entlang jeweils einer Antriebswellenachse A. Die Antriebswellen 44 der Antriebsstränge 41, die jeweils zum Antreiben der ersten Fluidwerkzeuge 32a vorhanden sind, können sich entlang einer gemeinsamen Antriebswellenachse A erstrecken. Analog hierzu können sich die Antriebswellen 44 der Antriebsstränge 41, die zum Antreiben der jeweils zwei ten Fluidwerkzeuge 32b vorhanden sind, gemäß einer weiteren gemeinsamen Antriebswellenachse A erstrecken. Jeder An triebsstrang 41 weist einen separaten Antrieb 42 auf, wobei jeder Antrieb durch ein Antriebssteuersignal SZ1 bis SZ4 durch die Steuereinrichtung 23 angesteuert wird.

[0081] Bei den Ausführungsbeispielen mit mehreren An triebswellen 44 können sich die Antriebswellen 44 auch ent lang und insbesondere koaxial zu einer gemeinsamen An triebswellenachse A erstrecken. Dazu wird zumindest eine der Antriebswellen 44 als Hohlwelle ausgebildet und um schließt eine oder mehrere andere Antriebswellen 44. Die Antriebszahnräder 49 und Zahnstangen 50 sind dann insbeson dere in der ersten Querrichtung X versetzt zueinander ange ordnet.

[0082] Zusätzlich oder alternativ kann der wenigstens eine Antrieb 42 bzw. Servomotor 43 entlang der Antriebswel- lenachse angeordnet sein. Dazu kann beispielsweise die Mo torwelle 48 als Hohlwelle ausgebildet sein, so dass der An trieb 42 bzw. Servomotor 43 einen Hohlwellenmotor bildet.

[0083] Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Getriebe 45 auch eine Winkelgetriebestufe aufweisen. Der Antrieb 42 bzw. Servomotor 43 kann dann eine Motorwelle 48 aufweisen, die sich rechtwinkelig zur Antriebswellenachse A erstreckt, beispielsweise in die zweite Querrichtung Y.

[0084] Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen kann eine Antriebswelle 44 auch durch mehr als einen Antrieb 42 ange trieben werden, wie es anhand von Figur 5 veranschaulicht ist. Zusätzlich oder alternativ können bei sämtlichen Aus führungsbeispielen auch mehr als zwei Fluidwerkzeugeinhei ten 31 vorhanden sein und angetrieben werden, beispiels weise dadurch, dass auf einer oder mehreren der vorhandenen Antriebswellen 44 zusätzliche Antriebszahnräder 49 für wei tere Fluidwerkzeugeinheiten 31 angeordnet werden. Die An triebsvorrichtung 40 ist insoweit skalierbar. Der Einbau korridor K stellt die erforderliche Flexibilität bereit.

[0085] Bei den Ausführungsbeispielen, bei denen die Zahnstange 50 des ersten Fluidwerkzeugs 32a und die Zahn stange 50 des zweiten Fluidwerkzeugs 32b in Eingriff stehen mit einem gemeinsamen Antriebszahnrad 49, werden die beiden Fluidwerkzeuge 32a, 32b einer gemeinsamen Fluidwerkzeugein heit 31 jeweils gegenläufig in Längsrichtung Z bewegt. Wenn das erste Fluidwerkzeug 32a weiter in die Arbeitskammer 17 hineinbewegt wird, wird gleichzeitig das zweite Fluidwerk zeug 32b weiter aus der Arbeitskammer 17 herausbewegt bzw. zurückgezogen und umgekehrt. Dieselbe Wirkung lässt sich auch erreichen, wenn als Koppelelement für das erste und zweite Fluidwerkzeug 32a, 32b einer gemeinsamen Fluidwerk zeugeinheit ein zwischen zwei Umlenkrollen 56 umlaufender Riemen 55 (z.B. Zahnriemen) verwendet wird, der zwei sich zwischen den Umlenkrollen 56 in Längsrichtung Z erstre ckende Abschnitte aufweist, die jeweils an einem der Fluid werkzeuge 32a oder 32b befestigt sind (in Figur 10 darge stellte gestrichelt dargestellte alternative Ausführung). Eine der Umlenkrollen 56 kann das Antriebsrad bilden. Wenn diese mechanische Antriebskopplung über ein gemeinsames An triebsrad bzw. Antriebszahnrad 49 entfällt, kann die koor dinierte Bewegung auf dieselbe Weise oder eine andere Art steuerungstechnisch über die Steuereinrichtung 23 reali siert werden.

[0086] Wie es in Figur 10 veranschaulicht ist, wird je dem Fluidwerkzeug 32 über eine Fluidzufuhrleitung 59 das erforderliche Fluid unter dem jeweiligen Druck zugeführt. Außerdem kann jedes Fluidwerkzeug 32a, 32b jeweils einen von der Steuereinrichtung 23 steuerbaren Werkzeugantrieb 60 aufweisen, der dazu eingerichtet ist, eine oder mehrere Stelleinrichtungen des jeweiligen Fluidwerkzeugs 32a, 32b zu betätigen und beispielsweise eine oder mehrere Düsen ei nes Fluidwerkzeugs zu positionieren oder zu bewegen. Bei spielsweise kann wenigstens eine Düse eines Fluidwerkzeugs 32 um eine sich in Längsrichtung Z erstreckende Achse in einer gewünschten Drehlage positioniert und/oder drehend angetrieben werden.

[0087] In Figur 11 ist ein Ausführungsbeispiel einer Fluidwerkzeuganordnung 30 in perspektivischer Ansicht dar gestellt. Die Antriebsvorrichtung 40 hat bei diesem Ausfüh rungsbeispiel lediglich einen einzigen Antriebsstrang 41 und entspricht in ihrem Aufbau der Ausführungsform gemäß Figur 6, wobei die Kupplung 54 entfällt.

[0088] Wie es in Figur 11 zu erkennen ist, ist der An triebsstrang 41 an den Lagerteilen 51 des Werkzeugträgers 33 angeordnet. Insbesondere der wenigstens eine Antrieb 42 und die wenigstens eine Antriebswelle 44 sind, abhängig von der Ausgestaltung der Antriebsvorrichtung 40, jeweils an einem oder mehreren Lagerteilen 51 angeordnet. Die An triebsvorrichtung 40 wird somit gemeinsam mit dem Werkzeug träger 33 relativ zu Arbeitskammer 17 positioniert und op tional bewegt.

[0089] Die Fluidwerkzeugeinheiten 31 der Fluidwerkzeuga nordnung 30 gemäß Figur 11 können auch mit irgendeinem an deren Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung 40 gemäß den Figuren 7-9 angetrieben werden. Eine Teildarstellung der Fluidwerkzeuganordnung 30 in Figur 12 zeigt eine Aus führungsform der Antriebsvorrichtung 40 mit zwei Antriebs strängen 41 entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Figur 8.

[0090] In Figur 13 ist prinzipiell die Möglichkeit ver anschaulicht, eine Fluidwerkzeuganordnung 30 mit mehr als zwei Fluidwerkzeugeinheiten 31 basierend auf den Ausfüh rungsbeispielen der Antriebsvorrichtung 40 aufzubauen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Antriebsstränge 41 vorhanden, wobei sich die Antriebe 42 auf in der ersten Qu errichtung X entgegengesetzten Seiten der Fluidwerkzeugein heiten 31 und somit außerhalb der Zwischenräume 58 befin den. Die Antriebswellen 44 der Antriebsstränge 41 erstre cken sich durch die Zwischenräume 58 hindurch, beispielsge mäß entlang sämtlicher Fluidwerkzeugeinheiten 31. Bei die ser Anordnung kann der Abstand zwischen zwei unmittelbar benachbarten Fluidwerkzeugeinheiten 31 in die erste Quer richtung X weiter verringert werden.

[0091] In einem Synchronarbeitsmodus der Steuereinrich tung 23 können die in der Arbeitskammer 17 angeordneten Werkstücke 16 durch die jeweils zugeordnete Fluidwerkzeug einheit 31 synchron bearbeitet werden. Insbesondere können identische Werkstücke 16 zu jedem Zeitpunkt dergleichen Be arbeitung durch die jeweils zugeordnete Fluidwerkzeugein heit 31 unterworfen werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuereinrichtung 23 auch in einen Individualarbeitsmo dus arbeiten. Im Individualarbeitsmodus werden die im Ar beitsraum 17 vorhandene Werkstücke 16 nicht zu jedem Zeit punkt identisch, sondern mit unterschiedlichen Bearbei tungsparametern bearbeitet, was unterschiedliche Positio nierungen der ersten Fluidwerkzeuge 32a und der zweiten Fluidwerkzeuge 32b der Fluidwerkzeugeinheiten 31 relativ zueinander erforderlich machen kann. Es ist vorteilhaft, wenn die Antriebsvorrichtung 40 zur Realisierung des Indi vidualarbeitsmodus jeweils einen Antriebsstrang 41 für eine Fluidwerkzeugeinheit 31 aufweist. Optional ist es auch mög lich, einen Antriebsstrang 41, der Fluidwerkzeug 32 aus un terschiedlichen Fluidwerkzeugeinheiten 31 koppeln kann, mit der Kupplung 54 auszustatten, wie es in Figur 6 veranschau licht ist. Im Individualarbeitsmodus kann bei dieser Aus führungsform für zusätzliche Arbeiten lediglich eine der Fluidwerkzeugeinheiten 31 verwendet werden, die mit dem An triebsstrangteil 41a antriebsgekoppelt ist. Während des In dividualarbeitsmodus können die Fluidwerkzeuge 32 der mit dem zweiten Antriebsstrangteil 41b antriebsverbundenen Flu idwerkzeugeinheit 31 Stillstehen und unbetätigt bleiben. [0092] Die Erfindung betrifft eine Fluidwerkzeuganord nung 30 für eine Fluidbearbeitungsmaschine 15. Die Fluid werkzeuganordnung 30 hat zwei oder mehr Fluidwerkzeugein heiten 31, die in einer ersten Querrichtung X benachbart zueinander mit Abstand angeordnet sind und dazwischen einen Zwischenraum 58 begrenzen. Jede Fluidwerkzeugeinheit 31 hat zwei oder mehr Fluidwerkzeuge 32, die vorzugsweise in einer zweiten Querrichtung Y nebeneinander angeordnet sind. Jede Fluidwerkzeugeinheit 31 ist an einem Werkzeugträger 33 und insbesondere einem gemeinsamen Werkzeugträger 33 angeord net. Eine Antriebsvorrichtung 40 ist dazu eingerichtet, die Fluidwerkzeuge 32 in einer Längsrichtung Z zu bewegen und/oder zu positionieren. Die Antriebsvorrichtung 40 hat wenigstens einen Antriebsstrang 41 mit jeweils einem An trieb 42 und jeweils einer Antriebswelle 44, die sich in der ersten Querrichtung X in einem Einbaukorridor K er streckt, vorzugsweise in oder durch den Zwischenraum 58.

Der Einbaukorridor K erstreckt sich insbesondere entlang mehrerer oder sämtlicher Fluidwerkzeugeinheiten 31 in der ersten Querrichtung X. In dem Zwischenraum 58 kann der An trieb 42 oder einer der vorhandenen Antriebe 42 der An triebsvorrichtung 40 angeordnet werden.

Bezugszeichenliste :

15 Fluidbearbeitungsmaschine

16 Werkstück

17 Arbeitskammer

20 Halteeinrichtung

21 Werkstückhandhabungssystem

22 Drehteller

23 Steuereinrichtung

30 Fluidwerkzeuganordnung

31 Fluidwerkzeugeinheit

32 Fluidwerkzeug

32a erstes Fluidwerkzeug 32b zweites Fluidwerkzeug

33 Werkzeugträger

34 Trägerpositioniereinrichtung

35 Maschinenachsanordnung

40 Antriebsvorrichtung

41 Antriebsstrang 41a Antriebsstrangteil 41b Antriebsstrangteil

42 Antrieb

43 Servomotor

44 Antriebswelle

45 Getriebe

46 erstes Getrieberad

47 zweites Getrieberad

48 Motorwelle

49 Antriebs zahnrad 50 Zahnstange

51 Lagerteil

52 Lagereinrichtung

53 Rolle

54 Kupplung

55 Riemen

56 Umlenkrolle

58 Zwischenraum

59 Fluidzufuhrleitung

60 Werkzeugantrieb

I Bearbeitungsstellung

II Werkstückwechselstellung

A Antriebswellenachse

D Drehachse

F Fluidstrahl

K Einbaukorridor

M Mittellängsebene

51 erstes Steuersignal

52 zweites Steuersignal

53 drittes Steuersignal

54 viertes Steuersignal

55 fünftes Steuersignal

SZi Antriebssteuersignal (i=1, 2, 3, ...)

SQ Antriebssteuersignal

X erste Querrichtung

Y zweite Querrichtung

Z Längsrichtung