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Dokumentenidentifikation DE10044859A1 04.04.2002
Titel Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung
Anmelder Volkswagen AG, 38440 Wolfsburg, DE;
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 80636 München, DE
Erfinder Nestler, Rainer, 09496 Marienberg, DE;
Meyer, Hans-Werner, 66709 Weiskirchen, DE;
Albersmann, Frank, 38518 Gifhorn, DE
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Anmeldedatum 11.09.2000
DE-Aktenzeichen 10044859
Offenlegungstag 04.04.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.04.2002
IPC-Hauptklasse B23Q 1/44
IPC additional class // B23C 1/12  
Zusammenfassung Eine Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung, die an einer Basis anbringbar ist zur mehrachsigen Bewegung eines Trägers mit vier Gelenken, die paarweise gegenüberliegend zueinander an dem Träger angeordnet sind, wobei jedes Paar der gegenüberliegenden Gelenke eine Träger-Schwenkachse des Trägers definiert und die Gelenke jeweils verschiebbar zu der Basis den Träger mit dieser verbinden, und eine Werkzeugmaschine mit einer derartigen Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung, die an einer Basis, insbesondere einem Schlittengestell einer Werkzeugmaschine anbringbar ist, und eine Werkzeugmaschine mit einem Schlittengestell mit einer derartigen Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung.

Aus der Druckschrift DE 196 20 485 A1 ist eine Werkzeugeinheit für eine Fräsmaschine bekannt. Diese Werkzeugeinheit weist ein Basisteil mit einem Zentrierkonus und einem Zentrierzapfen auf, um mittels dieser an einer Werkzeugaufnahme einer Fräsmaschine angebracht zu werden. In dem Basisteil befindet sich ein Drehlager und ein Stellantrieb, wobei ein flacher Antriebszapfen nach unten heraustritt. An dem Antriebszapfen ist exzentrisch ein senkrecht nach unten ragender Halter angebracht, an dem unter einem Winkel von 30° ein Antrieb für ein Fräswerkzeug angebracht ist. Das derart mit schräger Achse angeordnete Fräswerkzeug ist entlang der Achse der Aufnahme der Fräsmaschine verschiebbar und exzentrisch zu dieser schwenkbar, so daß der Fräskopf in entsprechender Weise ausgerichtet werden kann und so eine Bearbeitung senkrechter Flächen bis in große Tiefen möglich ist.

Aus der Druckschrift US 5,718,545 ist ein Werkzeugaufsatz für eine Werkzeugmaschine bekannt. Dieser Werkzeugaufsatz weist einen Antriebsblock auf, der drehbar gelagert ist. Durch diesen Antriebsblock erstreckt sich eine Antriebswelle, die koaxial mit einer Antriebswelle der Werkzeugmaschine verbunden ist und sich in Richtung einer ersten Drehachse erstreckt. An dem Antriebsblock ist ein Spindelblock schwenkbar um eine Spindelachse gelagert, wobei die Spindelachse sich senkrecht zu der Antriebswelle erstreckt. In dem Spindelblock ist eine angetriebene Welle koaxial mit der ersten Drehachse vorgesehen, wobei die angetriebene Welle ein Spannfutter für ein Werkzeug aufweist. Der Spindelblock ist über eine Kegelradanordnung schwenkbar in einer Ebene gelagert, wobei eine weitere Kegelradanordnung vorgesehen ist, um die Antriebsbewegung der Antriebswelle auf die angetriebene Welle in jeder Position des Spindelblocks zu übertragen. Durch den drehbar gelagerten Antriebsblock ist der in einer Ebene schwenkbare Spindelblock in einer Ebene senkrecht zu dieser schwenkbar.

Aus der Druckschrift US 5,238,340 ist eine Schwenkvorrichtung für eine Werkzeugmaschine bekannt. Diese Schwenkvorrichtung ist verschiebbar an einem Träger der Werkzeugmaschine gelagert und in einer Ebene zu diesem schwenkbar. In dieser Schwenkebene sind zwei Kolben-Zylinder-Einheiten vorgesehen, um die Schwenkbewegung um eine Achse senkrecht zu dieser Schwenkebene auszuführen.

Es wurde bereits eine Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung vorgeschlagen, die an einem Gestell einer Werkzeugmaschine anbringbar ist. An einem Träger dieser Vorrichtung sind drei Lagerungseinrichtungen bzw. drei Gelenke in einer Ebene angeordnet, wobei jedes dieser Gelenke zumindest zwei rotatorische Freiheitsgrade aufweist. Eines dieser Gelenke ist an der Basis vorgesehen, und die zwei weiteren Gelenke sind jeweils verschiebbar zu der Basis vorgesehen, um den Träger mit der Basis zu verbinden. Durch die Verschiebung der beiden Gelenke kann der Träger um das Gelenk, das direkt an der Basis befestigt ist, in zwei Ebenen verschwenkt werden.

Weiterhin wurde bereits eine Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung vorgeschlagen, die an einem Schlittengestell einer Werkzeugmaschine anbringbar ist. Diese Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung dient zur mehrachsigen Bewegung eines Trägers. Dieser Träger weist ein Achselement auf, wobei ein erster Wellenabschnitt des Achselementes schwenkbar um eine erste Schwenkachse an der Basis gelagert ist. Ein zweiter Wellenabschnitt des Achselementes ist vorgesehen, um den Träger schwenkbar um eine zweite Schwenkachse an dem zweiten Wellenabschnitt des Achselementes zu lagern. An dem zweiten Wellenabschnitt sind Linearverschiebungseinrichtungen über Gelenke befestigt, um das Achselement zusammen mit dem Träger um die erste Schwenkachse zu verschwenken. Eine weitere Linearverschiebungseinrichtung ist über ein Gelenk mit dem Träger verbunden, um den Träger um die zweite Schwenkachse zu verschwenken.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung zu schaffen, die bei einfachem und steifem Aufbau eine Erweiterung der Bewegung eines Trägers, insbesondere einer Werkzeugmaschine ermöglicht. Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Werkzeugmaschine mit einem Schlittengestell mit einer derartigen Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung zu schaffen, die bei einfachem und steifem Aufbau eine Erweiterung der Bewegung eines Trägers ermöglicht.

Gemäß einem Aspekt wird diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung, die an einer Basis, insbesondere einem Schlittengestell, einer Werkzeugmaschine anbringbar ist zur mehrachsigen Bewegung eines Trägers mit vier Gelenken, die jeweils zumindest zwei rotatorische Freiheitsgrade aufweisen und paarweise gegenüberliegend zueinander an dem Träger angeordnet sind, wobei jedes Paar der gegenüberliegenden Gelenke eine Träger-Schwenkachse des Trägers definiert und die Gelenke jeweils verschiebbar zu der Basis den Träger mit dieser verbinden.

Die vier Gelenke definieren zwei Träger-Schwenkachse, so daß ein 2-achsiges Bewegungsmodul bzw. eine 2-achsige Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung geschaffen wird, die es dem Träger erlaubt sich im wesentlichen frei um diese Achsen zu bewegen. Durch die Verschiebung der Gelenke relativ zu der Basis werden die Schwenkachsen entsprechend positioniert, so daß der Träger eine Vielzahl unterschiedlicher Lagen einnehmen kann. Die vier verschiebbar gelagerten Gelenke erlauben einen relativ einfachen und steifen Aufbau der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung weisen die Träger-Schwenkachsen einen gemeinsamen Schnittpunkt auf. Dadurch kann der Träger eine weitgehend frei Schwenkbewegung um diesen Schnittpunkt (virtueller Schwenkpunkt) ausführen.

In bevorzugter Weise sind die Gelenke jeweils gleich von dem Schnittpunkt der Träger- Schwenkachsen beabstandet sind. Dadurch läßt sich eine gleichmäßigere Kraftabstützung an der Basis erreichen und der Träger mit einer einfachen Steuerung bewegen.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Träger-Schwenkachsen senkrecht zueinander vorgesehen. Dadurch kann der Träger mit einer einfachen Steuerung in seinem Bewegungsraum positioniert werden. Insbesondere können die senkrecht aufeinender stehenden Träger-Schwenkachsen derart vorgesehen werden, daß diese senkrecht oder parallel zu den linearen Bewegungsachsen einer 3-achsigen Werkzeugmaschine sind.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jedes der Gelenke mit einem Koppelelement verbunden ist, wobei die Koppelelemente jeweils paarweise gegenüberliegend zueinander angeordnet sind und jedes Koppelelement verschiebbar an der Basis gelagert ist.

Jedes der Koppelelemente ist schwenkbar um eine Koppel-Schwenkachse an der Basis gelagert. Durch die verschiebbaren und schwenkbaren Koppelelemente wird ein besonders steifes Ausführungsbeispiel geschaffen, das bei einfachen Aufbau wenig Bauraum einnimmt.

In bevorzugter Weise sind die Koppel-Schwenkachsen der paarweise gegenüberliegenden Koppelelemente jeweils parallel zueinander vorgesehen. Dadurch läßt sich bei einfacher Steuerung ein kompakter Aufbau der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung erreichen.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Koppel-Schwenkachsen zweier benachbarter Koppelelemente senkrecht zueinander vorgesehen. Durch diesen Aufbau läßt sich eine besonders kompakte und einfach zusteuernde Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung schaffen.

In bevorzugter Weise ist jedes der Koppelelemente schwenkbar auf einem Schlittenelement gelagert, wobei jedes der Schlittenelemente verschiebbar an der Basis gelagert ist. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jedes der Koppelelemente im wesentlichen senkrecht zu seiner Koppel-Schwenkachse verschiebbar gelagert. Insbesondere ist dies in Verbindung mit senkrecht zueinander angeordneten Träger-Schwenkachsen und den senkrecht zueinander angeordneten Koppel-Schwenkachsen vorteilhaft, da hierdurch eine besonders einfache Steuerung bezüglich der Achsen Werkzeugmaschine erreicht und die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung schlank und entsprechend steif ausgebildet werden kann.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Basis einen Tragkörper (Halterungsträger) auf, der im wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist, wobei die Koppelelemente an einer Innenseite des rohrförmigen Tragkörpers verschiebbar gelagert sind. Der rohrförmige Tragkörper weist an seiner Innenseite einen viereckigen Querschnitt auf, und jedes der Koppelelemente ist an einer der vier Innenseiten gelagert. Dadurch werden die Elemente der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung zumindest teilweise durch den rohrförmigen Tragkörper geschützt, und es wird ein relativ großer Bewegungsfreiraum für den Träger geschaffen.

Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Basis einen Tragkörper (Halterungsträger) auf, wobei die Koppelelemente an einer Außenseite des rohrförmigen Tragkörpers verschiebbar gelagert sind. Der Tragkörper weist an seiner Außenseite einen viereckigen Querschnitt auf, und jedes der Koppelelemente ist an einer der vier Außenseiten gelagert. Dadurch kann die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung vereinfacht hergestellt werden, und die Zugänglichkeit der Lagerung der Koppelelemente ist verbessert.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Halteeinrichtung, insbesondere zum Halten eines Werkzeugs, wie z. B. eines Fräsers oder dgl., an dem Träger vorgesehen. Eine Hauptachse der Halteeinrichtung ist senkrecht zu den Träger-Schwenkachsen vorgesehen und schneidet beide Träger-Schwenkachsen in einem gemeinsamen Punkt. Dadurch führt die Hauptachse der Halteeinrichtung stets eine reine Schwenkbewegung um diesen Punkt (virtueller Schwenkpunkt) aus. Damit läßt sich die Lage eines Punktes auf der Hauptachse, beispielsweise der Referenzpunkt eines Fräsers, in einfacher Weise über die Lage der Träger-Schwenkachsen ermitteln.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Koppelelemente im wesentlichen dreieckförmig ausgebildet, wobei die Gelenke jeweils an einem Spitzenabschnitt des dreieckförmigen Koppelelementes vorgesehen sind und die Koppel-Schwenkachse des dreieckförmigen Koppelelementes sich entlang eines gegenüberliegenden Kantenabschnitts des dreieckförmigen Koppelelementes erstreckt. Durch die dreieckförmige Gestalt der Koppelelemente sind diese besonders steif aufgebaut und erlauben dennoch eine große Freigängigkeit des Trägers. Die Koppel-Schwenkachse entlang eines Kantenabschnitts des dreieckförmigen Koppelelementes ermöglicht eine gute Abstützung der Kräfte, die auf das Koppelelement wirken. Insbesondere können die Momente, die nicht um die Koppel- Schwenkachse wirken, sicher und mit geringen Verformungen der Elemente abgestützt werden.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Träger eine im wesentlichen quadratische Trägerplatte auf, wobei die Gelenke jeweils an Eckabschnitten der quadratischen Trägerplatte vorgesehen sind. Durch diese einfache und symmetrische Ausgestaltung wird wenig Bauraum beansprucht, wird die Steuerung vereinfacht und eine steife Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung geschaffen.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Werkzeugmaschine mit einem bewegbaren Gestell, insbesondere eine 3-achsige Werkzeugmaschine, mit seriell angeordneten Bewegungsachsen, wobei eine Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 22 an dem Gestell vorgesehen ist.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind eine Bewegung des Gestells und die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung in Abhängigkeit voneinander steuerbar.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. In den Figuren zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispieles der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung mit außen liegendem Halterungsträger;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispieles einer Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung mit innen liegendem Halterungsträger;

Fig. 3 eine Prinzipdarstellung der Achsanordnung gemäß der Ausführungsbeispiele der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung; und

Fig. 4 ein Einsatzbeispiel des Ausführungsbeispieles der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung auf einer parallel strukturierten Basismaschine, insbesondere einer Einfach-Scherenvorrichtung.

Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung, die an einer Basis B, wie beispielsweise einem Gestell einer Werkzeugmaschine anbringbar ist. Wie in Fig. 1 gezeigt, weist bei dieser Variante des Ausführungsbeispieles die Basis B einen im wesentlichen rohrförmigen Tragkörper (Vierkantrohr) auf, wobei die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung innerhalb dieses rohrförmigen Tragkörpers (Halterungsträger) angebracht ist. Wie in Fig. 2 gezeigt, weist bei dieser Variante des Ausführungsbeispieles die Basis B einen innenliegenden Tragkörper (Halterungsträger) auf, wobei die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung an der Außenseite des Tragkörpers angebracht ist. Bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 2 ist der Tragkörper ebenfalls rohrförmig (Vierkantrohr) ausgebildet.

Die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung, die nachfolgend als "Vier-Pod" bezeichnet wird, weist einen Träger 1 auf. Dieser Träger 1 besteht im wesentlichen aus einer ebenen Trägerplatte, auf der eine Halteeinrichtung 2 befestigt ist. Die Trägerplatte ist im wesentlichen quadratisch ausgebildet, wobei jeweils ein räumliches Gelenk G1 bis G4 (in Fig. 1 nur G1 bis G3 gezeigt) an den Eckabschnitten der quadratischen Trägerplatte vorgesehen sind. Zur Gewichtsersparnis können zwischen den Gelenken G1 bis G4 an der Trägerplatte kreis- bzw. bogenförmige Ausnehmungen vorgesehen sein, wie dies deutlich in Fig. 1 zu sehen ist. Die gezeigten Gelenke G1 bis G4 sind räumlich sphärische Gelenke, die den Träger 1 jeweils mit einem dreieckförmigen Koppelelement KE1 bis KE 4 (in Fig. 1 nur KE1 bis KE3 gezeigt) verbinden. Alternativ zu den gezeigten räumlich sphärischen Gelenken können auch sogenannte Kardangelenke verwendet werden.

Jeweils zwei gegenüberliegende Gelenke definieren eine (virtuelle) Schwenkachse des Trägers 1. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, definieren die Gelenke G1 und G3 eine erste (virtuelle) Trägerschwenkachse TS1 und die Gelenke G2 und G4 eine zweite (virtuelle) Trägerschwenkachse TS2. Der Träger 1 kann um diese beiden Trägerschwenkachsen TS1, TS2 verschwenkt werden, wie dies später noch erläutert wird.

Die Gelenke G1 bis G4 sind im wesentlichen in einer Ebene vorgesehen, so daß die Trägerschwenkachsen einen gemeinsamen Schnittpunkt SP aufweisen. Dieser Schnittpunkt SP stellt einen virtuellen Drehpunkt bzw. Schwenkpunkt des Trägers 1 dar.

Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Gelenke G1 bis G4 jeweils gleich weit von dem Schnittpunkt SP der Trägerschwenkachsen TS1, TS2 beabstandet. Weiterhin sind die Trägerschwenkachsen TS1 und TS2 senkrecht zueinander vorgesehen. Somit sind die vier Gelenke G1 bis G4 als Eckpunkte eines Quadrats angeordnet, das im wesentlichen der quadratischen Trägerplatte entspricht. Der Mittelpunkt dieses Quadrats entspricht dem virtuellen Schwenkpunkt des Trägers 1.

Wie bereits erläutert, ist jedes der Gelenke G1 bis G4 mit einem Koppelelement KE1 bis KE4 verbunden. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind diese Koppelelemente KE1 bis KE4 jeweils paarweise gegenüberliegend zueinander angeordnet (insbesondere gezeigt bei KE1 und KE3). Jedes dieser Koppelelemente KE1 bis KE4 ist verschiebbar an dem Tragkörper der Basis B (s. Fig. 1 und 2) gelagert.

Zur Verschiebung jedes der Koppelelemente KE1 bis KE4 ist jeweils ein Schlittenelement SE1 bis SE4 vorgesehen (in Fig. 2 nur SE1 und SE2 gezeigt).

Jedes der Koppelelemente KE1 bis KE4 weist eine Koppelschwenkachse KS1 bis KS4 auf und ist um diese schwenkbar gelagert (in Fig. 2 nur KS1 und KS2 gezeigt). Diese Schwenkachse ist an dem jeweiligen Schlittenelement vorgesehen, so daß jedes der Koppelelemente KE1 bis KE4 schwenkbar und verschiebbar an der Basis B gelagert ist. Die Koppelelemente selbst sind als starre Körper ausgebildet.

Wie aus den Fig. 1 und 2 offensichtlich ist, sind jeweils die paarweise gegenüberliegend angeordneten Koppelschwenkachsen KS1, KS3; KS2, KS4 jeweils parallel zueinander vorgesehen. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind jeweils benachbarte Koppelschwenkachsen (s. KS1 und KS2 in Fig. 2) senkrecht zueinander vorgesehen. Jedes der Koppelelemente KE1 bis KE4 ist im wesentlichen senkrecht zu seiner Koppelschwenkachse verschiebbar gelagert. Die Verschiebungsrichtungen aller vier Koppelelemente KE1 bis KE4 sind parallel zueinander vorgesehen. Der Abstand jedes der Gelenke G1 bis G4 von seiner zugehörigen Koppelschwenkachse ist gleich.

An dem Träger 1 ist eine Halteeinrichtung 2 vorgesehen, die beispielsweise eine Werkzeugspindel zur Lagerung eines Fräsers oder dgl. ausgebildet ist. Eine Hauptachse 3 dieser Halteeinrichtung 2 ist senkrecht zu der Trägerplattform angeordnet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist somit die Hauptachse 3 der Halteeinrichtung 2 senkrecht zu den Trägerschwenkachsen 151, TS2 vorgesehen. Diese Hauptachse 3 der Halteeinrichtung schneidet die beiden Trägerschwenkachsen TS1, TS2 in einem gemeinsamen Punkt, der dem virtuellen Schwenkpunkt SP des Trägers 1 entspricht.

Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Halteeinrichtung 2 im wesentlichen integral mit dem Träger 1 ausgebildet. Wie in den Fig. 1 und 2 nicht näher gezeigt, ist eine Antriebseinrichtung für das Werkzeug an der Halteeinrichtung 2 vorgesehen, wobei die Halteeinrichtung 2 und/oder der Träger 1 Anschlüsse zur Energieversorgung und/oder Steuerung der Antriebseinrichtung des Werkzeugs aufweist.

Die Koppelelemente KE1 bis KE4 sind im wesentlichen dreieckförmige starre Körper. In dem gezeigten Anführungsbeispiel bilden die Koppelelemente im wesentlichen gleichschenklige Dreiecke, wobei die Koppelschwenkachsen jeweils an der Basiskante des Dreiecks vorgesehen sind. An dem gegenüberliegenden Spitzenabschnitt des Dreiecks ist das jeweilige Gelenk G1 bis G4 vorgesehen. Somit ist jedes dreieckförmige Koppelelement symmetrisch zur Mittelsenkrechten auf die Basiskante ausgebildet, wobei der Gelenkpunkt der jeweiligen Gelenke G1 bis G4 auf dieser Mittelsenkrechten liegt. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Gelenken G1, G3 und G2, G4 gleich dem senkrechten Abstand zweier gegenüberliegender Koppelschwenkachsen KS1, KS3 und KS2, KS4. Dadurch läßt sich ein kompakter und schlanker Aufbau der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung erreichen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird jede Koppelschwenkachse KS1 bis KS4 durch zwei beabstandete Schwenkgelenke gebildet. Alternativ dazu kann jede Koppelschwenkachse auch durch ein durchgehendes Achselement gebildet werden.

Jedes der Schlittenelemente SE1 bis SE4 weist einen verschiebbaren Führungsschlitten mit Führungselementen und einen Antrieb auf. Diese Linearführung ist an dem Trägerkörper der Basis B vorgesehen. Weiterhin ist ein Meßsystem zum Erfassen der linearen Verschiebungen jedes Schlittenelementes vorgesehen.

Gemäß der Ausführungsvariante nach Fig. 1 ist der Tragkörper der Basis B ein im wesentlichen quadratisches Rohrelement. Die Schlittenelemente SE1 bis SE4 sind jeweils an einer Innenseite des quadratischen Rohrelementes vorgesehen, um die Koppelelemente KE1 bis KE4 verschiebbar zu lagern. Bei der Bewegung des Trägers durch das gesteuerte Verschieben der Koppelelemente KE1 bis KE4 verschwenken diese Koppelelemente KE1 bis KE4 stets nach innen, d. h. die Koppelelemente KE1 bis KE4 stoßen nicht an die äußere Rohrwandung des Tragkörpers an. Durch den außen liegenden Tragkörper, der die Koppelelemente und die dazu gehörigen Schlittenelemente in sich aufnimmt, läßt sich ein sogenannter "Vier-Pod" mit großem Bewegungsfreiraum und kompaktem und steifem Aufbau zur Verfügung stellen.

Bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 2 ist der Tragkörper der Basis B im wesentlichen als quadratisches Prisma oder Rohrelement ausgebildet, wobei die Schlittenelemente SE1 bis SE4 und die daran schwenkbar gelagerten Koppelelemente KE1 bis KE4 an der Außenseite des quadratischen Tragkörpers gelagert sind. Bei diesem Aufbau ist es erforderlich, einen Freiraum zur Schwenkbewegung der Koppelelemente KE1 bis KE4 vorzusehen. Durch die außen liegende Anordnung der Schlittenelemente SE1 bis SE4 und der Koppelelemente KE1 bis KE4 sind diese leicht zugänglich. Dadurch lassen sich auf einfache Weise Energieversorgungsanschlüsse und Steuerungsanschlüsse (nicht gezeigt) an den Schlittenelementen SE1 bis SE 4 vorsehen. Weiterhin können Wartungsarbeiten einfach und schnell durchgeführt werden.

Der Trägerkörper oder Halterungsträger wird auf einer Werkzeugmaschine gelagert bzw. befestigt.

Eine derartige Werkzeugmaschine weist beispielsweise eine lineare Verschiebungsachse auf, wobei der Tragkörper derart befestigt ist, daß diese Verschiebungsachse parallel zu den Verschiebungsrichtungen der Koppelelemente KE1 bis KE4 vorgesehen ist. Dadurch läßt sich ein Grundvorschub für den Vier-Pod zur Verfügung stellen. Alternativ dazu kann diese eine lineare Verschiebungsachse der Werkzeugmaschine im wesentlichen senkrecht zu den Verschiebungsrichtungen der Koppelelemente KE1 bis KE4 vorgesehen sein. Dadurch wird eine Querpositionierungsvorrichtung für den Vier-Pod geschaffen. Weiterhin kann der Tragkörper des Vier-Pod auch an einer einzigen Schwenkachse einer Werkzeugmaschine befestigt sein. Dabei kann eine der virtuellen Trägerschwenkachsen TS1, TS2 in einer Schwenkebene bzw. parallel zu einer derartigen Ebene der Werkzeugmaschine angeordnet sein. Dadurch läßt sich der Vier-Pod entsprechend vorpositionieren.

Der Vier-Pod kann auch auf einer mehrachsigen Werkzeugmaschine gelagert bzw. befestigt werden. Bei einer 3-achsigen Werkzeugmaschine mit senkrecht zueinander und seriell aufeinander angeordneten Linearschlitten wird eine 5-achsige Hybridwerkzeugmaschine (serielle und parallele Struktur) geschaffen.

Wie beispielsweise in Fig. 4 gezeigt, ist das Ausführungsbeispiel des Vier-Pod gemäß Fig. 1 auf einer einfach Scherenvorrichtung gelagert.

Nachfolgend wird die Funktion der als Vier-Pod bezeichneten Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung näher erläutert.

In einer Ausgangslage oder Mittellage (nicht gezeigt) der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung sind die Koppelschwenkachsen KS1 bis KS4 in einer Ebene angeordnet. Die gegenüberliegenden Koppelelemente KE1, KE3; KE2, KE4 sind ebenfalls jeweils parallel zueinander angeordnet. Dä der Abstand der einzelnen Gelenke G1 bis G4 zu der jeweiligen Koppelschwenkachse KS1 bis KS4 gleich groß ist, sind die virtuellen Trägerschwenkachsen TS, TS2 in der Mittellage in einer Ebene parallel zu der Ebene der Koppelschwenkachsen KS1 bis KS4 positioniert. In dieser Mittellage ist somit die Trägerschwenkachse TS1, die durch die Gelenke G1 und G3 bestimmt wird, senkrecht und beabstandet zu den Koppelschwenkachsen KS1 und KS3 positioniert. Demgemäß ist die virtuelle Trägerschwenkachse TS2, die durch die Gelenke G2 und G4 bestimmt ist, senkrecht und beabstandet zu den Koppelschwenkachsen KS2 und KS4 positioniert.

In dieser Mittellage ist die Trägerplattform des Trägers 1 parallel zu der Ebene der Koppelschwenkachsen KS1 bis KS4 positioniert. Die Hauptachse 3 der Halteeinrichtung 2, die gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel senkrecht zu den virtuellen Trägerschwenkachsen TS1 und TS2 angeordnet ist, und diese in einem gemeinsamen Schnittpunkt SP schneidet, ist in der Mittellage ebenfalls senkrecht zu der Ebene der Koppelschwenkachsen KS1 bis KS4 angeordnet. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel erstreckt sich diese Hauptachse 3 in der Mittellage des Vier-Pod entlang der Mittel- bzw. Symmetrielinie des rohrförmigen Tragkörpers.

Ausgehend von dieser Mittellage kann durch gleiche Verschiebung aller vier Koppelelemente KE1 bis KE4 ein Vorschub in Richtung der Hauptachse 3 der Halteeinrichtung 2 erreicht werden.

Um eine Schwenkbewegung des Trägers 1 um eine der Trägerschwenkachsen TS1, TS2 zu erreichen, werden jeweils ein Paar der gegenüberliegenden Koppelelemente gemäß der Ansteuerung einer Steuereinrichtung linear verschoben. Dabei bewegen sich die jeweiligen Gelenke G1 bis G4 auf einer Kreisbahn um den virtuellen Schwenkpunkt des Trägers 1, wobei die Verlagerung der jeweiligen Gelenke G1 bis G4 durch die Schwenkbewegung der zugehörigen Koppelelemente KE1 bis KE4 ausgeglichen wird. Dabei wird nur die lineare Verschiebung der jeweiligen Koppelelemente durch einen Antrieb (nicht gezeigt) für jedes der Koppelelemente gesteuert. Die Schwenkbewegung der Koppelelemente KE1 bis KE4 um die jeweilige Koppelschwenkachse KS1 bis KS4 ist frei und ergibt sich ohne eigenen externen Antrieb bzw. Steuerung aus der jeweiligen Position der Koppelschwenkachse und des zugehörigen Gelenks.

Soll zum Beispiel der Träger 1 um die virtuelle Trägerschwenkachse TS1 (definiert durch die Gelenke G1 und G3) verschwenkt werden, so werden die Koppelelemente KE2 und KE4 entsprechend gegenläufig linear verschoben. Dabei ist es offensichtlich, daß eine kinematische Überbestimmung vorliegt, d. h., die kinematisch eindeutige Bestimmung für eine Schwenkbewegung um die Trägerschwenkachse TS1 liegt bereits durch die Verschiebung des Koppelelementes KE2 oder des Koppelelementes KE4 vor. Zur Definition der Schwenklage des Trägers 1 ist die Festlegung der Position von drei der Gelenke (Linearposition von 3 Verschiebungsachsen) erforderlich. Die vierte Linearposition (Position des vierten Gelenkes) fixiert den Schwenkpunkt SP und bewirkt eine Vorspannung. Durch diese kinematische Überbestimmung läßt sich bei entsprechender Ansteuerung der Verschiebung der Koppelelemente KE2 und KE4 die sogenannte Vorspannung der Schwenkbewegung um die Trägerschwenkachse TS1 erreichen. Mit dieser Vorspannung können Spiel in der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung ausgeglichen werden. Eine Schwenkbewegung um die weitere Trägerschwenkachse TS2 (definiert durch die Gelenke G2 und G4) wird in entsprechender Weise durchgeführt.

Da die jeweiligen Koppelschwenkachsen KS1 bis KS4 jeweils nur einen Freiheitsgrad aufweisen, werden Querkräfte bzw. Drehmomente, die nicht zur Drehung um eine der Trägerschwenkachsen führen, durch die Lagerung der Koppelschwenkachsen KS1 bis KS4 abgestützt. Die übrigen Kräfte und Momente, die eine Drehung um die Trägerschwenkachsen TS1, TS2 bewirken würden, werden über die Linearverschiebungseinrichtungen (Schlittenelemente SE1 bis SE4) der Koppelelemente KE1 bis KE4 abgestützt.

Durch die in den Figuren gezeigte symmetrische Ausbildung der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung kann eine 2-achsige Schwenkbewegung des Trägers um einen virtuellen Schwenkpunkt erreicht werden, der stets auf der Symmetrieachse der Vorrichtung angeordnet ist. Dadurch läßt sich eine gute und einfache Kraftabstützung verwirklichen. Weiterhin ist durch diese spezielle Anordnung des Schwenkpunktes die Koordinatentransformation zur Steuerung der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung stark vereinfacht.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird eine Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung in Form eines 4-achsigen parallelstrukturierten Bewegungsmodul mit virtuellem Schwenkpunkt geschaffen. Durch die vier parallelen Verschiebungsachsen in Verbindung mit den vier Gelenken weist dieses Bewegungsmodul zwei virtuelle Schwenkachsen auf, um den Träger zum Halten eines Werkzeuges ausgehend von einer Mittellage in zwei Ebenen E1, E2 um jeweils ±45° zu verschwenken.

Bei dieser Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung läßt sich in Verbindung mit einer steifen seriellen 3-achsigen Werkzeugmaschine eine 5-achsige Bewegungseinrichtung schaffen, um mit der seriell aufgebauten Werkzeugmaschine eine Ausgangsposition an großvolumigen Werkstücken auszuführen.

Die Raumbeweglichkeit eines Werkzeugs, das an dem Träger der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung befestigt ist, insbesondere der erzielbare Schwenkwinkel, wird gegenüber alternativen Parallelstrukturlösungen verbessert.

Durch die vier parallel wirkenden Linearantriebe (Schlittenelemente) wird eine hohe Dynamik der Schwenkbewegung des Trägers erreicht. Durch die starren Koppelelemente erfolgt eine einfache Bewegungsübertragung auf den Träger, wobei die dreieckförmigen Koppelemente eine hohe Steifigkeit aufweisen. Die Gefahr, eine singuläre Stellung zu erreichen, tritt im Vergleich mit bekannten Parallelstrukturen erst bei relativ großen Schwenkwinkeln auf. Der virtuelle Drehpunkt des Trägers befindet sich immer auf der Mittelachse und kann sich nur auf dieser verschieben. Dadurch wird die Koordinatentransformation der jeweiligen Achsen stark vereinfacht. Die kinematische Überbestimmung der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung kann zu einer elektronischen Vorspannung genutzt werden.

Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung, die an einer Basis, insbesondere einem Schlittengestell einer Werkzeugmaschine anbringbar ist zur mehrachsigen Bewegung eines Trägers. Der Träger weist vier Gelenke auf, mit jeweils zumindest zwei rotatorische Freiheitsgraden und die paarweise gegenüberliegend zueinander an dem Träger angeordnet sind. Jedes Paar der gegenüberliegenden Gelenke definiert eine Träger-Schwenkachse des Trägers. Die Gelenke sind jeweils verschiebbar zu der Basis angeordnet und verbinden den Träger mit der Basis. Die vier Gelenke definieren zwei Träger-Schwenkachse, so daß ein 2-achsiges Bewegungsmodul bzw. eine 2-achsige Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung geschaffen wird, die es dem Träger erlaubt, sich im wesentlichen frei um diese Schwenkachsen zu bewegen. Dabei ist der Träger in zwei Ebenen schwenkbar, die gemäß dem Ausführungsbeispiel senkrecht aufeinander stehen. Durch die Verschiebung der Gelenke relativ zu der Basis werden die Schwenkachsen entsprechend positioniert, so daß der Träger eine Vielzahl unterschiedlicher Lagen einnehmen kann. Die vier verschiebbar gelagerten Gelenke erlauben einen relativ einfachen und steifen Aufbau der Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung.

Die Träger-Schwenkachsen weisen einen gemeinsamen Schnittpunkt auf und sind jeweils gleich von dem Schnittpunkt der Träger-Schwenkachsen beabstandet und senkrecht zueinander vorgesehen. Dadurch kann der Träger eine weitgehend freie Schwenkbewegung um diesen Schnittpunkt (virtueller Schwenkpunkt) ausführen und mit einer einfachen Steuerung in seinem Bewegungsraum positioniert werden. Insbesondere können die senkrecht aufeinender stehenden Träger-Schwenkachsen derart vorgesehen werden, daß diese senkrecht oder parallel zu den linearen Bewegungsachsen einer 3-achsigen Werkzeugmaschine sind.

Jedes der Gelenke ist mit einem Koppelelement verbunden ist, wobei die Koppelelemente jeweils paarweise gegenüberliegend zueinander angeordnet sind und jedes Koppelelement verschiebbar an der Basis gelagert ist. Jedes der Koppelelemente ist schwenkbar um eine Koppel-Schwenkachse an der Basis gelagert. Durch die verschiebbaren und schwenkbaren Koppelelemente wird ein besonders steifer Aufbau geschaffen, der bei einfachem Aufbau wenig Bauraum einnimmt. Die Koppel-Schwenkachsen der paarweise gegenüberliegenden Koppelelemente sind jeweils parallel zueinander vorgesehen und die Koppel- Schwenkachsen zweier benachbarter Koppelelemente sind senkrecht zueinander vorgesehen. Jedes der Koppelelemente ist schwenkbar auf einem Schlittenelement gelagert, wobei jedes der Schlittenelemente verschiebbar an der Basis gelagert ist. Jedes der Koppelelemente ist im wesentlichen senkrecht zu seiner Koppel-Schwenkachse verschiebbar gelagert.

Die Koppelelemente sind im wesentlichen dreieckförmig ausgebildet, wobei die Gelenke jeweils an einem Spitzenabschnitt des dreieckförmigen Koppelelementes vorgesehen sind und die Koppel-Schwenkachse des dreieckförmigen Koppelelementes sich entlang eines gegenüberliegenden Kantenabschnittes des dreieckförmigen Koppelelementes erstreckt. Durch die dreieckförmige Gestaltlt der Koppelelemente sind diese besonders steif aufgebaut und erlauben dennoch eine große Freigängigkeit des Trägers. Die Koppel-Schwenkachse entlang eines Kantenabschnitts des dreieckförmigen Koppelelementes ermöglicht eine gute Abstützung der Kräfte, die auf das Koppelelement wirken. Insbesondere können die Momente, die nicht um die Koppel-Schwenkachse wirken, sicher und mit geringen Verformungen der Elemente abgestützt werden.

Eine Halteeinrichtung, insbesondere zum Halten eines Werkzeugs, wie z. B. eines Fräsers oder dgl., ist an dem Träger vorgesehen. Eine Hauptachse der Halteeinrichtung ist senkrecht zu den Träger-Schwenkachsen vorgesehen und schneidet beide Träger- Schwenkachsen in einem gemeinsamen Punkt. Dadurch führt die Hauptachse der Halteeinrichtung stets eine reine Schwenkbewegung um diesen Punkt (virtueller Schwenkpunkt) aus. Damit läßt sich die Lage eines Punktes auf der Hauptachse in einfacher Weise über die Lage der Träger-Schwenkachsen ermitteln.

Der Träger weist eine im wesentlichen quadratische Trägerplatte auf, wobei die Gelenke jeweils an Eckabschnitten der quadratischen Trägerplatte vorgesehen sind. Durch diese einfache und symmetrische Ausgestaltung wird wenig Bauraum beansprucht, die Steuerung vereinfacht und eine steife Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung geschaffen.


Anspruch[de]
  1. 1. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung, die an einer Basis (B), insbesondere einem Schlittengestell, einer Werkzeugmaschine anbringbar ist zur mehrachsigen Bewegung eines Trägers (1) mit vier Gelenken (G1, G2, G3, G4), die jeweils zumindest zwei rotatorische Freiheitsgrade aufweisen und paarweise gegenüberliegend zueinander an dem Träger (1) angeordnet sind, wobei jedes Paar der gegenüberliegenden Gelenke (G1, G2, G3, G4) eine Träger-Schwenkachse (TS1, TS2) des Trägers (1) definiert und die Gelenke (G1, G2, G3, G4) jeweils verschiebbar zu der Basis (B) den Träger (1) mit dieser verbinden.
  2. 2. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger-Schwenkachsen (TS1, TS2) einen gemeinsamen Schnittpunkt aufweisen.
  3. 3. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke (G1, G2, G3, G4) jeweils gleich von dem Schnittpunkt der Träger-Schwenkachsen (TS1, TS2) beabstandet sind.
  4. 4. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger-Schwenkachsen (TS1, TS2) senkrecht zueinander vorgesehen sind.
  5. 5. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Gelenke (G1, G2, G3, G4) mit einem Koppelelement (KE1, KE2, KE3, KE4) verbunden ist, wobei die Koppelelemente (KE1, KE2, KE3, KE4) jeweils paarweise gegenüberliegend zueinander angeordnet sind und jedes Koppelelement (KE1, KE2, KE3, KE4) verschiebbar an der Basis (B) gelagert ist.
  6. 6. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Koppelelemente (KE1, KE2, KE3, KE4) schwenkbar um eine Koppel-Schwenkachse (KS1, KS2, KS3, KS4) an der Basis (B) gelagert ist.
  7. 7. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppel-Schwenkachsen (KS1, KS2, KS3, KS4) der paarweise gegenüberliegenden Koppelelemente (KE1, KE2, KE3, KE4) jeweils parallel zueinander vorgesehen sind.
  8. 8. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppel-Schwenkachsen (KS1, KS2, KS3, KS4) zweier benachbarter Koppelelemente (KE1, KE2, KE3, KE4) senkrecht zueinander vorgesehen sind.
  9. 9. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Koppelelemente (KE1, KE2, KE3, KE4) schwenkbar auf einem Schlittenelement (SE1, SE2, SE3, SE4) gelagert ist, wobei jedes der Schlittenelemente (SE1, SE2, SE3, SE4) verschiebbar an der Basis (B) gelagert ist.
  10. 10. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Koppelelemente (KE1, KE2, KE3, KE4) im wesentlichen senkrecht zu seiner Koppel-Schwenkachse verschiebbar gelagert ist.
  11. 11. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (B) einen Tragkörper aufweist, der im wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist, wobei die Koppelelemente (KE1, KE2, KE3, KE4) an einer Innenseite des rohrförmigen Tragkörpers verschiebbar gelagert sind.
  12. 12. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Tragkörper an seiner Innenseite einen viereckigen Querschnitt aufweist, und jedes der Koppelelemente (KE1, KE2, KE3, KE4) an einer der vier Innenseiten gelagert ist.
  13. 13. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (B) einen Tragkörper aufweist, wobei die Koppelelemente (KE1, KE2, KE3, KE4) an einer Außenseite des rohrförmigen Tragkörpers verschiebbar gelagert sind.
  14. 14. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper an seiner Außenseite einen viereckigen Querschnitt aufweist, und jedes der Koppelelemente (KE1, KE2, KE3, KE4) an einer der vier Außenseiten gelagert ist.
  15. 15. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halteeinrichtung (2), insbesondere zum Halten eines Werkzeugs, an dem Träger (1) vorgesehen ist.
  16. 16. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hauptachse (3) der Halteeinrichtung (2) senkrecht zu den Träger- Schwenkachsen (TS1, TS2) vorgesehen ist.
  17. 17. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptachse (3) der Halteeinrichtung (2) zumindest eine der Träger-Schwenkachsen (TS1, TS2) schneidet.
  18. 18. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptachse (3) der Halteeinrichtung (2) beide Träger-Schwenkachsen (TS1, TS2) in einem gemeinsamen Punkt schneidet.
  19. 19. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (2) integral an dem Träger (1) ausgebildet ist.
  20. 20. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (2) zum Halten eines Werkzeugs vorgesehen ist, und eine Antriebseinrichtung für das Werkzeug vorgesehen ist, wobei die Halteeinrichtung (2) und/oder der Träger (1) Anschlüsse zur Energieversorgung und/oder Steuerung der Antriebseinrichtung und/oder des Werkzeugs aufweist.
  21. 21. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das die Koppelelemente (KE1, KE2, KE3, KE4) im wesentlichen dreieckförmig ausgebildet sind, wobei die Gelenke (G1, G2, G3, G4) jeweils an einem Spitzenabschnitt des dreieckförmigen Koppelelementes (KE1, KE2, KE3, KE4) vorgesehen sind und die Koppel-Schwenkachse (KS1, KS2, KS3, KS4) des dreieckförmigen Koppelelementes (KE1, KE2, KE3, KE4) sich entlang eines gegenüberliegenden Kantenabschnitts des dreieckförmigen Koppelelementes (KE1, KE2, KE3, KE4) erstreckt.
  22. 22. Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) eine im wesentlichen quadratische Trägerplatte aufweist, wobei die Gelenke (G1, G2, G3, G4) jeweils an Eckabschnitten der quadratischen Trägerplatte vorgesehen sind.
  23. 23. Werkzeugmaschine mit einem bewegbaren Gestell, insbesondere eine 3-achsige Werkzeugmaschine mit seriell angeordneten Bewegungsachsen, wobei eine Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 22 an dem Gestell vorgesehen ist.
  24. 24. Werkzeugmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bewegung des Gestells und die Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung in Abhängigkeit voneinander steuerbar sind.






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