Werkzeugmaschinen der Gantry-Bauart weisen hierbei zwei Seitenwände auf, in de- nen z. B. Aussparungen ausgebildet sind, in denen die Werkstück-Halteeinrichtung gelagert ist. Die DE 19916977 A1 zeigt eine derartige Werkzeugmaschine. Der An- trieb für die Verschwenkbewegung der Werkstück-Halteeinrichtung erfolgt über einen mit seinem Motorgehäuse von außerhalb an eine Seitenwand angeflanschten Motor, z. B. einen Drehstrom-Motor mit Ausgangsgetriebe. Die Abtriebswelle ist in einer der beiden Ausnehmungen drehbar gelagert.

Problematisch an derartigen Werkzeugmaschinen ist insbesondere der relativ hohe apparative Aufwand der Lagerung der Werkstück-Halteeinrichtung in den Seitenwän- den und die Abdichtung der Lager gegenüber Bearbeitungsresten wie z. B. Spänen und Öltropfen, die z : T. fein verteilt sind und sich in den Lagern festsetzen können.

Hierbei können bereits geringe Beeinträchtigungen der Lager aufgrund der erforderli- chen Einstellgenauigkeit bei der Bearbeitung von Werkstücken zum Ausfall der gan- zen Maschine führen. Probleme treten bei den Werkzeugmaschinen der Gantry- Bauart insbesondere auf, wenn der gesamte Bereich zwischen den Seitenwänden als Bearbeitungsraum genutzt wird, da die Seitenwände nach außen getragene Bearbei- tungsreste abfangen müssen.

Herkömmlicherweise kann eine Abdichtung durch zusätzliche Abdeckungen und Dichtringe erreicht werden, wodurch jedoch die Herstellungskosten erhöht werden und regelmäßige Wartungen und Reinigungen erforderlich sind.

Die DE 100 29 967 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Bearbeiten von optischen Werkstücken mit einem Joch zur Aufnahme von Werkstücken, das von Zapfen getra- gen ist, die in den beiden Seitenwänden in Lagern gelagert sind. Einer der beiden Zapfen wird von einem Torque-Motor angetrieben, der in einer der beiden Seiten- wände vorgesehen ist. Durch diese Anbringung des Motors ist grundsätzlich eine platzsparende Ausbildung möglich ; allerdings sind auch bei dieser Maschine Lager zur Aufnahme des Jochs vorgesehen, die entsprechend abgedichtet werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gegenüber bekannten Werkzeugmaschi- nen Verbesserungen zu schaffen und insbesondere einen sicheren, robusten und wartungsarmen Aufbau zu ermöglichen, bei dem dennoch eine genaue und vorteil- hafterweise schnelle Verstellung der Werkstück-Halteeinrichtung sichergestellt ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Werkzeugmaschine, mit einem Maschinenbett, einer verfahrbaren Spindel, zwei auf seitlichen Bereichen des Maschinenbettes ange- ordneten Seitenaufnahmen mit jeweils einer Aussparung, einer schwenkbar in den Aussparungen vorgesehen Werkstück-Halteeinrichtung, und zwei Motoren zum Schwenken der Werkstück-Halteeinrichtung bzw. einer Welle der Werkstück- Halteeinrichtung, wobei jeder Motor in einer Aussparung angeordnet ist, mit sei- nem Motorgehäuse in der Aussparung anliegt, an der Seitenaufnahme befestigt ist und einen Direktantrieb aufweist, und wobei die Werkstück-Halteeinrichtung mit Abtriebswellen der Motoren starr verbunden und von den Abtriebswellen getra- gen ist, und als Lagerung der Werkstück-Halteeinrichtung Motorlager der beiden Motoren vorgesehen sind.

Erfindungsgemäß wird der Motor nicht von außerhalb an der Seitenwand befestigt, sondern direkt in die Aussparung der Seitenwand gesetzt. Die Werkstück- Halteeinrichtung wird hierbei durch die starre Verbindung von der Abtriebswelle des Motors getragen. Der Motor kann insbesondere ein bürstenloser Motor, z. B. ein line- arer Rundmotor mit Direktantrieb sein, dessen Abtriebswelle der Rotor bildet, der mit der Welle der Werkstück-Halteeinrichtung starr verbunden ist.

Durch die Aufnahme der Werkstück-Halteeinrichtung von zwei in den Seitenaufnah- men vorgesehenen Motoren entfallen auch-anders als z. B. in der DE 100 29 967 A1-zusätzliche Lager der Werkstück-Halteeinrichtung in den Seitenwänden, da di- rekt die Motorlager zur Lagerung der Werkstück-Halteeinrichtung dienen. Hierdurch entfallen auch die oben beschriebenen Nachteile der Verwendung von Lagern in den Seitenwänden. Da das Motorlager durch das Motorgehäuse geschützt und gegen- über dem Außenraum abgedichtet ist, kann auch auf zusätzliche Abdichtungen ver- zichtet werden.

Erfindungsgemäß kann als Motor insbesondere ein linearer Rundmotor verwendet werden, der mit seinem Motorgehäuse direkt in die Ausnehmung gesetzt wird, wobei

sein Rotor starr mit der Welle der Werkstück-Halteeinrichtung verbunden ist. Durch diese Verwendung des linearen Rundmotors mit Direktantrieb kann ein bürstenloser Antrieb mit hohem Wirkungsgrad erfolgen, der genaue Verstellungen ermöglicht.

Hierbei wird bei der starren Kopplung des Rotors mit der Welle der Werkstück- Halteeinrichtung eine getriebelose Ausbildung erreicht, so dass eine bauraumsparen- de Lösung erzielt wird, die in der Ausnehmung angeordnet wird und dennoch die er- forderlichen Drehmomente liefert. Um eine kompakte Ausbildung zu erreichen, wer- den vorteilhafterweise in beiden einander gegenüber liegenden Seitenaufnahmen lineare Rundmotoren mit Direktantrieb vorgesehen, die somit kleiner dimensioniert werden können.

Erfindungsgemäß kann eine einteilige Ausbildung des Maschinenbettes mit den Sei- tenwänden, z. B. der Gantry-Bauart vorgesehen sein. Weiterhin können als Seiten- aufnahmen auch Aufsätze, z. B. Böcke, verwendet werden, die an dem Maschinen- bett befestigt werden und den Motor tragen. Die Seitenaufnahmen können hierbei in jedem seitlichen Bereich, z. B. auch an der Vorderseite oder Hinterseite der Werk- zeugmaschine angebracht werden.

Die Aussparung kann direkt als Ausnehmung einer einteiligen Seitenwand gebildet sein. Alternativ hierzu kann als Seitenaufnahme auch eine mehrteilige Seitenwand vorgesehen sein. Z. B. kann die Aussparung durch einen Ring oder ein anderes ein- gesetztes Teil definiert werden, das von der restlichen Seitenwand-insbesondere auch einem einteiligen Seitenwandbereich-umgeben ist, so dass das Motorgehäuse über das eingesetzte Teil mit dem weiteren Seitenwandbereich verbunden ist.

Der ringförmige Rotor kann zum einen auf einen Flansch aufgesetzt sein, an dem die Welle der Werkstück-Halteeinrichtung befestigt ist. Alternativ hierzu kann der Rotor auch direkt auf der Welle der Werkstück-Halteeinrichtung angebracht sein.

Erfindungsgemäß kann die Werkzeugmaschine eine oder mehrere Spindeln sowie ein oder mehrere Drehtische aufweisen. Hierbei kann insbesondere eine dreidimensi- onale Spindel vorgesehen sein, die zusammen mit der verschwenkbaren Werkstück- Halteeinrichtung eine 4-Achsen-Werkzeugmaschine bzw. bei zusätzlicher Verwen- dung eines Drehtisches eine 5-Achsen-Werkzeugmaschine bildet. Die dreidimensio- nal verfahrbare Spindel kann zusätzlich ein Gelenk aufweisen und somit 4- dimensional verstellbar sein. Alternativ hierzu kann auch eine zweidimensional ver-

stellbare Spindel verwendet werden, z. B. bei Verwendung einer Werkstück- Halteeinrichtung mit einer weiteren Achse, z. B. translatorischer Verstellung.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 eine geschnittene Vorderansicht einer Werkzeugmaschine gemäß ei- ner Ausführungsform der Erfindung ; Figur 2 eine perspektivische Ansicht der Werkzeugmaschine aus Figur 1 ; Figur 3 eine Seitenansicht der Werkzeugmaschine von Figur 1,2 ; Figur 4 eine geschnittene Vorderansicht einer Werkzeugmaschine mit zwei verschiedenen Werkstück-Halteeinrichtungen ; Figur 5 eine perspektivische Ansicht eines linearen Rundmotors der erfin- dungsgemäßen Werkzeugmaschine in teilweise gebrochener Darstel- lung ; Figur 6 einen Axialschnitt durch den linearen Rundmotor von Figur 5 ; Figur 7 einen Axialschnitt durch einen linearen Rundmotor ; Figur 8 eine Vorderansicht in teilweise gebrochener Darstellung der Werk- zeugmaschine der Figuren 1 bis 3.

Gemäß Figur 1 weist eine Werkzeugmaschine ein Maschinenbett 1 mit zwei paralle- len Seitenwänden 2 auf, auf deren Oberseite gemäß Figur 2 parallel verlaufende Längsschienen 17 a, b (Seitenschienen) angebracht sind, die zur Führung eines in Figur 3 gezeigten Längsschlittens dienen. Ein Arbeitsraum 18 ist zwischen den Sei- tenwänden 2 gebildet.

Der Längsschlitten weist gemäß Figur 8 eine Querführung 28 mit zwei parallelen Querschienen 29 a, b auf, auf denen ein Transportschlitten 21 in Querrichtung ver- schiebbar vorgesehen ist. An dem Transportschlitten 21 ist eine Spindel 19 höhen- verstellbar angebracht. In der Spindel 19 können Werkzeuge 25 aufgenommen wer- den. Hierbei kann die Spindel die Werkzeuge 25 von einer außerhalb des Bearbei- tungsraums 18 angeordneten Werkzeugablage 27, z. B. mit einer Lochplatte 26, auf- nehmen und z. B. seitlich in den Bearbeitungsraum verfahren. Weiterhin kann die Spindel einen Greifer 23 aufnehmen, mittels dem auch Werkstücke 20 aufgenommen werden können und zu einer Aufnahmeeinrichtung 22 verfahren und abgelegt wer- den. Die Werkstücke 20 können hierbei über eine Werkstückzuführung 24 dem Grei-

fer 23 zu einem Aufnahmebereich außerhalb des Bearbeitungsraums 18, d. h. außer- halb der Seitenwände 2, zugeführt werden.

Die Aufnahmeeinrichtung 22 ist gemäß Figur 1 und 4 auf einer Werkstück- Halteeinrichtung 3 angebracht. Die Werkstück-Halteeinrichtung 3 ist hierbei über Hal- tearme 11 mit inneren Flanschen 10 verbunden.

Erfindungsgemäß sind in den Seitenwänden 2 zwei fluchtende Aussparungen 4 aus- gebildet, wobei in jeder Aussparung 4 ein linearer Rundmotor 5 vorgesehen ist zur Verschwenkung der Werkstück-Halteeinrichtung 3 um eine Schwenkachse A. Ein Motorgehäuse 6 des Rundmotors 5 liegt mit einer in Figur 7 gezeigten z. B. zylindri- schen Außenfläche 44 an der Innenseite der Aussparung 4 an, wobei das Motorge- häuse 6 z. B. in einem außen an der Seitenwand 2 anliegenden äußeren Flansch 43 an der Seitenwand 2 befestigt sein kann. Ein Lager 38 und ein Drehgeber 39 sind weiterhin in Fig. 7 dargestellt.

Als Werkstück-Halteeinrichtung können die in Figur 1,8 und der rechten Hälfte von Figur 4 gezeigte U-förmige Werkstück-Halteeinrichtung verwendet werden, deren Aufnahmeeinrichtung 22 für Werkstücke unterhalb der Schwenkachse liegt. Hierbei kann insbesondere der in Figur 1 und 4 gezeigte Drehtisch 12 verwendet werden, so dass eine 5-Achsen-Bearbeitung möglich ist. Als Drehtischmotor 13 kann insbeson- dere ebenfalls ein linearer Rundmotor verwendet werden. Er kann insbesondere ein Gehäuse 14, einen Stator 15 und einen Rotor 16 aufweisen. Weiterhin kann als Werkstück-Halteeinrichtung auch der in der linken Hälfte von Figur 4 gezeigte Wen- despanner 41 verwendet werden, bei dem das Werkstück in der Schwenkachse ge- dreht wird.

Der Aufbau der verwendeten linearen Rundmotoren ist in den Figuren 5 bis 7 am Beispiel der Motoren der Werkstück-Halteeinrichtung gezeigt und entsprechend auf den Drehtischmotor 13 zu übertragen. In dem Motorgehäuse ist der Stator 7 fest an- gebracht und weist einen Statorrahmen 32 mit einer Wasserkühlung 30 in z. B. in Umfangsrichtung beziehungsweise schraubenförmig umlaufenden Rillen auf, die axial nach außen durch eine Dichtung 31 abgedichtet werden und radial nach außen z. B. von dem Motorgehäuse abgedichtet werden. Alternativ hierzu ist auch eine Luftküh- lung möglich, da die Werkstück-Halteeinrichtung bei den meisten Bearbeitungsvor- gängen nicht dauerhaft gedreht, sondern lediglich in gewünschte Positionen ver-

schwenkt wird. Radial innerhalb des Statorrahmens 32 sind axial außen Wicklung- bereiche 33 vorgesehen, zwischen denen ein Lamellenanker 34 angebracht ist. Über einen radialen Luftspalt 9 getrennt ist der Rotor 8 mit Permanentmagneten 35 vorge- sehen.

Der Rotor 8 kann hierbei direkt auf die Welle der Werkstück-Halteeinrichtung oder wie in Fig. 6 gezeigt (bzw. angedeutet) auf den Flansch 10 aufgesetzt sein, wobei der Flansch beziehungsweise die Welle gegenüber dem Motorgehäuse 6 in Lagern 37 gelagert ist, die somit die Motorlager 37 darstellen. Sie stellen die einzige Lagerung der Welle der Werkstück-Halteeinrichtung 3 dar, da keine zusätzlichen Lager in den Seitenwänden 2 vorgesehen sind. Eine Brücke 36 aus ferromagnetischem Material dient als Einbauhilfe und magnetische Abschirmung gegenüber dem Außenraum.