AT504570B1 - METHOD AND DEVICE FOR HOLDING A WORKPIECE - Google Patents
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- AT504570B1 AT504570B1 AT19252006A AT19252006A AT504570B1 AT 504570 B1 AT504570 B1 AT 504570B1 AT 19252006 A AT19252006 A AT 19252006A AT 19252006 A AT19252006 A AT 19252006A AT 504570 B1 AT504570 B1 AT 504570B1
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Description
&äercichßc.it« pstepissii AT504 570B1 2009-08-15& acercessc.it «pstepissii AT504 570B1 2009-08-15
Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Halten eines Werkstücks während dessen Bearbeitung mit einem entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn geführten Werkzeug, wobei das Werkstück mit mehreren Klemmelementen randseitig geklemmt wird, wobei während der Bearbeitung des Werkstücks in Abhängigkeit der Bewegungsbahn des Bearbeitungswerkzeugs jene Klemmelemente, welche in der Bewegungsbahn des Bearbeitungswerkzeugs liegen, automatisch so gesteuert werden, dass diese Steuerbahnklemmelemente vor der Annäherung des Bearbeitungswerkzeugs geöffnet und aus der Bewegungsbahn des Bearbeitungswerkzeugs wegbewegt werden, und dass diese Steuerbahnklemmelemente nach dem Passieren des Bearbeitungswerkzeugs wieder in die Halteposition zurückbewegt und geschlossen werden.The invention relates to a method for holding a workpiece during its machining with a guided along a predetermined path tool, wherein the workpiece with several clamping elements is clamped edge, wherein during the processing of the workpiece in dependence of the movement path of the machining tool those clamping elements, which are in the path of movement of the machining tool, are automatically controlled so that these Steuerbahnklemmelemente be opened before the approach of the machining tool and moved away from the movement path of the machining tool, and that these control track clamping elements are moved back to the holding position after closing the machining tool and closed.
[0002] Weiters betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Halten eines Werkstücks während dessen Bearbeitung mit einem entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn geführten Werkzeug, mit mehreren Klemmelementen zum randseitigen Klemmen des Werkstücks, wobei jene Klemmelemente, welche in der Bewegungsbahn des Bearbeitungswerkzeugs angeordnet sind, gesteuert, offen- und schließbar ausgebildet und in der geöffneten Stellung aus der Bewegungsbahn und wieder zurück bewegbar ausgebildet sind, und zumindest alle gesteuerten Klemmelemente mit einer Steuervorrichtung verbunden sind, in welcher Steuervorrichtung die Bewegungsbahn des Bearbeitungswerkzeugs oder davon abgeleitete Daten gespeichert sind, sodass zur Vermeidung einer Kollision des Bearbeitungswerkzeugs mit den Klemmelementen ein automatisches Öffnen und Bewegen der gesteuerten Klemmelemente in Abhängigkeit der Bewegungsbahn des Bearbeitungswerkzeugs durchführbar ist.Furthermore, the invention relates to a device for holding a workpiece during its processing with a guided along a predetermined path tool, with a plurality of clamping elements for marginal clamping of the workpiece, said clamping elements, which are arranged in the movement path of the machining tool, controlled, open are formed - and closable and formed in the open position from the path of movement and back again movable, and at least all controlled clamping elements are connected to a control device, in which control device, the trajectory of the machining tool or data derived therefrom are stored, so to avoid a collision of the Machining tool with the clamping elements, an automatic opening and moving the controlled clamping elements in dependence of the movement path of the machining tool is feasible.
[0003] Üblicherweise werden Werkstücke während der Bearbeitung, beispielsweise mit einem Fräser oder einer Säge, eingespannt, um ein Verrutschen während der Bearbeitung zu verhindern. Insbesondere beim Einsatz von Bearbeitungsrobotern ist eine entsprechend stabile Einspannung des Werkstücks zwingend erforderlich. Zum Einspannen von Werkstücken werden üblicherweise am Umfang des Werkstücks angeordnete Klemmelemente verwendet. Um die Bearbeitung eines Werkstücks an mehreren Stellen zu ermöglichen, ist es häufig notwendig, nach einer teilweisen Bearbeitung das Werkstück anders zu positionieren und neu einzuspannen und dann mit der Bearbeitung fortzufahren. Während des manuellen oder automatischen Umspannens des Werkstücks muss die Bearbeitung gestoppt werden, wodurch die gesamte Produktionsdauer erhöht wird. Zusätzlich kann es beim Ümspannen auch zu Verschiebungen des Werkstücks aus der gewünschten Lage und somit zu Ungenauigkeiten kommen.Usually workpieces during processing, for example, with a cutter or saw, clamped to prevent slippage during processing. In particular, when using machining robots a correspondingly stable clamping of the workpiece is absolutely necessary. For clamping workpieces usually arranged on the circumference of the workpiece clamping elements are used. In order to enable the machining of a workpiece in several places, it is often necessary to reposition and rescrew the workpiece after partial processing, and then proceed with the machining. During manual or automatic reloading of the workpiece, machining must be stopped, which increases the overall production time. In addition, it can also lead to displacements of the workpiece from the desired position and thus inaccuracies when Ümspannen.
[0004] Beispielsweise weisen bei der Fertigung von Kunststoffverbundteilen in der Flugzeugtechnik diese nach dem Herstellungsprozess nicht die gewünschte Endform auf, weshalb eine entsprechende Nachbearbeitung erforderlich ist. Die aus gehärteten Prepregs, in Harz getränkten, faserverstärkten Gewebeteile müssen nach dem Aushärten nachbearbeitet werden, wobei insbesondere die Konturen der Bauteile auf die gewünschte Form gebracht werden müssen. Dazu werden hauptsächlich Fräser verwendet, welche entlang der Kontur des Werkstücks bewegt werden.For example, in the manufacture of plastic composite parts in aircraft technology, these do not have the desired final shape after the production process, which is why a corresponding post-processing is required. The hardened prepregs, impregnated in resin, fiber-reinforced fabric parts must be post-processed after curing, in particular, the contours of the components must be brought to the desired shape. This mainly milling tools are used, which are moved along the contour of the workpiece.
[0005] Wie bereits erwähnt, zieht das manuelle oder automatisierte Umspannen des Werkstücks erhebliche zeitliche Verzögerungen nach sich, was eine Verringerung der Standzeit der Bearbeitungsmaschine mit sich bringt. Für das Umspannen sind zudem meist zusätzliche Klemmelemente erforderlich, mit welchen das Werkstück in einer anderen Bearbeitungsposition eingespannt werden kann. Auch durch diese zusätzlichen Bauteile werden wiederum die Kosten erhöht. Weiters kann bei großen Werkstücken, wie sie insbesondere in der Flugzeugtechnik häufig hergestellt werden, ein Umspannen des Werkstücks relativ viel Platz zum Manipulieren erfordern. 1/13As already mentioned, the manual or automated re-clamping of the workpiece entails considerable time delays, resulting in a reduction in the service life of the processing machine. For the clamping usually additional clamping elements are required with which the workpiece can be clamped in a different machining position. Also, these additional components in turn increases the cost. Furthermore, in the case of large workpieces, as are frequently produced in particular in aircraft technology, re-clamping of the workpiece may require a relatively large amount of space for manipulation. 1/13
3&5ϊϊ'£ΚΓίί$ίίϊ£$ P&ÄÄ AT504 570B1 2009-08-15 [0006] Ein erneutes Positionieren des Werkstücks ist zudem immer mit einer Veränderung der Referenzpunkte verbunden, weshalb die Bearbeitungsgenauigkeit nicht ohne zeitaufwändige Neujustierung eingehalten werden kann. Diese Neujustierung ist ebenso unwirtschaftlich und teuer.Moreover, repositioning of the workpiece is always associated with a change of the reference points, and therefore the machining accuracy can not be maintained without time-consuming readjustment. This readjustment is equally uneconomical and expensive.
[0007] Vorrichtungen und Verfahren der gegenständlichen Art sind beispielsweise in der DE 102 34 321 B3, der DE 101 34 852 A1 und der EP 1 514 638 A2 beschrieben.Devices and methods of the subject type are described, for example, in DE 102 34 321 B3, DE 101 34 852 A1 and EP 1 514 638 A2.
[0008] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines oben genannten Verfahrens und einer oben genannten Vorrichtung zum Halten eines Werkstücks während der Bearbeitung mit einem entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn geführten Werkstück, durch welche eine möglichst rasche und automatische Bearbeitung des Werkstücks erfolgen kann. Ein Umspannen und Neupositionieren- des Werkstücks soll vermieden werden. Daraus sollen sich eine verbesserte Stabilität des Werkstücks während der Bearbeitung und eine genauere Bearbeitung und somit eine höhere Qualität des Werkstücks ergeben. Zudem sollen die Nachteile des Standes der Technik vermieden oder zumindest verringert werden.The object of the present invention is to provide an above-mentioned method and apparatus for holding a workpiece during processing with a guided along a predetermined path workpiece through which a possible rapid and automatic processing of the workpiece can be done. A re-clamping and repositioning of the workpiece should be avoided. This should result in an improved stability of the workpiece during machining and a more accurate machining and thus a higher quality of the workpiece. In addition, the disadvantages of the prior art should be avoided or at least reduced.
[0009] Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe in verfahrensmäßiger Hinsicht dadurch, dass dem zu bearbeiteten Werkstück die gewünschte Bewegungsbahn des Bearbeitungswerkzeugs zugeordnet und vor der Bearbeitung diese Bewegungsbahn oder davon abgeleitete Parameter zur Steuerung der Klemmelemente geladen wird. Durch die Zuordnung des zu bearbeitenden Werkstücks und der gewünschten Bewegungsbahn des Bearbeitungswerkzeugs kann verhindert werden, dass bei der Bearbeitung eines Werkstücks die falschen Bearbeitungsdaten geladen werden und das Werkstück beschädigt wird. Ein Umspannen des Werkstücks während der Bearbeitung ist nicht erforderlich, da steuerbare Klemmelemente vorhanden sind, welche bei Annäherung des Bearbeitungswerkzeugs aus der Bearbeitungsbahn wegbewegt werden können. Da nach dem erstmaligen Einspannen des Werkstücks keine Umspannvorgänge und nachträgliche Justierungen der Position des Werkstücks erforderlich sind, wird die Bearbeitungszeit erheblich reduziert und die Bearbeitungsgenauigkeit verbessert. In der Folge können die Kosten der Bearbeitung gesenkt werden. Dadurch, dass die gesteuerten Klemmelemente während der Bearbeitung des Werkstücks automatisch aus der Bearbeitungsbahn und wieder zurück bewegt werden, kann auch eine höhere Anzahl an Klemmelementen als üblich verwendet werden. Dadurch kann die Stabilität des Werkstücks während der Bearbeitung verbessert werden.The object of the invention is achieved in procedural terms, characterized in that the workpiece to be machined assigned the desired trajectory of the machining tool and before processing this trajectory or derived parameters for controlling the clamping elements is loaded. By assigning the workpiece to be machined and the desired trajectory of the machining tool can be prevented that when processing a workpiece, the wrong machining data are loaded and the workpiece is damaged. A re-clamping of the workpiece during processing is not required because controllable clamping elements are present, which can be moved away when approaching the machining tool from the machining path. Since after the first time clamping the workpiece no Umspannvorgänge and subsequent adjustments of the position of the workpiece are required, the processing time is significantly reduced and improves the machining accuracy. As a result, the cost of processing can be reduced. Due to the fact that the controlled clamping elements are automatically moved out of the machining path and back again during the machining of the workpiece, a higher number of clamping elements can also be used than usual. This can improve the stability of the workpiece during processing.
[0010] Vorzugsweise können die steuerbaren Klemmelemente vor der Annäherung des Bearbeitungswerkzeugs aus der Bewegungsbahn verschwenkt und nach dem Passieren des Bearbeitungswerkzeugs wieder in die Halteposition verschwenkt werden. Diese Art der Bewegung der gesteuerten Klemmelemente erfordert keinen großen Raumbedarf.Preferably, the controllable clamping elements can be pivoted before the approach of the machining tool from the path of movement and pivoted again after passing the machining tool in the holding position. This type of movement of the controlled clamping elements does not require much space.
[0011] Gemäß einer anderen Ausführungsform können die Klemmelemente auch zwischen der Halteposition und der geöffneten Position verschoben werden.According to another embodiment, the clamping elements can also be moved between the holding position and the open position.
[0012] Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das steuerbare Klemmelement vor der Annäherung des Bearbeitungswerkzeugs erst dann geöffnet, wenn das zeitlich zuvor geöffnete steuerbare Klemmelement wieder geschlossen ist. Dies soll verhindern, dass die Position des Werkstücks während des Bearbeitungsvorganges durch gleichzeitiges Öffnen mehrerer, steuerbarer Klemmelemente verändert wird, wodurch die Bearbeitungsgenauigkeit leiden könnte. Auch ein während der Bearbeitung auftretendes Schwingen des Werkstücks wird dadurch verhindert oder zumindest verringert.According to another embodiment, the controllable clamping element is only opened before the approach of the machining tool when the time previously opened controllable clamping element is closed again. This is to prevent the position of the workpiece being changed during the machining operation by simultaneously opening a plurality of controllable clamping elements, whereby the machining accuracy could suffer. Also occurring during machining swinging of the workpiece is thereby prevented or at least reduced.
[0013] Weiters kann die Position der steuerbaren Klemmelemente übenwacht werden und die Bearbeitung des Werkstücks in Abhängigkeit der überwachten Position der steuerbaren Klemmelemente durchgeführt werden. Dadurch soll eine Kontrolle erfolgen, welche die Bearbeitungsgenauigkeit und die Stabilität des gespannten Werkstücks erhöht.Furthermore, the position of the controllable clamping elements can be supervised and the processing of the workpiece in dependence on the monitored position of the controllable clamping elements are performed. This should be done a control, which increases the machining accuracy and stability of the workpiece clamped.
[0014] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Annäherung des Bearbeitungswerkzeugs zu einem steuerbaren Klemmelement erfasst werden, und die Bearbeitung 2/13According to a further feature of the invention, the approach of the machining tool can be detected to a controllable clamping element, and the processing 2/13
jfrreäiisfe'S AT504 570 B1 2009-08-15 gestoppt werden, wenn beispielsweise ein bestimmter Abstand unterschritten wird und das steuerbare Klemmelement noch in der Bewegungsbahn des Bearbeitungswerkzeugs angeordnet ist. Damit werden die Bearbeitungsmaschine, die Spannvorrichtung und das Werkstück vor einer Beschädigung geschützt. Damit wird auch ein Produktivitätsverlust bei Schaden gering gehalten.jfrreißlis AT504 570 B1 2009-08-15 be stopped if, for example, falls below a certain distance and the controllable clamping element is still located in the path of movement of the machining tool. Thus, the processing machine, the jig and the workpiece are protected from damage. Thus, a loss of productivity in case of damage is kept low.
[0015] Die außerhalb der Bewegungsbahn des Bearbeitungswerkzeuges angeordneten Klemmelemente verharren während der Bearbeitung vorzugsweise ständig in der Halteposition. Damit wird eine stabile Position des Werkstücks erzielt, und die Bearbeitung mit hoher Genauigkeit ermöglicht.The arranged outside the path of movement of the machining tool clamping elements preferably remain during processing constantly in the holding position. Thus, a stable position of the workpiece is achieved, and allows the machining with high accuracy.
[0016] Zum Entnehmen des Werkstückes werden vorzugsweise alle Klemmelemente automatisch in die geöffnete Position gebracht, um ein rasches Manipulieren des Werkstücks zu ermöglichen.For removing the workpiece preferably all clamping elements are automatically brought into the open position to allow rapid manipulation of the workpiece.
[0017] Weiters können die Bewegung des Bearbeitungswerkzeugs erfasst und alle Klemmelemente nur dann in die geöffnete Position gebracht werden, wenn das Bearbeitungswerkzeug still steht. Damit soll verhindert werden, dass Schaden am Werkstück und an der Bearbeitungsmaschine entsteht, wenn während der Bearbeitung die Klemmelemente geöffnet werden.Furthermore, the movement of the machining tool can be detected and all clamping elements can only be brought into the open position when the machining tool is stationary. This is to prevent damage to the workpiece and to the machine when the clamping elements are opened during machining.
[0018] Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch eine oben genannte Haltevorrichtung, bei welcher an dem zu bearbeitenden Werkstück ein Informationsträger mit einer Zuordnung zur gewünschten Bewegungsbahn des Bearbeitungswerkzeugs angeordnet ist. Durch den Informationsträger wird eine korrekte Zuordnung zwischen Bewegungsbahn und Werkstück ermöglicht und eine falsche Bearbeitung verhindert. Durch die Vorrichtung kann ein automatisches Klemmen des Werkstücks während der Bearbeitung erfolgen. Das Verhindern von Kollisionen zwischen Bearbeitungswerkzeug und Klemmelementen erfüllt den Zweck des wirtschaftlichen Arbeitens ohne Beschädigung von Werkstück, Werkzeug oder Klemmelement. Zudem können mehr Klemmelemente vorgesehen werden, um eine stabilere Position zu erhalten, da die in der Bewegungsbahn befindlichen Klemmelemente bei Annäherung des Werkzeugs wegbewegt werden können, ohne dass dadurch ein Zeitverlust entsteht.The object of the invention is also achieved by an above-mentioned holding device, wherein on the workpiece to be machined, an information carrier is arranged with an assignment to the desired trajectory of the processing tool. The information carrier enables a correct assignment between the movement path and the workpiece and prevents incorrect processing. By the device, an automatic clamping of the workpiece during processing can take place. The prevention of collisions between the machining tool and clamping elements fulfills the purpose of economical operation without damaging the workpiece, tool or clamping element. In addition, more clamping elements can be provided in order to obtain a more stable position, since the clamping elements located in the movement path can be moved away as the tool approaches, without resulting in a loss of time.
[0019] Wie bereits oben erwähnt, können die steuerbaren Klemmelemente in der geöffneten Position verschwenkbar oder verschiebbar ausgebildet sein.As already mentioned above, the controllable clamping elements can be designed to be pivotable or displaceable in the open position.
[0020] Vorzugsweise wird eine Einrichtung zur Überwachung der geöffneten und geschlossenen Position der steuerbaren Klemmelemente vorgesehen, wobei die Überwachungseinrichtung mit der Steuervorrichtung verbunden ist. Damit wird eine Überprüfung der geöffneten oder geschlossenen Position der Klemmelemente ermöglicht, wodurch verhindert wird, dass sich mehrere Klemmelemente gleichzeitig im geöffneten Zustand befinden. Dadurch auftretende Fehler bei der Bearbeitung werden verhindert, und die Bearbeitungsgenauigkeit kann erhöht werden.Preferably, a device for monitoring the open and closed position of the controllable clamping elements is provided, wherein the monitoring device is connected to the control device. Thus, a check of the open or closed position of the clamping elements is made possible, thereby preventing that several clamping elements are simultaneously in the open state. Thereby occurring errors in the machining are prevented, and the machining accuracy can be increased.
[0021] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann auch eine Einrichtung zur Überwachung der Position der steuerbaren Klemmelemente vorgesehen sein, welche mit der Steuervorrichtung verbunden ist.According to a further embodiment, a device for monitoring the position of the controllable clamping elements may be provided, which is connected to the control device.
[0022] Weiters können Sensoren zur Erfassung der Annäherung des Bearbeitungswerkzeugs zu einem steuerbaren Klemmelement vorgesehen werden, welche mit der Steuervorrichtung verbunden sind. Damit wird eine mögliche Kollision des Bearbeitungswerkzeugs mit einem Klemmelement erkannt, und vor einer Kollision die Maschine gestoppt.Furthermore, sensors for detecting the approach of the machining tool can be provided to a controllable clamping element, which are connected to the control device. This detects a possible collision of the machining tool with a clamping element, and stops the machine before a collision.
[0023] Vorzugsweise sind alle Klemmelemente, also sowohl gesteuerte als auch allfällige ungesteuerte Klemmelemente, mit der Steuervorrichtung verbunden und automatisch offenbar ausgebildet. Damit werden die Arbeitsabläufe beschleunigt, da manuelle Manipulationen länger dauern würden. Durch die zentrale Steuerung kann auch ein gleichzeitiges Öffnen mehrerer oder unzulässig vieler gesteuerter Klemmelemente während der Bearbeitung ver- 3/13Preferably, all the clamping elements, so both controlled and any uncontrolled clamping elements, connected to the control device and automatically formed apparently. This speeds up workflows as manual manipulations take longer. Due to the central control, it is also possible to simultaneously open several or inadmissibly many controlled clamping elements during processing
SsteirüichisriK pöwtesst AT504 570 B1 2009-08-15 hindert werden.Ssteirüichisri pöwtesst AT504 570 B1 2009-08-15 be prevented.
[0024] Weiters kann eine Einrichtung zur Überwachung der Bewegung des Bearbeitungswerkzeugs vorgesehen sein, welche allenfalls zusammen mit den Sensoren an den Klemmelementen eine Kollision zwischen Bearbeitungswerkzeug und Klemmelement verhindern kann. Damit wird erreicht, dass in der Steuerung der Bearbeitung vorgesehene Überschneidungen zwischen Bearbeitungsbahn und Klemmelement durch rechtzeitiges Wegbewegen des Klemmelements ohne Störung ablaufen.Furthermore, a device for monitoring the movement of the machining tool may be provided, which at best can prevent a collision between the machining tool and clamping element together with the sensors on the clamping elements. This ensures that provided in the control of machining overlaps between the processing path and clamping element by timely moving away of the clamping element run without interference.
[0025] Dabei kann der Informationsträger beispielsweise als Barcode oder dergleichen ausgebildet sein. Dies ermöglicht ein rasches Einscannen des Werkstückcodes beispielsweise über einen Handscanner oder über einen automatischen Scanner im Bereich der Spannvorrichtung und eine rasche Zuordnung der zugehörigen Bewegungsbahn bzw. davon abgeleiteter Parameter.In this case, the information carrier may be formed, for example, as a bar code or the like. This allows a quick scanning of the workpiece code, for example via a hand-held scanner or an automatic scanner in the region of the clamping device and a rapid assignment of the associated trajectory or derived parameters.
[0026] Eine weitere Ausführungsform sieht als Informationsträger einen Speicher vor. Auf diesem können die Bearbeitungsdaten direkt am Werkstück gespeichert werden, was eine Verwechslung der Bearbeitungsdaten erschwert und die Zuordnung der Bearbeitungsdaten zum Werkstück erheblich vereinfacht.A further embodiment provides as an information carrier before a memory. On this, the machining data can be stored directly on the workpiece, which makes it difficult to confuse the machining data and greatly simplifies the assignment of the machining data to the workpiece.
[0027] Weiters kann der Informationsträger als RFID (Radio Frequency ldentification)-Etikette ausgebildet sein. Dadurch wird eine berührungslose Abfrage der Identifikation des Werkstückes bzw. der gewünschten Bewegungsbahn des Bearbeitungswerkzeugs oder davon abgeleiteter Daten erreicht.Furthermore, the information carrier can be designed as RFID (Radio Frequency Identification) label. Thereby, a non-contact query of the identification of the workpiece or the desired trajectory of the machining tool or derived data is achieved.
[0028] Vorzugsweise wird auf jedem steuerbaren Klemmelement ein Sensor angeordnet. Dies soll mögliche Kollisionen im Arbeitsbereich des Bearbeitungswerkzeugs verhindern und eine Überwachung der steuerbaren Klemmelemente ermöglichen.Preferably, a sensor is arranged on each controllable clamping element. This should prevent possible collisions in the working area of the machining tool and allow monitoring of the controllable clamping elements.
[0029] Die Sensoren können beispielsweise induktiv, optisch oder kapazitiv ausgebildet sein. Die jeweilige Technologie ist auf die jeweiligen Erfordernisse anzupassen.The sensors may be formed, for example, inductively, optically or capacitively. The respective technology must be adapted to the respective requirements.
[0030] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beinhaltet pneumatisch offen- und wieder schließbare steuerbare Klemmelemente, die aus der Begwegungsbahn und wieder zurück bewegbar sind.A preferred embodiment of the invention includes pneumatically open and closed again controllable clamping elements, which are movable from the Begwegungsbahn and back again.
[0031] Weiters können die steuerbaren Klemmelemente elektronisch angesteuert werden. Ein pneumatisches oder elektrisches Öffnen und Schließen der steuerbaren Klemmelemente ist an die jeweiligen Bedingungen vor Ort anzupassen, da nicht überall pneumatische Anschlüsse zur Verfügung stehen müssen.Furthermore, the controllable clamping elements can be controlled electronically. A pneumatic or electrical opening and closing of the controllable clamping elements is to be adapted to the respective local conditions, as not everywhere pneumatic connections must be available.
[0032] Vorzugsweise weisen die Klemmelemente Klemmflächen aus einem elastischen Material auf. Dies hat den Vorteil, dass das Werkstück gespannt werden kann, ohne dass es zu Beschädigungen am Werkstück aufgrund der Klemmelemente kommt. Die Kraftaufbringung kann in ausreichendem Maß erfolgen.Preferably, the clamping elements on clamping surfaces made of an elastic material. This has the advantage that the workpiece can be clamped without causing damage to the workpiece due to the clamping elements. The force application can be done sufficiently.
[0033] Die vorliegende Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen: [0034] Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Halten des Werkstückes während der Bearbeitung mit einem Bearbeitungswerkzeug; [0035] Fig. 2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines möglichen Verfahrens zum Halten eines Werkstücks während der Bearbeitung; [0036] Fig. 3 eine Ansicht eines Werkstücks während der Bearbeitung durch ein Bearbeitungswerkzeug; und [0037] Fig. 4A und 4B Ansichten einer Ausführungsform eines gesteuerten Klemmelementes in geöffneter und geschlossener Position. 4/13The present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. 1 shows a schematic illustration of an embodiment of a device for holding the workpiece during machining with a machining tool; FIG. 2 is a flow chart illustrating a possible method for holding a workpiece during machining; FIG. FIG. 3 is a view of a workpiece during machining by a machining tool; FIG. and Figs. 4A and 4B are views of an embodiment of a controlled clamping element in the open and closed positions. 4.13
&Ä8KÄ.te5 AT504 570B1 2009-08-15 [0038] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zum Halten eines Werkstücks 2 während der Bearbeitung mit einem entsprechenden Bearbeitungswerkzeug 5. Das Werkstück 2 wird von Klemmelementen 3, 3' eingespannt und dann die Bearbeitung mit dem Bearbeitungswerkzeug 5 entlang einer vorgegebenen Bearbeitungsbahn X vorgenommen. Das Bearbeitungswerkzeug 5 wird üblicherweise von einer CNC (cumputerised numerical control)-Maschine 4 gesteuert, an welche üblicherweise ein Rechner 7 angeschlossen ist. Erfindungsgemäß sind einige steuerbare Klemmelemente 3' vorgesehen und mit einer Steuereinheit 6 verbunden. Die steuerbaren Klemmelemente 3' werden über die Steuereinheit 6 angesteuert, welche mit der CNC-Maschine 4, die das Bearbeitungswerkzeug 5 steuert, verbunden sein kann. Zu Beginn werden alle Klemmelemente 3 und 3' nach dem Positionieren des Werkstücks 2 durch die Steuereinheit 6 in den geschlossen Zustand gesteuert. Durch Einscannen oder Einlesen eines am Werkstück 2 befindlichen Informationsträgers 8 können die Bearbeitungsdaten geladen und dem Werkstück 2 zugeordnet werden. Das Bearbeitungswerkzeug 5 beginnt mit der Bearbeitung des Werkstücks 2 entlang der vorgegebenen Bearbeitungsbahn X. Sobald sich das Bearbeitungswerkzeug einem steuerbaren Klemmelement 3' nähert, wird dieses Klemmelement 3' wegbewegt, so dass dieses nicht mit dem Bearbeitungswerkzeug 5 kollidiert. Nachdem das Bearbeitungswerkzeug 5 wieder aus dem Bereich des steuerbaren Klemmelements 3' entfernt ist, wird das steuerbare Klemmelement 3' wieder automatisch in die Bewegungsbahn X bewegt und geschlossen, so dass das Werkstück 2 wieder von diesem steuerbaren Klemmelement 3' gehalten wird. Die Steuerung und Kontrolle der Positionen der steuerbaren Klemmelemente 3' sowie die Abfrage allfälliger Sensoren auf den Klemmelementen 3, 3' erfolgt über die Steuereinheit 6. Auf einem der gesteuerten Klemmelemente 3' ist ein Sensor 9 skizziert, der durch einen induktiven, optischen oder kapazitiven Sensor gebildet sein kann und die Annäherung des Bearbeitungswerkzeugs 5 erfasst.FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a device 1 for holding a workpiece 2 during machining with a corresponding machining tool 5. The workpiece 2 is supported by clamping elements 3, 3. FIG 'clamped and then made the machining with the machining tool 5 along a predetermined machining path X. The machining tool 5 is usually controlled by a CNC (cumputerised numerical control) machine 4 to which a computer 7 is usually connected. According to the invention, some controllable clamping elements 3 'are provided and connected to a control unit 6. The controllable clamping elements 3 'are controlled by the control unit 6, which can be connected to the CNC machine 4, which controls the machining tool 5. At the beginning, all clamping elements 3 and 3 'after the positioning of the workpiece 2 by the control unit 6 are controlled in the closed state. By scanning or reading an information carrier 8 located on the workpiece 2, the processing data can be loaded and assigned to the workpiece 2. As soon as the machining tool approaches a controllable clamping element 3 ', this clamping element 3' is moved away so that it does not collide with the machining tool 5. After the machining tool 5 is again removed from the region of the controllable clamping element 3 ', the controllable clamping element 3' is again automatically moved into the movement path X and closed, so that the workpiece 2 is again held by this controllable clamping element 3 '. The control and control of the positions of the controllable clamping elements 3 'and the query of any sensors on the clamping elements 3, 3' via the control unit 6. On one of the controlled clamping elements 3 'is a sensor 9 outlined by an inductive, optical or capacitive Sensor can be formed and detects the approach of the machining tool 5.
[0039] Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines möglichen Verfahrens zum Halten eines Werkstücks 2. Entsprechend Schritt 100 wird die Bearbeitung des Werkstücks durch Einschalten der entsprechenden Maschinen begonnen. Darauf folgt das Klemmen des Werkstückes mit den steuerbaren Klemmen 3' und allenfalls ungesteuerten Klemmen 3 (Block 101). Entsprechend Schritt 102 wird ein allenfalls am Werkstück 2 befindlicher Informationsträger eingelesen und damit das Werkstück identifiziert. In der CNC-Maschine werden anschließend die Bearbeitungsdaten entsprechend Schritt 103 geladen. Sobald das Laden abgeschlossen ist, wird der erste Bearbeitungszyklus gestartet (Schritt 104). Gemäß Schritt 105 beginnt das Werkzeug 5 die Bewegungsbahn X abzufahren. Während der Bewegung des Werkzeugs 5 kann eine mögliche Kollision des Werkzeugs 5 mit einem der steuerbaren Klemmelemente 3' gemäß Abfrage 106 erfolgen. Im Falle einer möglichen Kollision des Werkzeugs 5 mit einem der steuerbaren Klemmelemente 3' wird entsprechend Abfrage 161 abgefragt, ob ein weiteres steuerbares Klemmelement in geöffnetem Zustand vorgesehen ist. Ist dies der Fall, wird entsprechend Schritt 168 dieses weitere steuerbare Klemmelement 3' in den geschlossenen Zustand bewegt, sofern es nicht mit dem Bearbeitungswerkzeug 5 kollidieren kann. Sobald das geöffnete Klemmelement 3' geschlossen ist oder die Abfrage ergeben hat, dass kein weiteres Klemmelement 3' geöffnet ist, wird das Klemmelement 3', das in der Bewegungsbahn X liegt, entsprechend Schritt 162 geöffnet und verschwenkt oder verschoben. Diese geöffnete Position kann gemäß Schritt 163 beispielsweise mittels eines Sensors geprüft werden. Gemäß Schritt 164 kann die Bearbeitung in diesem Bereich fortgesetzt werden. Danach erfolgt die Abfrage 165, ob sich das Bearbeitungswerkzeug 5 aus dem Bereich des geöffneten Klemmelements 3' entfernt hat. Ist dies nicht erfolgt, wird die Bearbeitung gemäß Schritt 164 fortgesetzt. Ist die Bearbeitung im Klemmbereich des geöffneten Klemmelements 3' abgeschlossen, wird das steuerbare Klemmelement 3' gemäß Schritt 166 wieder geschlossen. Danach erfolgt eine Überprüfung 167, ob die geschlossene Position des Klemmelements 3' erreicht ist. Danach wird mit der Bearbeitung fortgefahren und zu Abfrage 108 weitergegangen, gemäß der abgefragt wird, ob die Bearbeitung beendet ist. 5/13Fig. 2 shows a flowchart for illustrating a possible method for holding a workpiece 2. According to step 100, the machining of the workpiece is started by switching on the corresponding machines. This is followed by the clamping of the workpiece with the controllable terminals 3 'and possibly uncontrolled terminals 3 (block 101). In accordance with step 102, an information carrier located at most on the workpiece 2 is read in, and thus the workpiece is identified. In the CNC machine, the machining data are then loaded according to step 103. Once the loading is completed, the first processing cycle is started (step 104). According to step 105, the tool 5 starts to move the trajectory X. During the movement of the tool 5, a possible collision of the tool 5 with one of the controllable clamping elements 3 'according to query 106 can take place. In the event of a possible collision of the tool 5 with one of the controllable clamping elements 3 'is queried according to query 161, if another controllable clamping element is provided in the open state. If this is the case, according to step 168, this further controllable clamping element 3 'is moved into the closed state, provided that it can not collide with the machining tool 5. As soon as the opened clamping element 3 'is closed or the query has revealed that no further clamping element 3' is open, the clamping element 3 'lying in the movement path X is opened and pivoted or displaced in accordance with step 162. This open position can be checked according to step 163, for example by means of a sensor. According to step 164, the processing in this area can be continued. Thereafter, query 165 is made as to whether the machining tool 5 has moved away from the region of the open clamping element 3 '. If this has not been done, the processing continues in step 164. If the machining is completed in the clamping region of the open clamping element 3 ', the controllable clamping element 3' is closed again according to step 166. This is followed by a check 167, whether the closed position of the clamping element 3 'is reached. Thereafter, the processing is continued and proceeds to query 108, according to which it is queried whether the processing is completed. 5.13
Claims (27)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT19252006A AT504570B1 (en) | 2006-11-21 | 2006-11-21 | METHOD AND DEVICE FOR HOLDING A WORKPIECE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT19252006A AT504570B1 (en) | 2006-11-21 | 2006-11-21 | METHOD AND DEVICE FOR HOLDING A WORKPIECE |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| AT504570A1 AT504570A1 (en) | 2008-06-15 |
| AT504570B1 true AT504570B1 (en) | 2009-08-15 |
Family
ID=39494744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| AT19252006A AT504570B1 (en) | 2006-11-21 | 2006-11-21 | METHOD AND DEVICE FOR HOLDING A WORKPIECE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT504570B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10134852A1 (en) * | 2001-01-16 | 2002-08-01 | Broetje Automation Gmbh | Holding device for holding large-sized components |
| DE10234321B3 (en) * | 2002-07-26 | 2004-01-08 | Fooke Gmbh | Device and method for clamping workpieces |
| EP1514638A2 (en) * | 2003-08-18 | 2005-03-16 | Fooke GmbH | Method and apparatus for working at a workpiece clamped in clamping means |
-
2006
- 2006-11-21 AT AT19252006A patent/AT504570B1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10134852A1 (en) * | 2001-01-16 | 2002-08-01 | Broetje Automation Gmbh | Holding device for holding large-sized components |
| DE10234321B3 (en) * | 2002-07-26 | 2004-01-08 | Fooke Gmbh | Device and method for clamping workpieces |
| EP1514638A2 (en) * | 2003-08-18 | 2005-03-16 | Fooke GmbH | Method and apparatus for working at a workpiece clamped in clamping means |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT504570A1 (en) | 2008-06-15 |
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