Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Festhalten von kleinformatigen Werkstücken eines Zeitmessgerätes, insbesondere von Uhrwerksbrücken und -platinen, bei Werkzeug- bzw. Arbeitsmaschinen mit mehreren längs eines Arbeitstisches angeordneten Arbeitsstationen, wobei pro Arbeitsstation mindestens zwei das Werkstück umfangseitig fassende und flach ausgebildete Backen vorgesehen sind, von welchen mindestens einer in seiner Ebene beweglich gelagert ist und mittels eines Exzenters verstellbar ist und die mit dem Werkstückumfang zusammenwirkenden Spannbackenpartien V-förmige ausgebildet sind.
Aufgabe und Zweck der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, welche in einfacher Weise kleinförmige Werkstücke, vornehmlich Uhrwerksbrücken und -platinen während eines Arbeitsvorganges oder eines Montagevorganges festzuhalten vermag, wobei sowohl das Einspannen wie auch das Lösen des Werkstückes selbsttätig erfolgt bzw. erfolgen kann und welche so ausgebildet ist, dass sowohl die Oberseite des Werkstückes wie auch dessen Unterseite frei zugänglich liegt, damit eventuell gleichzeitig sowohl an der Oberseite wie auch an der Unterseite des Werkstückes Bearbeitungs- und Montagevorgänge durchgeführt werden können. Um die Betriebssicherheit zu gewährleisten, soll die Einrichtung darüber hinaus einen möglichst einfachen Aufbau aufweisen und der Spann- bzw. Lösungsvorgang mit konstruktiv einfachen Mitteln und kinematisch einfachen Vorgängen durchführbar sein.
Es ist ein Hilfsmittel in Form einer zwei Backen aufweisenden Spannvorrichtung für die Uhrenmontage bekannt.
Diese Einrichtung in der bekannten Weise ist fur automatische Arbeitsmaschinen nicht einsetzbar.
Demgegenüber schlägt nun die Erfindung bei einer Einrichtung zum Festhalten von kleinformatigen Werkstücken eines Zeitmessgerätes der oben näher bezeichneten Art vor, dass die Backen gegenüber der Kontur des Arbeitstisches ausladen. Diese ausladende Anordnung der Backen gegen über der Kontur des Arbeitstisches gestattet die Bearbeitung des Werkstückes gleichzeitig von zwei Seiten, nämlich von oben und von unten, was gegenüber der bislang bekanntgewordenen Spannvorrichtungen einen wesentlichen Fortschritt bringt.
Der verstellbare Backen kann in einem Führungsteil verschiebbar gelagert sein, der seinerseits am Maschinentisch fest, jedoch verstellbar befestigt ist. Diese Massnahme erlaubt die Anpassung der Spannvorrichtung an Werkstücke unterschiedlicher Grösse, und zwar in einem relativ weiten Umfang. Zweckmässigerweise liegt die Längsachse mindestens eines Backens zur Radialverbindungslinie Werkstückmitte Tischmitte in einem spitzen Winkel. Diese winkelmässige Versetzung der Backen gestattet eine einfache und biegesteife Konstruktion, welche ein genaues Bearbeiten innerhalb engster Toleranzgrenzen überhaupt erst ermöglicht, wobei das Werkstück umfangsseitig ebenfalls an zwei diametralen Stellen freiliegt, so dass mindestens eine dieser Stellen beispielsweise für Radialpositionierungsmittel einsetzbar ist.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist der zur Verbindungslinie Werkstückmitte-Tischmitte spitzwinkelig stehende Backen mittels des Exzenters verschiebbar. Die Verstellmöglichkeit auf den schrägstehenden Backen zu verlegen, bringt bei dieser Konstruktion den Vorteil, dass die Wirkungsrichtung des Exzenters und die Spannkraftrichtung praktisch zusammenfallen. Würde beispielsweise die Verstelleinrichtung auf den auskragenden hakenartigen Backen verlegt, so würden Spannrichtung und Wirkung des Exzenters nicht zusammenfallen und zusätzliche Kraftmomente würden die Spannvorrichtung belasten. Dies würde aber eine grössere und stärkere Dimensionierung der Teile bedingen. Die Drehachse des Exzenters steht zweckmässigerweise senkrecht zur Ebene des Arbeitstisches.
Dies gestattet den Einsatz eines einfachen Betätigungsgliedes für den Exzenter, nämlich eines heb- und senkbaren sowie drehbaren Stiftes, dessen konstruktive Ausführung einfach zu gestalten ist. Der verstellbare Backen weist eine quer zu seiner Verschieberichtung sich erstrekkende Langlochausnehmung auf, in welcher der Exzenter liegt. Diese Anordnung lässt eine geringe Bauhöhe zu und verlegt den Exzenter in einen Bereich, der vom Backen überdeckt und überfahren wird, so dass kein zusätzlicher Raum für diesen Exzenter bereit gehalten werden muss. Bei Arbeitsmaschinen der eingangs erwähnten Art ist sehr wenig Platz in der Regel vorhanden, da auf engstem Raum zahlreiche Gerätschaften und Arbeitsmittel untergebracht werden müssen. Jede platzsparende Massnahme ist daher von gravierender Bedeutung.
Nach einem Ausführungsbeispiel besitzt der Exzenter eine Mehrkantbohrung, vorzugsweise eine Kegelbohrung mit gerippter Wandung. Beim maschinellen Arbeitsablauf, der selbsttätig erfolgt, wird der Exzenter periodisch von einem sich drehenden sowie heb- und senkbaren Stift betätigt. Die vorschlagsgemässe Ausgestaltung erlaubt sowohl eine Zentrierung des Stiftes wie auch die Einhaltung eines geringen Totwinkels, wodurch die Geschwindigkeit des Arbeitsablaufes gesteigert werden kann. Der Verschwenkwinkel des Exzenters ist durch mindestens einen mit dem Führungsteil des verschiebbaren Backens direkt oder indirekt verbundenen Anschlag begrenzt. Da der Arbeitsablauf automatisch, also selbsttätig erfolgt, wird durch diese Anschläge der Exzenter stets in seinem wirkungsmässig günstigsten Bereich ausgenutzt, da diese Anschläge zweckmässigerweise verstellbar angeordnet sind.
Die vorschlagsgemässe Einrichtung ermöglicht eine Halterung der Werkstücke, wobei die Werkstücke gleichzeitig von oben und auch von unten her zugänglich sind. Die Konstruktion ist relativ einfach zu gestalten, sie ist platzsparend und sie weist eine geringe Bauhöhe auf und ist mittels einfacher maschineller Bewegungsabläufe zu betätigen.
Um die Erfindung zu veranschaulichen, wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel erläutert, ohne dadurch die Erfindung einzuschränken. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht, Fig. 2 ebenfalls eine Draufsicht bei durchschnittenen Befestigungsschrauben und abgenommenem Deckblatt, die Fig. 3, 4 und 5 Schnitte gemäss den Linien III-III, IV-IV und V-V in Fig. 1.
Entlang des Randes eines Arbeitstisches einer Werkzeugmaschine bzw. einer Arbeitsmaschine mit mehreren nicht dargestellten Bearbeitungs- bzw. Montagestationen, sind paarweise laschenartige Backen 2 und 3 vorgesehen, welche am Arbeitstisch beispielsweise mit Schrauben 19 festgespannt sind. Der Arbeitstisch kann dabei als Karussell-Schalttisch ausgebildet sein oder aber als Transfertisch, ohne dadurch das Wesen der Erfindung in irgendeiner Form zu beeinflussen. Der eine Backen 2 besteht aus einem der Fassung des Werkstückes 20 dienenden Teil 3 und einem für die Befestigung am Arbeitstisch 1 vorgesehenen Teil 5, der zwei zueinander parallel verlaufende Langlochbohrungen 6 besitzt.
Dieser Backen 2 zeigt also im Grundriss einen für die Befestigung am Arbeitstisch 1 annähernd rechteckig geformten Teil 5 und der daran anschliessende Teil 3 kragt seitlich gegenüber dem Arbeitstisch 1 aus, wobei sämtliche durch diesen Backen legbaren Querschnitte sich als schmale Rechtecke von niedriger Höhe darstellen. Zur Fassung des Werkstückes 20 besitzt der Backen 2 an seinem freien Ende einen keilartigen Einschnitt 4.
Der zweite Backen 7 ist in einer am Arbeitstisch 1 befestigten Kulisse 8 verschiebbar gelagert, wobei auch hier die Kulisse zwei parallel zueinander verlaufende Langlochbohrungen aufweist, um eine gewisse Verschiebung der Kulisse gegenüber dem Arbeitstisch zu ermöglichen, welche für Grobjustierungen dient. Zur verschiebbaren Lagerung des Backens 7 besitzt die Kulisse 8 eine Nut 9, deren Längsachse im spitzen Winkel zur Umfangskontur des Arbeitstisches 1 verläuft.
Auch dieser verschiebbare Backen 7 hat stirnseitig einen keilförmigen Einschnitt 11 und seine Querschnitte stellten längliche schmale Rechtecke dar. Für die Verschiebung dieses Backens ist nun in dem dem Einschnitt 11 abgewandten Teil eine zu seiner Verschieberichtung quer verlaufende Langlochbohrung 12 vorgesehen. In dieser Langlochbohrung liegt ein Exzenter 13 mit einem zu seiner Drehachse koaxial liegenden zylindrischen Ansatz 14, der seinerseits in einer zu seiner Querschnittsform korrespondierenden Bohrung eines auf der Kulisse 8 aufliegenden Deckblattes 16 drehbar gelagert ist.
Dieses Deckblatt 16 ist zusammen mit der Kulisse 8 durch die Schrauben 19 mit dem Arbeitstisch verspannt. Auch an seiner Unterseite besitzt der Exzenter 13 einen zylindrischen Ansatz, der in einer korrespondierenden Bohrung der Kulisse
8 geführt ist, so dass der Exzenter 13 beidseitig gelagert ist.
Beilagscheiben 23 können vorgesehen sein.
Am zylindrischen, das Deckblatt 16 nach oben überragenden Ansatz 14 ist ein Bund 15 vorgesehen mit einem randseitigen Einschnitt 17, in welchen der Begrenzungsstift 21 ragt, der am Deckblatt 16 befestigt ist, so dass dadurch der Drehwinkel des Exzenters durch diesen Stift in Verbindung mit der Länge des Einschnittes 17 begrenzt wird. Der Bund 15 ist gegenüber dem Zylinderansatz 14 winkelverstellbar und mittels einer Madenschraube 22 fixierbar.
Im zylindrischen Ansatz 14 ist eine von oben her frei zugängliche Mehrkantbohrung, vorliegendenfalls eine Kegelbohrung 18 mit gekerbter Wand vorgesehen.
Die Einrichtung arbeitet nun wie folgt: Bei vorgegebenem Werkstück, beispielsweise einer Uhrenplatine 20, werden die seitlich über den Rand des Arbeitstisches 1 auskragenden Backen über die Befestigungsschrauben 19 vorjustiert, und zwar bei zurückgeschobenem Backen 7, so dass an der Ladestation der Maschine das Werkstück zwischen die Backen eingebracht werden kann. Ist dies geschehen, so wird der Exzenter verdreht, indem ein Schaft, dessen vorderes Ende korrespondierend zur Kegelbohrung 18 ausgebildet ist, in diese eingebracht und dann verdreht wird, wobei die Justierung so er folgt, dass der Exzenter selbsthemmend wirkt, d. h. er verharrt in seiner, das Werkstück über den Backen 7 festhaltenden Stellung, ohne dass es dazu einer von aussen auf den
Exzenter einwirkenden Haltekraft bedarf.
Die entsprechenden Einstellungen für die Justierung können am verstellbaren
Bund vorgenommen werden, der in Verbindung mit seinem
Einschnitt 17 und dem in diesen Einschnitt ragenden orts festen Anschlagstift 21 den Verdrehwinkel für den Exzenter begrenzt.
Die vorgeschlagene Konstruktion eignet sich für selbsttätig arbeitende Werkzeug- oder Montagemaschinen, sie ist einfach und für das Spannen bzw. Lösen des Werkstückes bedarf es ausschliesslich einer einfachen und winkelmässig begrenzten Drehbewegung, wobei darüber hinaus das festgehaltene oder festgespannte Werkstück gleichzeitig von beiden Seiten her zugänglich ist, was gerade bei der Bearbeitung von Massenartikeln oder bei deren Montage von gravierender Bedeutung gegenüber bekannten Spannvorrichtungen ist. Bei der Werkzeugmaschine oder Montagemaschine, die nicht näher dargestellt ist, ist sowohl an der Ladestelle wie auch an der Entladestelle ein axial verschiebbarer Stift vorgesehen, der darüber hinaus drehbar gelagert ist und welcher an den genannten Stationen den Backen 7 durch Drehen des Exzenters verschiebt, sei es nun zum Spannen oder aber zum Lösen des Werkstückes.
The invention relates to a device for holding small-format workpieces of a timepiece, in particular clockwork bridges and plates, in machine tools or work machines with several work stations arranged along a work table, with at least two flat jaws per work station which grasp the workpiece circumferentially are, of which at least one is movably mounted in its plane and is adjustable by means of an eccentric and the clamping jaw parts interacting with the workpiece circumference are V-shaped.
The object and purpose of the invention is to create a device which is able to hold small workpieces, primarily clockwork bridges and plates, in a simple manner during a work process or an assembly process, whereby both the clamping and the loosening of the workpiece take place or can take place automatically and which is designed so that both the upper side of the workpiece and its underside are freely accessible, so that machining and assembly processes can possibly be carried out simultaneously on both the upper side and the underside of the workpiece. In order to ensure operational safety, the device should also have a structure that is as simple as possible and the clamping or releasing process should be able to be carried out with structurally simple means and kinematically simple processes.
An aid is known in the form of a clamping device having two jaws for assembling a watch.
This device in the known manner cannot be used for automatic working machines.
In contrast, the invention now proposes in a device for holding small-format workpieces of a timepiece of the type described in more detail above that the jaws protrude relative to the contour of the work table. This expansive arrangement of the jaws in relation to the contour of the work table allows the workpiece to be machined simultaneously from two sides, namely from above and from below, which is a significant advance compared to the previously known clamping devices.
The adjustable jaw can be slidably mounted in a guide part, which in turn is fixedly but adjustably attached to the machine table. This measure allows the clamping device to be adapted to workpieces of different sizes to a relatively large extent. The longitudinal axis of at least one jaw expediently lies at an acute angle to the radial connection line of the workpiece center, the center of the table. This angular offset of the jaws allows a simple and rigid construction, which enables precise machining within the narrowest tolerance limits in the first place, whereby the workpiece is also exposed on the circumference at two diametrical points, so that at least one of these points can be used for radial positioning means, for example.
According to a further proposal of the invention, the jaw, which is at an acute angle to the connecting line between the center of the workpiece and the center of the table, can be displaced by means of the eccentric. Moving the adjustment option on the inclined jaws has the advantage with this construction that the direction of action of the eccentric and the direction of the clamping force practically coincide. For example, if the adjusting device were to be relocated to the protruding, hook-like jaw, the clamping direction and effect of the eccentric would not coincide and additional moments of force would load the clamping device. However, this would require a larger and stronger dimensioning of the parts. The axis of rotation of the eccentric is expediently perpendicular to the plane of the work table.
This allows the use of a simple actuating member for the eccentric, namely a raised, lowered and rotatable pin, the structural design of which is simple to design. The adjustable jaw has an elongated hole recess which extends transversely to its direction of displacement and in which the eccentric lies. This arrangement permits a low overall height and relocates the eccentric to an area that is covered and passed over by the jaws, so that no additional space has to be kept ready for this eccentric. In the case of machines of the type mentioned at the outset, there is usually very little space available, since numerous equipment and tools have to be accommodated in a very small space. Every space-saving measure is therefore of great importance.
According to one embodiment, the eccentric has a polygonal bore, preferably a conical bore with a ribbed wall. In the automatic work process, the eccentric is periodically actuated by a rotating pin that can be raised and lowered. The proposed design allows both a centering of the pin and the maintenance of a small blind spot, whereby the speed of the workflow can be increased. The pivoting angle of the eccentric is limited by at least one stop connected directly or indirectly to the guide part of the displaceable jaw. Since the work sequence takes place automatically, that is to say automatically, the eccentric is always used in its most effective area by these stops, since these stops are expediently arranged to be adjustable.
The proposed device enables the workpieces to be held, the workpieces being accessible from above and also from below at the same time. The construction is relatively simple to design, it is space-saving and it has a low overall height and can be actuated by means of simple mechanical movement sequences.
In order to illustrate the invention, an exemplary embodiment is explained with reference to the drawing, without thereby restricting the invention. 1 shows a plan view, FIG. 2 also shows a plan view with the fastening screws cut through and the cover sheet removed, FIGS. 3, 4 and 5 sections according to the lines III-III, IV-IV and V-V in FIG. 1.
Along the edge of a work table of a machine tool or a work machine with a plurality of machining or assembly stations, not shown, are provided in pairs, tab-like jaws 2 and 3, which are clamped to the work table with screws 19, for example. The work table can be designed as a carousel indexing table or as a transfer table without influencing the essence of the invention in any way. One jaw 2 consists of a part 3 serving to mount the workpiece 20 and a part 5 which is provided for attachment to the work table 1 and which has two elongated holes 6 running parallel to one another.
This jaw 2 shows in plan an approximately rectangular shaped part 5 for attachment to the work table 1 and the adjoining part 3 protrudes laterally from the work table 1, with all cross-sections that can be placed through these jaws are shown as narrow rectangles of low height. To mount the workpiece 20, the jaw 2 has a wedge-like incision 4 at its free end.
The second jaw 7 is displaceably mounted in a setting 8 attached to the work table 1, the setting also having two elongated holes running parallel to one another to allow a certain displacement of the setting relative to the work table, which is used for rough adjustments. For the displaceable mounting of the jaw 7, the link 8 has a groove 9, the longitudinal axis of which runs at an acute angle to the circumferential contour of the work table 1.
This displaceable jaw 7 also has a wedge-shaped incision 11 at the end and its cross-sections are elongated narrow rectangles. For the displacement of this jaw, an elongated hole 12 running transversely to its displacement direction is now provided in the part facing away from the incision 11. In this elongated hole there is an eccentric 13 with a cylindrical extension 14 which is coaxial to its axis of rotation and which in turn is rotatably mounted in a hole of a cover sheet 16 resting on the link 8, which hole corresponds to its cross-sectional shape.
This cover sheet 16 is braced together with the backdrop 8 by the screws 19 to the work table. The eccentric 13 also has a cylindrical extension on its underside, which is inserted into a corresponding bore in the link
8 is guided so that the eccentric 13 is mounted on both sides.
Washers 23 may be provided.
A collar 15 with an edge-side incision 17 into which the limiting pin 21 protrudes, which is attached to the cover sheet 16, so that the angle of rotation of the eccentric through this pin in connection with the Length of the incision 17 is limited. The collar 15 is angularly adjustable with respect to the cylinder attachment 14 and can be fixed by means of a grub screw 22.
In the cylindrical extension 14, a polygonal bore freely accessible from above is provided, in the present case a conical bore 18 with a notched wall.
The device now works as follows: With a given workpiece, for example a clock plate 20, the jaws protruding laterally over the edge of the work table 1 are pre-adjusted using the fastening screws 19, with the jaws 7 pushed back, so that the workpiece between the loading station of the machine the jaws can be inserted. Once this has happened, the eccentric is rotated by inserting a shaft, the front end of which is designed to correspond to the conical bore 18, into this and then turning it, the adjustment being carried out in such a way that the eccentric is self-locking, d. H. it remains in its position holding the workpiece over the jaws 7 without any external impact on the
Eccentric holding force is required.
The corresponding settings for the adjustment can be adjusted on the
Covenant to be made in connection with his
Incision 17 and the stationary stop pin 21 projecting into this incision limits the angle of rotation for the eccentric.
The proposed construction is suitable for automatically working machine tools or assembly machines, it is simple and the clamping or loosening of the workpiece requires only a simple and angularly limited rotational movement, with the held or clamped workpiece being accessible from both sides at the same time which is of major importance compared to known clamping devices, especially when processing mass-produced articles or when assembling them. In the machine tool or assembly machine, which is not shown in detail, an axially displaceable pin is provided both at the loading point and at the unloading point, which is also rotatably mounted and which moves the jaw 7 at the mentioned stations by rotating the eccentric, be it is now used to clamp or loosen the workpiece.