BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine auf den Montagetisch einer Bearbeitungsmaschine zu montierende Aufspannvorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, ein Verfahren zum Betrieb der Aufspannvorrichtung gemäss dem Patentanspruch 16 und die Verwendung der Aufspannvorrichtung gemäss Patentanspruch 17.
Bei bekannten Aufspannvorrichtungen (z.B. aus dem Katalog ICS, Integriertes Spannsystem , herausgegeben August 1986 von der ASE Applied Engineering AG, CH9230 Flawil) ist ein Tragbalken auf dem Maschinentisch von einer Maschine, mittels welcher das auf einer Spannvorrichtung, welche auf dem Tragbalken abgestützt ist, befestigte Werkstück bearbeitet werden soll, befestigt. Am Tragbalken ist ein obenliegender schwalbenschwanzförmiger, in Längsrichtung des Tragbalkens verlaufender Keil vorhanden. In diesem Keil ist ein Kreuzstück mit der entsprechenden schwalbenschwanzförmigen Nut gelagert. Uberkreuzend zu dieser Nut ist im Kreuzstück eine zweite schwalbenschwanzförmige Nut vorhanden, in welcher ein Schlitten mit einem schwalbenschwanzförmigen Keil gelagert ist.
Am stirnseitigen Ende des Schlittens ist ein Schlittenflansch befestigt, an welchem das zu bearbeitende Werkstück mittels Schrauben, Pratzen oder Klemmen, usw., befestigt ist. Um nun das Werkstück gegenüber der Maschine genau ausrichten zu können, ist der Schlittenflansch lösbar mittels Befestigungsschrauben am Schlitten befestigt. Am Schlittenflansch sind ebenfalls Justierschrauben gelagert, welche sich entgegen der Kraft der Befestigungsschrauben am Schlittenflansch abstützen. Üblicherweise sind ja drei Justierschrauben in zwei Reihen, in Längsrichtung des Schlittens gesehen, vor und hinter den Befestigungsschrauben und rechtwinklig zur Schlittenlängsachse angeordnet. Durch Verdrehen der Justierschrauben kann nun das Werkstück justiert werden. Diese Vorrichtung hat allerdings den Nachteil, dass nur sehr kleine Unstimmigkeiten mittels den Justierschrauben korrigiert werden können.
Sind grössere Korrekturen notwendig, so müssen die Befestigungsschrauben gelöst werden, so dass der Schlittenflansch nur noch lose durch die Schrauben geführt und auf den Justierschrauben abgestützt auf dem Schlitten aufliegt. Nun müssen die Befestigungsschrauben wieder leicht angezogen werden, und mittels den Justierschrauben kann eine Korrektur vorgenommen werden; bis schlussendlich das Werkstück in seiner gewünschten Lage steht, wird dieser Schritt wiederholt. Das Justieren eines Werkstücks mit dieser vorbekannten Vorrichtung ist aufwendig und zeitraubend.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Aufspannvorrichtung respektive ein Verfahren zum Betrieb der Aufspannvorrichtung vorzuschlagen, die oder mit dem sehr einfach, schnell und genau justiert werden kann, ohne dass dabei Befestigungsschrauben gelöst werden müssen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Vorrichtung gemäss den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 und mit einem Verfahren zum Betrieb dieser Aufspannvorrichtung gemäss Patentanspruch 16 gelöst.
Bei der erfindungsgemässen Aufspannvorrichtung ist der Spanntisch am Tragbalken statisch bestimmt abgestützt. Die zwei erstgenannten Justierelemente bestimmen die Höhe und die Lage des Spanntisches bezüglich der Horizontalachse senkrecht zur Längsachse des Tragbalkens, und die Anschlagflächen definieren zusammen mit dem dritten Justierelement eine Dreipunktauflage, mit welchem Justierelement die Lage bezüglich einer Achse parallel zur Längsachse des Tragbalkens eingestellt werden kann.
Eine bevorzugte Ausbildungsform der Aufspannvorrichtung ist in den abhängigen Patentansprüchen definiert. Ein bevorzugtes Verfahren zum Betrieb der Aufspannvorrichtung und eine bevorzugte Verwendung derselben ist ebenfalls in einem abhängigen Anspruch angegeben.
Die Erfindung und die vorteilhaften Wirkungen werden nun anhand der Figuren rein beispielsweise beschrieben.
Darin zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Aufspanvorrichtung,
Fig. 2 eine Ansicht der Aufspannvorrichtung,
Fig. 3 eine Draufsicht der Aufspannvorrichtung,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV - IV in Fig. 2, wobei der Spanntisch mittels einer Spannvorrichtung an den Tragbalken geklemmt wird, und
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V - V der Fig. 2 mit einer weiteren Möglichkeit von einer Spannvorrichtung.
Fig. 1 zeigt die Aufspannvorrichtung 10 mit dem Tragbalken 12, auf dem der Spanntisch 14 aufgesetzt ist. Der Tragbalken 12 ist in bekannter Weise auf einen hier nicht dargestellten Maschinentisch gespannt. In den Tragbalken 12 ist eine Längsnut 16 eingefräst, so dass eine vom Maschinentisch weggerichtete Rippe 18 vorsteht. Die rippenseitige Nutwand ist als vertikale Anschlagfläche 20 ausgebildet. Die der Anschlagfläche 20 gegenüberliegende Rippenoberfläche ist angeschrägt, so dass sie eine Flanke 22 bildet. An der Unterseite des Tragbalkens ist der Rippe gegenüberliegend eine V-förmige Nut 24 angeordnet. Die Funktion dieser Nut 24 wird weiter unten noch beschrieben.
Der Spanntisch 14 hat im Querschnitt die Form eines T.
Die Oberfläche auf dem Querbalken des T bildet die Spanntischfläche 26, auf der das zu bearbeitende Werkstück mittels Klammern, Schrauben oder Pratzen in bekannter Weise befestigt ist. Das Werkstück mit den Befestigungsmitteln ist nicht dargestellt. Der Spanntisch 14 ist so auf dem Tragbalken 12 aufgesetzt, dass ein Ausleger 28 des T die Rippe 18 sowie die Längsnut 16 des Tragbalkens 12 mindestens teilweise überdeckt. An diesem Ausleger 28 ist auf der Unterseite eine gegen den Tragbalken vorstehende Rippe 30 angeordnet. Diese Rippe 30 hintergreift die Rippe 18 des Tragbalkens 12 und greift in die Längsnut 16 ein. Die Kontur der Unterseite des Auslegers 28 ist zwischen der Rippe 30 und dem senkrechten Teil 32 des T als Gegenstück zur Rippe 18, wie oben beschrieben, geformt.
Die der Rippe 18 zugekehrte Fläche der Rippe 30 am Ausleger 28 des Spanntisches 14 ist als Anschlagfläche 21 ausgebildet, welche mit der Anschlagfläche 20 an der Rippe 18 flächig zusammenwirkt.
Der Ausleger 28 des Spanntisches 14 übergreift nicht über seine gesamte Länge, in Längsrichtung des Tragbalkens gesehen, die Rippe 18 und die Längsnut 16 im Tragbalken 12. Im Mittelbereich ist diese Überlappung nicht vorhanden, so dass zwei voneinander beabstandete Teilrippen 34, 36 gebildet werden, und die Anschlagflächen 31 an diesen beiden Teilrippen ausgebildet sind. Um eine genaue Auflage der Teilrippen 34, 36 an der Anschlagfläche 20 der Rippe 18 des Tragbalkens 12 zu erreichen, sind die Anschlagflächen 31 an den Rippen 34, 36 kalottenförmig ausgebildet. Die Auflage auf einer kleinen Fläche ist somit genau definiert. Im Ausleger 28 sind im Bereich der Teilrippen 34, 36 Justierelemente 38, 40 vorhanden.
Die Justierelemente 38, 40 bestehen aus je einer im Spanntisch 14 drehbar gelagerten Stellschraube 42 und einem Keil 44, welcher im Spanntisch in vertikaler Richtung verschiebbar, aber nicht drehbar gelagert ist. Die Schrägfläche des Keils 44 stützt sich auf der Flanke 22 der Rippe 18 ab. Andernends steht der Keil an der Stellschraube 42 an. Ungefähr in der Mitte, zwischen den beiden Stellschrauben, ist am senkrechten Teil des T 32 des Spanntisches 14 ein weiteres Justierelement 46 angeordnet. Das Justierelement 46 besteht aus einer horizontal im Spanntisch drehbar gelagerten, weiteren Stellschraube, welche rechtwinklig auf dem Tragbalken 12 einwirkt.
Die Funktionsweise der Aufspannvorrichtung ist wie folgt:
Der Spanntisch 14 wird auf den Tragbalken 12 so aufgesetzt, dass die Rippen 30 am Ausleger 28 des Spanntisches 14 in die Längsnut 16 des Tragbalkens 12 zu liegen kommen.
Durch das Eigengewicht des Spanntisches 14 und das dadurch existierende Moment kommen die Anschlagflächen 20, 31 an den Rippen 18, 30, 34, 36 aufeinander zu liegen.
Ebenso stützt sich das Justierelement 46 am Tragbalken 12 ab. Dadurch ist eine statisch bestimmte Dreipunktauflage gegeben. In vertikaler Richtung kommen die beiden Keile 44 an die Flanke 22 der Rippe 18 zu liegen. Dadurch ist die Lage des Tisches in seiner Höhe und um die Horizontalachse senkrecht zur Längsachse des Tragbalkens 12 statisch definiert.
Um den Spanntisch 14 oder das darauf befestigte Werkstück genau auszurichten, wird wie folgt vorgegangen:
Durch Verstellen einer ersten Stellschraube 42 kann die diesseitige Höhe über dem Tragbalken 12 oder dem Maschinentisch 76 der Bearbeitungsmaschine genau justiert werden.
Nachfolgend kann durch Drehen der zweiten Stellschraube 42 dieselbe Höhe am andern Ende des Spanntisches 14 ju stiert werden. Nun wird nur noch mittels Verdrehen der Stellschraube des Justierelementes 46 das vom Tragbalken 12 weggerichtete Ende der Spanntischfläche 26 auf die richtige Höhe eingestellt.
In Fig. 2 ist eine Ansicht der Aufspannvorrichtung 10 gemäss Fig. 1 dargestellt. Gleiche Teile sind dabei mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Auf sie wird nicht mehr weiter eingegangen. In dieser Fig. 2 ist im Mittelbereich zwischen den beiden Keilen 44 eine im Tragbalken 12 im oberen Teil sich aufweitende. senkrechte Zentriernut 48 dargestellt. In dieser Zentriernut 48 ist ein am Spanntisch 14 angeordneter Zentrierbolzen 50 gleitend geführt. Die Zentriernut 48 und der Zentrierbolzen 50 sind auch in der Fig. 4 dargestellt. Durch diese Zentriernut-Zentrierbolzenführung 48, 50 wird beim Aufsetzen des Spanntisches 14 auf den Tragbalken 12 die relative Lage zueinander in Längsrichtung des Tragbalkens 12 genau vorgegeben. Dies ist vor allem von Bedeutung, die weiter unten noch beschrieben wird, falls derselbe Spanntisch auf verschiedene Tragbalken 12 aufgesetzt werden muss.
Mit 52 ist in Fig. 2 die am Tragbalken 12 vorhandene Anschlagfläche für das Justierelement 46 bezeichnet.
Im Bereich des dritten Justierelementes 46 ist am unteren Ende des Spanntisches 14 ein Fortsatz 54 angeordnet, in welchem ein Durchbruch 56 vorhanden ist. In der Beschreibung zu Fig. 4 wird dazu noch näher eingegangen.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht der Aufspannvorrichtung 10, wobei die Rippe 30 am Ausleger 28 des Spanntisches 14 nicht unterbrochen ist. In dieser Figur ist auch sichtbar, dass beim auf den Tragbalken 12 abgestützten Spanntisch 14 die dem Tragbalken zugekehrte, senkrechte Fläche des nach unten gerichteten Teils 32 des Spanntisches 14 vom Tragbalken 12 beabstandet ist und nur im Bereich des Justierelementes 46 und der Anschlagfläche 52 am Tragbalken 12 zum Anschlag kommen kann. Damit ist auch bei ganz zurückgedrehter Justierschraube 46 eine Dreipunktauflage des Spanntisches 14 am Tragbalken 12 gegeben.
In den Figuren 4 und 5 ist die Aufspannvorrichtung 10 dargestellt, wobei der auf dem Tragbalken 12 abgestützte Spanntisch 14 mittels einer Spannvorrichtung 56 an den Tragbalken 12 geklemmt ist. Solche Spannvorrichtungen 56 sind nur vorhanden, um die Sicherheit der Aufspannvorrichtung 10 zu erhöhen. Das Eigengewicht der Aufspannvorrichtung 10 sowie das Gewicht der zu bearbeitenden Werkstücke ist im Normalfall genügend gross, um den Spanntisch 14 sicher auf dem Tragbalken 12 abzustützen.
Fig. 14 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IV - IV in der Fig. 2. Dabei ist der Fortsatz 54 mit seinem Durchbruch 56 klar erkennbar. Der Durchbruch 56 wird unten durch eine schräg abfallende Fläche 60 begrenzt. An dieser schräg abfallenden Fläche 60 stützt sich der Vorsprung 62 des Riegels 64 ab. Der Riegel 64 ist um die Drehachse 66 schwenkbar gelagert. Die Drehachse 66 ist an der, am Tragbalken 12 befestigten Halterung 68 angeordnet. Der Riegel 64 ist als zweiarmiger Hebel aufgebaut, wobei am ersten Hebelende der oben beschriebene Vorsprung 62 angeordnet ist und am andern Hebelende greift ein Gestänge 70 an. Das Gestänge 70 ist gelenkig mit der Kolbenstange 72 einer Kolben-Zylinderanordnung 74 verbunden. Auch die Kolben-Zylinderanordnung 74 ist an der Halterung 68 befestigt. Mit 76 ist der Maschinentisch gezeigt. auf dem der Tragbalken 12 befestigt ist.
In der in Fig. 4 gezeigten Stellung des Riegels 64 wirkt dieser mit seinen Kraftkomponenten dahingehend. dass das Justierelement 46 gegen die Anschlagfläche 52 gedrückt wird. und dass die Justierelemente 38. 40 gegen die Flanke 22 gepresst werden. Der Winkel zwischen der Flanke 22 und den senkrechten Anschlagflächen 20 kann zwischen ungefähr 30 und 90- variieren. Bevorzugt ist ein Winkel von ungefähr 45ç, wie er in dieser Figur dargestellt ist. Dies führt zusätzlich dazu, dass die Anschlagflächen 20 genau aufeinander anliegen.
Um den Riegel 64 aus seiner in Fig. 4 dargestellten Stellung zu schwenken. wird er mittels der Kolben-Zylinderanordnung 74 und dem die Bewegung in der Kolbenstange 72 übertragenden Gestänge 70 im Uhrzeigersinn in eine ungefähr senkrechte Lage gebracht. Der Spanntisch 14 liegt nur noch durch die Kraft des Eigengewichtes und eines eventuell darauf befestigten Werkstückes am Tragbalken 12 an. Der Spanntisch kann problemlos vom Tragbalken 12 entfernt werden, indem er nach oben weggehoben wird.
Eine weitere Möglichkeit einer Spannvorrichtung 58 ist in der Fig. 5 dargestellt. Auch hier hat der Fortsatz 54 einen Durchbruch 56. An der Fläche 60, welche diesmal aber nicht schräg abfallend ist, stützt sich eine Druckfeder 78 ab. Das andere Ende der Druckfeder 78 wirkt auf ein Spannstück 80 ein. Das Spannstück 80 hat auf der, der Druckfeder 78 abgewandten Seite eine V-förmige Nut 82. Die gegen den Tragbalken 12 gerichtete schräge Flanke dieser V-förmigen Nut 82 stützt sich an der V-förmigen Nut 24 am Tragbalken 12 ab, und die zweite Flanke der V-förmigen Nut 82 stützt sich an einer entsprechenden Spannfläche 84 am Spanntisch 14 ab. Durch die Druckfeder 78 wird der Spanntisch 14 nach unten gezogen, währenddem die beiden Flanken der Vförmigen Nut 82 des Spannstückes 80 die unteren Enden des Spanntisches 14 und des Tragbalkens 12 gegeneinander spannen.
Um das Spannstück 80 zu lösen, wird eine im Schiebestück 86 drehbar gelagerte Schraube 88 nach unten geschraubt, so dass ihr unteres Ende in die V-förmige Nut 82 zur Anlage kommt und das Spannstück 80 vom Tragbalken 12, respektive vom Spanntisch 14 abhebt. Anstelle des im Spanntisch 14 gelagerten Schiebestückes 86 kann die Schraube 88 auch direkt in einem Gewinde im Spanntisch 14 gelagert sein.
Das Verfahren zum Betrieb der Aufspannvorrichtung wurde weiter oben schon beschrieben. Ergänzend dazu ist folgendes noch zu bemerken:
Moderne Bearbeitungsmaschinen sind voll automatisch gesteuert, so dass während der Bearbeitung des Werkstückes keine Bedienung der Maschine erforderlich ist. Deshalb kann die Zeit, während der ein Werkstük bearbeitet wird, dazu verwendet werden, auf einem Spanntisch 14 ein nächstes zu bearbeitendes Werkstück aufzuspannen und auszurichten. Zu diesem Zweck werden dieselben Tragbalken 12, wie sie auf dem Maschinentisch 76 befestigt sind, an einer Richtplatte angeordnet. Auf dem Tragbalken 12 auf der Richtplatte wird ein Spanntisch 14 aufgesetzt. An diesem Spanntisch 14 ist bereits ein Werkstück befestigt, oder es kann hier am Richtplatz befestigt werden.
Mit Hilfe der Justierelemente 38, 40, 46 wird nun hier an der Richtplatte das Werkstück, respektive der Spanntisch 14, genau in Bezugslage zum Tragbalken justiert. Ist das Werkstück durch die Bearbeitungsmaschine fertig bearbeitet, wird die Spannungsvorrichtung 58 gelöst. Nun wird die Aufspannvorrichtung 10 mit samt dem bearbeiteten Werkstück vom Tragbalken 12, welcher auf dem Maschinentisch 76 befestigt ist, weggehoben und das an der Richtplatte vorbereitete Werkstück auf dem Spanntisch 14 mit samt diesem vom Tragbalken 12 abgehoben und auf den Tragbalken 12, welcher auf dem Maschinentisch 76 befestigt ist, wieder abgesetzt.
Infolge des Zentrierbolzens 50 am Spanntisch 14 und der entsprechenden Zentriernuten 48 an den beiden obengenannten Tragbalken 12, und den voreingestellten Justierelementen 38. 40 und 46 ist nun die genaue Lage des Werkstückes bezüglich der Bearbeitungsmaschine genau vorgegeben. Das von der Bearbeitungsmaschine entfernte Werkstück mit der Aufspann vorrichtung 14 kann nun auf den Tragbalken 12 auf der Richtplatte aufgesetzt werden, und das fertig bearbeitete Werkstück wird entfernt. Der Spanntisch 14 steht nun wieder zur Verfügung für die Aufnahme eines neuen Werkstükkes.
Die Aufspannvorrichtung 10 eignet sich besonders für automatisierte Wechsel, z. B. mittels Robotern, der auf Aufspannvorrichtungen 10 befestigten Werkstücken an Bearbeitungsmaschinen mit selbsttätig bahngesteuerten Maschinentischen.
DESCRIPTION
The present invention relates to a clamping device to be mounted on the assembly table of a processing machine according to the preamble of patent claim 1, a method for operating the clamping device according to patent claim 16 and the use of the clamping device according to patent claim 17.
In known clamping devices (e.g. from the ICS catalog, integrated clamping system, published August 1986 by ASE Applied Engineering AG, CH9230 Flawil) there is a support beam on the machine table of a machine, by means of which the on a clamping device, which is supported on the support beam, fastened workpiece to be machined, fastened. An overhead dovetail-shaped wedge running in the longitudinal direction of the supporting beam is present on the supporting beam. A cross piece with the corresponding dovetail-shaped groove is mounted in this wedge. Crossing over this groove, there is a second dovetail-shaped groove in the cross piece, in which a slide with a dovetail-shaped wedge is mounted.
At the front end of the slide, a slide flange is attached to which the workpiece to be machined is attached by means of screws, claws or clamps, etc. In order to be able to precisely align the workpiece with the machine, the slide flange is detachably attached to the slide using fastening screws. Adjustment screws are also mounted on the slide flange, which are supported against the force of the fastening screws on the slide flange. Usually three adjusting screws are arranged in two rows, seen in the longitudinal direction of the slide, in front of and behind the fastening screws and at right angles to the longitudinal axis of the slide. The workpiece can now be adjusted by turning the adjusting screws. However, this device has the disadvantage that only very small discrepancies can be corrected using the adjusting screws.
If major corrections are necessary, the fastening screws must be loosened so that the carriage flange is only loosely guided through the screws and supported on the carriage by the adjusting screws. Now the fastening screws have to be tightened slightly again and a correction can be made using the adjusting screws; until the workpiece is finally in its desired position, this step is repeated. Adjusting a workpiece with this known device is complex and time-consuming.
Starting from this prior art, it is an object of the invention to propose a clamping device or a method for operating the clamping device which can be adjusted very easily, quickly and precisely without having to loosen fastening screws.
This object is achieved according to the invention with a device according to the features of the characterizing part of patent claim 1 and with a method for operating this clamping device according to patent claim 16.
In the clamping device according to the invention, the clamping table is supported on the supporting beam in a statically determined manner. The first two adjustment elements determine the height and position of the clamping table with respect to the horizontal axis perpendicular to the longitudinal axis of the support beam, and the stop surfaces together with the third adjustment element define a three-point support with which adjustment element the position with respect to an axis parallel to the longitudinal axis of the support beam can be adjusted.
A preferred embodiment of the jig is defined in the dependent claims. A preferred method of operating the jig and preferred use thereof is also set out in a dependent claim.
The invention and the advantageous effects are now described purely by way of example with reference to the figures.
It shows:
1 is a perspective view of the chuck,
2 is a view of the jig,
3 is a top view of the jig;
Fig. 4 shows a section along the line IV - IV in Fig. 2, wherein the clamping table is clamped to the supporting beam by means of a clamping device, and
5 shows a section along the line V - V of FIG. 2 with a further possibility of a tensioning device.
Fig. 1 shows the clamping device 10 with the support beam 12 on which the clamping table 14 is placed. The support beam 12 is clamped in a known manner on a machine table, not shown here. A longitudinal groove 16 is milled into the supporting beam 12 so that a rib 18 protrudes away from the machine table. The rib-side groove wall is designed as a vertical stop surface 20. The rib surface opposite the stop surface 20 is chamfered so that it forms a flank 22. A V-shaped groove 24 is arranged on the underside of the support beam opposite the rib. The function of this groove 24 will be described below.
The clamping table 14 has the shape of a T.
The surface on the crossbar of the T forms the clamping table surface 26, on which the workpiece to be machined is fastened in a known manner by means of clamps, screws or claws. The workpiece with the fasteners is not shown. The clamping table 14 is placed on the support beam 12 in such a way that a bracket 28 of the T at least partially covers the rib 18 and the longitudinal groove 16 of the support beam 12. A rib 30 protruding against the supporting beam is arranged on this bracket 28 on the underside. This rib 30 engages behind the rib 18 of the support beam 12 and engages in the longitudinal groove 16. The contour of the underside of the arm 28 is formed between the rib 30 and the vertical part 32 of the T as a counterpart to the rib 18, as described above.
The surface of the rib 30 facing the rib 18 on the arm 28 of the clamping table 14 is designed as a stop surface 21, which cooperates with the stop surface 20 on the rib 18.
The cantilever 28 of the clamping table 14 does not overlap the rib 18 and the longitudinal groove 16 in the supporting beam 12 over its entire length, as seen in the longitudinal direction of the supporting beam. This overlap is not present in the central region, so that two spaced-apart partial ribs 34, 36 are formed. and the stop surfaces 31 are formed on these two partial ribs. In order to achieve a precise support of the partial ribs 34, 36 on the stop surface 20 of the rib 18 of the supporting beam 12, the stop surfaces 31 on the ribs 34, 36 are dome-shaped. The support on a small area is therefore precisely defined. Adjustment elements 38, 40 are provided in the extension 28 in the area of the partial ribs 34, 36.
The adjusting elements 38, 40 each consist of an adjusting screw 42 which is rotatably mounted in the clamping table 14 and a wedge 44 which is displaceably but not rotatably mounted in the clamping table. The inclined surface of the wedge 44 is supported on the flank 22 of the rib 18. At the other end, the wedge is in contact with the adjusting screw 42. Approximately in the middle, between the two adjusting screws, a further adjusting element 46 is arranged on the vertical part of the T 32 of the clamping table 14. The adjusting element 46 consists of a further adjusting screw which is rotatably mounted horizontally in the clamping table and which acts at right angles on the support beam 12.
The chuck works as follows:
The clamping table 14 is placed on the supporting beam 12 such that the ribs 30 on the extension 28 of the clamping table 14 come to rest in the longitudinal groove 16 of the supporting beam 12.
Due to the dead weight of the clamping table 14 and the resulting moment, the stop surfaces 20, 31 on the ribs 18, 30, 34, 36 come to lie on one another.
Likewise, the adjusting element 46 is supported on the support beam 12. This provides a statically determined three-point support. In the vertical direction, the two wedges 44 come to rest on the flank 22 of the rib 18. As a result, the position of the table is statically defined in terms of its height and about the horizontal axis perpendicular to the longitudinal axis of the supporting beam 12.
In order to precisely align the clamping table 14 or the workpiece fastened thereon, the procedure is as follows:
By adjusting a first set screw 42, the height on this side above the support beam 12 or the machine table 76 of the processing machine can be precisely adjusted.
Subsequently, the same height can be adjusted at the other end of the clamping table 14 by rotating the second adjusting screw 42. Now the end of the clamping table surface 26 facing away from the supporting beam 12 is adjusted to the correct height only by turning the adjusting screw of the adjusting element 46.
FIG. 2 shows a view of the clamping device 10 according to FIG. 1. The same parts are designated with the same reference numbers. It will not be discussed any further. In this FIG. 2, a widening in the supporting beam 12 in the upper part is in the central region between the two wedges 44. vertical centering groove 48 shown. In this centering groove 48, a centering bolt 50 arranged on the clamping table 14 is slidably guided. The centering groove 48 and the centering pin 50 are also shown in FIG. 4. This centering groove centering pin guide 48, 50 precisely defines the position relative to one another in the longitudinal direction of the supporting beam 12 when the clamping table 14 is placed on the supporting beam 12. This is particularly important, which will be described further below if the same clamping table has to be placed on different support beams 12.
With 52 in Fig. 2, the existing on the support beam 12 stop surface for the adjusting element 46 is designated.
In the area of the third adjusting element 46, an extension 54 is arranged at the lower end of the clamping table 14, in which an opening 56 is present. The description of FIG. 4 will go into this in more detail.
FIG. 3 shows a top view of the clamping device 10, the rib 30 on the extension 28 of the clamping table 14 not being interrupted. In this figure it can also be seen that, in the case of the clamping table 14 supported on the supporting beam 12, the vertical surface of the downward-facing part 32 of the clamping table 14 facing the supporting beam is spaced apart from the supporting beam 12 and only in the area of the adjusting element 46 and the stop surface 52 on the supporting beam 12 can come to a stop. A three-point support of the clamping table 14 on the support beam 12 is thus provided even when the adjusting screw 46 is completely turned back.
FIGS. 4 and 5 show the clamping device 10, the clamping table 14 supported on the supporting beam 12 being clamped to the supporting beam 12 by means of a clamping device 56. Such clamping devices 56 are only present in order to increase the safety of the clamping device 10. The dead weight of the clamping device 10 and the weight of the workpieces to be machined are normally large enough to securely support the clamping table 14 on the supporting beam 12.
FIG. 14 shows a section along the line IV-IV in FIG. 2. The extension 54 with its opening 56 is clearly recognizable. The opening 56 is delimited at the bottom by a sloping surface 60. The projection 62 of the latch 64 is supported on this sloping surface 60. The bolt 64 is pivotally mounted about the axis of rotation 66. The axis of rotation 66 is arranged on the bracket 68 fastened to the support beam 12. The bolt 64 is constructed as a two-armed lever, the projection 62 described above being arranged at the first lever end and a linkage 70 engaging at the other lever end. The linkage 70 is articulated to the piston rod 72 of a piston-cylinder arrangement 74. The piston-cylinder arrangement 74 is also fastened to the holder 68. The machine table is shown at 76. on which the support beam 12 is attached.
In the position of the bolt 64 shown in FIG. 4, this acts with its force components. that the adjusting element 46 is pressed against the stop surface 52. and that the adjusting elements 38, 40 are pressed against the flank 22. The angle between the flank 22 and the vertical stop surfaces 20 can vary between approximately 30 and 90 degrees. An angle of approximately 45 ° is preferred, as shown in this figure. This also leads to the abutment surfaces 20 resting exactly on one another.
To pivot the latch 64 from its position shown in FIG. 4. it is brought into an approximately vertical position clockwise by means of the piston-cylinder arrangement 74 and the linkage 70 which transmits the movement in the piston rod 72. The clamping table 14 is only in contact with the support beam 12 due to the force of its own weight and any workpiece that may be attached to it. The clamping table can be easily removed from the supporting beam 12 by lifting it upwards.
Another possibility of a tensioning device 58 is shown in FIG. 5. Here, too, the extension 54 has an opening 56. A compression spring 78 is supported on the surface 60, but this time it is not sloping. The other end of the compression spring 78 acts on a clamping piece 80. The clamping piece 80 has a V-shaped groove 82 on the side facing away from the compression spring 78. The oblique flank of this V-shaped groove 82 directed against the support beam 12 is supported on the V-shaped groove 24 on the support beam 12, and the second Flank of the V-shaped groove 82 is supported on a corresponding clamping surface 84 on the clamping table 14. The tensioning table 14 is pulled downward by the compression spring 78, while the two flanks of the V-shaped groove 82 of the tensioning piece 80 tension the lower ends of the tensioning table 14 and the support beam 12 against one another.
In order to release the clamping piece 80, a screw 88 rotatably mounted in the sliding piece 86 is screwed down so that its lower end comes into contact with the V-shaped groove 82 and the clamping piece 80 lifts off from the supporting beam 12 or from the clamping table 14. Instead of the sliding piece 86 mounted in the clamping table 14, the screw 88 can also be mounted directly in a thread in the clamping table 14.
The method for operating the clamping device has already been described above. In addition, the following should also be noted:
Modern processing machines are fully automatically controlled, so that no operation of the machine is required while the workpiece is being processed. Therefore, the time during which a workpiece is machined can be used to clamp and align a next workpiece to be machined on a clamping table 14. For this purpose, the same supporting beams 12, as are fastened on the machine table 76, are arranged on a straightening plate. A clamping table 14 is placed on the support beam 12 on the straightening plate. A workpiece is already fastened to this clamping table 14, or it can be fastened here at the straightening station.
With the help of the adjusting elements 38, 40, 46, the workpiece, or the clamping table 14, is now adjusted here in the reference position to the supporting beam. When the workpiece is finished by the processing machine, the clamping device 58 is released. Now the clamping device 10 together with the machined workpiece is lifted away from the supporting beam 12, which is fastened on the machine table 76, and the workpiece prepared on the leveling plate on the clamping table 14 is lifted together with this from the supporting beam 12 and onto the supporting beam 12, which on the Machine table 76 is attached, set down again.
As a result of the centering bolt 50 on the clamping table 14 and the corresponding centering grooves 48 on the two supporting beams 12 mentioned above, and the preset adjusting elements 38, 40 and 46, the exact position of the workpiece with respect to the processing machine is now precisely specified. The workpiece removed from the processing machine with the clamping device 14 can now be placed on the support beam 12 on the straightening plate, and the finished workpiece is removed. The clamping table 14 is now available again for receiving a new workpiece.
The clamping device 10 is particularly suitable for automated changes, for. B. by means of robots, the workpieces fastened on clamping devices 10 on processing machines with automatically path-controlled machine tables.