DD217165A1 - Klemmeinrichtung fuer auswechselbare und teilschritte ausfuehrende werkstuecktraeger - Google Patents

Abstract

Klemmeinrichtung fuer auswechselbare und Teilschritte ausfuehrende Werkstuecktraeger, insbesondere fuer Bearbeitungszentren, mit einer den Werkstuecktraeger zum Weiterteilen bzw. zum Wechsel anhebenden sowie wieder absenkenden Hubeinrichtung, der konzentrisch ein Spannring zum axialen Verspannen von Werkstuecktraeger und Untertisch zugeordnet ist, der durch Verdrehen um seine Achse in und ausser Eingriff gebracht wird. Ziel ist, die Wechselzeiten beim Werkstuecktraegerwechsel zu verkuerzen, sowie den steuer- und schaltungstechnischen Aufwand zu reduzieren. Die Aufgabe besteht darin, eine Klemmeinrichtung zu schaffen, bei der im Untertisch angeordnete technische Mittel die Verdrehbewegungen des Spannringes realisieren und zeitlich parallel zur Hubbewegung der Hubeinrichtung ablaufen lassen. Erfindungsgemaess besteht zwischen dem Drehteil fuer die Teilbewegung und dem Spannring eine zwangslaeufige Wirkverbindung, durch die in Abhaengigkeit von der Hubbewegung der Spannring in und ausser Eingriff bringbar ist.

Description

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Titel der Erfindung

Klemmeinrichtung für auswechselbare und Teilschritte ausführende Werkstückträger

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Klemmeinrichtung für auswechselbare und Teilschritte ausführende Werkstückträger, insbesondere für Bearbeitungszentren, mit einer Hubeinrichtung, die den Werkstückträger zum Weiterteilen bzw. zum Wechsel anhebt sowie wieder absenkt und der konzentrisch ein Spannring zum axialen Verspannen von Werkstückträger und Untertisch zugeordnet ist, der ; durch Verdrehen um seine Achse in und außer Eingriff gebracht wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der DE-OS 2631971 wird eine Einrichtung beschrieben, bei der der Werkstückträger durch einen einer Hubeinrichtung zugeordneten und auf ihr axial fixierten sowie zeitweise drehbeweglich angeordneten Spannring auf dem Untertisch eines Bearbeitungszentrums geklemmt wird.

Beim Wechselvorgang wird der Werkstückträger durch die Hubeinrichtung längs der Achse des Untertisches nach oben bewegt. Befindet sich der Werkstückträger in seiner angehobenen Endstellung, erfolgt die Verdrehung des Spannringes in seine Eingriffs*·; oder Lösestellung über einen separaten Antrieb, Realisiert wird das durch in bezug auf den Untertisch verschiebbare Arme der Wechseleinrichtung,.die am Spannring angreifen und ihn entsprechend verdrehen. Desweiteren ist aus der DD-WP 148318 eine Ein-

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richtung bekannt/bei der ebenfalls der Werkstückträger durch einen einer Hubeinrichtung konzentrisch zugeordneten Spannring auf dem Untertisch eines Bearbeitungszentrums geklemmt wird. Die Hubeinrichtung hebt den Werkstückträger zum Weiterteilen an,verdreht ihn und senkt ihn wieder ab» Die Verdrehbewegungen des Spannringes um seine Achse, die ihn in und außer Eingriff bringen,werden bei dieser Einrichtung über den Vorschubantrieb ; für die Teilbewegung realisiert. · ί

Beim Werkstückträgerwechsel wird der Werkstückträger durch die Hubeinrichtung längs der Achse des Untertisches nach oben be- j wegt, bis seine Klemmung auf dem Untertisch aufgehoben ist· An- ^v schließend erfolgt über den Vorschubantrieb die Verdrehung des Spannringes,die ihn außer Eingriff bringt. Der gemeinsame Nachteil dieser Einrichtungen besteht darin, daß die von der Hubeinrichtung durchgeführte Hubbewegung und die Verdrehbewegung des Spannringes,die ihn in bzw« außer Eingriff bringt, zeitlich nacheinander ablaufen und sich somit die Wechsel» zeiten wesentlich verlängern. '

Außerdem ist der Steuer- und schaltungstechnische Aufwand für die Verdrehung des Spannringes verhältnismäßig hoch.

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,Das Ziel der Erfindung ist es, eine Klemmeinrichtung für auswechselbare und Teilschritte ausführende Werkstückträger zu schaffen, die es ermöglicht, die Wechselzeiten beim Werkstückträgerwechsel zu.verkürzen sowieden Steuer- und schaltungstechnischen Aufwand zu reduzieren.

der Erfindung

Die technischen Ursachen der Mangel der bekannten Lösungen lie ^gen im wesentlichen darin begründet, daß die Verdrehbewegung des Spannringes, die ihn in bzw. außer Eingriff bringt, über

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einen außerhalb oder innerhalb des Untertisches angeordneten Antrieb erfolgt, dessen Zuschaltung zur Betätigung des Spann-: ringes erst dann erfolgen kann, wenn sich der Werkstückträger r in seiner angehobenen Endstellung-befindet und somit die Hub-, bewegung beendet ist»

Die Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Klemmeinrichtung für auswechselbare und Teilschritte ausführende Werkstückträger, insbesondere für Bearbeitungszentren, mit einer Hubeinrichtung, die den Werkstückträger zum Weiterteilen bzw. zum f Wechsel anhebt sowie wieder absenkt und der konzentrisch ein- ; Spannring zum axialen Verspannen von Werkstückträger und Unter- j tisch zugeordnet ist, der.durch Verdrehen um seine Achse in und außer Eingriff gebracht wird, wobei im Untertisch angeordnete technische Mittel die Verdrehbewegungen des Spannringes reali- ; sieren und zeitlich parallel zur Hubbewegung der Hubeinrichtung ablaufen lassen. : .

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen dem Drehteil für die Teilbewegung und dem Spannring eine zwangsläufige Wirkverbindung besteht, durch die in Abhängigkeit von der Hubbewegung der Spannring in und außer Eingriff bringbar ist« Von dem längs der Achse des Untertisches verschiebbaren, drehbe-weglichen Aushubring wird ein Verbindungsteil aufgenommen, das einerseits mit einem im Drehteil axialfest angeordneten Kurvenstück und andererseits mit dem Spannring in Eingriff steht, wobei das Verbindungsteil in Richtung der Hubbevvegung mit dem Aushubring fest verbunden, jedoch um eine zwischen dem Spannring und dem Drehteil liegende Achse drehbeweglich gelagert ist und das Kurvenstück parallel zur Hubbewegung sowie schräg zu dieser verlaufende Abschnitte aufweist, Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung geht der schräge Abschnitt in gerade, zur Hubbe-, wegung parallel verlaufende Abschnitte über, wobei die Länge des unteren geraden Abschnittes mindestens der Aushubhöhe des Werkstückträgers für die Teilbewegung entspricht und der schräge schnitt so bemessen ist, daß er die Verdrehbewegung des Spannringes in und außer Eingriff bewirkt.

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In zweckmäßiger Ausbildung der Erfindung besteht das Verbindungsteil aus>:einem um die zwischen Spannring und Drehteil liegende Achse drehbeweglich^ in einem Mitnahmeflansch gelagerten Stab, an dessen unterem Ende ein Endstück mit einemimKurvenstück geführten Kopf und an dessen oberem Ende eine über einen Mitnehmer mit dem Spannring verbundene Schwenkgabel angebracht sind, wo- P bei der Mitnahmeflänsch im Aushubring fest angeordnet und zum * Drehteil axial verschiebbar ist.

Nach einem letzten Merkmal der Erfindung verläuft die zwischen Spannring und Drehteil liegende Achse parallel· zur Hubbewegung und fällt mit der Längsachse des Stabes zusammen. Bei der Be- · Schreibung der Funktion wird davon ausgegangen, daß sich ein Werkstückträger auf dem Untertisch befindet und geklemmt ist. , " .

Zum Ausführen eines Teilschrittes wird durch die Hubeinrichtung* : die von einem nicht dargestellten Antrieb betätigt wird, der Aushubring längs der Achse des Untertisches nach oben bewegt. [r ; Nach dem der Spannring sich von den Spannflächen des Zwischenringes gelöst hat und somit die Klemmung des Werkstückträgers auf dem Untertisch aufgehoben ist, hebt der Aushubring bei seiner weiteren Aufwärtsbewegung den Werkstückträger an. Zwangsläufig 'folgt dieser Aufwärtsbewegung das vom Aushubring aufgenommene Verbindungsteil, d. h. über den im Aushübrlng fest angeordneten Mitnahmeflansch wird der Stab mit dem Endstück und dem an diesem befestigten Kopf sowie der Schwenkgabel mit genommen. Der Kopf des Verbindungsteiles gleitet dabei entlang dem : irn Dreht eil. axial fixierten Kurvenstück.

Die Aufwärtsbewegung zum Ausführen eines Teilschrittes ist dann beendet,wenn sich der Werkstückträger frei im Untertisch drehen kann. Der Kopf des Verbindungsteiles hat zu diesem Zeitpunkt den unteren geraden sich parallel zur Hubbewegung erstreckenden Abschnitt des Kurvenstückes durchlaufen. Anschließend wird das Drehteil und damit auch die drehfest' mit diesem bzw. untereinander durch nicht dargestellte technische Mittel verbundenen Aushubring, Spannring und Werkstückträger um den Betrag des Teilschrittes von dem im Untertisch angeordneten Antrieb für die Teilbewegung verdreht. Die Eingriffsstellung des Spannringes bleibt da-

bei erhalten«

Nach .vollzogenem Teilschritt wird über die Hubeinrichtung die Abwärtsbewegung des Werkstückträgers eingeleitet, in deren Ergebnis der Werkstückträger auf dem Untertisch abgesetzt und durch den Spannring geklemmt wird. :

Ist ein We.rkstückträgervvechsel vorgesehen, erfolgt die bereits beschriebene Aufwärtsbewegung des Aushubringes. Der Kopf des Verbindungsteiles durchläuft dabei den unteren geraden Abschnitt des Kurvenstückes analog zum Teilvorgang.

Bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Aushubringes gleitet der Kopf entlang dem zur Hubbewegung schräg verlaufenden, kurvenförmigen Abschnitt im Kurvenstück« Der im Mitnahmeflansch drehbeweglich gelagerte und über das Endstück mit dem Kopf verbundene Stab führt dadurch eine Verdrehbewegung um seine Längsachse durch» ' ' V

Die Schwenkgabel folgt dieser Bewegung und verdreht den Spannring über den mit diesem verbundenen Mitnehmer um den gleichen Winkel, was bei entsprechender Bemessung des schrägen kurven*· förmigen Abschnittes im Kurvenstück die Außereingriffbrin'gung des Spannringes bedeutet. Der sich an den schrägen Abschnitt anschließende obere gerade, zur Hubbeweguhg parallel verlaufende Abschnitt bewirkt, daß die folgende Bewegung des am Endstück angebrachten Kopfes des Verbindungsteiles bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Aushubringes bis zur Übergabehöhe des Werkstückträgers parallel zur Hubbeweguhg verläuft und damit die Außereingriffsstellung des Spannringes erhalten bleibt. Noch erfolgtem Werkstückträgerwechsel leitet die Hubeinrichtung die'Abwärtsbewegung des Werkstückträgers ein.

iVährend der Abwärtsbewegung durchläuft uer Kopf des Verbindungsteiles das Kurvenstück in entgegengesetzter Richtung und bewirkt die Verdrehbewegungdes Spannringes in seine Eingriffsstellung. üie Abwärtsbewegung ist beendet, wenn der 'Werkstückträger auf dem Untertisch abgesetzt und durch den Spannring geklemmt ist.

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AuSführungsbei

Die Erfindung wird nachstehend an einem bevorzugten Ausfülirungsbeispiel näher erläutert« ; . .; ;

In der zugehörigen Zeichnung zeigen: ;

Fig_e 1 : eine schematische Darstellung der Klemmeinrichtung Γ im Teilschnitt ' ' , ;

Fig, 2 : einen Schnitt durch A-A nach Fig* I ,'

a) 'Werkstückträger auf Untertisch geklemmt

b) Werkstückträger in VJechselstellung

Fig_e 3'.'.: einen Schnitt durch B-B nach Fig. Γ _; ) /^:

.:·/ In dem Untertisch. 1 ist eine liubeinrichtung 2 angeordnet/ die ^; _: von einem nicht dargestellten Antrieb betätigt wird. Mit, aer Hubeinrichtung 2 ist eine die Hubbewegung ausführende Zugstange I 3 verbunden, die in einem im Untertisch 1 fest angeordneten La~ gerflansch 4 geführt .vjird. An dem Lagerflansch 4 ist drehbeweg~ i: lieh ober axial fest ein Drehteil 5 angebracht, das von dem Antrieb für die Teilbewegung, welcher vorzugsweise als Schnecken-' antrieb 6 ausgebildet ist,antreibbar ist. Mit der Zugstange 3 ist ^v^iterliin ein mit dieser längs der Achse des Untertisches 1 bewegliches Zwischenstück 7 verbunden, an dom ein Aushubring 8 drehbevjeglich gelagert und '¹Su s amme η mit dem Zwischenstück 7 '. axial verschiebbar ist« Ein Spannring 9 ist an der oberen Stirnseite der Zugstange 3 angeörd-net ,der ebenso wie/das Zv;ischenstück 7 zentrisch eine Aussparung besitzt, in die der Kopf der Zugstange 3 eingreift und damit die axiale Fixierung des Spannringes 9 in Klemm_richtüng gewährleistet wird. An dem Werkstückträger 10,der .auswechselbar auf dem Untertisch 1 sitzt, ist ; ein Zwischenring 11 befestigt, der mit Spannflächen 12 und Durch" brächen 13 versehen ist. Der Spannring 9 besitzt analog ausgebildet^ Spannflächen 14 und Durchbrüche 15, die maßlich so auf die Spannfläche 12 und Durchbrüche-13 abgestimmt sind, daß, wenn der Spannring 9 sich außer Eingriff befindet, der IS/erk- ; stückträger 10 vom Untertisch 1 abgehoben werden kann«

Die Zentrierung und Positionierung des Werkstückträgers 10 auf dem Untertisch 1 erfolgt mittels stirnverzahnter Ringe 16,17· Im<Drfcähteil 5 ist ein Kurvenstück 18, in dem ein Verbindungsteil 19 geführt wird, axial fixiert. Das Verbindungsteil 19 besteht aus einem in einem Mitnahmeflansch 20 um seine parallel zur Hubbewegung verlaufende und seiner Längsachse entsprechende Achse χ drehbeweglich gelagerten Stab 21, an dessen unterem Ende ein Endstück 22 mit einem Kopf 23 befestigt ist und an dessen oberem Ende eine Schwenkgabel 24 angebracht ist« Der Mitnahmeflansch 20 ist ziam Drehteil 5 axial verschiebbar angeordnet, wobei sein oberes Ende ¹VOm Aushubring S fest aufgenommen wird. Λ- Die Schwenkgabel 24 ist über einen Mitnehmer 25 mit dem Spannring 9 verbunden,

Pas Kurvenstück 13 besitzt einen zur Hubbewegung schräg verlaufenden, kurvenförmigen Abschnitt 26, der in einen unteren geraden Abschnittj. 27 und einen oberen geraden Abschnitt 28* - -welche jeweils parallel zur Hubbewegung verlaufen, übergeht. Die Länge des unteren geraden Abschnittes 27 entspricht dabei mindestens, der Aushubhöhe des iVerkstücktrrägers 10 für die Teilbewegung, da während dieser Bewegung die Eingriffsstellung des Spannringes 9 erhalten bleiben soll. Der schräge, kurvenförmi- ; ge Abschnitt 26 ist so bemessen» daß, wenn sich der Kopf 23 .des Verbindungsteiles 19 an ihm entlang bewegt, der Stab 21

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: eine Verdrehbewegung um die Achse χ urn 15 durchgeführt. Die

' Verdrehung des Spannringes 9 um den gleichen Winkel durch den an der Schwenkgabel 24 befestigten Mitnehmer 25 bedeutet seine Außereingriffbringung, die bei der weiteren Aufwärtsbewegung auf Grund des parallel zur Hubbewegung vorlaufenden oberen geraden Abschnittes 28 des Kurverfstückes 18 erhalten bleibt.

Die spezifischen Vorteile der Erfindung sind :f wesentlichen folgende: ,

- Verkürzung der ifechselzeiten beim y/erkstückträgerwechsel auf Grund der Gleichzeitigkeit der Bewegungsabläufe Hubbewegung-Verdrehbewegung des Spannringes« <

- Geringerer Steu.er-.und schaltungstechnischer Aufwand, da zur Verdrehung des Spannringes keine Zuschaltung eines Antriebes notwendig ist»

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Claims (5)

1. E r f χη d u η qsans ρ rxrch

   1» Klemmeinrichtung für auswechselbare und Teilschritte ausführende Werkstückträger, insbesondere für Bearbeitungszentren, mit einer Hubeinrichtung, die den Werkstückträger zum Weit erteilen bzw. zum Wechsel anhebt sowie wieder absenkt und der konzentrisch ein Spannring zum axialen Verspannen von Werkstückträger und Untertisch zugeordnet ist, der durcTi Verdrehen um seine Achse in und außer Eingriff gebracht wird, gekennzeichnet dadurch, daß .zwischen, dem Drehteil (5) für die Teilbewegung und dem Spannring (9) eine zwangsläufige Wi^verbindung besteht, durch die jün Abhängigkeit von der Hubbewegung der Hubeinrichtung (2) der Spannring (9) in und außer Eingriff bringbar ist.
2. 2. Klemmeinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß von dem längs der Achse dos .Untertisches (1) verschiebbaren, drehbeweglichen Aushubring (8) ein-Verbindungsteil (19) aufgenommen wird, das einerseits mit einem im Drehteil (5) a^ial fest angeordneten Kurvenstück (18) und andererseits mit dem Spannring (9) in Eingriff steht, wobei das Verbindungsteil (19) in Richtung der Hubbewegung mit dem Aushubring (8) fest verbunden, jedoch um eine zwischen dem Spannring (9) und dem Drehteil (5) liegende Achse (x) drehbeweglich gelagert ist und das Kurvenstück (18) parallel zur -Hüböewegung. sowie schräg zu dieser verlaufende Abschnitte (26, 27, 28)' aufweist.

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3. 3. Klemmeinrichtung nach Punkt Ί und 2,gekennzeibhnet dadurch, daß aer schräge Abschnitt (26) in gerade, zur Hubbewegung parallel verlaufende Abschnitt (27, 28) übergeht, wobei die Länge des unteren geraden Abschnittes (27) mindestens der Aushubhöhe des Werkstückträgers (10) für die Teilbewegung entspricht und der schräge Abschnitt (26) so bemessen ist, daß er die Verdrehbewegung des Spannringes (9) in und außer Eingriff bewirkt. .

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4. 4. Klemmeinrichtung nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch,daß das Verbindungsteil (19) aus einem um die Achse (x) drehbeweglich in einem Mitnahmeflansch (20) gelagerten Stab (21) besteht, an dessen unterem Ende ein Endstück (22) mit einem im Kurvenstück (IS) geführten Kopf (23) und an dessen oberem Ende eine über einen Mitnehmer (25) mit dem Spannring (9). verbundene Schwenkgabel (24) angebracht sind, wobei der Mitnahmeflansch (20) im Aushubring (8) fest ange-

   .. ordnet und zum Drehteil (5) axial verschiebbar ist.
5. 5. Klemmeinrichtung nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Achse (x) parallel zur Hubbewegung verläuft und mit eier Längsachse des Stabes (21) zusammenfällt.

   -Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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