DD225936A1

DD225936A1 - VAKUUMJUSTIERVORRICHTUNG

Info

Publication number: DD225936A1
Application number: DD26513284A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Stosius; Manfred Weber
Original assignee: Dkk Scharfenstein Veb
Priority date: 1984-07-11
Filing date: 1984-07-11
Publication date: 1985-08-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vakuumjustiervorrichtung zur Innenspannung und Justierung grossvolumiger komplizierter Bauteile mit geringer Eigensteifigkeit, die eine genaue Positionslage des Werkstueckes auch unter der Einwirkung des Werkstueckgewichtes, von Beschleunigungskraeften infolge Transportbewegungen und bei gegebener Saugerelastizitaet gewaehrleistet. Erreicht wird die Justierung durch zweiseitig symmetrisch angeordnete, mittels gefederter Kniehebel ausschwenkbare, begrenzt raeumlich bewegliche Saugerpaare, die senkrecht zu ihrer Spannrichtung durch federvorgespannte, ueber Zugstangen gelenkig verbundene vakuumbeaufschlagte Zylinder bewegt werden, damit das Werkstueck an fest angeordneten Anlageleisten positioniert und unter Vorspannung festgehalten wird. Dabei ist eine direkte Verbindung ueber Schlauchleitungen zwischen den Saugerpaaren und den kolbenbodenseitig vakuumbeaufschlagten Zylinder vorhanden, deren Federvorspannung entgegen der erzielten Hubbewegung durch das angelegte Vakuum wirkt. Fig. 1The invention relates to a Vakuumjustiervorrichtung for internal tension and adjustment of large-volume complicated components with low inherent rigidity, which ensures an accurate positional position of the work piece under the action of Werkstueckgewichtes, acceleration forces due to transport movements and given Saugerelastizitaet. The adjustment is achieved by bilaterally symmetrically arranged, by means of spring-loaded toggle pivoted, limited space movable teat pairs, which are moved perpendicular to their clamping direction by spring-biased, via tie rods articulated vacuum-loaded cylinder so that the workpiece is positioned on fixed abutment bars and held under bias. In this case, there is a direct connection via hose lines between the pair of teat cups and the piston bottom-side vacuum-loaded cylinder whose spring bias counteracts the stroke movement achieved by the applied vacuum. Fig. 1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung ist anwendbar zum Spannen und Justieren von Werkstücken, speziell von großvolumigen und komplizierten Bauteilen. In mechanisierten oder automatisierten Montageeinrichtungen, bei denen aufgrund der Werkstückgestaltung sowie den gegebenen Montagebedingungen eine Innenspannung und Justierung des Werkstückes erforderlich ist, wird dadurch eine montagegerechte Positionierung zu anderen Fügeteilen erreicht. Diese montagegerechte Positionierung wird auch bei Werkstücken mit geringer Eigensteifigkeit gewährleistet.The invention is applicable for clamping and adjusting workpieces, especially of large-volume and complicated components. In mechanized or automated assembly facilities, where due to the workpiece design and the given installation conditions, an internal tension and adjustment of the workpiece is required, a montagegerechte positioning is achieved to other parts to be joined. This assembly-oriented positioning is also guaranteed for workpieces with low inherent rigidity.

Characteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, daß Werkstücke infolge ihrer konstruktiven Gestaltung und den gegebenen Montagebedingungen von innen gespannt und justiert werden. Das Spannen erfolgt dabei durch formschlüssige Konturen auf der Innenpartie oder bei Fehlen dieser Möglichkeit mittels einer kraftschlüssigen Spannung. Die kraftschlüssige Spannung setzt bei einer mechanischen Innenspannung eine genügend hohe Werkstücksteifigkeit voraus, um Beschädigungen oder Deformationen des Werkstückes auszuschließen. Werkstücke aus Plaste mit relativ großen Abmessungen halten infolge fehlender Eigensteifigkeit die erforderlichen Spannkräfte nicht aus und werden daher oftmals mittels Vakuumsauger gespannt. Bei hohen Einfahrgeschwindigkeiten der Innenspannvorrichtung in das Werkstück ist es dabei erfoderlich, die für die Justierung des Werkstückes notwendigen Anlageleisten am Ende des Einfahrweges gesondert zu bewegen, um Werkstückbeschädigungen zu vermeiden. Dieser Vorgang ist um so notwendiger, je ungenauer die Werkstücklage beim Einfahren der Innenspannvorrichtung ist. Ergeben die Spann- und Montagebedingungen, daß das Gewicht des Werkstückes rechtwinklig zur Spannrichtung der Sauger angreift, kann es durch das Werkstückgewicht und durch die Elastizität der Sauger zu einer Werkstückverlagerung kommen, die eine genaue Montagelage nicht mehr garantiert. Um diesen Nachteil zu vermeiden, sind daher bei den vorhergehend angeführten Bedingungen zusätzliche, nach dem Erreichen des Vakuums ausgelöste Spannbewegungen gegen die Anlageieisten nötig, die die Saugerelastizität kompensieren. Dieses erfolgt bekanntermaßen durch zusätzlich gesteuerte Bewegungen der Spannvorrichtung, die zu einer Erhöhung der Maschinenlaufzeit bei gleichzeitig größerem Steuerungsaufwand führen.It is known that workpieces are tensioned and adjusted from the inside due to their structural design and the given installation conditions. The clamping takes place by positive contours on the inner part or in the absence of this possibility by means of a non-positive tension. The non-positive tension requires a sufficiently high workpiece rigidity in the case of a mechanical internal stress in order to prevent damage or deformation of the workpiece. Workpieces made of plastic with relatively large dimensions hold due to lack of inherent rigidity, the necessary clamping forces and therefore are often clamped by means of vacuum suction. At high insertion speeds of the inner clamping device in the workpiece, it is erfoderlich to move the necessary for the adjustment of the workpiece attachment strips separately at the end of the Einfahrweges to avoid workpiece damage. This process is all the more necessary, the less accurate the workpiece position when retracting the inner clamping device. If the clamping and assembly conditions indicate that the weight of the workpiece acts at right angles to the clamping direction of the suction cups, the workpiece weight and the elasticity of the suction cups can lead to a workpiece displacement which no longer guarantees an exact mounting position. In order to avoid this disadvantage, therefore, in the previously mentioned conditions additional, triggered after reaching the vacuum clamping movements against the Anlageieisten necessary to compensate for the Saugerelastizität. This is known to be done by additionally controlled movements of the clamping device, which lead to an increase in the machine running time at the same time greater control effort.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vakuumjustierung zu schaffen, die ein schnelles Einfahren in ein ungenau positioniertes Werkstück aus Plaste ermöglicht und eine Innenspannung dieses Werkstückes so erfolgt, daß das Gewicht des Werkstückes rechtwinklig zur Saugerspannrichtung als auch rechtwinklig dazu erfolgt und hierbei eine Beeinträchtigung der Justierung durch das Werkstückgewicht, die Beschleunigungskräfte und die Saugerelastizität, nicht auftritt. Dabei ist zu gewährleisten, daß eine kontrollierte Elastizitätsverformung der Sauger erfolgt, um Sauger- und Werkstückbeschädigungen zu vermeiden.The object of the invention is to provide a vacuum adjustment, which allows a quick retraction into an inaccurately positioned workpiece made of plastic and an internal tension of this workpiece is such that the weight of the workpiece is perpendicular to the Saugerspannrichtung as well as perpendicular to it and this an impairment of Adjustment by the workpiece weight, the acceleration forces and the Saugerelastizität, does not occur. It must be ensured that a controlled deformation of the elasticity of the teat takes place in order to avoid teat and workpiece damage.

Explanation of the essence of the invention

— die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird- The technical problem which is solved by the invention

Ein elastisches Werkstück aus Plaste, das sich in einer ungenauen Lage befindet, soll durch eine Vakuuminnenspanneinrichtung schnell angefahren und anschließend in einer waagerechten und senkrechten Positionslage gespannt werden, ohne daß Werkstückbeschädigungen während des Spann- und Justiervorganges auftreten und die erreichte Justierung während eines anschließenden Transport- und Montagevorganges nicht durch das Werkstückgewicht oder die Saugerelastizität beeinträchtigt wird.An elastic workpiece made of plastic, which is in an inaccurate position to be quickly approached by a vacuum inner clamping device and then clamped in a horizontal and vertical position position without workpiece damage during the clamping and adjustment process occur and the achieved adjustment during a subsequent transport and assembly process is not affected by the workpiece weight or the Saugerelastizität.

Features of the invention

Die technische Aufgabe der Erfindung wird durch eine Vakuumjustiervorrichtung erreicht, die durch zweiseitig symmetrisch angeordnete, ausschwenkbare Saugerpaare mit senkrecht zur Spannrichtung wirksamer Hubbewegung gebildet wird. Dabei sind die Saugerpaare in einem festgelegten Bereich räumlich beweglich und gleichzeitig mit senkrecht zur Saugrichtung gelenkig angeordneten Zugstangen gekoppelt, die durch vakuumbeaufschlagte Zylinder bewegt werden. Die Zylinder sind kolbenbodenseitig durch Schlauchleitungen mit den Saugern verbunden und werden mittels kolbenseitig angeordneter Federn entgegen der durch Vakuum erzielten Wirkbewegung der Zugstangen vorgespannt. Die angeordneten Saugerpaare sind über gefederte Kniehebel mit einem fest angeordneten Arbeitszylinder gelenkig verbunden. Entsprechend der Gestaltung des Werkstückes sind Anlageleisten zur Justierung fest angeordnet, die ein Ausrichten des Werkstückes sowohl in Spannrichtung der Sauger als auch rechtwinklig dazu ermöglichen. Beim Betreiben der Vakuumjustiervorrichtung werden nach dem Einfahren in das Werkstück die ausschwenkbaren Saugerpaare über die gefederten Kniehebel mittels des Arbeitszylinders an die Werkstückinnenfläche angelegt.The technical object of the invention is achieved by a Vakuumjustiervorrichtung, which is formed by two-sided symmetrically arranged, swing-out pairs of teat with effective perpendicular to the clamping direction lifting movement. The pair of nipple are spatially movable in a fixed area and simultaneously coupled with tension rods articulated perpendicular to the suction direction, which are moved by vacuum-loaded cylinder. The cylinders are piston bottom side connected by hose lines with the suckers and are biased by means of piston side arranged springs against the achieved by vacuum effective movement of the tie rods. The arranged pairs of suckers are articulated via spring-loaded toggle with a fixed cylinder. According to the design of the workpiece bearing strips are arranged for adjustment fixed, which allow alignment of the workpiece both in the clamping direction of the suckers and at right angles thereto. When operating the Vakuumjustiervorrichtung the swing-swivel pairs are applied via the sprung knee lever by means of the working cylinder to the workpiece inner surface after entering the workpiece.

Durch die räumliche Lagerung der schwenkbaren Saugerpaare ist auch bei maßiichen Differenzen und Deformationen des Werkstückes eine gleichmäßige Anlage der Sauger gewährleistet. Damit wird eine ausreichende Abdichtwirkung der Dichtlippen der Sauger garantiert. Durch Anlegen von Vakuum wird zunächst eine Werkstückspannung mit gleichzeitiger Grobpositionierung erreicht. Über die Leitungsverbindung der Sauger mit den vakuumbeaufschlagten Zylindern wird beim weiteren Ansteigen des Vakuums die Vorspannkraft der in den Zylindern angeordneten Federn überwunden und damit eine Hubbewegung der Saugerpaare senkrecht zu ihrer Spannrichtung erzielt. Infolge dieser Hubbewegung erfolgt letztendlich die Justierung des Werkstückes an den fest angeordneten Anlageleisten. Dabei kann durch die gefederten Kniehebel und räumlich beweglichen Saugerpaare das Werkstück die gewünschte Positionierung einnehmen. Weiterhin wird bewirkt, daß die Sauger infolge der Hubbewegung nach Erreichen der Anlageleisten durch das Werkstück in maßlichen Grenzen elastisch verformt werden und somit das Werkstück mit Vorspannung an den Anlageleisten gehalten wird.Due to the spatial storage of the swivel pair of teat even with moderate differences and deformations of the workpiece uniform contact of the teat is guaranteed. This guarantees a sufficient sealing effect of the sealing lips of the suckers. By applying a vacuum, first a workpiece clamping with simultaneous coarse positioning is achieved. About the line connection of the sucker with the vacuum-loaded cylinders, the biasing force of the springs arranged in the cylinders is overcome during further increase of the vacuum and thus achieved a lifting movement of the pairs of suckers perpendicular to their clamping direction. As a result of this lifting movement is finally the adjustment of the workpiece to the fixed system strips. In this case, the workpiece can assume the desired positioning by the spring-loaded toggle lever and spatially movable teat pairs. Furthermore, causing the suckers are elastically deformed due to the lifting movement after reaching the contact strips by the workpiece in dimensional limits and thus the workpiece is held with bias to the contact strips.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel und den zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden. Fig. 1 Ausführungsbeispiel einer Vakuumjustiervorrichtung in schematischer Darstellung und Fig. 2 Darstellung des Schnittes A-A der VakuumjustiervorrichtungThe invention will be explained below with reference to an embodiment and the accompanying drawings. Fig. 1 embodiment of a Vakuumjustiervorrichtung in a schematic representation and Fig. 2 representation of the section A-A of Vakuumjustiervorrichtung

In Fig. 1 ist eine Vakuumjustiervorrichtung zur Innenspannung eines Werkstückes 1 dargestellt. Dabei sind zweiseitig symmetrisch angeordnete Saugerpaare 2 mitteis gefederter Kniehebel 3 gelenkig mit einem fest angeordneten Arbeitszylinder 4 verbunden. Gleichfalls besteht eine gelenkige Verbindung über Zylinder 5 zu vakuumbeaufschlagten Zylindern 6, welche mittels Druckfedern 7 kolbenbodenseitig vorgespannt sind. Die vakuumbeaufschlagten Zylinder 7 sind durch Schlauchleitungen 8 kolbenbodenseitig mit den Saugerpaaren 2 verbunden. Die Anlenkung der Saugerpaare 2 erfolgt wie in Fig.2 dargestellt derartig, daß die Verbindungsstangen 9 mit Gelenkstücken der gefederten Kniehebel 3 räumlich beweglich verbunden sind. An der Vakuumjustiervorrichtung sind fest angeordnete Anlageleisten 10 zur Justierung des Werkstückes 1 vorhanden.In Fig. 1, a Vakuumjustiervorrichtung for internal stress of a workpiece 1 is shown. In this case, two-sided symmetrically arranged teat pairs 2 mitteis spring-loaded toggle lever 3 are pivotally connected to a fixedly arranged working cylinder 4. Likewise, there is a hinged connection via cylinders 5 to vacuum-loaded cylinders 6, which are biased by means of compression springs 7 piston bottom side. The vacuum-loaded cylinder 7 are connected by hose lines 8 on the piston bottom side with the Saugerpaaren 2. The articulation of the pairs of sucker 2 takes place as shown in Figure 2 such that the connecting rods 9 are spatially movably connected to joints of the sprung knee lever 3. At the Vakuumjustiervorrichtung fixedly arranged contact strips 10 for adjusting the workpiece 1 are present.

Claims

Invention claims:

1. Vakuumjustiervorrichtung for internal tension and adjustment of a workpiece by suckers, which are moved by means of a working cylinder, characterized in that bilaterally symmetrically arranged by means of spring-loaded toggle lever (3), spatially movable Saugerpaare (2) from the inside to the workpiece (1) be created, thereby articulated via tie rods (5) with piston bottom side vacuum-loaded cylinders (6), the lifting movement perpendicular to the suction of the teat cups (2) is effective and the piston bottom side via hose lines (8) with the teat pairs (2) are connected.

2. Vakuumjustiervorrichtung according to item 1, characterized in that the vacuum-loaded cylinder (6) by means of compression springs (7) are biased against the achieved by vacuum effective movement of the tie rods (5).

3. Vakuumjustiervorrichtung according to Pkt. 1 and 2, characterized in that the working cylinder (4) for pivoting the teat pairs (2) is fixedly arranged.

4. Vakuumjustiervorrichtung according to Pkt 1-3, characterized in that the spring-loaded toggle lever (3) are biased by springs and under force a shortening of the knee lever length is independent of each other.

For this 2 sheets of drawings