DD226504A1

DD226504A1 - Vakuumspannvorrichtung

Info

Publication number: DD226504A1
Application number: DD26715984A
Authority: DD
Inventors: Manfred Weber
Original assignee: Dkk Scharfenstein Veb
Priority date: 1984-09-10
Filing date: 1984-09-10
Publication date: 1985-08-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vakuumspannvorrichtung zum Spannen und Justieren eines Werkstueckes, die sich zum Einsatz in automatischen Montage- und Zufuehreinrichtungen eignet. Dabei sind mehrseitig eines Vakuumsaugers Anlageleistungen an einem Membrangehaeuse angeordnet, in welchem der Vakuumsauger gegen eine Druckfeder verschiebbar gefuehrt ist. Der Fuehrungsbolzen des Vakuumsaugers ist dabei so durchbohrt, dass der Hohlraum des Vakuumsaugers mit einem mittels Membran im Membrangehaeuse abgedichteten Saugraum in Verbindung steht und der Fuehrungsbolzen dabei mittig mit der Membran verschraubt ist. Dadurch wird beim Betreiben der Vakuumspannvorrichtung zunaechst ein Spannen des Werkstueckes und nachfolgend eine Justierung in der vorgegebenen Lage mit definierter Anlagekraft erreicht. Fig. 1

Description

Scharfenstein, den 31. 8. 1984 Erfinder Manfred Weber

Titel der Erfindung Vakuumspannvorrichtung Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vakuumspannvorrichtung, die ein Spannen und gleichzeitiges Justieren von Werkstücken in Montageeinrichtungen ermöglicht.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß Werkstücke mittels Vakuumsauger gespannt werden. Hierbei erfolgt zunächst eine Bewegung des Vakuumsaugers durch geeignete Maschinenelemente gegen das

Werkstück und es wird eine Abdichtung zwischen der in bekannter Bauart am Vakuumsauger vorhandenen Dichtlippe und dem Werkstück erreicht, so daß bei zugeschaltetem Vakuum nachfolgend eine Haftwirkung zwischen Sauger und

' Werkstück entsteht. Durch die Elastizität des Vakuumsaugers erfolgt bei steigendem Vakuum eine Relativbewegung zwischen Vakuumsauger und Werkstück. Diese Relativbewegung wird entweder durch gefederte Vakuumsauger oder durch eine Werkstückbewegung zum Vakuumsauger hin ermöglicht. Sollen dabei diese Relativbewegungen zur gleichzeitigen Justierung des Werkstückes genutzt werden, dann muß dies auf kurzem Wege erfolgen, da der Verformungsweg des Vakuumsaugers begrenzt ist. Wird hierbei das Werkstück an Justierleisten angelegt, dann sind diese Anlegekräfte infolge schwenkender Reibungskräfte zwischen Vakuumsauger und Werkstück und den erforderlichen Verformungskräften für den Vakuumsauger nicht reproduzierbar und geben damit bei nachfolgend auf das Werkstück wirkenden Kräften keine ausreichende Sicherheit, daß die Justierung beibehalten wird. Ein schnelles Heranfahren

des Vakuumsaugers an das Werkstück ist aufgrund der kurzen Relativwege von der Dichtlippe des Vakuumsaugers bis zu den Justierleisten mit Werkstückbeschädigungen bei empfindlichen Werkstücken verbunden.

Eine Justierung des Werkstückes in Spannrichtung des Vakuum-

saugers kann daher in vielen Fällen nur durch eine zusätzliche Bewegung erreicht werden, die nach erfolgter Vakuumspannung eingeleitet wird

Diese Vakuumspannung is-t hierbei durch geeignete Maßnahmen zu überwachen, um ein Abreißen des Werkstückes vom Vakuum-

sauger während der Justierbewegung zu verhindern.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vakuumspannvorrichtung zu schaffen, die ein schnelles beschädigungsloses

Anfahren an ein nicht genau positioniertes Werkstück ermöglicht, nach dem Spannen des Werkstückes ein Anlegen an in Spannrichtung wirkende Anlageleisten vornimmt und dabei die durch den Vakuumsauger auf das Werkstück wirken— de Anlagekraft kontrolliert.

Darlegung des Wesens der Erfindung

- die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst Ί0 wird

Die technische Aufgabe zur Erreichung des Ziels der Erfindung besteht darin, mittels einer Vakuumspannvorrichtung das Werkstück auch in ungenauer Positionslage durch

-j5 den Vakuumsauger sicher zu spannen und ein sicheres Anlegen des Werkstückes an die Anlageleisten der Vakuumspannvorrichtung unter Gewährleistung einer definierten Haftkraft zwischen Vakuumsauger und Werkstück und einer bestimmten Anlagekraft des Werkstückes zu den Anlageleisten ^zu erreichen.

Merkmale der Erfindung

Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß seitlich eines Vakuumsaugers zur Dichtlippe des Vakuumsaugers maß— lieh zurückstehende, mehrseitig angeordnete Anlageleisten : an einem Membrangehäuse fest angebracht sind, während der Vakuumsauger in diesem Membrangehäuse gegen eine Druckfeder verschiebbar geführt ist. Der Führungsbolzen des Vakuumsaugers ist dabei so durchbohrt, daß'der Hohlraum des Vakuumsaugers mit einem durch eine Membran im Membrange— häuse abgedichteten Saugraum verbunden und der Führungsbolzen dabei mittig mit der Membran verschraubt ist. Beim Betreiben der Vakuumspannvorrichtung wird die beschriebene Vorrichtung durch eine gesonderte Bewegung so an das

Werkstück herangefahren, daß die Dichtlippe des Vakuumsaugers zur Anlage an das Werkstück kommt, dabei eine Vorspannung zur Dichtlippe des Vakuumsaugers erreicht wird und bei größeren Toleranzen der Werkstücklage zusätzlich die im Membrangehäuse angeordnete Druckfeder über den Vakuumsauger und den Führungsbolzen wirksam werden kann. Während dieser Anfahrbewegung wird bereits luft aus dem Saugraum im Membrangehäuse abgesaugt und damit über die Bohrung im Führungsbolzen des Vakuumsaugers nach dessen Anlage am Werkstück ein Vakuum erzeugt.

Steigendes Vakuum bewirkt anschließend, daß durch die Membran die Kraft der vorgespannten Druckfeder überwunden wird und der Führungsbolzen mit Vakuumsauger und gespanntem Werkstück solange zurückgezogen wird, bis das Werkstück die Anlageleisten erreicht und mit einer definierten Kraft festgehalten wird. Diese Werkstückanlage kann über einen Signalgeber bei automatisierten Arbeitsabläufen als Steuersignal genutzt werden, sodaß sich das Messen des erreichten Vakuums erübrigt.

' ; ' . _i - - ν. " ' Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel und der zugehörigen Zeichnung erläutert werden.

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Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch eine Vakuumspannvorrichtung.

Die Vakuumspannvorrichtung spannt ein Werkstück 1 mittels eines auf einem Führungsbolzen 2 befestigten Vakuumsaugers Dabei arbeitet der Führungsbolzen 2 im Membrangehäuse_4 gegen eine Druckfeder 5. Bei steigendem Vakuum im Saugraum wird mittels Membran 7 die Druckfeder 5 weiter zusammengedrückt, als dies schon teilweise beim Anfahren des Vakuum-

Saugers 3 an das Werkstück 1 erfolgte. Die Membran 7 ist im Membrangehäuse 4 und zentrisch auf dem Führungsbolzen 2 befestigt und dichtet dabei den Saugraum 6 zur Atmosphäre ab. Der Führungsbolzen 2 ist so durchbohrt, daß der Hohlraum 8 des Vakuumsaugers 3 mit dem Saugraum 6 des Membrangehäuses 4 verbunden ist. Dadurch entsteht beim Arbeiten mit der Vakuumspannvorrichtung gleichzeitig ein Vakuum im Hohlraum 8 des Vakuumsaugers 3 und im Saugraum 6 des Membrangehäuses 4. Die am Membrangehäuse 4 beidseitig befestigten Anlageleisten 9 sind beim Anfahren der Vakuumspannvorrichtung an das Werkstück 1 maßlich gegenüber der Dichtlippe des Vakuumsaugers 3 zurückgesetzt, sodaß diese zunächst bei Arbeitsbeginn nicht zur Anlage mit dem Werkstück 1 kommen können. Diese Anlage wird erst nach dem Abdichten der Dichtlippe des Vakuumsaugers 3 und nachfolgend steigendem Vakuum mit einer über die Membran 7 eingeleiteten Rückzugbewegung des Führungsbolzen 2 gegen die Druckfeder 5 erreicht. Das Werkstück 1 wird dabei mit einer definierten Kraft unter Berücksichtigung die Elastizität des Vakuumsaugers 3 gegen die Anlageleisten 9 gezogen. Hierzu sind die Arbeitswege des Vakuumsaugers 3 zwischen Werkstück 1 und Anlageleisten 9 mit dem Hub des Führungsbolzens 2 abgestimmt. Die Endstellung des Führungsbolzens 2, gleichbedeutend mit beendeter Justierung, wird als Steuersignal mittels eines Signalgebers 10 nutzbar gemacht.

Claims

- 6 Erfindungsansprüche

1. Vakuumspannvorrichtung zum Spannen und Justieren eines Werkstückes mittels eines Vakuumsaugers, gekennzeichnet dadurch, daß der Vakuumsauger (3) mit einer Membran (7) fest über einen gegen eine Druckfeder (5) arbeitenden Führungsbolzen (2) gekoppelt ist und dabei der Hohlraum (8) des Vakuumsaugers (3) durch Bohrungen im Führungsbolzen (2) _t mit dem Saugraum (6) zwischen der Membran (7) und dem Membrangehäuse (4) verbunden ist, wobei am Membrangehäuse (4) mehrseitig zum Vakuumsauger (3) angeordnete Anlageleisten (9) befestigt sind, die in der Ausgangslage der Vakuumspannvorrichtung zur Dichtlippe des Vakuumsaugers (3) maßlich zurückstehen.

2. Vakuumspannvorrichtung nach Pkt. 1, gekennzeichnet dadurch, daß durch den Führungsbolzen (2) in Arbeitsendlage die Justierung des Werkstückes (1) mittels Signalgeber (10) gemeldet wird.

3· Vakuumspannvorrichtung nach Pkt. 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Arbeitsweg des Führungsbolzens (2) größer ist als der in der Ausgangslage der Vakuumspannvorrichtung bestehende Abstand zwischen der Dichtlippe des Vakuumsau— gers (3) und den Anlageleisten (9).

Hierzu 1 Blatt Zeichnung