DE10162862B4

DE10162862B4 - Device for fixing workpieces

Info

Publication number: DE10162862B4
Application number: DE2001162862
Authority: DE
Inventors: Dr. Schmalz Kurt; Ralf Stockburger; Jochen Burkhardt
Original assignee: J Schmalz GmbH
Current assignee: J Schmalz GmbH
Priority date: 2000-11-08
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2012-07-12
Anticipated expiration: 2021-12-13
Also published as: DE10162862A1

Abstract

Vorrichtung zum Fixieren von Werkstücken, mit wenigstens einem Spannbalken (10) und wenigstens einem am Spannbalken (10) verfahrbaren Blocksauger (12), und mit einer Antriebsvorrichtung (16) für den wenigstens einen Blocksauger (12), wobei jedem Blocksauger (12) ein Schlitten (14) zugeordnet ist, und der Schlitten (14) eine lösbare Klemmkupplung aufweist, mit welcher der Schlitten (14) an die Antriebsvorrichtung (16) ankuppelbar und von dieser an der gewünschten Position abkuppelbar ist, gemäss der DE 100 55 379 C1, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Antriebsvorrichtung (16) ein Antriebselement (68) antriebsverbunden ist, mit dem der Spannbalken (10) auf einem Maschinenbett (60) verfahrbar ist.Device for fixing workpieces, with at least one clamping bar (10) and at least one suction block (12) movable on the clamping bar (10), and with a drive device (16) for the at least one suction block (12), each suction block (12) having a Slide (14) is assigned, and the slide (14) has a releasable clamping coupling with which the slide (14) can be coupled to the drive device (16) and can be uncoupled from it at the desired position, according to DE 100 55 379 C1, characterized in that a drive element (68) with which the clamping beam (10) can be moved on a machine bed (60) is drive-connected to the drive device (16).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fixieren von Werkstücken mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a device for fixing workpieces with the features of the preamble of claim 1.

Aus der DE 100 55 379 C1 ist eine Vorrichtung zum Fixieren von Werkstücken bekannt, bei welcher auf einem Spannbalken ein oder mehrere Blocksauger angeordnet sind. Dieser eine oder diese mehreren Blocksauger können mittels eines im Spannbalken angeordneten Antriebs einzeln oder gemeinsam verfahren werden.From the DE 100 55 379 C1 a device for fixing workpieces is known in which one or more suction blocks are arranged on a clamping bar. This one or more suction block can be moved individually or together by means of a drive arranged in the clamping beam.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannte Vorrichtung zum Fixieren von Werkstücken derart weiterzubilden, dass sie in noch größerem Rahmen universell einsetzbar ist und noch weiter automatisiert werden kann.The invention has the object of developing the above-mentioned device for fixing workpieces such that they can be used universally on an even larger scale and can be further automated.

Diese Aufgabe wird mit der Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mit der Antriebsvorrichtung ein Antriebselement antriebsverbunden ist, mit dem der Spannbalken auf einem Maschinenbett verfahrbar ist.This object is achieved with the device of the aforementioned type according to the invention in that with the drive device, a drive element is drive connected, with which the clamping bar is movable on a machine bed.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird mittels der Antriebsvorrichtung nicht nur der eine bzw. werden die mehreren Blocksauger auf dem Spannbalken verfahren, sondern mit ein und derselben Antriebsvorrichtung kann auch der Spannbalken selbst auf dem Maschinenbett verfahren werden. Es bedarf also keines zusätzlichen Antriebes zur Verlagerung bzw. Ausrichtung des Spannbalkens beim Werkstückwechsel zu anderen Werkstückformen. Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass durch die universellere Verwendung der Antriebsvorrichtung die Herstellungskosten der kompletten Vorrichtung gesenkt werden können und außerdem deren Gesamtgewicht verringert werden kann.With the device according to the invention, not only the one or the plurality of vacuum blocks are moved on the clamping bar by means of the drive device, but with one and the same drive device and the clamping bar itself can be moved on the machine bed. Thus, it requires no additional drive for the displacement or alignment of the clamping bar when changing workpieces to other workpiece shapes. Another advantage is seen in that the more universal use of the drive device, the manufacturing cost of the entire device can be reduced and also their total weight can be reduced.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Antriebselement am Maschinenbett angreift. Durch dieses Antriebselement, welches sich am Maschinenbett abstützt, kann der Spannbalken bezüglich des Maschinenbetts auf dessen Fahrschienen verfahren werden.In a further development it is provided that the drive element acts on the machine bed. By this drive element, which is supported on the machine bed, the clamping bar can be moved with respect to the machine bed on the rails.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Antriebselement ein Ritzel aufweist und am Maschinenbett eine Zahnstange vorgesehen ist, mit welcher das Ritzel kämmt. Hierdurch kann der Spannbalken sehr exakt positioniert werden, insbesondere dann, wenn hoch auflösende Schrittmotoren eingesetzt werden. Außerdem können hohe Verstellkräfte bzw. Verschiebekräfte übertragen werden.In one embodiment, it is provided that the drive element has a pinion and a rack is provided on the machine bed, with which meshes the pinion. As a result, the clamping bar can be positioned very accurately, especially when high-resolution stepper motors are used. In addition, high displacement forces or displacement forces can be transmitted.

Erfindungsgemäß ist das Antriebselement in und außer Wirkverbindung mit dem Maschinenbett trennbar. Befindet sich das Antriebselement in Wirkverbindung mit dem Maschinenbett, dann kann der Spannbalken durch Verschiebung in die gewünschte Lage positioniert werden. Hat der Spannbalken die gewünschte Position eingenommen, wird die Wirkverbindung zwischen Antriebselement und Maschinenbett aufgehoben und der Spannbalken vorzugsweise in der augenblicklichen Position z. B. mittels einer Bremse fixiert. Die Antriebsvorrichtung kann nun für andere Einsatzzwecke verwendet werden.According to the invention the drive element is separable in and out of operative connection with the machine bed. If the drive element is in operative connection with the machine bed, then the clamping bar can be positioned by displacement into the desired position. If the clamping bar has assumed the desired position, the operative connection between the drive element and machine bed is canceled and the clamping bar is preferably in the current position z. B. fixed by means of a brake. The drive device can now be used for other purposes.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Antriebselement schwenkbar gelagert und mittels einer Schwenkvorrichtung derart verschwenkbar, dass es am Maschinenbett angreift oder davon beabstandet ist. Durch die Verschwenkung des Antriebselements kann dieses auf einfache Art und Weise in und außer Eingriff mit dem Maschinenbett gebracht werden.In a preferred embodiment, the drive element is pivotally mounted and pivotable by means of a pivoting device so that it engages the machine bed or is spaced therefrom. By pivoting the drive element, this can be brought in a simple manner in and out of engagement with the machine bed.

Eine andere Möglichkeit sieht vor, dass das Antriebselement verschieblich gelagert ist, so dass es durch Verschiebung vom Maschinenbett abrückbar ist.Another possibility provides that the drive element is displaceably mounted, so that it can be moved off by displacement from the machine bed.

Zur Verschwenkung bzw. Verlagerung des Antriebselements ist die Stellvorrichtung in bevorzugter Weise als Pneumatikzylinder oder elektromagnetischer Stellzylinder ausgebildet. Derartige Stellvorrichtungen sind robust, einfach und preiswert und haben eine kurze Ansprechzeit.For pivoting or displacement of the drive element, the adjusting device is preferably designed as a pneumatic cylinder or electromagnetic actuating cylinder. Such actuators are robust, simple and inexpensive and have a short response time.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Antriebselement ein Winkelgetriebe aufweist und das Winkelgetriebe mit einer Antriebswelle und einem Abtriebsritzel versehen ist. Über das Winkelgetriebe kann die Antriebsbewegung in die gewünschte Richtung für den Spannbalken umgelenkt werden. Dabei ist erfindungsgemäß das Winkelgetriebe um die Achse der Antriebswelle verschwenkbar gelagert. Somit bedarf es für diese Lagerung keines separaten Lagerelements, wodurch der gesamte Aufbau der Transportvorrichtung vereinfacht wird.In a further development it is provided that the drive element has an angle gear and the angle gear is provided with a drive shaft and a driven pinion. About the angle gear, the drive movement can be deflected in the desired direction for the clamping bar. In this case, the angle gear is mounted pivotably about the axis of the drive shaft according to the invention. Thus, it requires no separate bearing element for this storage, whereby the entire structure of the transport device is simplified.

Zur präzisen Übertragung der Stellbewegungen wird die Antriebswelle von einem Zahnriemen angetrieben. Neben der exakten Steuerbarkeit hat der Zahnriemen noch den Vorteil, dass hohe Kräfte übertragen werden können.For precise transmission of the positioning movements, the drive shaft is driven by a toothed belt. In addition to the exact controllability of the timing belt has the advantage that high forces can be transmitted.

Dieser Zahnriemen wird entweder direkt von der Antriebsvorrichtung oder über weitere Kraftübertragungsmittel, z. B. über den in der DE 100 55 379 C1 offenbarten Antriebsriemen für Blocksauger angetrieben.This timing belt is either directly from the drive device or via further power transmission means, for. B. over in the DE 100 55 379 C1 disclosed drive belt driven for vacuum blocks.

Um insbesondere bei langen Spannbalken ein Verkanten zu verhindern und einen gleichmäßigen Antrieb zu gewährleisten, ist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Spannbalken mit mehreren Antriebselementen versehen. Diese mehreren Antriebselemente werden von ein und derselben Antriebsvorrichtung gleichzeitig angetrieben und sind gleichzeitig entweder in oder außer Eingriff mit dem Maschinenbett.In order to prevent tilting, in particular with long clamping bars, and to ensure a uniform drive, in a particularly preferred embodiment the clamping bar is provided with a plurality of drive elements. These multiple drive elements are simultaneously driven by one and the same drive device and at the same time either in or out of engagement with the machine bed.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass mittels der Antriebsvorrichtung ein oder mehrere Blocksauger und der Spannbalken gleichzeitig verfahrbar sind. Nehmen der oder die Blocksauger und/oder der Spannbalken die gewünschte Position ein, wird die Antriebsverbindung des jeweiligen Antriebsmittels zur Antriebsvorrichtung unterbrochen, so dass diese Position beibehalten wird. Auf diese Weise können Positionsänderungen der Spannbalken und der Blocksauger in kürzester Zeit durchgeführt werden.A particularly preferred embodiment of the invention provides that by means of the drive device one or more block suction and the clamping bars are moved simultaneously. If the suction block or blocks and / or the clamping bar enter the desired position, the drive connection of the respective drive means to the drive device is interrupted so that this position is maintained. In this way, changes in position of the clamping bars and the block suction can be carried out in a very short time.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawing, a particularly preferred embodiment is described in detail. The features shown in the drawing and mentioned in the claims and in the description may each be essential to the invention individually or in any combination.

In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:

1: eine perspektivische und teilweise aufgeschnittene Ansicht eines Endes eines auf einem Maschinenbett verfahrbar gelagerten Spannbalkens mit Antriebselement; 1 a perspective and partially cutaway view of one end of a movably mounted on a machine bed clamping bar with drive element;

2: eine Seitenansicht des Endes des Spannbalkens; 2 a side view of the end of the tensioning beam;

3: eine perspektivische Ansicht des Maschinenbetts mit insgesamt vier darauf verfahrbar gelagerten Spannbalken; und 3 a perspective view of the machine bed with a total of four mounted thereon movable clamping bars; and

4: einen Spannbalken in perspektivischer Ansicht. 4 : a clamping beam in perspective view.

1 zeigt insgesamt vier Spannbalken 10, die nebeneinander auf einem insgesamt mit 60 bezeichneten Maschinenbett angeordnet sind. Das Maschinenbett 60 besitzt an seiner Oberseite zwei Fahrschienen 62 und 64, auf denen die Spannbalken 10 aufsitzen und in Längsrichtung des Maschinenbetts 10 und somit der Fahrschinen 62 und 64 verfahrbar sind. 1 shows a total of four clamping bars 10 , side by side on a total with 60 designated machine bed are arranged. The machine bed 60 has two rails at its top 62 and 64 on which the clamping bars 10 sit up and in the longitudinal direction of the machine bed 10 and thus the driving machines 62 and 64 are movable.

In der 2 ist in perspektivischer Darstellung einer der Spannbalken 10 dargestellt, auf dem Blocksauger 12 über Schlitten 14 in Längsrichtung des Spannbalkens 10 verfahrbar sind. Außerdem sind an der Unterseite des Spannbalkens 10 Kufen 66 erkennbar, welche auf den Fahrschienen 62 und 64 lagern und über welche der Spannbalken 10 spielfrei verfahrbar ist. Außerdem ragt aus dem Spannbalken 10 nach unten ein Antriebselement 68 hervor, über welches der Spannbalken 10 in Richtung der Fahrschienen 62 und 64 hin und her verfahrbar ist.In the 2 is a perspective view of one of the clamping beams 10 shown on the block vacuum 12 over sledges 14 in the longitudinal direction of the tensioning beam 10 are movable. Also, at the bottom of the tension bar 10 skids 66 recognizable, which on the rails 62 and 64 store and over which the clamping beams 10 can be moved without play. It also sticks out of the clamping bar 10 down a drive element 68 out, over which the clamping beam 10 in the direction of the rails 62 and 64 is movable back and forth.

In der 3 ist der Spannbalken 10 teilweise aufgeschnitten, so dass ein im Spannbalken 10 von einer Antriebsvorrichtung 16 angetriebener Antriebsriemen 22 erkennbar ist. Über diesen Antriebsriemen 22 werden die Schlitten 14 für die Blocksauger 12 auf dem Spannbalken 10 verschoben, wie es in der DE 100 55 379 C1 beschrieben ist. Jedoch wird über die Antriebsvorrichtung 16 nicht nur der Antriebsriemen 22 sondern auch ein weiterer Zahnriemen 70 angetrieben, der eine Antriebsrolle 72 des Antriebselements 68 umschlingt. Diese Antriebsrolle 72 ist Teil eines Winkelgetriebes 74, welches als Abtrieb ein Ritzel 76 aufweist. Außerdem greift am Antriebselement 68 eine Stellvorrichtung 78 an, mit welcher das Abtriebsritzel 76 um die Achse 80 der Antriebsrolle 72 verschwenkt werden kann. Die Stellvorrichtung 78 wird von einem Pneumatikzylinder oder einem elektromagnetischen Stellzylinder gebildet.In the 3 is the clamping bar 10 partially cut open, leaving one in the clamping bar 10 from a drive device 16 driven drive belt 22 is recognizable. About this drive belt 22 become the sledges 14 for the vacuum blocks 12 on the clamping bar 10 moved, as it is in the DE 100 55 379 C1 is described. However, about the drive device 16 not just the drive belt 22 but also another toothed belt 70 driven, which is a drive roller 72 of the drive element 68 wraps. This drive roller 72 is part of an angle gear 74 , which as output a pinion 76 having. In addition, the drive element engages 68 an actuator 78 on, with which the output pinion 76 around the axis 80 the drive roller 72 can be pivoted. The adjusting device 78 is formed by a pneumatic cylinder or an electromagnetic actuator cylinder.

Durch Verschwenkung des Ritzels 76 nach oben, rückt dieses, wie in 4 dargestellt, in eine am Maschinenbett 60 befestigte Zahnstange 82 ein, so dass eine Wirkverbindung zwischen der Zahnstange 82 und der Antriebsvorrichtung 16 besteht. Durch Betätigung der Antriebsvorrichtung 16 kann nun der Spannbalken 10 entlang der Fahrschiene 64 verfahren werden.By pivoting the pinion 76 upwards, this one moves, as in 4 shown in one on the machine bed 60 attached rack 82 a, allowing an operative connection between the rack 82 and the drive device 16 consists. By operating the drive device 16 can now the clamping bar 10 along the rail 64 be moved.

Claims

Device for fixing workpieces, with at least one clamping beam ( 10 ) and at least one on the clamping bar ( 10 ) moveable vacuum blocks ( 12 ), and with a drive device ( 16 ) for the at least one block vacuum cleaner ( 12 ), whereby each block vacuum ( 12 ) a sleigh ( 14 ), and the carriage ( 14 ) has a releasable clamping coupling, with which the carriage ( 14 ) to the drive device ( 16 ) can be coupled and uncoupled from this at the desired position, according to the DE 100 55 379 C1 , characterized in that with the drive device ( 16 ) a drive element ( 68 ) is drivingly connected, with which the clamping bar ( 10 ) on a machine bed ( 60 ) is movable.

Device according to claim 1, characterized in that the drive element ( 68 ) on the machine bed ( 60 ) attacks.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the drive element ( 68 ) a pinion ( 76 ) and on the machine bed ( 60 ) a rack ( 82 ) is provided, with which the pinion ( 76 ) combs.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive element ( 68 ) in and out of operative connection with the machine bed ( 60 ) can be brought.

Device according to claim 4, characterized in that the drive element ( 68 ) is pivotally mounted and by means of an adjusting device ( 78 ) is pivotable so that it is on the machine bed ( 60 ) attacks or is spaced therefrom.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the adjusting device ( 78 ) is a pneumatic cylinder or an electromagnetic actuator cylinder.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive element ( 68 ) an angular gear ( 74 ) and the angular gear ( 74 ) with a drive roller ( 72 ) and a driven pinion ( 76 ) is provided.

Apparatus according to claim 7, characterized in that the angular gear ( 74 ) around the axis ( 80 ) of the drive roller ( 72 ) is pivotally mounted.

Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the drive roller ( 72 ) of a toothed belt ( 70 ) is driven.

Device according to claim 9, characterized in that the toothed belt ( 70 ) of the drive device ( 16 ) is driven.

Vorrrichtung according to any one of the preceding claims, characterized in that the clamping bar ( 10 ) with several drive elements ( 68 ) is provided.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the drive device ( 16 ) one or more vacuum blocks ( 12 ) and the clamping bar ( 10 ) are simultaneously movable.