DE102006005020B4

DE102006005020B4 - Centering device for centering a workpiece, device for processing the workpiece and method for processing the workpiece

Info

Publication number: DE102006005020B4
Application number: DE200610005020
Authority: DE
Inventors: Wilfried Michel
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2006-02-03
Publication date: 2011-11-17
Anticipated expiration: 2026-02-04
Also published as: DE102006005020A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ausmittelungsvorrichtung zur Mittenausrichtung eines Werkstücks (5) insbesondere in einer Werkstück-Bearbeitungsvorrichtung (1), sowie ein Bearbeitungsverfahren, bei dem Zentrierelemente (23) zueinander symmetrisch in entgegengesetzten Richtungen zu den jeweiligen Werkstückseiten (7) in Anlage verstellbar sind und zur Ausmittelung das Werkstück (5) entsprechend verschieben. Erfindungsgemäß spannen die Zentrierelemente (23) nach erfolgter Ausmittelung das Werkstück (5) für eine Weiterbearbeitung ein.The invention relates to an averaging device for centering a workpiece (5), in particular in a workpiece processing device (1), as well as a processing method in which centering elements (23) can be adjusted symmetrically to one another in opposite directions to the respective workpiece sides (7) and to abut Move the centering of the workpiece (5) accordingly. According to the invention, the centering elements (23) clamp the workpiece (5) for further processing after averaging.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausmittelungsvorrichtung zur Mittenausrichtung eines Werkstücks gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a centering device for centering a workpiece according to the preamble of claim 1.

Es ist bekannt, vorgefertigte Werkstücke, etwa Schweißgruppen, vollautomatisch einer Station einer Fertigungsstraße oder einem Bearbeitungszentrum zuzuführen und dort durch spanabhebende Bearbeitung, etwa Fräsen, auf ein Fertigmaß zu fräsen. insbesondere bei trägerartigen Fahrwerksbauteilen mit dünnwandigen Seitenplatten ist es dabei erforderlich, an den gegenüberliegenden Seitenplatten etwa zu gleichen Anteilen Material abzutragen. Werden nämlich die Seitenplatten eines solchen Fahrwerksbauteils überfräst, ohne das Werkstück auszumitteln, so kann sich bei ungünstiger Toleranzsituation eine Seitenplattenrestdicke einstellen, die die Festigkeitsanforderungen nicht mehr erfüllt.It is known to supply prefabricated workpieces, such as welding groups, fully automatically a station of a production line or a machining center and there by machining, milling about to mill to a finished size. In particular, in carrier-like chassis components with thin-walled side plates, it is necessary to remove material on the opposite side plates about equal proportions. Namely, if the side plates of such a chassis component are milled, without the workpiece ausumitteln, it can be set at unfavorable tolerance situation a Seitenplattenrestdicke that no longer meets the strength requirements.

Aus diesem Grunde können vorgefertigte Werkstücke vor einer Weiterbearbeitung mit Hilfe einer gattungsgemäßen Ausmittelungsvorrichtung, wie sie in der DE 40 37 813 A1 offenbart ist, gegenüber einer Vorrichtungsmitte der Bearbeitungsvorrichtung zentriert bzw. vermittelt werden. Hierzu weist die Ausmittelungsvorrichtung Zentrierelemente auf, die zueinander symmetrisch in entgegengesetzten Richtungen in Anlage mit den jeweiligen Werkstückseiten verstellbar sind und so das Werkstück entsprechend verschieben bzw. gegenüber der Vorrichtungsmitte der Bearbeitungsvorrichtung vermitteln.For this reason, prefabricated workpieces before further processing with the aid of a generic averaging device, as described in the DE 40 37 813 A1 is centered or mediated to a device center of the processing apparatus. For this purpose, the Ausmittelungsvorrichtung on centering elements which are mutually symmetrically adjustable in opposite directions in contact with the respective sides of the workpiece and so move the workpiece accordingly or convey towards the device center of the processing device.

Bei diesem Zentriervorgang werden die als Zahnstangen ausgebildeten Zentrierelemente symmetrisch aufeinander zu bewegt. Dadurch kommen die innenseitigen Oberflächen der Zentrierelemente mit den jeweiligen Enden des Werkstücks, d. h. den Rohrenden, in Anlage und kann das Werkstück in seiner Längsposition zentriert werden. Anschließend legen die Zentrierelemente das Werkstück auf einem Zuführförderer ab, der das Werkstück in die Bearbeitungsvorrichtung, d. h. eine Abkantmaschine, transportiert, in der das Rohr mittels Klemmeinrichtungen ortsfest gehalten bzw. eingespannt wird.In this centering designed as racks centering symmetrically toward each other. As a result, the inside surfaces of the centering elements come to the respective ends of the workpiece, d. H. the pipe ends, in abutment and the workpiece can be centered in its longitudinal position. Subsequently, the centering elements deposit the workpiece on a feed conveyor which moves the workpiece into the processing device, i. H. a folding machine, transported, in which the tube is held or clamped by means of clamping devices.

Das Werkstück wird daher in aufwendiger Weise mit speziellen Ausmittelungselementen und zusätzlichen Einspannelementen in zwei voneinander getrennten Arbeitsschritten ausgemittelt und dann zur Weiterbearbeitung eingespannt.The workpiece is therefore averaged out in a complex manner with special Ausmittelungselementen and additional clamping elements in two separate steps and then clamped for further processing.

Aus der DE 10 2004 009 023 A1 ist eine gattungsgemäße Ausmittelungsvorrichtung bekannt, bei der eine Zentrierung bzw. Einspannung im unteren Bereich eines Kolbens vorgenommen werden kann. Hierzu wird ein Grundkörper vorgesehen, auf der der Hohlkolben aufgesetzt ist. Im Grundkörper sind horizontal verschiebbare Stößel verschiebbar gelagert, die über innere Schrägflächen mit einem Spreizelement in Gleitkontakt sind. Bei Betätigung des Spreizelementes nach oben können die Stößel radial nach außen gegen die Innenwandung des Hohlkolbens gedrückt werden.From the DE 10 2004 009 023 A1 a generic averaging device is known in which a centering or clamping in the lower region of a piston can be made. For this purpose, a base body is provided, on which the hollow piston is placed. In the main body horizontally displaceable plunger are slidably mounted, which are via inner inclined surfaces with a spreading element in sliding contact. Upon actuation of the expansion element upward, the plunger can be pressed radially outward against the inner wall of the hollow piston.

Die über die schräg gestellten Gleitflächen der Stößel sowie des Spreizelementes bewerkstelligte Bewegungsübertragung kann nur mit größerem Kraftaufwand erfolgen, um beispielsweise eine Haftreibung zu überwinden. Zudem müssen die schräg gestellten Gleitflächen mit aufwändigen Dichtungsmaßnahmen vor fertigungsbedingt anfallenden Spänen bzw. Schmutz oder Kühlmittel geschützt werden.The effected via the inclined sliding surfaces of the plunger and the expansion element movement can be done only with great effort, for example, to overcome a static friction. In addition, the slanted sliding surfaces must be protected with elaborate sealing measures against production-related chips or dirt or coolant.

Aus der GB 939 912 ist allgemein ein Watt'schen Gestänges bekannt, das zum Antrieb eines Spannbackens verwendet wird, der ein Werkstück einspannen kann.From the GB 939,912 is generally known a Watt's linkage, which is used to drive a clamping jaw, which can clamp a workpiece.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Ausmittelungsvorrichtung, eine Bearbeitungsvorrichtung oder ein Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstückes bereitzustellen, bei dem in einfacher und zeitsparender Weise das Werkstück einer Weiterbearbeitung unterworfen werden kann.The object of the invention is to provide an averaging device, a processing device or a method for processing a workpiece, in which the workpiece can be subjected to further processing in a simple and time-saving manner.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of claim 1. Advantageous developments are disclosed in the respective subclaims.

Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 werden die Zentrierelemente nach erfolgter Ausmittelung des Werkstücks gegenüber einem Bezugspunkt, etwa einer Bearbeitungsvorrichtungsmitte, nicht von diesem entfernt, sondern wird zusätzlich das Werkstück mittels der Zentrierelemente für die Weiterbearbeitung eingespannt. Der Einspannvorgang erfolgt somit nahezu zeitgleich bzw. unmittelbar nach der Ausmittelung des Werkstücks automatisch durch die Zentrierelemente, wodurch Fertigungszeit eingespart werden kann.According to the characterizing part of patent claim 1, the centering elements after the evaluation of the workpiece relative to a reference point, such as a machining center, not removed from this, but in addition the workpiece is clamped by means of the centering for further processing. The clamping operation is thus carried out almost at the same time or immediately after the averaging of the workpiece automatically by the centering, whereby manufacturing time can be saved.

Vorzugsweise kann jedem der Zentrierelemente ein Federelement zugeordnet sein, das das Zentrierelement zum Einspannen des Werkstücks gegen die jeweilige Werkstückseite drückt. Von Bedeutung ist dabei die Größe der Federkraft bzw. Federkonstanten des Federelements. Bei einer zu geringen Federkraft des Federelements besteht die Gefahr, dass die Federkraft eine Haftreibung des auf einem Bearbeitungstisch liegenden Werkstückes nicht überwinden kann. Eine Mittenausrichtung könnte hier nicht erfolgen. Die Federkraft des Federelements ist daher so zu dimensionieren, dass sich das jeweilige Zentrierelement bei dem Ausmittelungsvorgang im wesentlichen wie ein starrer Körper verhält und dass das Zentrierelement beim Einspannvorgang das Werkstück trotzdem sicher einspannt. Hierzu begrenzt das Federelement des Zentrierelements während des Einspannvorgangs eine maximal, von dem Zentrierelement auf das Werkstück ausgeübte Einspannkraft. Beschädigungen des Werkstücks durch übermäßig hohe Einspannkräfte werden somit zuverlässig verhindert.Preferably, each of the centering elements may be assigned a spring element which presses the centering element for clamping the workpiece against the respective workpiece side. Of importance is the size of the spring force or spring constant of the spring element. If the spring force of the spring element is too low, there is the risk that the spring force can not overcome static friction of the workpiece lying on a work table. A center alignment could not be done here. The spring force of the spring element is therefore to be dimensioned so that the respective centering in the Ausmittelungsvorgang behaves substantially like a rigid body and that the centering clamps the workpiece during clamping yet safe. For this purpose, the spring element of the centering during the clamping operation limits a maximum, exerted by the centering on the workpiece clamping force. Damage to the workpiece due to excessively high clamping forces are thus reliably prevented.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann jedes Zentrierelement jeweils zumindest zweiteilig mit einem Zentrierkopf ausgebildet sein, der vorzugsweise mittels des Federelements beim Werkstück-Einspannvorgang gegen das Werkstück gedrückt werden kann. Um eine stabile Lagerung des Zentrierkopfes in dem Zentrierelement zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn der Zentrierkopf teleskopartig in Längsrichtung verschiebbar in dem Zentrierelement gehaltert ist.In a preferred embodiment, each centering element can each be formed at least in two parts with a centering head, which can preferably be pressed against the workpiece by means of the spring element during the workpiece clamping operation. In order to achieve a stable mounting of the centering in the centering, it is advantageous if the centering head is mounted telescopically displaceable in the longitudinal direction in the centering.

Eine zueinander symmetrische Bewegung der gegenüberliegenden, gleich langen Zentrierelemente in entgegensetzten Richtungen wird erreicht, wenn die Zentrierelemente als ein Teil eines Watt'schen Gestänges ausgebildet sind. Ein solches Gestänge weist eine Drehscheibe mit exzentrisch angeordneten Lagerstellen auf, an denen die Zentrierelemente jeweils angelenkt sein können. Die Zentrierelemente können dabei unmittelbar oder über zusätzliche Gestängeteile mit der Drehscheibe verbunden sein. Bevorzugt ist es, wenn die vorzugsweise zwei gegenüberliegenden Zentrierelemente in einer Buchse längsgeführt im wesentlichen senkrecht zu den Werkstückseiten verstellbar sind und über zusätzliche Gestängeteile mit der Drehscheibe verbunden sind.A mutually symmetrical movement of the opposite, equally long centering in opposite directions is achieved when the centering elements are formed as part of a Watt's linkage. Such a linkage has a turntable with eccentrically arranged bearing points on which the centering elements can each be articulated. The centering elements can be connected directly or via additional linkage parts with the turntable. It is preferred if the preferably two opposite centering elements are longitudinally guided in a bushing substantially perpendicular to the workpiece sides are adjustable and are connected via additional linkage parts with the turntable.

Um eine betriebssichere Bedienung des Watt'schen Gestänges zu ermöglichen, sind der Drehscheibe zwei Drehanschläge zugeordnet, die jeweils eine Drehposition der Drehscheibe bestimmen. In einer ersten Drehposition der Drehscheibe können die Zentrierelemente in ihrer Ausgangslage angeordnet sein, in der sie sich in einem eingefahrenen Zustand befinden. In diesem Fall kann das Werkstück in einfacher Weise in die Ausmittelungsvorrichtung eingelegt werden. In einer zweiten Drehposition der Drehscheibe können die Zentrierelemente in ihrer Betriebslage angeordnet sein, in der das Werkstück fest zwischen den Zentrierelementen eingespannt ist. Dabei ist dem Gestänge ein Federelement zugeordnet, das als eine Übertotpunktfeder die Drehscheibe in die erste oder in die zweite Drehposition drückt. Somit kann die Drehscheibe die Zentrierelemente in der ersten und zweiten Drehposition jeweils in einer stabilen Übertotpunktlage halten.In order to enable a reliable operation of the Watt's linkage, the turntable are assigned two rotational stops, which each determine a rotational position of the turntable. In a first rotational position of the turntable, the centering elements can be arranged in their initial position, in which they are in a retracted state. In this case, the workpiece can be easily inserted into the averaging device. In a second rotational position of the turntable, the centering elements can be arranged in their operating position, in which the workpiece is firmly clamped between the centering elements. In this case, the linkage is associated with a spring element which presses as a Übertotpunktfeder the turntable in the first or in the second rotational position. Thus, the hub can hold the centering in the first and second rotational positions each in a stable Übertotpunktlage.

Bevorzugt ist es, wenn die Zentrierelemente zum Ausmitteln und/oder Einspannen des Werkstücks sich auseinander bewegen. Auf diese Weise können die Zentrierelemente jeweils an Innenseiten des Werkstücks mit entsprechenden Zentrierflächen in Anlage gebracht werden. Die entsprechenden, den Zentrierelementen zugeordneten Zentrierflächen bzw. Einspannflächen des Werkstücks befinden sich somit innenseitig. Erfolgt in diesem Fall außenseitige Bearbeitung des Werkstücks, d. h. befinden sich die Bearbeitungsflächen des Werkstücks an der Werkstückaußenseite, so können die Zentrierelemente das Werkstück betriebssicher einspannen, ohne die außenseitigen Bearbeitungsflächen des Werkstücks zu beeinträchtigen. Darüber hinaus können die gegen die werkstücksinnenseitigen Zentrierflächen drückenden Zentrierelemente das Werkstück gegen das außenseitig angreifende Bearbeitungswerkzeug zusätzlich abstützen.It is preferred if the centering elements for clearing and / or clamping the workpiece move apart. In this way, the centering elements can each be brought into contact with inner sides of the workpiece with corresponding centering surfaces. The corresponding centering surfaces or clamping surfaces of the workpiece associated with the centering elements are thus located on the inside. In this case, outside machining of the workpiece takes place, d. H. If the machining surfaces of the workpiece are located on the outside of the workpiece, then the centering elements can clamp the workpiece in a reliable manner without adversely affecting the outside machining surfaces of the workpiece. In addition, the pressing against the workpiece inner side centering centering the workpiece against the outside attacking machining tool can be supported additionally.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bearbeitung des Werkstücks können die zueinander symmetrisch verstellbaren Zentrierelemente das Werkstück gegenüber der Bearbeitungsvorrichtung zunächst ausmitteln. Nach der erfolgten Ausmittelung des Werkstücks können erfindungsgemäß die Zentrierelemente mit einer vorgegebenen Druckkraft gegen das Werkstück gedrückt werden und so das Werkstück einspannen, damit es mittels der Bearbeitungsvorrichtung weiter bearbeitet werden kann. Während eines Schwenkvorgangs der Drehscheibe des Watt'schen Gestänges von der ersten Drehposition in die zweite Drehposition erfolgt somit, ohne Durchführung zusätzlicher Arbeitsschritte, die Ausmittelung des Werkstücks und anschließend nahezu zeitgleich das Einspannen des Werkstücks.In the method according to the invention for machining the workpiece, the centering elements, which can be adjusted symmetrically with respect to one another, can firstly center the workpiece relative to the machining device. After the evaluation of the workpiece, the centering elements according to the invention can be pressed with a predetermined pressure force against the workpiece and thus clamp the workpiece so that it can be further processed by means of the processing device. During a pivoting operation of the turntable of Watt's linkage from the first rotational position to the second rotational position is thus carried out without performing additional steps, the averaging of the workpiece and then almost simultaneously the clamping of the workpiece.

Nachfolgend sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschreiben.Hereinafter, two embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:Show it:

1 in einer Seitenansicht eine Bearbeitungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit einem zu bearbeitenden Werkstück; 1 in a side view of a processing apparatus according to the first embodiment with a workpiece to be machined;

2 in einer schematischen Seitenansicht eine Ausmittelungsvorrichtung; 2 in a schematic side view of a mediating device;

3 in einer vergrößerten Seitenansicht im Teilschnitt ein Zentrierelement der Ausmittelungsvorrichtung; 3 in an enlarged side view in partial section a centering of the Auswittelungsvorrichtung;

4 die Ausmittelungsvorrichtung in ihrer Ausgangslage; 4 the averaging device in its initial position;

5 die Ausmittelungsvorrichtung in ihrer Betriebslage; und 5 the averaging device in its operating position; and

6 in einer schematischen Teilansicht die Ausmittelungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. 6 in a schematic partial view of the averaging device according to the second embodiment.

In der 1 ist ein Bearbeitungszentrum 1 mit einem um seine Hochachse schwenkbaren Maschinentisch 3 gezeigt. Auf dem Maschinentisch 3 liegt zur Bearbeitung ein Werkstück 5, das gemäß der 1 als ein als Schweißgruppe vorgefertigtes langgestrecktes trägerartiges Fahrwerksbauteil ausgebildet ist. Das Fahrwerksbauteil 5 ist stirnseitig mit dünnen Platten 7 ausgebildet. Es weist in seinem vorgefertigten Zustand eine toleranzbehaftete Gesamtlänge L ± Tol.roh sowie an seinen Seitenplatten 7 eine Plattendicke S_roh auf. Mittels einer angedeuteten Frässpindel 9 wird das Fahrwerksbauteil 5 außenseitig an den Platten 7 auf ein Fertigmaß gefräst, d. h auf eine Gesamtlänge L ± Tol.fertig und auf eine Plattendicke S_fertig. Das Fahrwerksbauteil 5 liegt dabei über Auflagesockel 6 auf dem Maschinentisch 3. Damit eine Mindestplattenrestdicke erreicht wird, ist es erforderlich, dass beim Fräsvorgang an den beiden gegenüberliegenden Platten 7 des Fahrwerksbauteils 5 jeweils annähernd dieselbe Materialstärke abgetragen wird. In the 1 is a machining center 1 with a machine table pivotable about its vertical axis 3 shown. On the machine table 3 is a workpiece for machining 5 that according to the 1 is designed as a prefabricated as a welded group elongated carrier-like chassis component. The chassis component 5 is frontally with thin plates 7 educated. It has in its prefabricated state a tolerance-prone total length L ± Tol.roh and at its side plates 7 a plate thickness S _raw on. By means of an indicated milling spindle 9 becomes the chassis component 5 outside on the plates 7 milled to a finished size, d. h ± an overall length L Tol.fertig and _finished to a plate thickness S. The chassis component 5 lies above the support base 6 on the machine table 3 , In order to achieve a minimum residual plate thickness, it is necessary that during the milling process on the two opposite plates 7 of the chassis component 5 in each case approximately the same material thickness is removed.

Um dies zu gewährleisten, weist die Bearbeitungsvorrichtung gemäß der 1 eine Ausmittelungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf, wie sie in den 2 bis 5 dargestellt ist. Gemäß der 2 ist die Ausmittelungsvorrichtung nach dem Prinzip eines Watt'schen Gestänges mit einer ortsfest oberhalb des Maschinentisches 3 mittig angeordneten Drehscheibe 11 ausgebildet. Die Drehscheibe 11 ist um eine zur Vorrichtungsmittelachse 12 rechtwinklig angeordnete Drehachse 10 drehbar gelagert und an ihrem Außenumfang mit einem Drehanschlag 13 ausgebildet. Dieser kann mit entsprechenden Gegenanschlägen 15 in Anlage kommen, die in der 2 einen Drehwinkel φ der Drehscheibe 11 festlegen. Die Drehscheibe 11 weist an ihrer Stirnseite exzentrisch angeordnete Lagerstellen 17 auf, an denen jeweils einander gegenüberliegende Zentriergestänge 19 angelenkt sind. Jedes der Zentriergestänge 19 ist in der 2 in Anlage mit der Innenseite der gegenüberliegenden Platten 7 des Fahrwerksbauteils 5 dargestellt.To ensure this, the processing device according to the 1 a Ausmittelungsvorrichtung according to the first embodiment, as shown in the 2 to 5 is shown. According to the 2 is the averaging device according to the principle of a Watt's linkage with a stationary above the machine table 3 centrally arranged turntable 11 educated. The turntable 11 is one to the device center axis 12 right-angled rotation axis 10 rotatably mounted and on its outer circumference with a rotation stop 13 educated. This can with appropriate counter-attacks 15 come into contact with that in the 2 a rotation angle φ of the turntable 11 establish. The turntable 11 has on its front side eccentrically arranged bearings 17 on, on each of which mutually opposite Zentriergestänge 19 are articulated. Each of the centering rods 19 is in the 2 in contact with the inside of the opposite plates 7 of the chassis component 5 shown.

In der 3 ist eines der Zentriergestänge 19 vergrößert dargestellt. Demzufolge ist das Zentriergestänge 19 mit einem Hebel 21 ausgebildet, der an seinen Enden jeweils mit einer der Lagerstellen 17 und einem Zentrierelement 23 verbunden ist. Dabei ist gemäß der 3 die Stange 21 über einen Drehzapfen 25 sowie eine Ringfeder 27 drehbar mit einem Anschlussstück 29 des Zentrierelements 23 in Verbindung. Das Anschlussstück 29 ist bis zu seinem Mittelflansch 31 in das hohlzylindrisch ausgebildete Zylinderelement 23 eingeschraubt. Dabei stützt sich das Zentrierelement 23 mittels des Mittelflansches 31 des Anschlussstückes 29 über eine Rückholfeder 33 an einer ortsfest vorgesehenen Lagerbuchse 34 ab.In the 3 is one of the centering rods 19 shown enlarged. As a result, the centering linkage is 19 with a lever 21 formed, at its ends in each case with one of the bearing points 17 and a centering element 23 connected is. It is according to the 3 the pole 21 over a pivot 25 as well as a ring spring 27 rotatable with a connection piece 29 of the centering element 23 in connection. The connection piece 29 is up to its center flange 31 in the hollow cylindrical cylinder element 23 screwed. In this case, the centering element is supported 23 by means of the middle flange 31 of the connection piece 29 via a return spring 33 on a stationary provided bushing 34 from.

In der Lagerbuchse 34 ist das Zentrierelement 23 in Längsrichtung verschiebbar gehaltert. Ein Hubweg des Zentrierelements 23 ist begrenzt durch die zwischen den Anschlägen 15 zugelassene Drehbewegung der Drehscheibe 11. Durch den Mittelflansch 31 des Anschlussstücks 29 sowie durch einen Endflansch 35, der auf der gegenüberliegenden Seite am Zylinderelement 23 ausgebildet ist, ist das Zentrierelement 23 unverlierbar in der Lagerbuchse 34 gehaltert.In the bearing bush 34 is the centering element 23 held displaceable in the longitudinal direction. A stroke of the centering element 23 is limited by the between the attacks 15 certified rotary motion of the turntable 11 , Through the middle flange 31 of the connector 29 as well as through an end flange 35 , on the opposite side of the cylinder element 23 is formed, is the centering element 23 captive in the bearing bush 34 supported.

Innerhalb des hohlzylindrischen Zentrierelements 23 ist gemäß der 3 ein langgestreckt ausgebildeter Zentrierkopf 37 in Längsrichtung verschiebbar gehaltert. Der Zentrierkopf 37 ist mit einer werkstücksinnenseitigen Zentrierfläche 42 und einem Ringanschlag 39 ausgebildet, der in einem Zylinderhohlraum des Zentrierelements 23 in Längsrichtung bewegbar ist. Der Ringanschlag 39 des Zentrierkopfs 37 wird in einer hier nicht dargestellten Ruhelage mittels einer Druckfeder 41 gegen eine innere Stirnseite 38 bzw. Schulter des Zylinderhohlraums des Zentrierelements gedrückt. In der 3 ist dagegen bereits der Einspannzustand gezeigt, in dem sich der Zentrierkopf 37 in Druckanlage mit der Seitenplatte 7 des Fahrwerksbauteils 5 befindet. In diesem Zustand ist der Zentrierkopf 37 in das Zentrierelement 23 gedrückt und der Ringanschlag um einen Abstand a von der inneren Stirnseite des Zentrierelements 23 beabstandet.Within the hollow cylindrical centering element 23 is according to the 3 an elongated trained centering 37 held displaceable in the longitudinal direction. The centering head 37 is with a workpiece inside centering 42 and a ring stop 39 formed in a cylinder cavity of the centering element 23 is movable in the longitudinal direction. The ring stop 39 of the centering head 37 is in a rest position, not shown here by means of a compression spring 41 against an inner face 38 or shoulder of the cylinder cavity of the centering pressed. In the 3 On the other hand, the clamping state is already shown, in which the centering head 37 in pressure system with the side plate 7 of the chassis component 5 located. In this state is the centering head 37 in the centering element 23 pressed and the ring stop by a distance a from the inner end face of the centering 23 spaced.

Die innenseitigen Zentrierflächen 42 des Werkstücks liegen den Bearbeitungsflächen 44 an den Außenseiten der Seitenplatten 7 unmittelbar gegenüber. Dadurch stützen die Zentrierelemente 23 die Seitenwände 7 gegen ein entsprechendes Bearbeitungswerkzeug, z. B. die Frässpindel 9, ab.The inside centering surfaces 42 of the workpiece are the working surfaces 44 on the outsides of the side panels 7 directly opposite. As a result, support the centering 23 the side walls 7 against a corresponding processing tool, for. B. the milling spindle 9 , from.

In der schematischen Darstellung gemäß der 4 ist die Ausmittelungsvorrichtung in ihrem Grund- bzw. Ruhezustand gezeigt. Demgemäß drückt die in der 4 nicht dargestellte Rückholfeder 33 als eine Übertotpunktfeder die Drehscheibe 11 mit ihrem Drehanschlag 13 gegen den unteren Gegenanschlag 15. In diesem Fall befinden sich die symmetrisch zueinander angeordneten, gleich langen Gestänge 19 in ihrem eingefahrenen Zustand. Im eingefahrenen Zustand kann beispielsweise das zu bearbeitende Werkstück 5 bzw. das Fahrwerksbauteil mit seinen in der 4 angedeuteten Seitenplatten 7 auf den Maschinentisch 3 abgelegt werden.In the schematic representation according to the 4 the averaging device is shown in its basic or resting state. Accordingly, in the 4 not shown return spring 33 as an over-center spring the turntable 11 with her rotation stop 13 against the lower counter-attack 15 , In this case, there are the symmetrically arranged, equally long linkage 19 in their retracted state. In the retracted state, for example, the workpiece to be machined 5 or the chassis component with its in the 4 indicated side plates 7 on the machine table 3 be filed.

Für einen Zentrier- und Einspannvorgang wird die Drehscheibe 11 gemäß der 4 in eine Arbeitsrichtung A im Uhrzeigersinn von ihrer ersten Drehposition I gemäß der 4 in ihre zweite Drehposition II gemäß der 5, und zwar entgegen der Rückholfederkraft der Rückholfeder 33, um einen Drehwinkel φ von ca. 35° verdreht. Der Antrieb hierzu kann manuell oder gesteuert mit Hilfe eines Drehantriebmotors erfolgen.For a centering and clamping process, the turntable 11 according to the 4 in a working direction A clockwise from its first rotational position I according to the 4 in their second rotational position II according to the 5 , and against the return spring force of the return spring 33 to a rotation angle φ of about 35 ° twisted. The drive for this purpose can be done manually or controlled by means of a rotary drive motor.

Bei der Drehbewegung der Drehscheibe 11 in der Arbeitsrichtung A kommen zunächst die beiden gegenüberliegenden Zentrierköpfe 37 in Anlage mit den Innenseiten der Platten 7 des Fahrwerksbauteils 5. Dadurch wird das Fahrwerksbauteil 5 in seiner Längsrichtung gegenüber der Mittelachse 12 der Bearbeitungsvorrichtung 1 ausgerichtet. Die Druckfeder 41, die jeden der Zentrierköpfe 37 jeweils gegen die Innenseite der Platten 7 drückt, ist dabei mit einer derart hohen Federkonstante ausgebildet, dass der Zentrierkopf 37 beim Ausmitteln nahezu starr mit dem Zentrierelement 23 in Verbindung ist.During the rotary motion of the turntable 11 in the working direction A, first the two opposite centering heads 37 in contact with the insides of the plates 7 of the chassis component 5 , This will make the suspension component 5 in its longitudinal direction relative to the central axis 12 the processing device 1 aligned. The compression spring 41 that each of the centering heads 37 each against the inside of the plates 7 presses, is designed with such a high spring constant that the centering 37 when clearing almost rigid with the centering 23 is in communication.

Nach der erfolgten Ausmittelung des Fahrwerksbauteils 5 bewegt sich die Drehscheibe 11 weiter in der Arbeitsrichtung A, bis deren Drehanschlag 13 in Anlage mit dem oberen Gegenanschlag 15 kommt, wie in der 5 gezeigt ist. In diesem Zustand ist jeder der Zentrierköpfe 37 der Gestänge 19 gegen die jeweilige Platte 7 des Fahrwerksbauteils 5 gedrückt. Die Zentrierköpfe 37 sind in dem Einspannzustand um den Abstand a gemäß der 3 in das Zentrierelement 23 eingefahren.After the evaluation of the suspension component 5 the turntable moves 11 continue in working direction A, until its rotation stop 13 in abutment with the upper counter-stop 15 comes as in the 5 is shown. In this state, each of the centering heads 37 the linkage 19 against the respective plate 7 of the chassis component 5 pressed. The centering heads 37 are in the clamping state by the distance a in accordance with 3 in the centering element 23 retracted.

In der 6 ist die Ausmittelungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in einer Teilansicht gezeigt. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel erfolgt die symmetrische Gegenbewegung der beiden gegenüberliegenden Zentrierelemente 23 nicht mit Hilfe eines Watt'schen Gestänges, sondern über eine Zahnstangen-Ritzel-Koppelung. So ist jedes der Zentrierelemente 23 an seiner dem jeweiligen Zentrierkopf 37 gegenüberliegenden Ende mit einem Zahnstangenabschnitt 43 ausgebildet. Jeder der Zahnstangenabschnitte 43 ist umfangsseitig in Eingriff mit einem Ritzel 45, das über einen Antriebsmotor bzw. manuell angetrieben werden kann. So werden die beiden gegenüberliegenden Zentrierelemente 23 bei einem Antrieb des Ritzels 45 im Gegenuhrzeigersinn in ihre Ruhelage verbracht. Bei einem Antrieb des Ritzels im Uhrzeigersinn werden die Zentrierelemente 23 in Druckanlage mit dem jeweiligen Werkstück 5 gebracht. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel erfolgt zunächst eine Ausmittelung des Werkstücks 5 und bei einem weiteren Antrieb des Ritzels 45 im Gegenuhrzeigersinn das Einspannen des Werkstücks mittels der Zentrierelemente 23.In the 6 the Ausmittelungsvorrichtung according to the second embodiment is shown in a partial view. In contrast to the first embodiment, the symmetrical counter-movement of the two opposite centering takes place 23 not with the help of a Watt'schen linkage, but via a rack and pinion coupling. So is each of the centering elements 23 at its respective centering head 37 opposite end with a rack section 43 educated. Each of the rack sections 43 is circumferentially in engagement with a pinion 45 , which can be driven by a drive motor or manually. This is how the two opposite centering elements become 23 with a drive of the pinion 45 Counterclockwise spent in their rest position. When the pinion is driven clockwise, the centering elements become 23 in pressure plant with the respective workpiece 5 brought. As in the first embodiment, first an averaging of the workpiece 5 and at a further drive of the pinion 45 in the counterclockwise direction, the clamping of the workpiece by means of the centering 23 ,

Claims

Centering device for centering a workpiece ( 5 ) in a workpiece processing device ( 1 ) with respect to a device center axis ( 12 ) with centering elements ( 23 ) which are symmetrical to each other in opposite directions to the respective sides of the workpiece ( 7 ) are adjustable in plant, and for the averaging the workpiece ( 5 ), whereby the centering elements ( 23 ) after finishing the workpiece ( 5 ) for further processing, characterized in that the centering elements ( 23 ) for symmetrical adjustability as part of a Watt's linkage with a turntable ( 11 ) are formed, the eccentrically arranged bearings ( 17 ) for the centering elements ( 23 ), that the turntable ( 11 ) of Watt's linkage between two rotational positions ( I . II ) is rotatable, of which in the first rotational position ( I ) of the turntable ( 11 ) the centering elements ( 23 ) are arranged in their initial position or in a retracted state, and in the second rotational position ( II ) of the turntable ( 11 ) the centering elements ( 23 ) in its operating position the workpiece ( 5 ), and that the Watt's linkage a spring element ( 33 ) is assigned as the over-center spring the turntable ( 11 ) in their first or second rotational position ( I . II ) presses.

Averaging device according to claim 1, characterized in that each of the centering elements ( 23 ) a spring element ( 41 ), which is used for clamping the workpiece ( 5 ) each of the centering elements ( 23 ) against the respective workpiece side ( 7 ) presses.

Averaging device according to claim 1 or 2, characterized in that each of the centering elements ( 23 ) at least in two parts with a centering head ( 37 ) is formed, for clamping the workpiece ( 5 ) preferably by means of the spring element ( 41 ) against the same is pressed.

Averaging device according to claim 3, characterized in that the centering head ( 37 ) of the respective centering element ( 23 ) telescopically displaceable in the centering element ( 23 ) is held.

Averaging device according to one of the preceding claims, characterized in that the preferably two opposite centering elements ( 23 ) in bushings ( 34 ) longitudinally guided substantially at right angles to the workpiece sides ( 7 ) are adjustable.

Averaging device according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing points ( 17 ) of the centering elements ( 23 ) at the turntable ( 11 ) in their first and second rotational position ( I . II ) is arranged in each case in an over-center position.

Mediating device according to one of the preceding claims, characterized in that the centering elements ( 23 ) for averaging and / or clamping the workpiece ( 5 ) are apart or movable away from each other.

Mediating device according to one of the preceding claims, characterized in that the centering elements ( 23 ), preferably on the inside, with corresponding centering surfaces ( 42 ) of the workpiece ( 5 ) can be brought into contact.

Averaging device according to claim 8, characterized in that the centering elements ( 23 ) associated centering surfaces ( 42 ) different from working surfaces ( 44 ) of the workpiece ( 5 ) are.