DE102008050276A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Einspannen einer Platte - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Einspannen einer Platte Download PDF

Info

Publication number
DE102008050276A1
DE102008050276A1 DE102008050276A DE102008050276A DE102008050276A1 DE 102008050276 A1 DE102008050276 A1 DE 102008050276A1 DE 102008050276 A DE102008050276 A DE 102008050276A DE 102008050276 A DE102008050276 A DE 102008050276A DE 102008050276 A1 DE102008050276 A1 DE 102008050276A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
plate
body panel
clamping device
contact elements
generally spherical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102008050276A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102008050276B4 (de
Inventor
Charles W. Birmingham Wampler II
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US11/867,729 external-priority patent/US20090091072A1/en
Priority claimed from US11/871,337 external-priority patent/US7900898B2/en
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102008050276A1 publication Critical patent/DE102008050276A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102008050276B4 publication Critical patent/DE102008050276B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/18Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for positioning only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

Es ist eine Einspannvorrichtung zum Anordnen und Unterstützen einer Platte wie z. B. einer Autokarosserieplatte vorgesehen. Die Einspannvorrichtung umfasst eine Unterstützstruktur mit zumindest drei allgemein kugelförmigen Kontaktelementen. Die Platte umfasst zumindest drei sich ausdehnende Kanäle, die ausreichend ausgebildet sind, um ein entsprechendes der zumindest drei allgemein kugelförmigen Kontaktelemente aufzunehmen, um die Platte anzuordnen und zu unterstützen. Zumindest ein Klemmarm dient dazu, einen der zumindest drei sich ausdehnenden Kanäle selektiv in Bezug auf das entsprechende der zumindest drei allgemein kugelförmigen Kontaktelemente festzuhalten. Ein Verfahren zum Einspannen einer Platte, das die oben beschriebene Einspannvorrichtung verwendet, ist ebenfalls beschrieben.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einspannen oder Anordnen und Unterstützen einer Platte wie z. B. einer Autokarosserieplatte.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Viele Autokarosserieplatten sind aus mehreren Platten gebildet, weshalb Verfahren und Vorrichtungen zum Einspannen oder Anordnen und Unterstützen der Platten erforderlich sind, um genaue Toleranzen der fertig gestellten Karosserieplatte sicherzustellen. Eine typische Platteneinspannvorrichtung umfasst eine Unterstützstruktur wie z. B. eine Grundplatte mit drei oder mehr im Wesentlichen parallelen, flachen Kontaktelementen, einen ersten Passstift mit kreisförmigem Querschnitt und einen zweiten Passstift mit entweder kreisförmigem oder rautenförmigem Querschnitt. Die einzuspannende Platte umfasst zumindest drei im Wesentlichen flache Gebiete, die ausgebildet sind, um mit einem entsprechenden der flachen Kontaktelemente in Eingriff zu stehen, ein kreisförmiges Loch, das ausgebildet ist, um mit dem ersten Passstift in Eingriff zu stehen, und einen Schlitz, der ausgebildet ist, um mit dem zweiten Passstift in Eingriff zu stehen. Die flachen Gebiete und die flachen Kontaktelemente wirken zusammen, um eine Ebene zu errichten. Drei flache Gebiete und drei flache Kontaktelemente sind typischerweise ausreichend, um einen starren Körper anzuordnen und zu unterstützen; allerdings können viele Platten eine ausreichende Flexibilität aufweisen, weshalb es notwendig ist, dass zu sätzliche flache Gebiete und flache Kontaktelemente die Platte vollständig unterstützen, um eine Verformung aus der Ebene zu vermeiden. Das kreisförmige Loch und der erste Passstift wirken zusammen, um eine translatorische Bewegung der Platte innerhalb der Ebene einzuschränken, während der Schlitz und der zweite Passstift zusammenwirken, um eine Drehung der Platte um den ersten Passstift herum einzuschränken. Sowohl das kreisförmige Loch als auch der Schlitz müssen geringfügig überdimensioniert im Vergleich mit dem entsprechenden ersten und zweiten Passstift sein, um zuzulassen, dass die Platte in die Einspannvorrichtung eingesetzt und aus dieser entfernt wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Einspannvorrichtung zum Anordnen und Unterstützen einer Platte wie z. B. einer Autokarosserieplatte vorgesehen. Die Einspannvorrichtung umfasst eine Unterstützstruktur mit zumindest drei allgemein kugelförmigen Kontaktelementen. Die Platte umfasst zumindest drei sich ausdehnende Kanäle, die ausreichend ausgebildet sind, um ein entsprechendes der zumindest drei allgemein kugelförmigen Kontaktelemente aufzunehmen, um die Platte anzuordnen und zu unterstützen. Zumindest ein Klemmarm dient dazu, einen der zumindest drei sich ausdehnenden Kanäle selektiv in Bezug auf das entsprechende der zumindest drei allgemein kugelförmigen Kontaktelemente festzuhalten.
  • Es ist auch ein Verfahren zum Einspannen einer Platte vorgesehen, das die oben beschriebene Einspannvorrichtung verwendet und die Schritte umfasst, dass: A) der erste, der zweite und der dritte sich ausdehnende Kanal an der Platte vorgesehen werden; B) die Platte auf der Unterstützstruktur angeordnet wird, die das erste, das zweite und das dritte allgemein kugelförmigen Kontaktelement aufweist, sodass jeder von dem ers ten, dem zweiten und dem dritten sich ausdehnenden Kanal ein entsprechendes von dem ersten, dem zweiten und dem dritten allgemein kugelförmigen Kontaktelement aufnimmt, um die Platte anzuordnen und zu unterstützen; und C) die Platte eingeklemmt wird, um einen Eingriff zwischen dem ersten, dem zweiten und dem dritten allgemein kugelförmigen Kontaktelement und dem ersten, dem zweiten und dem dritten sich ausdehnenden Kanal aufrechtzuerhalten.
  • Die oben stehenden Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der besten Arten, die Erfindung auszuführen, in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ohne weiteres verständlich.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine perspektivische Darstellung einer Einspannvorrichtung;
  • 2 ist eine Draufsicht einer Autokarosserieplatte, die zur Verwendung mit der Einspannvorrichtung von 1 ausgebildet ist;
  • 3 ist eine perspektivische Darstellung der Einspannvorrichtung von 1, welche die darauf montierte Autokarosserieplatte von 2 aufweist;
  • 4 ist eine schematische Veranschaulichung eines Klemmarmes zur Verwendung mit der Einspannvorrichtung der 1 und 3;
  • 5 ist eine perspektivische Darstellung einer verstellbaren Unterlegeinheit zur Verwendung mit der Einspannvorrichtung der 1 und 3; und
  • 6 ist eine Seitenansicht einer Positionierungseinheit zur Verwendung in einer alternativen Ausführungsform der Positionierungsvorrichtung der 1 und 3.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugsziffern in den verschiedenen Fig. durchweg gleichen oder ähnlichen Komponenten entsprechen, ist in 1 eine perspektivische Darstellung einer Einspannvorrichtung gezeigt, die allgemein bei 10 bezeichnet ist. Die Einspannvorrichtung 10 ist ausgebildet, um eine Platte 11, die in 2 gezeigt ist, innerhalb eines Raumes einzuspannen oder anzuordnen und zu unterstützen, und umfasst eine Unterstützstruktur wie z. B. eine Grundplatte 12. Die Grundplatte 12 weist ein erstes, ein zweites und ein drittes allgemein kugelförmiges Kontaktelement 14, 16 bzw. 18 auf, die daran montiert sind. Das erste, das zweite und das dritte allgemein kugelförmige Kontaktelement 14, 16 und 18 können ein beliebiger Typ sein, der auf dem Gebiet der Einspannvorrichtungskonstruktion bekannt ist, wie z. B. ein kugelförmiges Kontaktelement, ein „Canoe-Ball"-Kontaktelement etc.. Ein Fachmann wird erkennen, dass die Kombination aus der Form des gewählten Kontaktelements und der Gestalt des damit in Kontakt stehenden Abschnitts der Platte einen Einfluss auf die Größe der hertzschen Pressungen haben wird, die auf die Platte 11 übertragen werden, wenn sie innerhalb der Einspannvorrichtung 10 eingespannt ist. Ein größerer Unterschied zwischen den Hauptkrümmungen des Kontaktelements und der Platte an dem Kontaktpunkt wird zu höheren hertzschen Pressungen für eine gegebene aufgebrachte Kraft führen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform werden das erste, das zweite und das dritte allgemein kugelförmige Kontaktelement 14, 16 und 18 voneinander beabstandet sein, sodass sie ein Dreieck bilden, dessen Fläche allgemein die größtmögliche Fläche aller Dreiecke ist, deren Scheitelpunkte innerhalb der Projektionsfläche der Platte 11 liegen, während gegenseitige Beeinflussungen mit anderen funktionellen Gestaltmerkmalen der Platte 11 und mit weiteren Platten vermieden werden, die neben der Platte 11 montiert sein können, um damit während eines Montageprozesses verbunden zu werden. Ein Fachmann wird erkennen, dass eine alternative Beabstandungsstrategie wie z. B. eine gleichwinkelige Beabstandung in Bezug auf den Schwerpunkt der Platte für das erste, das zweite und das dritte allgemein kugelförmige Kontaktelement 14, 16 und 18 verwendet werden kann, ohne über den beanspruchten Schutzumfang hinauszugehen. Ein erster Montageblock 20, ein zweiter Montageblock 22 und ein dritter Montageblock 24 sind zwischen entsprechenden von dem ersten, dem zweiten und dem dritten allgemein kugelförmigen Kontaktelement 14, 16 und 18 und der Grundplatte 12 angeordnet und dienen dazu, die erforderliche Position für das erste, das zweite und das dritte allgemein kugelförmige Kontaktelement 14, 16 und 18 bereitzustellen, um mit der Platte 11 in seiner gewünschten Lage in der dreidimensionalen translatorischen Bewegung und Orientierung in Bezug auf die Grundplatte 12 korrekt in Eingriff zu stehen. Der erste, der zweite und der dritte Montageblock 20, 22 und 24 können durch Roboter-Endeffektoren ersetzt sein, um das erste, das zweite und das dritte allgemein kugelförmige Kontaktelement 14, 16 und 18 automatische in die korrekte Position zu unterlegen, wie hierin nachstehend unter Bezugnahme auf 6 erläutert ist.
  • Die Einspannvorrichtung 10 umfasst einen ersten, einen zweiten und einen dritten Klemmarm 26, 28 bzw. 30, die dazu dienen, die Platte 11 von 2 in Bezug auf das entsprechende erste, zweite und dritte allgemein kugelförmige Kontaktelement 14, 16 und 18 zu erhalten. Der Aufbau und der Betrieb des ersten, des zweiten und des dritten Klemmarmes 26, 28 und 30 wird hierin unten stehend unter Bezugnahme auf 4 in größerem Detail erläutert. Die Veranschaulichungen der bevorzugten Ausführungsformen in den 1, 3 und 6 zeigen den ersten, den zweiten und den dritten Klemmarm 26, 28 und 30 mit Griffen für eine manuelle Bedienung des Klemmmechanismus. Ein Fachmann wird erkennen, dass in einer automatisierten Fertigungsumgebung die Klemmmechanismen vorzugsweise durch Luftzylinder, Elektromotoren und andere betriebene Mittel betätigt würden, ohne über den beanspruchten Schutzumfang hinauszugehen.
  • Unter Bezugnahme auf 2 und unter fortgesetzter Bezugnahme auf 1 ist die Platte 11 als eine innere Karosserieplatte für ein Kraftfahrzeug veranschaulicht. Die Platte 11 ist ein Blechpressteil; die Platte 11 kann jedoch aus anderen Materialien wie z. B. Verbundmaterialien, Kunststoffen etc. gebildet sein. Die Platte 11 umfasst einen ersten sich ausdehnenden Kanal 38, einen zweiten sich ausdehnenden Kanal 40 und einen dritten sich ausdehnenden Kanal 42, die ausreichend ausgebildet sind, um ein entsprechendes erstes, zweites und drittes allgemein kugelförmiges Kontaktelement 14, 16 und 18 aufzunehmen. Der erste, der zweite und der dritte sich ausdehnende Kanal 38, 40 und 42 und das erste, das zweite und das dritte allgemein kugelförmige Kontaktelement 14, 16 und 18 wirken zusammen, um eine kinematische Kopplung oder Halterung zu bilden und dabei die Platte 11 im Raum anzuordnen und zu sichern. Der erste, der zweite und der dritte sich ausdehnende Kanal 38, 40 und 42 besitzen vorzugsweise einen allgemein V-förmigen Querschnitt und sind vorzugsweise einteilig mit der Platte 11 gebildet. Ein Fachmann wird erkennen, dass ein alternativer Querschnitt wie z. B. ein Profil eines gotischen Bogens für den ersten, den zweiten und den dritten Kanal 38, 40 und 42 verwendet werden kann, ohne über den beanspruchten Schutzumfang hinauszugehen. Die Längsachsen des ersten, des zweiten und des dritten sich ausdehnenden Kanals 38, 40 und 42 sind vorzugsweise entlang der Winkelhalbierenden des durch die Zentren der allgemein kugelförmigen Kontaktelemente 14, 16 und 18 gebildeten Dreiecks orientiert.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 3 ist die Einspannvorrichtung 10 mit der darauf montierten Platte 11 gezeigt. Das erste, das zweite und das dritte allgemein kugelförmige Kontaktelement 14, 16 und 18, die in 1 gezeigt sind, stehen mit einem entsprechenden ersten, zweiten und dritten sich ausdehnenden Kanal 38, 40 und 42 in Eingriff, um dadurch die Platte 11 einzuspannen. Der erste, der zweite und der dritte Klemmarm 26, 28 und 30 stehen mit der Platte 11 in Eingriff, um die Platte 11 in Bezug auf das erste, das zweite und das dritte allgemein kugelförmige Kontaktelement 14, 16 und 18 zu erhalten. Der erste, der zweite und der dritte Klemmarm 26, 28 und 30 weisen einen entsprechenden ersten, zweiten und dritten Druckfuß 44, 46 und 48 auf, die darauf montiert und ausgebildet sind, um mit der Platte 11 in Eingriff zu stehen.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 4 und unter fortgesetzter Bezugnahme auf die 1 bis 3 ist eine schematische Abbildung eines Abschnitts der Einspannvorrichtung 10 gezeigt, die den Aufbau und den Betrieb des ersten Klemmarmes 26 in größerem Detail veranschaulicht. Wenngleich in 4 nur der erste Klemmarm 26 gezeigt ist, wird ein Fachmann erkennen, dass dieselben Konzepte auf den zweiten und den dritten Klemmarm 28 und 30 angewendet werden können. Der erste Klemmarm 26 ist mit der Platte 11 in Eingriff stehend gezeigt, um den ersten sich ausdehnenden Kanal 38 in Eingriff mit dem ersten allgemein kugelförmigen Kontaktelement 14 zu halten oder zu erhalten, um dadurch die Platte 11 in Position anzuordnen und zu erhalten und jeglichen Kräften entgegenzuwirken, die auf die Platte 11 während der anschließenden Fertigungsschritte wie z. B. Punktschweißen einwirken können. Eine Fläche 50 des ersten Druckfußes 44 ist vorzugsweise derart konturiert, dass sie sich der allgemeinen Kontur der Platte 11 an dem Kontaktpunkt annähert. Ein nachgiebiges Element 52 ist zwischen dem ersten Klemmarm 26 und dem ersten Druckfuß 44 vorgesehen, um sicherzustellen, dass der erste Druckfuß 44 mit der Platte 11 vollständig in Eingriff steht. Das nachgiebige Element kann aus einem elastomeren Material wie z. B. Gummi gebildet sein. Es können andere Verfahren verwendet werden, um eine Übereinstimmung zwischen dem ersten Druckfuß 44 und dem ersten Klemmarm 26 vorzusehen, wie z. B. indem eine freie oder schwebende Bewegung zwischen dem ersten Druckfuß 44 und dem ersten Klemmarm 26 zugelassen wird, oder indem ein Federelement zwischen dem ersten Druckfuß 44 und dem ersten Klemmarm 26 vorgesehen wird, ohne über den beanspruchten Schutzumfang hinauszugehen.
  • Die Platte 11 kann auch einen flachen Abschnitt 54 umfassen, der allgemein parallel zu der Grundplatte 12 angeordnet ist, wenn die Platte 11 auf der Einspannvorrichtung 10 angeordnet ist. Ein flaches Kontaktelement 56 ist in Bezug auf die Grundplatte 12 montiert und ist derart ausgebildet, dass sie mit dem flachen Abschnitt 54 der Platte 11 in Eingriff steht, um dadurch ein Mittel zum Unterstützen der Platte 11 vorzusehen. Ein Fachmann wird erkennen, dass je nach Notwendigkeit zusätzliche flache Abschnitte 54 und flache Kontaktelemente 56 verwendet werden können, um die erforderliche Unterstützung für die Platte 11 vorzusehen.
  • Das erste allgemein kugelförmige Kontaktelement 14 umfasst einen flachen Abschnitt 58, der dazu dient, einen Zwischenraum vorzusehen, um dadurch zuzulassen, dass das erste allgemein kugelförmige Kontaktelement 14 mit dem ersten sich ausdehnenden Kanal 38 an einem ersten und zweiten Kontaktpunkt 60 bzw. 62 in Eingriff steht. Es sollte einzusehen sein, dass die Funktion des allgemein kugelförmigen Kontaktelements 14 darin besteht, den ersten und den zweiten Kontaktpunkt 60 und 62 bereitzustellen, sodass das Kontaktelement jede beliebige geeignete Gestalt von den Kontaktpunkten 60 und 62 weg besitzen kann, um einen Zwischenraum zwischen der Platte 11 und dem Kontaktelement 14 zuzulassen.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 5 und unter fortgesetzter Bezugnahme auf die 1 bis 4 ist eine Unterlegeinheit 20A gezeigt. Die Unterlegeinheit 20A kann jeden von dem ersten, dem zweiten und dem dritten Montageblock 20, 22 und 24 in Anwendungen ersetzen, wo eine räumliche Verstellung des ersten, zweiten und dritten kugelförmigen Kontaktelements 14, 16 und 18 erforderlich ist. Die Unterlegeinheit 20A wird nur beschrieben, sofern sie auf das erste kugelförmige Kontaktelement 14 Anwendung findet, wobei einzusehen ist, dass der/dieselbe allgemeine Aufbau und Funktionalität verwendet werden kann, um das zweite und das dritte kugelförmige Kontaktelement 16 und 18 zu positionieren. Die Unterlegeinheit 20A umfasst ein allgemein L-förmiges Element 64, das translatorisch bewegbar in Bezug auf die Grundplatte 12 montiert und in der Richtung des Pfeils 67 bewegbar ist. Ein Fixierblockelement 66 ist translatorisch bewegbar in Bezug auf das L-förmige Element 64 montiert und in der Richtung des Pfeils 65 bewegbar. Das erste kugelförmige Kontaktelement 14 ist in Bezug auf das Fixierblockelement 66 montiert. Die Unterlegeinheit 20A kann derart orientiert sein, dass die Ebene der Bewegung, die es dem ersten kugelförmigen Kontaktelement 14 verleiht, zu der Längsachse des ersten sich ausdehnenden Kanals 38 quer gerichtet ist. Durch Verwenden der Unterlegeinheit 20A in jeder der Positionen des ersten, des zweiten und des dritten Montageblocks 20, 22 und 24 kann die Lage der Platte 11 in Bezug auf die Grundplatte 12 in sechs Freiheitsgraden verstellt werden, die eine dreidimensionale translatorische Bewegung und Drehung beinhalten.
  • In einer alternativen Ausführungsform können der ersten, der zweite und der dritte Montageblock 20, 22 und 24 durch motorisierte Positionierungseinheiten oder Endeffektoren wie z. B. Roboter ersetzt sein, um das erste, das zweite und das dritte kugelförmige Kontaktelement 14, 16 und 18 automatisch in Position zu unterlegen oder zu bewegen. Unter Bezugnahme auf 6 und unter fortgesetzter Bezugnahme auf die 1 bis 4 ist eine Positionierungseinheit 70 gezeigt, welche das erste kugelförmige Kontaktelement 14 und den ersten Klemmarm 26 aufweist, die daran montiert sind. Die Positionierungseinheit 70 ist an der Grundplatte 12 montiert und ist zu einer groben Bewegung und zu einer feinen Bewegung in der Lage. Wenngleich in 6 nur eine Positionierungseinheit 70 gezeigt ist, sollte einzusehen sein, dass zusätzliche Positionierungseinheiten, nicht gezeigt, verwendet werden können, um das zweite und das dritte kugelförmige Kontaktelement 16 und 18 und ihren entsprechenden zweiten und dritten Klemmarm 28 und 30 zu montieren. Die Fähigkeit der Positionierungseinheit 70 zu einer groben Bewegung ist vorteilhaft, um das erste kugelförmige Kontaktelement 14 in Position zu bewegen, um viele verschiedene Platten einzuspannen, die jeweils eine andere Ausgestaltung von sich ausdehnenden Kanälen analog zu dem ersten, dem zweiten und dem dritten sich ausdehnenden Kanal 38, 40 und 42 von 2 aufweisen. Die Fähigkeit der Positionierungseinheit 70 zu einer feinen Bewegung kann verwendet werden, um die Lage solcher Platten in dreidimensionaler Positionierung und Orientierung zu verstellen. Diese Verstellung kann durchgeführt werden, indem entsprechende Befehle über einen Controller 72 an die Positionierungseinheit 70 gesendet werden. Dies umfasst die Möglichkeit, die Lage einer Platte in Echtzeit mithilfe einer automatisierten Messung der Plattenlage zu verstellen, wie z. B. mit einer Vielfalt von messtechnischen Vorrichtungen, die z. B. Digitalkameras, nicht gezeigt, die von lasergeneriertem strukturellem Licht unterstützt werden, oder Stereobildpaarkameras, nicht gezeigt, umfassen.
  • Es ist auch ein Verfahren zum Einspannen der Platte 11 vorgesehen, welches die Schritte umfasst, dass: A) der erste, der zweite und der dritte sich ausdehnende Kanal 38, 40 und 42 an der Platte 11 vorgesehen werden; B) die Platte 11 auf der Grundplatte 12 angeordnet wird, die zumindest das erste, das zweite und das dritte allgemein kugelförmige Kontaktelement 14, 16 und 18 aufweist, sodass jeder von dem ersten, dem zweiten und dem dritten sich ausdehnenden Kanal 38, 40 und 42 ein entsprechendes von dem ersten, dem zweiten und dem dritten allgemein kugelförmigen Kontaktelement 14, 16 und 18 aufnimmt, um die Platte 11 anzuordnen und zu unterstützen; und C) die Platte mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Klemmarm 26, 28 und 30 eingeklemmt wird, um einen Eingriff zwischen dem ersten, dem zweiten und dem dritten allgemein kugelförmigen Kontaktelement 14, 16 und 18 und dem ersten, dem zweiten und dem dritten sich ausdehnenden Kanal 38, 40 und 42 aufrechtzuerhalten. Die Platte 11 kann durch Pressen oder Stanzen gebildet werden, und der Schritt des Vorsehens des ersten, des zweiten und des dritten sich ausdehnenden Kanals 38, 40 und 42 an der Platte 11 umfasst vorzugsweise, dass der erste, der zweite und der dritte sich ausdehnenden Kanal 38, 40 und 42 an der Platte 11 während des Pressens der Platte 11 einteilig gebildet werden.
  • Die Einspannvorrichtung 10 dient dazu, die Platte mit nur sechs Kontaktpunkten, d. h. zwei Kontaktpunkten für jedes von dem ersten, dem zweiten und dem dritten allgemein kugelförmige Kontaktelement 14, 16 und 18 mit einem hohen Grad an Wiederholbarkeit vollständig einzuschränken und dabei eine Teileabweichung zu reduzieren. Ferner wird ein Fachmann erkennen, dass der erste, der zweite und der dritte sich ausdehnende Kanal 38, 40 und 42 derart konturiert sein können, dass sie genauer mit der Kontur des entsprechenden ersten, zweiten und dritten allgemein kugelförmige Kontaktelements 14, 16 und 18 übereinstimmen, um dadurch die auf die Platte 11 wirkenden hertzschen Pressungen zu reduzieren. Außerdem kann auf Grund des Fläche/Fläche-Kontakts zwischen dem ersten, dem zweiten und dem dritten allgemein kugelförmigen Kontaktelement 14, 16 und 18 und dem ersten, dem zweiten und dem dritten sich ausdehnenden Kanal 38, 40 bzw. 42 eine Reduktion im Verschleiß der Einspannvorrichtung 10 gegenüber herkömmlichen stiftartigen Fixier-Einspannvorrichtungen erzielt werden, die einen Kante/Fläche-Kontakt an den Stiften aufweisen. Durch Verwenden standardisierter Kontaktelemente zum Anordnen und Unterstützen der Platte 11 wird die Verwendung relativ kostspieliger plattenspezifischer, maschinell bearbeiteter Fixierblöcke zum Anordnen und Unterstützen der Platte 11 umgangen. Während die obige Beschreibung die vorliegende Erfindung beschreibt, wenn sie sich auf Autokarosserieplatten bezieht, kann die Einspannvorrichtung 10 angewendet werden, um andere Arten von Platten einzuspannen, z. B. solche, die verwendet werden, um Geräte herzustellen.
  • Während die besten Arten, die Erfindung auszuführen, im Detail beschrieben wurden, wird der Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich die Erfindung bezieht, verschiedene alternative Ausgestaltungen und Ausführungsformen erkennen, um die Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der beiliegenden Ansprüche auszuführen.

Claims (20)

  1. Einspannvorrichtung in Kombination mit einer Platte zum Anordnen und Unterstützen der Platte, umfassend: eine Unterstützstruktur mit zumindest drei allgemein kugelförmigen Kontaktelementen; und wobei die Platte zumindest drei sich ausdehnende Kanäle umfasst, die ausreichend ausgebildet sind, um ein entsprechendes der zumindest drei allgemein kugelförmigen Kontaktelementen aufzunehmen, um die Platte anzuordnen und zu unterstützen.
  2. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zumindest drei sich ausdehnenden Kanäle einen allgemein V-förmigen Querschnitt besitzen.
  3. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend zumindest einen Klemmarm, der dazu dient, einen der zumindest drei sich ausdehnenden Kanäle selektiv in Bezug auf das entsprechende der zumindest drei allgemein kugelförmigen Kontaktelemente festzuhalten.
  4. Einspannvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der zumindest eine Klemmarm zumindest einen Druckfuß umfasst, der dazu dient, mit der Platte in Eingriff zu gelangen.
  5. Einspannvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der zumindest eine Klemmarm ein nachgiebiges Element umfasst, das zwischen dem zumindest einen Klemmarm und dem zumindest einen Druckfuß angeordnet ist.
  6. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Unterstützstruktur drei allgemein kugelförmige Kontaktelemente umfasst, und wobei jedes der allgemein kugelförmigen Kontaktelemente allgemein unter einem gleichen Winkel in Bezug auf ihren Schwerpunkt angeordnet ist.
  7. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zumindest drei sich ausdehnenden Kanäle einteilig mit der Platte gebildet sind.
  8. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Platte aus Blech gebildet ist.
  9. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: zumindest ein flaches Kontaktelement, das in Bezug auf die Unterstützstruktur montiert ist; und wobei die Platte zumindest einen flachen Abschnitt umfasst, der dazu dient, mit einem entsprechenden des zumindest einen flachen Kontaktelementes in Eingriff zu gelangen, um eine Unterstützung für die Platte vorzusehen.
  10. Einspannvorrichtung in Kombination mit einer Autokarosserieplatte zum Anordnen und Unterstützen der Autokarosserieplatte, umfassend: eine Unterstützstruktur mit zumindest drei allgemein kugelförmigen Kontaktelementen; wobei die Autokarosserieplatte zumindest drei sich ausdehnende V-förmige Kanäle umfasst, die ausreichend ausgebildet sind, um ein entsprechendes der zumindest drei allgemein kugelförmigen Kontaktelemente aufzunehmen, um die Autokarosserieplatte anzuordnen und zu unterstützen; zumindest einen Klemmarm, der dazu dient, einen der zumindest drei sich ausdehnenden V-förmigen Kanäle selektiv in Bezug auf das entsprechende der zumindest drei allgemein kugelförmigen Kontaktelemente festzuhalten; und wobei der zumindest eine Klemmarm zumindest einen Druckfuß umfasst, der dazu dient, mit der Autokarosserieplatte in Eingriff zu gelangen.
  11. Einspannvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der zumindest eine Klemmarm ein nachgiebiges Element umfasst, das zwischen dem zumindest einen Klemmarm und dem zumindest einen Druckfuß angeordnet ist.
  12. Einspannvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die zumindest drei sich ausdehnenden Kanäle einteilig mit der Autokarosserieplatte gebildet sind.
  13. Einspannvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Autokarosserieplatte aus Blech gebildet ist.
  14. Einspannvorrichtung nach Anspruch 10, ferner umfassend: zumindest ein flaches Kontaktelement, das in Bezug auf die Unterstützstruktur montiert ist; und wobei die Autokarosserieplatte zumindest einen flachen Abschnitt umfasst, der dazu dient, um mit einem entsprechenden des zumindest einen flachen Kontaktelements in Eingriff zu gelangen, um eine Unterstützung für die Autokarosserieplatte vorzusehen.
  15. Verfahren zum Einspannen einer Platte, welches umfasst, dass: zumindest drei sich ausdehnende Kanäle an der Platte vorgesehen werden; und die Platte auf einer Unterstützstruktur angeordnet wird, die zumindest drei allgemein kugelförmige Kontaktelemente aufweist, sodass jeder der zumindest drei sich ausdehnenden Kanäle ein entsprechendes der zumindest drei allgemein kugelförmigen Kontaktelemente aufnimmt, um die Platte anzuordnen und zu unterstützen.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, welches ferner umfasst, dass die Platte eingeklemmt wird, um einen Eingriff zwischen den zumindest drei allgemein kugelförmigen Kontaktelementen und den zumindest drei sich ausdehnenden Kanälen aufrechtzuerhalten.
  17. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Platte gepresst wird, und wobei das Vorsehen der zumindest drei sich ausdehnenden Kanäle an der Platte umfasst, dass die zumindest drei sich ausdehnenden Kanäle an der Platte während des Pressens der Platte einteilig gebildet werden.
  18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Einklemmen der Platte durchgeführt wird, indem die Platte selektiv mit zumindest einem Klemmarm in Eingriff gebracht wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Platte aus Blech gebildet wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Platte eine Autokarosserieplatte ist.
DE102008050276.6A 2007-10-05 2008-10-02 Vorrichtung zum Einspannen einer Platte mit einer Unterstützungstruktur aus drei kugelförmigen Kontaktelementen Expired - Fee Related DE102008050276B4 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/867,729 2007-10-05
US11/867,729 US20090091072A1 (en) 2007-10-05 2007-10-05 Method and apparatus for fixturing a panel
US11/871,337 2007-10-12
US11/871,337 US7900898B2 (en) 2007-10-12 2007-10-12 Method and apparatus for fixturing a panel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008050276A1 true DE102008050276A1 (de) 2009-05-20
DE102008050276B4 DE102008050276B4 (de) 2021-12-30

Family

ID=40560951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008050276.6A Expired - Fee Related DE102008050276B4 (de) 2007-10-05 2008-10-02 Vorrichtung zum Einspannen einer Platte mit einer Unterstützungstruktur aus drei kugelförmigen Kontaktelementen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008050276B4 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101804573A (zh) * 2010-04-16 2010-08-18 南车戚墅堰机车有限公司 连杆体和盖加工装置
CN102513464A (zh) * 2012-01-09 2012-06-27 无锡南天安全设施有限公司 开式三点定心机构
CN104858680A (zh) * 2014-09-29 2015-08-26 无锡康柏斯机械科技有限公司 一种操作简便高精准工装夹具
DE102015117630B3 (de) * 2015-10-16 2016-09-22 Horst Witte Gerätebau Barskamp KG Vorrichtung und Verfahren zum Positionieren von Werkstücken mittels mehrerer Roboterarme
CN109014846A (zh) * 2018-10-15 2018-12-18 池州市柏泰贸易有限公司 一种采煤机滚筒齿座定位装置
DE102014205612B4 (de) 2014-03-26 2020-07-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Positionieren eines Bauteils

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2054572A (en) 1935-03-29 1936-09-15 Detroit Stamping Co Toggle clamp
US3035831A (en) 1960-11-29 1962-05-22 Leland F Blatt Toggle clamp
FR1569773A (de) 1968-03-20 1969-06-06
US4335873A (en) 1980-05-21 1982-06-22 C. J. Edwards Company Toggle bolt clamp
DE3801813A1 (de) 1988-01-22 1989-08-03 Zeiss Carl Fa Spannsystem zur aufspannung von werkstuecken fuer messaufgaben
DE3816691A1 (de) 1988-05-17 1989-11-30 Matthias Fischer Federndes druckelement insbesondere fuer kniehebelspanner
US6029334A (en) 1997-12-02 2000-02-29 Unova Ip Corp. Hemming method and apparatus
US6729589B2 (en) 2002-10-07 2004-05-04 Gizmonics, Inc. Kinematic mount

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101804573A (zh) * 2010-04-16 2010-08-18 南车戚墅堰机车有限公司 连杆体和盖加工装置
CN101804573B (zh) * 2010-04-16 2013-04-17 南车戚墅堰机车有限公司 连杆体和连杆盖的加工装置
CN102513464A (zh) * 2012-01-09 2012-06-27 无锡南天安全设施有限公司 开式三点定心机构
CN102513464B (zh) * 2012-01-09 2013-11-06 无锡南天安全设施有限公司 开式三点定心机构
DE102014205612B4 (de) 2014-03-26 2020-07-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Positionieren eines Bauteils
CN104858680A (zh) * 2014-09-29 2015-08-26 无锡康柏斯机械科技有限公司 一种操作简便高精准工装夹具
DE102015117630B3 (de) * 2015-10-16 2016-09-22 Horst Witte Gerätebau Barskamp KG Vorrichtung und Verfahren zum Positionieren von Werkstücken mittels mehrerer Roboterarme
CN109014846A (zh) * 2018-10-15 2018-12-18 池州市柏泰贸易有限公司 一种采煤机滚筒齿座定位装置
CN109014846B (zh) * 2018-10-15 2024-02-13 安徽佳赫燃气有限公司 一种采煤机滚筒齿座定位装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008050276B4 (de) 2021-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0069230B1 (de) Verfahren zum Spannen von Werkstücken sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP1830982B1 (de) Vorrichtung zum festspannen von mindestens zwei bauteilen, insbesondere von bauteilen für luftfahrzeuge, zur verbindung der bauteile durch eine mittels reibrührschweissen zwischen zwei bauteilkanten gebildete schweissnaht
DE102015120117B4 (de) Werkstückbefestigungsvorrichtung zum anpressen mehrerer stellen des werkstücks
DE102008050276A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einspannen einer Platte
EP0461064A1 (de) Vorrichtung zum Einrichten und Spannen von Werkstücken
DE102012210546A1 (de) Vorrichtung zum einspannen eines blechs für ein fahrzeug
WO2008104266A1 (de) Vorrichtung zur führung eines fräswerkzeugs auf einer gekrümmten bahn
WO2014015967A1 (de) Keiltrieb
DE102012211117A1 (de) Seitenpositioniervorrichtung für ein System zum Montieren von Fahrzeugkarosserieplatten
DE102004057776B4 (de) Lagekorrektureinrichtung zur Korrektur der Position eines Bauelementehalters für elektronische Bauelemente
EP0316552A2 (de) Vorrichtung zum Einbringen von Befestigungsbohrungen oder Ventilbohrungen in eine Schüssel bzw. eine Felge eines Rades eines Kraftfahrzeuges
DE102014224775A1 (de) Teilmontagevorrichtung für fahrzeug
DE102006015458B4 (de) Verfahren und Werkzeugeinrichtung zum Umformen
EP1498224B1 (de) Trägerkopf
DE4202989C2 (de) Flexibles Vorrichtungssystem in modularer Bauweise
DE102018206839A1 (de) Vorrichtung zum Einspannen eines Formteils
DE102016116122A1 (de) Verfahren zum Fügen einer Lichtscheibe mit einem Gehäuse einer Beleuchtungseinrichtung
WO2011045366A1 (de) Vorrichtung zur befestigung eines tragrahmens
EP1752233B1 (de) Schlauchpressvorrichtung zur Herstellung von individuellen Hydraulikleitungen
DE102018001131A1 (de) Vorrichtung zum Abstützen eines zu bearbeitenden Werkstücks
DE102004025061B4 (de) Werkzeugantrieb, insbesondere zum automatischen Entgraten, Kantenbrechen oder Verputzen von Werkstücken
DE102011050680A1 (de) Verstelleinheit, insbesondere zur Ausrichtung von Bauteilen im Fahrzeugbau, sowie Verfahren zum Einstellen einer derartigen Verstelleinheit
DE102022126085A1 (de) Formwerkzeug, Fügeverfahren und Kraftfahrzeug
DE10238372A1 (de) Vorrichtung zum Aufspannen von Werkstücken sowie Verfahren zum Bearbeiten von zwei Werkstücken in der Vorrichtung
EP3500398B1 (de) Aufnahmevorrichtung zum aufnehmen eines beliebig geformten objekts

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC , ( N. D. , US

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC (N. D. GES, US

Free format text: FORMER OWNER: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS, INC., DETROIT, MICH., US

Effective date: 20110323

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee