DE102011002614B3 - Vorrichtung zum Fixieren oder Greifen von Werkstücken - Google Patents

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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/03Stationary work or tool supports
    • B23Q1/037Stationary work or tool supports comprising series of support elements whose relative distance is adjustable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
    • B25B11/005Vacuum work holders

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fixieren von Werkstücken, insbesondere von plattenförmigen Werkstücken, mit wenigstens einem Spannbalken, wenigstens einem auf dem Spannbalken aufliegenden und auf dem Spannbalken verschiebbaren Blocksauger zum Halten des Werkstücks, wobei am Spannbalken ein wenigstens einseitig offener Kanal vorgesehen ist, wobei im Kanal ein einen Druck führender Schlauch verlegt ist und ein Ende des Schlauches durch die offene Seite des Kanals mit dem Blocksauger verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fixieren oder Greifen von Werkstucken, insbesondere von plattenformigen Werkstücken, mit wenigstens einem Spannbalken, wenigstens einem auf dem Spannbalken aufliegenden und auf dem Spannbalken verschiebbaren Blocksauger zum Halten des Werkstücks, wobei am Spannbalken ein wenigstens einseitig offener Kanal vorgesehen ist.
  • Aus der EP 0 687 521 A1 ist eine Vorrichtung zum Fixieren von Werkstücken bekannt, wobei das Werkstück auf einer Vielzahl von Blocksaugern aufliegt und von diesen festgehalten wird. Diese Blocksauger sind auf Spannbalken angeordnet, die in einer ersten Richtung verfahrbar sind. Die Blocksauger mussen mit einem Unterdruck versorgt werden, wofür der Spannbalken mit einem komplizierten Kanalsystem zur Unterdruckversorgung versehen ist.
  • Aus der DE 198 09 280 A1 sind eine lineare Schlauchdichtung und Saugspanneinrichtung bekannt, bei welcher ein Saugkanal, der einseitig offenen ist, mittels zweier aufblasbarer Schlauche verschlossen werden kann. Sobald die Schläuche mit Druckluft versorgt werden, liegen diese aneinander an und verschließen den seitlichen Zugang zum Saugkanal. Diese Ausgestaltung hat den Nachteil, dass nicht nur eine Unterdruckquelle zur Bereitstellung des Unterdrucks im Saugkanal sondern auch eine Überdruckquelle zur Bereitstellung eines Überdrucks für die Druckschläuche benötigt wird. Außerdem besteht die Gefahr, dass die Druckschläuche undicht werden, sodass ein Verschließen des Saugkanals nicht mehr gewährleistet ist.
  • Aus der DE 103 45 333 A1 ist eine Vorrichtung zum Fixieren von Werkstucken bekannt, bei welcher der Spannbalken einen einseitig offenen Kanal aufweist, der mittels Dichtlippen verschlossen ist. Zwischen die Dichtlippen und in diesen Kanal hinein greift ein schwertförmiges Ende eines Saugkanals eines Blocksaugers. Diese Vorrichtung hat sich als zuverlässig herausgestellt, wobei sich die Dichtlippen aber mit der Zeit abnutzen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Fixieren oder Greifen von Werkstücken bereitzustellen, bei der der Blocksauger an jeder Stelle des Spannbalkens problemlos mit Unterdruck versorgt werden kann, ohne dass Bauteile übermäßig abgenutzt werden.
  • Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zum Fixieren oder Greifen von Werkstücken der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass im Kanal ein einen Druck führender Schlauch verlegt ist und ein Ende des Schlauches durch die offene Seite oder den Längsschlitz des Kanals mit dem Blocksauger verbunden ist.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Druck über einen Schlauch an den Blocksauger herangeführt und ist der Schlauch direkt mit dem Blocksauger verbunden. Nachfolgend wird die Erfindung mit einer Variante beschrieben, bei der ein Unterdruck in den Schlauch eingeleitet wird. Im Kanal ist der Schlauch verlegt, d. h. im Kanal selbst liegt kein Unterdruck an. Somit dient der Kanal lediglich als Schlauchführungskanal. Das nicht am Blocksauger befestigte Ende des Schlauches kann auf unterschiedlichste Weise mit einem Unterdruckerzeuger verbunden sein, so dass über den Schlauch der Blocksauger mit Unterdruck versorgt wird. Von Vorteil ist, dass der einseitig offene Kanal keine Dichtlippen aufweist, welche eventuell verschleißen. Der Unterdruck wird über den Schlauch verlustfrei dem Blocksauger zugefuhrt. Auf diese Weise kann ein Werkstück einfach an einem Bearbeitungstisch fixiert oder zu Handlingvorgängen gegriffen werden.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Schlauch in dessen Längsrichtung im Kanal verschieblich geführt. Dabei sind die Materialien der Innenwand des Kanals und der Außenwand des Schlauches so aufeinander abgestimmt, dass die Reibung minimal ist. Gegebenenfalls kann der Schlauch außenseitig auch eine Noppenstruktur aufweisen, die die Reibung noch weiter verringert. Durch die verschiebliche Lagerung des Schlauches im Kanal wird die Möglichkeit geschaffen, dass der Blocksauger problemlos über die gesamte Länge des Spannbalkens manuell oder angetrieben verfahren werden kann. Dabei folgt der Schlauch dem Blocksauger im Kanal.
  • Die Abmessungen des Kanals sind dabei so gewählt, dass die Reibung minimal ist und der Schlauch im Kanal gegen Knicken abgestutzt ist. Vorteilhaft kann bei engen oder geringen Toleranzen auch ein Gleitmittel verwendet werden, welches, wie weiter unten näher beschrieben auch als Dichtmittel verwendet werden kann.
  • Um den Schlauch einfach und fluiddicht an den Blocksauger anschließen zu konnen weist das Ende des Schlauches erfindungsgemäß einen Anschlussnippel, insbesondere mit einem Schnellanschluss, für den Blocksauger auf. Dieser Anschlussnippel besitzt z. B. einen Schnellanschluss, so dass sich der Anschlussnippel selbsttätig durch Anlegen eines Unterdrucks mit dem Blocksauger verbindet.
  • Bei einer erfindungsgemäßen Weiterbildung schließt sich an den als Schlauchführungskanal ausgebildeten Kanal ein den Schlauch umlenkender Umlenkabschnitt an. Mittels dieses Umlenkabschnittes wird der Schlauch aus der Ebene oder Flucht des Schlauchführungskanals heraus geführt und in einen Schlauchspeicher geleitet. In diesem Schlauchspeicher befindet sich der Abschnitt des Schlauches, der im Schlauchführungskanal nicht benötigt wird.
  • Dabei wird der Umlenkabschnitt erfindungsgemäß von einem um bis zu 180° gebogenen Kanal gebildet. Bei einer Umlenkung um 90° erstreckt sich das zum Blocksauger distale Ende z. B. senkrecht lose nach unten und ist mit einer Unterdruckquelle verbunden. Bei einer Umlenkung um 180° wird das zum Blocksauger distale Ende in eine zum Schlauchführungskanal parallele Ebene oder Flucht geführt und verlässt dabei vorteilhaft nicht den Spannbalken.
  • Dabei befindet sich vorteilhaft der Umlenkabschnitt am stirnseitigen Ende des Spannbalkens und ist insbesondere in einem auf den Spannbalken aufgesetzten Endstück vorgesehen.
  • Somit kann der Spannbalken weiterhin von einem Strangpressprofil gebildet werden.
  • Um die Reibung im Umlenkabschnitt minimal zu halten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Umlenkabschnitt von einer oder mehreren drehbaren Scheiben gebildet wird. Der Schlauch wird über oder an Scheiben geführt und rollt zusammen mit diesen ab. Dabei können die Scheiben am Schlauch radial innen und/oder außen angreifen. Bevorzugt sind die Scheiben angetrieben oder unterstützen die Bewegung des Schlauches.
  • Bei einer erfindungsgemäßen Weiterbildung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass sich an den Umlenkabschnitt ein Kanal anschließt, in welchem der Schlauch fluiddicht geführt ist. Dabei erfolgt die Abdichtung über einen Nutring, der in die Wand des Kanals eingesetzt ist und am Schlauch anliegt. Die Abdichtung wird vorteilhaft von einem Dichtmittel, das auch als Gleitmittel verwendet wird, unterstützt.
  • Da der Schlauch fluiddicht mit dem Kanal verbunden ist, muss der Schlauch nicht direkt mit dem Druckerzeuger gekoppelt sein, sondern der Unterdruck wird in den Kanal eingeleitet, indem dieser mit dem Druckerzeuger verbunden wird. Der Kanal leitet den Unterdruck an den Schlauch weiter.
  • Um am Spannbalken mehrere, voneinander unabhängige Blocksauger mit Unterdruck zu versogen, sind im Spannbalken in paralleler Ausrichtung zueinander mehrere unabhangige Kanäle vorgesehen.
  • Diese verlaufen in unterschiedlichen Ebenen oder Fluchten und fuhren jeweils einen mit dem jeweiligen Blocksauger verbundenen Schlauch.
  • Im Schlauch kann ein hydraulisches oder gasförmiges Medium gefuhrt werden. Der Druckerzeuger erzeugt einen hydraulischen oder pneumatischen Überdruck oder einen Unterdruck.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei konnen die in der Zeichnung dargestellten und in der Beschreibung sowie in den Anspruchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln fur sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
  • In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Spannbalkens, teilweise aufgeschnitten;
  • 2 einen Schnitt II-II gemaß 2 mit eingelegtem Schlauch; und
  • 3 eine Ansicht gemäß 2 ohne Blocksauger.
  • Die Zeichnung zeigt einen Spannbalken 10, auf welchem zwei Blocksauger 12 aufliegen auf welchen wiederum ein nur andeutungsweise mit gestrichelten Linien dargestelltes Werkstück 14 aufliegt. Die Blocksauger 12 sind auf dem Spannbalken 10 verschieblich gelagert und untergreifen eine Schulter, so dass sie gegen Abheben gesichert sind. Dabei können Blocksauger 12 manuell oder mittels eines Antriebes verschoben werden. Die Blocksauger 12 weisen oberseitig eine Saugplatte 16 mit einer umlaufenden Dichtung 18 auf, auf welcher das Werkstuck 14 aufliegt. Die Dichtung 18 umgrenzt einen Saugraum 20, in welchen eine Ansaugöffnung 22 mündet. Wird über die Ansaugöffnung 22 Luft aus dem Saugraum 20 abgesaugt, dann wird das Werkstuck 14 mittels Unterdruck an der Saugplatte 16 und somit am Blocksauger 12 fixiert.
  • Der Spannbalken 10 wird im Wesentlichen von zwei aus einem Aluminiumstrangpressprofil hergestellten Profilen 24 gebildet, die den unteren Abschnitt des Blocksaugers 12 zwischen sich aufnehmen und auf denen der obere Abschnitt des Blocksaugers 12 aufsitzt. An den einander zugewandten Seitenflächen der Profile 24 sind als Schlauchfuhrungskanäle 26 ausgebildete, einseitig offene, d. h. einen Schlitz 46 aufweisende Kanäle 28 erkennbar, die sich in Bewegungsrichtung (Pfeil 30) der Blocksauger 12 und parallel zueinander erstrecken. Die Schlauchführungskanale 26 befinden sich unmittelbar unterhalb der Auflagefläche 32 für die Blocksauger 12.
  • Auf das stirnseitig Ende der Profile 24 ist ein (aufgeschnitten dargestelltes) Endstück 34 aufgesetzt, das die beiden Profile 24 miteinander verbindet und (ebenfalls geschnitten dargestellte) Umlenkabschnitte 36 aufweist. Diese Umlenkabschnitte 36 schließen sich an die Enden der Schlauchführungskanäle 26 an und setzen diese absatzfrei fort. Wie aus der Zeichnung erkennbar, werden die Umlenkabschnitte 36 von um 180° insbesondere kreisbogenförmig gebogenen Kanälen gebildet. Die Umlenkabschnitte 36 besitzen jeweils einen insbesondere kreisrunden Querschnitt und liegen konzentrisch zueinander.
  • Aus der Zeichnung ist weiterhin erkennbar, dass die Umlenkabschnitte 36 in zwei Kanäle 38 einmünden, die in den Profilen 24 vorgesehen sind und die sich parallel zu den Schlauchführungskanälen 26 erstrecken. Diese Kanäle 38 sind an einen nur schematisch dargestellten Druckerzeuger 50, insbesondere an einen Unterdruckerzeuger, angeschlossen, so dass aus den Kanälen 38 Luft abgesaugt wird. An Stelle von Unterdruck kann auch ein pneumatischer oder hydraulischer Überdruck erzeugt werden, der in die Kanäle 38 und die weiter unten beschriebenen Schläuche 40 eingeleitet wird.
  • In den 2 und 3 ist erkennbar, dass in die Schlauchführungskanäle 26 und die Umlenkabschnitte 36 die Schläuche 40 eingesetzt sind, die an ihren freien oberen Enden Anschlussnippel 42 aufweisen, die mit ihren Schnellanschlüssen 44 durch den Schlitz 46 des jeweiligen Schlauchführungskanals 26 ausmünden. An jeden Schnellanschluss 44 wird ein Blocksauger 12 mit seiner Ansaugöffnung 22 angeschlossen. Der Schlauch 40 ist leichtgängig verschieblich in Schlauchführungskanal 26 derart geführt, dass er nicht ausknicken kann. Außerdem wird der Schlauch 40 in den Umlenkabschnitten 36 in Richtung der Kanäle 38 umgelenkt. Dabei können die Umlenkabschnitte 36 von halbkreisförmigen Platten 48 gebildet werden, wodurch die Reibung des Schlauches 40 im Endstück 34 vermindert wird. Das freie Ende des Schlauches 40 ist in den Kanal 38 eingeführt und in diesem z. B. mittels eines Nutringes abgedichtet, so dass keine Leckage entsteht. Dabei wird die Abdichtung von einem Gleit- und Dichtmittel unterstützt.
  • Wird der Blocksauger 12 auf dem Spannbalken 10 verschoben, dann wird der Schlauch 40 im Schlauchführungskanal 26 nachgeführt, indem der Schlauch 40 im Umlenkabschnitt 36 umgelenkt wird und mehr oder weniger weit in den Kanal 38 eingreift. Über den im Kanal 38 herrschenden Unterdruck wird die Luft über den Schlauch 40 aus dem Saugraum 20 abgeführt.

Claims (13)

  1. Vorrichtung zum Fixieren oder Greifen von Werkstücken (14), insbesondere von plattenförmigen Werkstücken (14), mit wenigstens einem Spannbalken (10), wenigstens einem auf dem Spannbalken (10) aufliegenden und auf dem Spannbalken (10) verschiebbaren Blocksauger (12) zum Halten des Werkstücks (14), wobei am Spannbalken (10) ein wenigstens einseitig offener Kanal (28) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Kanal (28) ein einen Druck übertragenden Schlauch (40) verlegt ist und ein Ende des Schlauches (40) durch die als Schlitz (46) ausgeführte offene Seite des Kanals (28) mit dem Blocksauger (12) verbunden ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (40) im Kanal (28) in dessen Längsrichtung verschieblich geführt ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (40) im Kanal (28) gegen Knicken abgestützt ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Schlauches (40) einen Anschlussnippel (42), insbesondere mit einem Schnellanschluss (44), für den Blocksauger (12) aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Kanal (28) ein den Schlauch (40) umlenkender Umlenkabschnitt (36) anschließt.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkabschnitt (36) von einem um bis zu 180° gebogenen Kanal gebildet wird.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Umlenkabschnitt (36) am stirnseitigen Ende des Spannbalkens (10) befindet.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkabschnitt (36) in einem Endstück (34) des Spannbalkens (10) vorgesehen ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkabschnitt (36) von einer oder mehreren drehbaren Scheiben gebildet wird.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Umlenkabschnitt (36) ein Kanal (38) anschließt, in welchem der Schlauch (40) fluiddicht geführt ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung einen Nutring aufweist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (38) mit einem Druckerzeuger (50) verbunden ist, wobei der Druckerzeuger einen hydraulischen oder pneumatischen Überdruck oder einen Unterdruck erzeugt.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Spannbalken (10) in paralleler Ausrichtung zueinander mehrere unabhängige Kanäle (28) vorgesehen sind.
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