DE102011051652A1 - Werkstückauflage mit Werkstückauflagesegmenten - Google Patents

Werkstückauflage mit Werkstückauflagesegmenten Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Werkstückauflage (4) mit mehreren nebeneinander angeordneten Werkstückauflagesegmenten (10), die jeweils ein Werkstückauflageelement (14) aufweisen, welches aus einer Betriebsstellung (62) in eine Außerbetriebsstellung (65) durch eine Schwenkbewegung überführbar ist, wobei das Werkstückauflageelement (14) in einer Außerbetriebsstellung (65) von einer Werkstückauflageebene (74) abweisend positionierbar ist und das Werkstückauflageelement (14) in einer letzten Bewegungsphase in die Betriebsstellung (62) oder in einer ersten Bewegungsphase aus der Betriebsstellung (62) senkrecht zur Werkstückauflageebene (74) verfahrbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Werkstückauflage mit mehreren Werkstückauflagesegmenten, die beispielsweise in einer Laserschneidmaschine einsetzbar ist.
  • Die JP09271987A beschreibt eine Werkstückauflage mit schwenkbaren Werkstückauflagesegmenten, aus deren Werkstückauflageseite zur Abstützung eines Werkstücks Kugelsegmente von Kugeln hervorragen, die in das Werkstückauflagesegment eingelassen sind.
  • Diese konventionelle Werkstückauflage hat den Nachteil, dass die Kugelsegmente das Werkstück beim Herunter- und/oder Heraufklappen des Werkstückauflagesegments an oder in Werkstückauflagen verkratzen können.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfach zu realisierendes und anzutreibendes Werkstückauflageelement für eine Werkstückauflage bereitzustellen, das bei aufliegendem Werkstück temporär unter dem Werkstück entfernt und dort wieder angeordnet werden kann, ohne das Werkstück dabei zu beschädigen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Werkstückauflageelement durch eine Schwenkbewegung aus einer Betriebsstellung in eine Außerbetriebsstellung und wieder zurück überführbar ist, wobei in einer Außerbetriebsstellung das Werkstückauflageelement von der Werkstückebene abweisend positioniert ist und das Werkstückauflageelement in einer letzten Bewegungsphase in die Betriebsstellung oder in einer ersten Bewegungsphase aus der Betriebsstellung senkrecht zur Werkstückauflageebene verfahrbar ist. Dies weist somit den Vorteil auf, dass kurz bevor ein Schneidstrahl zum Werkstückauflagesegment gelangt und auf das Werkstückauflageelement trifft, ein Herausführen des Werkstückauflageelements aus der Betriebsstellung, und nachdem der Schneidstrahl sich nicht mehr im Bereich des Werkstückauflagesegmentes befindet, ein Zurückführen in die Betriebsstellung ermöglicht ist. Dabei wird die Ausfahrbewegung und die Einfahrbewegung aus und in die Betriebsstellung in der letzten Phase durch eine quasi senkrechte Bewegungsrichtung zur Werkstückauflageebene durchgeführt, so dass ein quasi senkrechtes Absenken gegenüber der Werkstückauflageebene und ein ebenso quasi senkrechtes Heranführen erfolgen. Dadurch wird die Unterseite bzw. Auflageseite des zu bearbeitenden Werkstücks oder des bereits bearbeiteten Werkstücks weder verschoben noch verkratzt. Darüber hinaus wird eine Beschädigung der Werkstückunterseite dadurch vermieden, dass in einer Außerbetriebsstellung das Werkstückauflageelement gegenüber der Werkstückauflageebene abweisend positioniert ist. Somit können durch den Schneidspalt des Werkstücks nach unten austretende Schlacke oder sonstige Verschmutzungen nicht auf der Werkstückauflagefläche des Werkstückauflageelementes anhaften. Der Antrieb zum Absenken und Anheben der Werkstückauflageelemente kann auf die Bewegung einer Bewegungseinheit eines Bearbeitungskopfes und/oder eines Catchers mittels einer mechanischen und/oder elektrischen Kopplung abgestimmt werden.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass jedes Werkstückauflagesegment ein Werkstückauflageelement und ein Koppelgetriebe aufweist. Dadurch wird ein individueller Antrieb eines jeden Werkstückelementes ermöglicht. Darüber hinaus kann durch die Vielzahl der Gleichteile eine kostengünstige Herstellung solcher Werkstückauflagesegmente erzielt werden.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Koppelgetriebe eine Antriebskurbel aufweist, die an ihrem ersten Ende mittels eines ersten ortsfesten Drehlagers angelenkt ist und an ihrem zweiten Ende ein erstes schwenkbewegliches Drehlager umfasst, sowie weiterhin eine Führungskurbel aufweist, die an ihrem ersten Ende mittels eines zweiten ortsfesten Drehlagers angelenkt ist und an ihrem zweiten Ende ein zweites schwenkbewegliches Drehlager umfasst, wobei das erste und zweite schwenkbewegliche Drehlager durch ein am Werkstückauflageelement fest angeordnetes Koppelelement miteinander verbunden sind. Durch ein solches Koppelgetriebe kann eine exakte Bahnsteuerung für einen definierten Bewegungsablauf des Werkstückauflageelementes erfolgen, wodurch insbesondere beim Heranführen und Absenken des Werkstückauflageelementes in und aus der Werkstückauflageebene ein Verkratzen der Werkstückunterseite vermieden wird.
  • Ein Abstand zwischen dem ersten ortsfesten und dem ersten schwenkbeweglichen Drehlager ist bevorzugt kleiner ausgebildet als ein Abstand zwischen dem zweiten ortsfesten und dem zweiten schwenkbeweglichen Drehlager. Mit dieser Maßnahme kann erreicht werden, dass das Werkstückauflageelement beim Entfernen von dem Werkstück zugleich eine Nickbewegung ausführt. Durch das Herunterklappen des Werkstückauflageelements kann ein Winkel zwischen einem Schneidstrahl und einer Flächennormalen des Werkstückauflageelements vergrößert und somit eine Intensität des Schneidstrahls auf dem Werkstückauflageelement verkleinert werden, wodurch eine Belastung des Werkstückauflageelements verringert wird. Das Herunterklappen kann auch dazu dienen, eine Verschmutzung des Werkstückauflageelements durch Schlacke zu vermeiden.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass ein Abstand zwischen den beiden schwenkbeweglichen Drehlagern kleiner ist als ein Abstand zwischen dem ersten ortsfesten und dem ersten schwenkbeweglichen Drehlager. Dadurch kann eine besonders günstige Ansteuerung erfolgen.
  • Das erste und zweite ortsfeste Drehlager können in einer gemeinsamen waagerechten Ebene angeordnet sein. Dadurch kann wiederum die sanfte Einfahrbewegung des Werkstückauflageelementes in die Betriebsstellung als auch ein sanftes Herausfahren begünstigt werden.
  • In einer oberen Endstellung des Koppelgetriebes kann ein Winkel zwischen einer Antriebskurbelachse, die durch die Achsen des ersten ortsfesten und des ersten drehbeweglichen Drehlagers verläuft, und einer Koppelachse, die durch die Achsen des ersten drehbeweglichen und des zweiten drehbeweglichen Drehlagers verläuft, zwischen 0° und 80° betragen, insbesondere größer als 1° oder größer als 3° sein. Ein Winkel von etwas über 0° kann von Vorteil sein, um einerseits die Funktion des Koppelgetriebes möglichst effizient auszuschöpfen und andererseits unter Berücksichtigung von Toleranzen sicherzustellen, dass sich das Koppelgetriebe bei Betätigung aus seiner oberen Endstellung heraus nicht im Totpunkt verhakt.
  • Das Koppelgetriebe kann einen Antrieb für die Antriebskurbel und/oder für die Führungskurbel umfassen. Dadurch kann jedes Werkstückauflagesegment einzeln angesteuert werden. Bevorzugt weist der Antrieb eine rotierend antreibbare Antriebsscheibe mit einer daran gelenkig gelagerten Kurbelstange auf, welche an der Antriebskurbel angreift. Dieser Antrieb weist den Vorteil auf, dass eine kontinuierliche Drehbewegung angetrieben werden kann, und während einer Rotationsbewegung von 360° der Antriebsscheibe eine sinusförmige Antriebsgeschwindigkeit für die Bewegung des Werkstückauflagesegmentes aus der Betriebsstellung in eine Außerbetriebsstellung und wieder zurück ermöglicht wird.
  • Der Antrieb ist derart ausgerichtet, dass in einem oberen Totpunkt das Werkstückauflageelement in eine Betriebsstellung positionierbar ist. Dadurch ist die Antriebs- oder Bewegungsgeschwindigkeit beim Positionieren des Werkstückauflagesegmentes in der Betriebsstellung gleich null, so dass ein sanftes Überführen in die Betriebsstellung ermöglicht ist, ohne dass ein Verrutschen des aufliegenden Werkstückes erfolgt. In einem unteren Totpunkt positioniert der Antrieb das Werkstückauflagesegment in der Außerbetriebsstellung.
  • Das Werkstückauflageelement kann auf jeder Stirnseite ein Koppelgetriebe umfassen, die beide vorzugsweise am Rahmen der Werkstückauflage angreifen. Hierdurch ist eine stabile Führung des Werkstückauflageelements mittels Maschinenelementen möglich, die bevorzugt außerhalb des Bearbeitungsraums angeordnet sind.
  • In einer oberen Endstellung des Koppelgetriebes kann eine Werkstückauflagefläche des Werkstückauflageelements waagerecht angeordnet sein. Hierdurch kann für die gesamte Werkstückauflage eine Werkstückauflagefläche gebildet werden, die näherungsweise eben ist.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Koppelelement an einer ersten Längsseite des Werkstückauflageelements befestigt ist. Dadurch kann ein besonders begünstigter Bewegungsablauf für das Herausführen aus der Betriebsstellung in eine Außerbetriebsstellung und umgekehrt ermöglicht werden.
  • Die Antriebskurbel eines ersten Werkstückauflagesegments kann in einer vertikalen Ebene zwischen einer vertikalen Ebene der Führungskurbel des ersten Werkstückauflagesegments und einer vertikalen Ebene der Führungskurbel eines zweiten Werkstückauflagesegments angeordnet sein, das zu dem ersten Werkstückauflagesegment benachbart ist. Hierdurch ist für die Befestigung der Antriebskurbeln eine einfache, übersichtliche Konstruktion möglich.
  • Die Antriebskurbeln der Koppelgetriebe der Werkstückauflage können in einer gemeinsamen vertikalen Ebene für Antriebskurbeln angeordnet sein, wobei in der Abfolge von benachbarten Werkstückauflagesegmenten abwechselnd die Führungskurbel jedes ungeradzahligen Werkstückauflagesegments in einer ersten gemeinsamen vertikalen Ebene für Führungskurbeln angeordnet ist und die Führungskurbel jedes geradzahligen Werkstückauflagesegments in einer zweiten gemeinsamen vertikalen Ebene für Führungskurbeln angeordnet ist. Dadurch dass für die Antriebskurbeln eine vertikale Bauebene und für die etwa doppelt so langen Führungskurbeln zwei vertikale Bauebenen vorgesehen sind, ist eine gute Raumnutzung durch dichten Aufbau gegeben.
  • Das zweite ortsfeste Drehlager des ersten Werkstückauflagesegments kann mit dem ersten ortsfesten Drehlager des zweiten Werkstückauflagesegments eine gemeinsame Drehachse haben. Dadurch kann in kosten-, gewicht- und raumsparender Weise eine Lagerkomponente (beispielsweise ein Befestigungsblech und/oder ein Lagerzapfen) zumindest teilweise für beide Drehlager gemeinsam genutzt werden.
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
  • 1 einen schematischen Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer Laserbearbeitungsmaschine,
  • 2 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der Werkstückauflage,
  • 3 eine schematische Seitenansicht der Werkstückauflage, wobei sich alle Werkstückauflagesegmente in einer Betriebsstellung befinden,
  • 4 eine schematische Seitenansicht der Werkstückauflage, wobei ein Werkstückauflagesegment sich in einer ersten Zwischenstellung zwischen der Betriebsstellung und der Außerbetriebsstellung befindet,
  • 5 eine schematische Seitenansicht der Werkstückauflage, wobei ein Werkstückauflagesegment sich in einer zweiten Zwischenstellung zwischen der ersten Zwischenstellung und der Außerbetriebsstellung befindet,
  • 6 eine schematische Seitenansicht der Werkstückauflage, wobei ein Werkstückauflagesegment sich in der Außerbetriebsstellung befindet,
  • 7 eine schematische perspektivische Seitenansicht der Werkstückauflage mit einem Werkstückauflagesegment in Außerbetriebsstellung,
  • 8 eine schematische Seitenansicht der Werkstückauflage, wobei ein Werkstückauflagesegment sich in einer dritten Zwischenstellung zwischen der Außerbetriebsstellung und der Betriebsstellung befindet,
  • 9 eine schematische Seitenansicht der Werkstückauflage, wobei ein Werkstückauflagesegment sich in einer vierten Zwischenstellung zwischen der dritten Zwischenstellung und der Betriebsstellung befindet,
  • 10 eine schematische perspektivische Unteransicht der Werkstückauflage, wobei sich alle Werkstückauflagesegmente in der Betriebsstellung befinden und
  • 11 eine schematische Draufsicht auf Koppelgetriebe der Werkstückauflage, wobei sich alle Werkstückauflagesegmente in der Betriebsstellung befinden.
  • Die 1 zeigt den Aufbau einer Laserschneidmaschine als Ausführungsbeispiel einer Laserbearbeitungsmaschine 1. Weitere Ausführungsbeispiele sind z. B. eine Laserschweißmaschine oder eine kombinierte Stanz-/Laserschneidmaschine. Die Laserbearbeitungsmaschine 1 weist einen CO2-Laser oder Festkörperlaser als Laserstrahlerzeuger 2, einen Laserbearbeitungskopf 3 und eine Werkstückauflage 4 auf, die in der Figur nur schematisch dargestellt ist. Auf der Werkstückauflage 4 ist ein Werkstück 6 angeordnet. Durch den Laser 2 wird ein Laserstrahl 5 erzeugt. Der Laserstrahl 5 wird mit Hilfe von (nicht gezeigten) Umlenkspiegeln von dem CO2-Laser oder mit Hilfe eines (nicht gezeigten) Lichtleitkabels von dem Festkörperlaser zu dem Laserbearbeitungskopf 3 geführt. Der Laserstrahl 5 wird mittels einer im Laserbearbeitungskopf 3 angeordneten Fokussieroptik auf das Werkstück 6 gerichtet. Die Laserbearbeitungsmaschine 1 wird darüber hinaus mit Schneidgasen 7, beispielsweise Sauerstoff und Stickstoff, versorgt. Es können alternativ oder zusätzlich auch Druckluft oder anwendungsspezifische Gase vorgesehen sein. Die Verwendung der einzelnen Gase ist von dem Material des zu bearbeitenden Werkstücks 6 und von Qualitätsanforderungen an die Schnittkanten abhängig. Weiterhin ist eine Absaugeinrichtung 8 vorhanden, die mit einer Absaugkammer 9, die sich unter der Werkstückauflage 4 befindet, verbunden ist.
  • Beim Schneiden des Werkstücks 6 unter Verwendung von Sauerstoff als Schneidgas wird das Material des Werkstücks 6 geschmolzen und größtenteils oxidiert. Bei der Verwendung von Inertgasen, wie z. B. Stickstoff oder Argon, wird das Material lediglich geschmolzen. Die entstandenen Schmelzpartikel werden dann, ggf. zusammen mit den Eisenoxiden, ausgeblasen und zusammen mit dem Schneidgas über die Absaugkammer 9 durch die Absaugeinrichtung 8 abgesaugt.
  • Aus Übersichtsgründen enthalten die Figuren nicht immer jedes jeweils mögliche Bezugszeichen. So enthält 3 insbesondere Bezugszeichen zu Drehlagern 51 bis 54, 4 zu Abständen 23, 24, 33, 34 und 43 und 7 Bezugszeichen zu Drehachsen 55 bis 58, wobei die einmal eingeführten Bezugszeichen in allen Zeichnungen gelten.
  • Die 2 und 3 zeigen einen Teil einer Werkstückauflage 4 mit einem Teil eines aufliegenden Werkstücks 6. Die Werkstückauflage 4 umfasst mehrere Werkstückauflagesegmente 10, von denen in den Figuren beispielhaft nur drei Stück dargestellt sind. Jedes Werkstückauflagesegment 10 umfasst ein Werkstückauflageelement 14 zur Abstützung des Werkstücks 6 mit je einem Koppelgetriebe 12. Entlang der x-Richtung ist auf beiden Längsseiten 18 der Werkstückauflage 4 je Werkstückauflageelement 14 ein Koppelgetriebe 12 angeordnet. Die Figuren zeigen nur diejenigen Koppelgetriebe 12, die auf einer der beiden Längsseiten 18 der Werkstückauflage 4 angeordnet sind.
  • Jedes Koppelgetriebe 12 umfasst eine Antriebskurbel 20 mit einem Antriebszapfen 29, eine Führungskurbel 30 und ein Koppelelement 40 (siehe 3). Die Antriebskurbel 20 ist an ihrem einen Ende 21 mittels eines ersten Drehlagers 51 an einem Rahmen 60 der Werkstückauflage 4 angelenkt und bildet ein erstes ortsfestes Drehlager 51. An dem anderen Ende 22 der Antriebskurbel 20 ist ein erstes Ende 41 des Koppelelementes 40 mittels eines dritten Drehlagers 53 angelenkt, welches ein erstes schwenkbares Drehlager 53 bildet. Die Führungskurbel 30 ist an ihrem einen Ende 31 an dem Rahmen 60 der Werkstückauflage 4 mittels eines zweiten Drehlagers 52 angelenkt und bildet ein zweites ortsfestes Drehlager 52. Das andere Ende 32 der Führungskurbel 30 ist mittels eines vierten Drehlagers 54 mit einem zweiten Ende 42 der des Koppelelementes 40 verbunden, welches ein zweites schwenkbares Drehlager 54 bildet.
  • Die Antriebskurbeln 20 und Führungskurbeln 30 haben eine geschwungene Form, um Kollisionen zu vermeiden. Die Antriebskurbeln 20 und Führungskurbeln 30 sind ebene, bevorzugt lasergeschnittene Teile (siehe auch 11). Durch die vielen Gleichteile ist eine kostengünstige Herstellung möglich. Die Werkstückauflageelemente 14 sind bevorzugt aus Blech, insbesondere als gebogene Bleche aus VA-Stahl mit beispielsweise 2 mm Stärke, ausgebildet. Seitliche Abkantungen 70 entlang der Längsseiten 17, 19 verstärken die Biegesteifigkeit des Werkstückauflageelements 14 in Längsrichtung und verbessern seine Torsionssteifigkeit. Alternativ können die Werkstückauflageelemente 14 auch aus geschlossenen Blechen bestehen. Vorzugsweise sind die Werkstückauflageelemente 14 zumindest auf der Auflagefläche 72 zum Schutz gegen Schlacke und/oder Beschädigung beschichtet. Eine Teilung der Werkstückauflageelemente 14 beträgt beispielsweise 67 mm oder 33,5 mm. Eine Länge der Werkstückauflageelemente 14 beträgt beispielsweise ca. 1700 mm.
  • In der Betriebsstellung 62 der 3 befindet sich eine Werkstückauflagefläche 72 des Werkstückauflageelements 14 in einer Werkstückauflageebene 74. Ein Abstand 33 der beiden Drehlager 52, 54 der Führungskurbel 30 ist beispielhaft fast doppelt so groß wie ein Abstand 23 der beiden Drehlager 51, 53 der Antriebskurbel 20. An dem Antriebszapfen 29 der Antriebskurbel 20 ist eine Kurbelstange 81 mit einer Antriebsscheibe 82 eines Antriebs 80 angelenkt. Dieser Antrieb 80 ist als Kurbelantrieb ausgebildet. Ein Antriebselement, durch welches die Antriebsscheibe 82 in Drehung versetzt wird, ist nicht näher dargestellt. Hierfür kann ein elektrischer, pneumatischer, magnetischer Motor oder ein Seil- oder Kettenantrieb oder dergleichen vorgesehen sein.
  • Der Antrieb 80 befindet sich bezüglich seiner Position der Antriebsscheiben 82 in 3 in einem oberen Totpunkt. In diesem oberen Totpunkt ist das Werkstückauflageelement 14 in der Werkstückauflageebene 74 positioniert.
  • Sofern sich die Drehachse 58 (siehe Bezugszeichen für Drehachsen der Übersicht wegen in 7) des vierten Drehlagers 54 in der Betriebsstellung 62 etwas unterhalb einer Koppelachse 45 (siehe 7) zwischen der Drehachse 55 des ersten Drehlagers 51, welche der Drehachse 56 der Führungskurbel 30 des zweiten ortsfesten Drehlagers 54 entspricht und der Drehachse 57 des dritten Drehlagers 53 befindet, bewirkt ein Absenken der Antriebskurbel 20 eine Verkürzung der Horizontalkomponente 24 (siehe 4) des Abstandes 23 zwischen dem dritten 53 und ersten 51 Drehlager, die größer ist als eine Verkürzung der Horizontalkomponente 34 des Abstandes 33 zwischen dem vierten Drehlager 54 und dem zweiten Drehlager 52. Diese Drehbewegung, die ein sofortiges Absenken und Entfernen der Werkstückauflagefläche aus der Werkstückauflageebene 74 bewirkt, wird durch eine Rotationsbewegung der Antriebsscheibe 82 in Pfeilrichtung 98 eingeleitet, so dass das Werkstückauflagesegment aus der Betriebsstellung 62 in eine erste Zwischenposition 63 (4) übergeführt wird.
  • Wie 4 zeigt, wird dadurch das dritte Drehlager 53 über das vierte Drehlager 54 herübergezogen. Dabei führt das Koppelelement 40 eine Drehbewegung 96 um die Drehachse 58 des vierten Drehgelenks 54 aus. Da das Werkstückauflageelement 14 an dem Koppelelement 40 befestigt ist, geht mit der Drehbewegung 96 des Koppelelementes 40 eine Drehbewegung 96 des Werkstückauflageelements 14 einher. Das Werkstückauflageelement 14 führt dann in einer ersten Bewegungsphase ein nahezu senkrecht nach unten geführtes Abheben von der Werkstückunterseite durch.
  • Zur Durchführung dieser Schwenkbewegung ist vorgesehen, wie dies in 4 näher dargestellt ist, dass die Koppelachse 45, welche durch die Achsen 57 und 58 des ersten und zweiten drehbeweglichen Drehlagers 53, 54 verläuft unter einem Winkel β zu einer Antriebskurbelachse 25 der Antriebskurbel 20 verläuft, welche sich durch das erste ortsfeste und schwenkbewegliche Drehlager 51, 53 erstreckt.
  • Die 5 zeigt ein Werkstückauflageelement 14, das sich in einer zweiten Zwischenstellung 64 zwischen der ersten Zwischenstellung 63 und einer Außerbetriebsstellung 65 befindet.
  • Die 6 und 7 zeigen ein Werkstückauflageelement 14, das sich in der Außerbetriebsstellung 65 befindet, wobei sich der Antrieb 80 im unteren Totpunkt befindet und die Antriebskurbel 20 maximal ausgelenkt ist. In dieser Position ist das Werkstückauflagesegment 10 derart geschwenkt angeordnet, dass die Werkstückauflageseite 72 des Werkstückauflageelementes 14 zumindest geringfügig nach unten weisend angeordnet ist, so dass ein Schneidstrahl, der durch den Schneidspalt der Werkstücke 6 hindurch nach unten austritt, nicht auf die Werkstückauflagefläche 72 des Werkstückauflagesegments 10 gelangt, sondern nur auf dessen Rückseite auftrifft. Dadurch wird ein Verschmutzen oder Beschädigen des Werkstückauflageelementes 14 durch den Schneidstrahl oder Schlacke verhindert. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstückauflagesegments 10 im unteren Totpunkt ist wiederum gleich Null.
  • Eine weitere Drehung der Antriebsscheibe 82 in Drehrichtung 98 bewirkt, dass eine Drehrichtungsumkehr für die Schwenkbewegung des Werkstückauflageelements 14 eingeleitet wird, so dass das Werkstückauflageelement 14 wieder in seine Betriebsstellung 62 zurückgeführt wird.
  • Um das Werkstückauflagesegment 10 wieder in die Betriebsstellung überzuführen, braucht die Drehrichtung 98 des Antriebs 80 nicht geändert zu werden. Um das Werkstückauflageelement 14 wieder in die Betriebsstellung zu versetzen, reicht es aus, den Kurbeltrieb 80 in der bisherigen Drehrichtung 98 weiterzudrehen.
  • Die 8 zeigt das Werkstückauflageelement 14 in einer dritten Zwischenstellung 66 zwischen der Außerbetriebsstellung 65 und der Betriebsstellung 62.
  • Die 9 zeigt das Werkstückauflageelement 14 in einer vierten Zwischenstellung 67 zwischen der dritten Zwischenstellung 66 und der Betriebsstellung 62. Wenn durch den Antrieb 80 die Antriebsscheibe 82 weitergedreht wird, nimmt das Werkstückauflageelement 14 wieder die in den 2 und 3 gezeigte Betriebsstellung 62 ein, in der sich der Antrieb 80 in der oberen Totpunktstellung befindet.
  • Dabei wird das Werkstückauflageelement 14 an das Werkstück 6 derart herangeführt, dass die Unterseite der Gutteile bzw. des Werkstücks 6 nicht verkratzt oder beschädigt oder verschoben werden.
  • Die 10 zeigt eine perspektivische Ansicht von der Unterseite der Werkstückauflage 4 mit drei Werkstückauflagesegmenten 10, wobei sich alle Werkstückauflageelemente 14 in der Betriebsstellung 62 befinden. Daraus geht auch die Anbindung der Drehlager 51, 52 an den Rahmen 60 der Werkstückauflage 4 hervor.
  • Die 11 zeigt eine Draufsicht auf die Koppelgetriebe 12 von drei Werkstückauflageelementen 14 mit deren Antriebs- und Führungskurbeln 20, 30, die sich in der Betriebsstellung 62 befinden.
  • Aus der Draufsicht wird die bevorzugte geschachtelte Anordnung der jeweiligen Koppelgetriebe 12 zu den Werkstückauflagesegmenten 10 deutlich. Dabei ist eine Ebene 86 vorgesehen, in der die Antriebskurbeln 20 hintereinander gereiht angeordnet sind. Alternativ einmal innenliegend und einmal außenliegend in der Ebene 85 bzw. 87 sind die Führungskurbeln 30 angeordnet, so dass die Werkstückauflageelemente 14 mit einem geringen Abstand zueinander anordenbar sind und dennoch das gewünschte Absenken der Werkstückauflageelemente 14 bei Überfahren eines Schneidkopfes 3 mit einem Schneidstrahl ermöglicht ist.
  • Um den Gesamtaufwand für die Antriebe 80 des Koppelgetriebes 12 zu verringern, kann es zweckmäßig sein, für mehrere Werkstückauflagesegmente 10 einen gemeinsamen Antrieb 80 vorzusehen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 09271987 A [0002]

Claims (16)

  1. Werkstückauflage (4) mit mehreren nebeneinander angeordneten Werkstückauflagesegmenten (10), die jeweils ein Werkstückauflageelement (14) aufweisen, welches aus einer Betriebsstellung (62) in eine Außerbetriebsstellung (65) durch eine Schwenkbewegung überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstückauflageelement (14) in einer Außerbetriebsstellung (65) von einer Werkstückauflageebene (74) abweisend positionierbar ist und das Werkstückauflageelement (14) in einer letzten Bewegungsphase in die Betriebsstellung (62) oder in einer ersten Bewegungsphase aus der Betriebsstellung (62) senkrecht zur Werkstückauflageebene (74) verfahrbar ist.
  2. Werkstückauflage (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Werkstückauflagesegment (10) ein Werkstückauflageelement und ein Koppelgetriebe (12) aufweist.
  3. Werkstückauflage (4) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelgetriebe (12) – eine Antriebskurbel (20) aufweist, die an ihrem ersten Ende (21) mittels eines ersten ortsfesten Drehlagers (51) angelenkt ist und an ihrem zweiten Ende (22) ein erstes schwenkbewegliches Drehlager (53) umfasst, und – eine Führungskurbel (30) aufweist, die an ihrem ersten Ende (31) mittels eines zweiten ortsfesten Drehlagers (52) angelenkt ist und an ihrem zweiten Ende (32) ein zweites schwenkbewegliches Drehlager (54) umfasst, – wobei das erste und zweite schwenkbewegliche Drehlager (53, 54) durch ein an dem Werkstückauflageelement (14) fest angeordnetes Koppelelement (40) miteinander verbunden sind.
  4. Werkstückauflage (4) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (23) zwischen dem ersten ortsfesten (51) und dem ersten schwenkbeweglichen (53) Drehlager kleiner als der Abstand (33) zwischen dem zweiten ortsfesten (52) und dem zweiten schwenkbeweglichen (54) Drehlager ist.
  5. Werkstückauflage (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (43) zwischen dem ersten (53) und zweiten (54) schwenkbeweglichen Drehlager kleiner ist als der Abstand (23) zwischen dem ersten ortsfesten (51) und ersten schwenkbeweglichen (53) Drehlager.
  6. Werkstückauflage (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste ortsfeste Drehlager (51) der Antriebskurbel (20) und das zweite ortsfeste (52) Drehlager der Führungskurbel (30) in einer gemeinsamen waagerechten Ebene (75) angeordnet sind.
  7. Werkstückauflage (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer oberen Endstellung des Koppelgetriebes (12) ein Winkel (β) zwischen einer Antriebskurbelachse (25), die durch die Achsen (55, 57) des ersten ortsfesten (51) und des ersten drehbeweglichen (53) Drehlagers verläuft, und einer Koppelachse (45), die durch die Achsen (57, 58) des ersten drehbeweglichen (53) und des zweiten drehbeweglichen (54) Drehlagers verläuft, zwischen 0° und 80° beträgt, insbesondere größer ist als 1° oder größer als 3° ist.
  8. Werkstückauflage (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelgetriebe (12) einen Antrieb (80) für die Antriebskurbel (20) umfasst, wobei der Antrieb (80) eine rotierend angetriebene Antriebsscheibe (82) mit einer daran gelenkig gelagerten Kurbelstange (81) aufweist, welche an der Antriebskurbel (20) angreift.
  9. Werkstückauflage (4) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (80) das Werkstückauflageelement (14) in einem oberen Totpunkt in der Betriebsstellung (62) und in einem unteren Totpunkt in der Außerbetriebsstellung (65) positioniert.
  10. Werkstückauflage (4) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Stirnseite des Werkstückauflageelements (14) ein Koppelgetriebe (12) angreift.
  11. Werkstückauflage (4) nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückauflagefläche (72) der Werkstückauflageelemente (14) in einer oberen Endstellung des Koppelgetriebes (12) in der Werkstückauflageebene (74) angeordnet ist.
  12. Werkstückauflage (4) nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (40) an einer ersten Längsseite (17) des Werkstückauflageelementes (14) befestigt ist.
  13. Werkstückauflage (4) nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Längsseite (19) des Werkstückauflageelement (14) einen Anschlag aufweist.
  14. Werkstückauflage (4) nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskurbel (20) eines ersten Werkstückauflagesegments (10) in einer ersten vertikalen Ebene (86) zwischen einer weiteren vertikalen Ebene (85) der Führungskurbel (30) des ersten Werkstückauflagesegments (10) und einer weiteren vertikalen Ebene (87) der Führungskurbel (30) eines zweiten, benachbarten Werkstückauflagesegments (10) angeordnet ist.
  15. Werkstückauflage (4) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskurbeln (20) der Koppelgetriebe (12) der Werkstückauflagesegmente (10) gemeinsam in der ersten vertikalen Ebene (86) angeordnet sind, wobei in der Abfolge von benachbarten Werkstückauflagesegmenten (10) abwechselnd die Führungskurbel (30) jedes ungeradzahligen Werkstückauflagesegments (10) in einer ersten gemeinsamen vertikalen Ebene (85) für Führungskurbeln (30) angeordnet ist und die Führungskurbel (30) jedes geradzahligen Werkstückauflagesegments (10) in der zweiten weiteren gemeinsamen vertikalen Ebene (87) für Führungskurbeln (30) angeordnet ist.
  16. Werkstückauflage (4) nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite ortsfeste Drehlager (52) des ersten Werkstückauflagesegments (10) mit dem ersten ortsfesten Drehlager (51) des zweiten Werkstückauflagesegments (10) eine gemeinsame Drehachse (55, 56) hat.
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