DE102018131143A1

DE102018131143A1 - Measuring device for a zero point clamping system

Info

Publication number: DE102018131143A1
Application number: DE102018131143.5A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-12-06
Filing date: 2018-12-06
Publication date: 2020-06-10

Abstract

Bei einer Aufspannplatte (1) eines Nullpunkt-Spannsystems, mit Haltemitteln zur Festlegung einer Aufbauplatte (4), welche ihrerseits eine Halterung zur Festlegung eines Werkstücks (11) aufweist und welche auf der Aufspannplatte (1) montierbar ist, schlägt die Erfindung vor, dass die Aufspannplatte (1) mit einer Messeinrichtung (3) zur Erfassung der Geometrie eines auf der Aufbauplatte (4) gehaltenen Werkstücks (11) ausgestattet ist. Weiterhin schlägt die Erfindung eine Anordnung zur Bearbeitung von Werkstücken (11) vor, mit einem Nullpunkt-Spannsystem, welches einen als Aufspannplatte (1) ausgestalteten Grundkörper aufweist, und mit einer Aufbauplatte (4), welche eine Halterung zur Festlegung eines Werkstücks (11) aufweist und welche auf der Aufspannplatte (1) montierbar ist, und mit einem Bearbeitungskopf zur Bearbeitung eines Werkstücks (11), wobei die Anordnung eine zweite Aufspannplatte (1) aufweist, die nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestaltet ist.

In a clamping plate (1) of a zero point clamping system, with holding means for fixing a mounting plate (4), which in turn has a holder for fixing a workpiece (11) and which can be mounted on the clamping plate (1), the invention proposes that the clamping plate (1) is equipped with a measuring device (3) for detecting the geometry of a workpiece (11) held on the mounting plate (4). The invention also proposes an arrangement for machining workpieces (11), with a zero point clamping system, which has a base body designed as a clamping plate (1), and with a mounting plate (4), which has a holder for fixing a workpiece (11). and which can be mounted on the platen (1), and with a machining head for machining a workpiece (11), the arrangement having a second platen (1) which is designed according to one of the preceding claims.

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufspannplatte eines Nullpunkt-Spannsystems sowie eine Anordnung und ein Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken unter Verwendung einer solchen Aufspannplatte.The invention relates to a clamping plate of a zero point clamping system and an arrangement and a method for machining workpieces using such a clamping plate.

Nullpunkt-Spannsysteme sind aus der Praxis bei Bearbeitungsmaschinen bekannt. Sie weisen einen Grundkörper auf, der auch als Aufspannplatte bezeichnet wird, sowie einen Bearbeitungskopf, der zur Bearbeitung von Werkstücken dient. Bei der spanabhebenden Bearbeitung kann der Bearbeitungskopf beispielsweise einen Fräser oder einen Bohrer tragen. Die Werkstücke sind auf Paletten montiert, die auch als Aufbauplatten bezeichnet sind. Das Nullpunkt-Spannsystem zeichnet sich dadurch aus, dass die Paletten bzw. Aufbauplatten stets in einer bestimmten Ausrichtung auf dem Grundkörper bzw. der Aufspannplatte fixiert werden. Bei der Bearbeitung großer Serien von Werkstücken ist es aus der Praxis bekannt, eine Vielzahl identischer Aufbauplatten zu verwenden und spezielle Halterungen für die Werkstücke anzufertigen, sodass jedes dieser vielen Werkstücke jeweils in exakt derselben Position auf seiner jeweiligen Aufbauplatte fixiert ist. Es kann daher wiederholgenau die Bearbeitung einer Vielzahl von Werkstücken erfolgen, ohne das Werkzeug jeweils neu einrichten bzw. das Werkstück jeweils neu vermessen zu müssen.Zero point clamping systems are known from the practice of machine tools. They have a base body, which is also referred to as a clamping plate, and a machining head, which is used to machine workpieces. During machining, the processing head can carry a milling cutter or a drill, for example. The workpieces are mounted on pallets, which are also referred to as build-up plates. The zero point clamping system is characterized by the fact that the pallets or mounting plates are always fixed in a certain orientation on the base body or the clamping plate. When processing large series of workpieces, it is known in practice to use a large number of identical mounting plates and to produce special holders for the workpieces, so that each of these many workpieces is fixed in its exact position on its respective mounting plate. It is therefore possible to repeat a large number of workpieces with repeatable accuracy, without having to set up the tool again or having to measure the workpiece again.

Bei kleineren Serien von Werkstücken hingegen, bei denen sich der Aufwand für die Herstellung eigens an die Werkstücke angepasster Halterungen wirtschaftlich nicht lohnt, ist der Handhabungsaufwand deutlich größer: in diesem Fall wird jedes einzelne Werkstück individuell in die Bearbeitungsmaschine eingespannt und individuell eingemessen. Während die eigentliche Bearbeitungszeit, während welcher der Bearbeitungskopf auf das Werkstück einwirkt, stets gleich ist, ist im Vergleich zur Großserie bei diesen kleinen Serien von Werkstücken die Rüstzeit unerwünscht groß und praktisch genauso groß wie bei der Bearbeitung von Einzelstücken. Die Maschinenauslastung der Bearbeitungsmaschine sinkt dementsprechend und beeinflusst die Wirtschaftlichkeit für die Bearbeitung kleiner Serien negativ.In the case of smaller series of workpieces, on the other hand, where the effort for the production of brackets specially adapted to the workpieces is not economically worthwhile, the handling effort is significantly greater: in this case, each individual workpiece is clamped individually into the processing machine and individually measured. While the actual machining time during which the machining head acts on the workpiece is always the same, the set-up time is undesirably long and practically the same as for the machining of individual pieces compared to the large series for these small series of workpieces. The machine utilization of the processing machine drops accordingly and has a negative impact on the economy for processing small series.

Der Erfindung durch die Aufgabe zugrunde, ein Nullpunkt-Spannsystem dahingehend zu verbessern, dass dieses auch die Bearbeitung kleinerer Serien möglichst wirtschaftlich ermöglicht, sowie ein Verfahren zu einer derartig wirtschaftlichen Bearbeitung von Werkstücken anzugeben.The invention is based on the object of improving a zero point clamping system such that it also enables the machining of smaller series as economically as possible, and of specifying a method for such economical machining of workpieces.

Diese Aufgabe wird durch eine Aufspannplatte nach Anspruch 1 gelöst sowie durch eine Anordnung nach Anspruch 6 und ein Verfahren nach Anspruch 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.This object is achieved by a clamping plate according to claim 1 and by an arrangement according to claim 6 and a method according to claim 7. Advantageous configurations are described in the subclaims.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, eine Aufspannplatte zu verwenden, die wie bei einer Bearbeitungsmaschine Haltemittel zur Festlegung einer Aufbauplatte aufweist, sodass eine ein Werkstück tragende Aufbauplatte an der vorschlagsgemäßen Aufspannplatte genauso gehalten werden kann wie an der Aufspannplatte einer Bearbeitungsmaschine. Die vorschlagsgemäße Aufspannplatte ist allerdings nicht mit einem Bearbeitungskopf ausgestattet, sondern vielmehr mit einer Messeinrichtung, welche dazu dient, die Geometrie des auf der Aufbauplatte gehaltenen Werkstücks zu erfassen. Mittels einer solchen Aufspannplatte kann folglich ein Werkstück eingemessen werden, und zwar unabhängig vom Betrieb der Bearbeitungsmaschine. Als Bearbeitungsmaschine wird im Rahmen des vorliegenden Vorschlags eine Anordnung zur Bearbeitung von Werkstücken bezeichnet, die einerseits eine Aufspannplatte sowie eine darauf montierbare Aufbauplatte aufweist sowie einen Bearbeitungskopf zur Bearbeitung des jeweiligen Werkstücks.In other words, the invention proposes to use a clamping plate which, like in a processing machine, has holding means for fixing a mounting plate, so that a mounting plate carrying a workpiece can be held on the clamping plate according to the proposal as well as on the clamping plate of a processing machine. However, the clamping plate according to the proposal is not equipped with a machining head, but rather with a measuring device which serves to record the geometry of the workpiece held on the mounting plate. A workpiece can consequently be measured using such a clamping plate, regardless of the operation of the processing machine. In the context of the present proposal, a processing machine is an arrangement for processing workpieces, which on the one hand has a clamping plate and a mounting plate that can be mounted thereon, and a processing head for processing the respective workpiece.

Dementsprechend kann eine zweite Aufbauplatte mit einem zweiten Werkstück bereits zur Bearbeitung vorbereitet werden, während sich eine erste Aufbauplatte mit einem ersten Werkstück noch in der Bearbeitungsmaschine befindet und dieses erste Werkstück bearbeitet wird. Der mit dem Einmessen des zweiten Werkstücks verbundene Zeitaufwand stellt also keine Unterbrechung in der Nutzung der Bearbeitungsmaschine dar, sodass die Rüstzeiten verringert, die Maschinenauslastung der Bearbeitungsmaschine verbessert und insgesamt die Wirtschaftlichkeit bei der Bearbeitung von Kleinserien-Werkstücken verbessert werden kann.Accordingly, a second mounting plate with a second workpiece can already be prepared for processing, while a first mounting plate with a first workpiece is still in the processing machine and this first workpiece is being processed. The time involved in calibrating the second workpiece does not represent an interruption in the use of the processing machine, so that the set-up times are reduced, the machine utilization of the processing machine is improved and the overall economy of processing small series workpieces can be improved.

Die am zweiten Werkstück gewonnenen Messdaten können vorteilhaft in elektronischer Form vorliegen, sodass sie in eine CNC-Bearbeitungsmaschine eingelesen werden können. Eine vollautomatische Bearbeitung des zweiten Werkstücks kann daher erfolgen, sobald die erste Aufbauplatte, die das fertig bearbeitete erste Werkstück trägt, von der Aufspannplatte der Bearbeitungsmaschine entfernt worden ist und die zweite Aufbauplatte mit ihrem zweiten Werkstück an deren Stelle auf der Aufspannplatte der Bearbeitungsmaschine festgelegt ist. Das Einlesen der Messdaten des zweiten Werkstücks kann während der Montage der zweiten Aufbauplatte erfolgen - oder gegebenenfalls auch schon vorher, noch während der Bearbeitung des ersten Werkstücks, indem die Messdaten des zweiten Werkstücks in einem Datenspeicher der Bearbeitungsmaschine zwischengespeichert werden. Vorschlagsgemäß kann jedenfalls die Rüstzeit erheblich reduziert und auf den rein mechanischen Wechsel der Aufbauplatten mit ihren jeweiligen Werkstücken beschränkt werden.The measurement data obtained on the second workpiece can advantageously be in electronic form so that they can be read into a CNC processing machine. A fully automatic machining of the second workpiece can therefore take place as soon as the first mounting plate, which carries the finished machined first workpiece, has been removed from the clamping plate of the processing machine and the second mounting plate with its second workpiece has been fixed in its place on the clamping plate of the processing machine. The measurement data of the second workpiece can be read in during the assembly of the second mounting plate - or possibly even before, during the processing of the first workpiece, by temporarily storing the measurement data of the second workpiece in a data memory of the processing machine. In any case, according to the proposal, the set-up time can be considerably reduced and limited to the purely mechanical change of the mounting plates with their respective workpieces.

Die Wirtschaftlichkeit kann vorteilhaft dadurch noch weiter verbessert werden, dass die vorschlagsgemäße Aufspannplatte möglichst preisgünstig ausgestaltet ist. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Messeinrichtung frei von eigenen Antriebsmitteln ist und beispielsweise die Bewegung eines Messkopfes im Raum manuell erfolgt. Die Messeinrichtung selbst kann beispielsweise eine Kamera oder eine Messuhr - oder auch beides - aufweisen, um die Geometrie des Werkstücks zu erfassen. Die Kamera ermöglicht eine schnelle Erfassung, während mittels der Messuhr Messpunkte erfasst werden können, die optisch nicht problemlos einsehbar bzw. erfassbar sind.The economy can advantageously be further improved by the fact that proposed platen is designed as inexpensively as possible. For example, it can be provided that the measuring device is free of its own drive means and, for example, that a measuring head is moved manually in space. The measuring device itself can have, for example, a camera or a dial gauge - or both - in order to record the geometry of the workpiece. The camera enables quick detection, while the dial gauge can be used to measure measuring points that are not easily visible or detectable optically.

Wenn jedoch die Messeinrichtung unhandlich sein sollte, beispielsweise ein beweglicher Messarm ein hohes Gewicht aufweist von z. B. 20 kg, kann es für die Positioniergenauigkeit der Messeinrichtung vorteilhaft sein, wenn die Messeinrichtung eigene Antriebsmittel aufweist, um das Eigengewicht des erwähnten Messarms auszugleichen. Die Wirtschaftlichkeit der Anordnung kann in diesem Fall dadurch verbessert werden, dass die Messeinrichtung mittels der Antriebsmittel nicht endgültig positioniert werden kann, also bis zur Erfassung des gewünschten Messpunkts bewegt werden kann, sondern dass die Antriebsmittel nur unterstützend ausgestaltet sind - beispielsweise um den erwähnten Messarm in die gewünschte Höhe zu bewegen und für den Benutzer somit das Eigengewicht des Messarms zu kompensieren. Die endgültige Positionierung des Messarms zur Erfassung des gewünschten Messpunkts erfolgt anschließend manuell. Im Vergleich dazu, das Eigengewicht des Messarms in Art einer Waage - oder mittels Umlenkrolle und Gegengewicht - auszubalancieren und so für den Benutzer zu neutralisieren, kann mittels der unterstützenden Antriebsmittel eine besonders kompakte Bauweise der Anordnung mit geringen Abmessungen der Messeinrichtung erreicht werden.However, if the measuring device should be unwieldy, for example a movable measuring arm is heavy, e.g. B. 20 kg, it may be advantageous for the positioning accuracy of the measuring device if the measuring device has its own drive means to compensate for the dead weight of the mentioned measuring arm. The economy of the arrangement can be improved in this case by the fact that the measuring device cannot be finally positioned by means of the drive means, that is to say it can be moved until the desired measuring point is detected, but rather that the drive means are only designed to be supportive - for example around the measuring arm in to move the desired height and thus to compensate for the weight of the measuring arm for the user. The final positioning of the measuring arm to record the desired measuring point is then done manually. In comparison to balancing the dead weight of the measuring arm in the manner of a scale - or by means of a deflection roller and counterweight - and thus neutralizing it for the user, a particularly compact design of the arrangement with small dimensions of the measuring device can be achieved by means of the supporting drive means.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Anordnung zum Bearbeiten von Werkstücken sieht einerseits eine Bearbeitungsmaschine mit einem Nullpunkt-Spannsystem vor, und weiterhin eine zweite Aufspannplatte, also einen zweiten Grundkörper. Diese zweite Aufspannplatte ist mit der ersten Aufspannplatte der Bearbeitungsmaschine identisch, was ihre Geometrie zur Festlegung der Aufbauplatte angeht. Sie ist jedoch nicht mit einem zweiten Bearbeitungskopf ausgestattet, sondern vielmehr vorschlagsgemäß ausgestaltet, also mit einer Messeinrichtung ausgestattet.An advantageous embodiment of an arrangement for machining workpieces provides, on the one hand, a processing machine with a zero-point clamping system, and also a second clamping plate, that is to say a second base body. This second platen is identical to the first platen of the processing machine in terms of its geometry for fixing the platen. However, it is not equipped with a second processing head, but rather is designed according to the proposal, that is to say equipped with a measuring device.

Auf diese Weise ist es möglich, ein weiteres - sogenanntes zweites - Werkstück aus einer Kleinserie in eine Halterung auf einer zweiten Aufbauplatte festzulegen und einzumessen. Dabei können die beiden ersten und zweiten - und eventuell weitere - Aufbauplatten vorteilhaft identisch ausgestaltet sein. Jedenfalls aber sind sie insofern gleichartig ausgestaltet, als sie jeweils auf der ersten und auf der zweiten Aufspannplatte montiert werden können. Um das Einmessen des zweiten Werkstücks vorzubereiten, kann zunächst die zweite Aufbauplatte auf der zweiten Aufspannplatte montiert werden und anschließend das zweite Werkstück auf der zweiten Aufbauplatte festgelegt werden. Es kann jedoch auch zunächst das zweite Werkstück auf der zweiten Aufbauplatte festgelegt werden, und anschließend die zweite Aufbauplatte mitsamt dem darauf festgelegten zweiten Werkstück auf der zweiten Aufspannplatte montiert werden. All dies kann erfolgen, während sich ein anderes - sogenanntes erstes - Werkstück derselben Kleinserie in der Bearbeitungsmaschine befindet und mittels des Bearbeitungskopfes bearbeitet wird.In this way it is possible to fix and measure a further - so-called second - workpiece from a small series in a holder on a second mounting plate. The two first and second — and possibly further — mounting plates can advantageously be configured identically. In any case, they are of the same design in that they can be mounted on the first and on the second platen. In order to prepare for the measurement of the second workpiece, the second mounting plate can first be mounted on the second mounting plate and then the second workpiece can be fixed on the second mounting plate. However, it is also possible first to fix the second workpiece on the second mounting plate and then to mount the second mounting plate together with the second workpiece fixed thereon on the second mounting plate. All this can be done while another - so-called first - workpiece of the same small series is in the processing machine and is being processed by means of the processing head.

Die beim Einmessen des zweiten Werkstücks gewonnenen Messdaten dienen dazu, den Bearbeitungskopf der Bearbeitungsmaschine später zu steuern, wenn dieses Werkstück, nach wie vor auf derselben Aufbauplatte und dort in unveränderter Position festgelegt, zusammen mit der Aufbauplatte auf der Aufspannplatte der Bearbeitungsmaschine montiert wird. Die Messdaten können zu diesem Zweck der Steuerung der Bearbeitungsmaschine auf unterschiedliche - letztlich beliebige - Weise bereitgestellt und zugänglich gemacht werden:

Rein beispielhaft können die Messdaten in einer ersten Ausgestaltung zwischengespeichert und später in die Bearbeitungsmaschine eingelesen werden, wenn das erste Werkstück fertig bearbeitet worden ist und mitsamt seiner Aufbauplatte von der Aufspannplatte der Bearbeitungsmaschine entfernt worden ist. In einer zweiten Ausgestaltung können die Messdaten zunächst zwischengespeichert werden, jedoch auch bereits dann zur Bearbeitungsmaschine übermittelt werden, während in dieser die Bearbeitung des ersten Werkstücks stattfindet. In einer dritten Ausgestaltung kann unter Vermeidung der Zwischenspeicherung vorgesehen sein, dass die zweite Aufspannplatte mit der Bearbeitungsmaschine datenübertragungswirksam verbunden ist, so dass die Messdaten von der Messeinrichtung der zweiten Aufspannplatte unmittelbar zur Bearbeitungsmaschine übertragen werden können. In einer vierten Ausgestaltung kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die die zweite Aufspannplatte mit der Bearbeitungsmaschine datenübertragungswirksam verbunden ist, wobei die Messdaten jedoch nicht vor dem Beginn der Werkstückbearbeitung von der Messeinrichtung der zweiten Aufspannplatte zur Bearbeitungsmaschine übertragen werden, sondern die Steuerung der Bearbeitungsmaschine vielmehr während der Werkstückbearbeitung auf einen Datenspeicher der zweiten Aufspannplatte und auf die dort gespeicherten Messdaten zugreift.

The measurement data obtained during the calibration of the second workpiece are used to later control the processing head of the processing machine if this workpiece is still mounted on the mounting plate of the processing machine together with the mounting plate on the same mounting plate and in an unchanged position. For this purpose, the measurement data can be made available and made accessible in various - ultimately arbitrary - ways to control the processing machine:

In purely exemplary manner, the measurement data can be temporarily stored in a first embodiment and later read into the processing machine when the first workpiece has been processed and its mounting plate has been removed from the clamping plate of the processing machine. In a second embodiment, the measurement data can initially be temporarily stored, but can also be transmitted to the processing machine while the first workpiece is being processed in it. In a third embodiment, while avoiding the intermediate storage, it can be provided that the second platen is connected to the processing machine for data transmission, so that the measurement data can be transferred directly from the measuring device of the second platen to the processing machine. In a fourth embodiment, it can also be provided that the second clamping plate is connected to the processing machine for data transfer, whereby the measurement data are not transmitted from the measuring device of the second clamping plate to the processing machine before the start of workpiece machining, but rather the control of the processing machine during the process Workpiece processing accesses a data memory of the second clamping plate and the measurement data stored there.

Nachdem das erste Werkstück fertig bearbeitet worden ist und ebenso wie die erste Aufbauplatte aus der Bearbeitungsmaschine entfernt worden ist, wird das zweite Werkstück mitsamt seiner Aufbauplatte auf der Aufspannplatte der Bearbeitungsmaschine positioniert, wobei durch das Nullpunkt-Spannsystem gewährleistet ist, dass ein Nullpunkt bzw. ein bestimmter Referenzpunkt dieser Aufbauplatte bekannt ist und dementsprechend der Bearbeitungskopf anhand der eingelesenen Messdaten präzise an die gewünschten Stellen des zweiten Werkstücks gefahren werden kann. Die Rüstzeit zwischen dem Ende der Bearbeitung des ersten Werkstücks und dem Beginn der Bearbeitung des zweiten Werkstücks kann somit erheblich reduziert werden. After the first workpiece has been finished and, like the first mounting plate, has been removed from the processing machine, the second workpiece together with its mounting plate is positioned on the clamping plate of the processing machine, whereby the zero point clamping system ensures that a zero point or a specific reference point of this mounting plate is known and accordingly the machining head can be moved precisely to the desired locations of the second workpiece on the basis of the read-in measurement data. The set-up time between the end of machining the first workpiece and the start of machining the second workpiece can thus be reduced considerably.

Dadurch ergibt sich eine Wirtschaftlichkeit bei der Bearbeitung von Kleinserien-Werkstücken, welche die Kosten sehr schnell amortisiert, die mit der Anschaffung und dem Betrieb der zweiten Aufspannplatte und der Messeinrichtung verbunden sind. Eine vorteilhafte Anordnung kann daher wenigstens eine Bearbeitungsmaschine mit einer ersten Aufspannplatte und einem Bearbeitungskopf aufweisen, sowie eine zweite Aufspannplatte mit einer Messeinrichtung, sowie zwei Aufbauplatten, von denen sich eine erste auf der Aufspannplatte der Bearbeitungsmaschine und eine zweite auf der zweiten Aufspannplatte befindet. Insbesondere kann die Anordnung vorteilhaft mehr als zwei Aufbauplatten aufweisen, so dass die Entnahme fertig bearbeiteter Werkstücke von einer Aufbauplatte und die Bestückung einer leeren Aufbauplatte mit einem Werkstück erfolgen kann, während in der Bearbeitungsmaschine ein erstes Werkstück bearbeitet wird und mittels der zweiten Aufspannplatte und deren Messeinrichtung ein zweites, ebenfalls auf einer Aufbauplatte befindliches Werkstück eingemessen wird.This results in an economic efficiency in the machining of small series workpieces, which quickly pays off the costs associated with the acquisition and operation of the second clamping plate and the measuring device. An advantageous arrangement can therefore have at least one processing machine with a first clamping plate and a processing head, and a second clamping plate with a measuring device, as well as two mounting plates, of which a first is on the clamping plate of the processing machine and a second on the second clamping plate. In particular, the arrangement can advantageously have more than two mounting plates, so that finished workpieces can be removed from a mounting plate and an empty mounting plate can be equipped with a workpiece while a first workpiece is being processed in the processing machine and by means of the second clamping plate and its measuring device a second workpiece, also located on a mounting plate, is measured.

Ein Ausführungsbeispiel einer vorschlagsgemäßen Aufspannplatte wird anhand der rein schematischen Darstellung nachfolgend näher erläutert.An exemplary embodiment of a clamping plate according to the proposal is explained in more detail below on the basis of the purely schematic illustration.

In der Zeichnung ist mit 1 insgesamt eine Aufspannplatte bezeichnet, die einen Spanntisch 2 aufweist sowie eine Messeinrichtung 3. Der Spanntisch 2 weist Halterungen auf, um eine Aufbauplatte 4 sowie gleichartige Aufbauplatten stets in einer definierten Position festzulegen.In the drawing, 1 indicates a platen that has a clamping table 2nd has and a measuring device 3rd . The tension table 2nd has brackets around a build plate 4th as well as fixing similar mounting plates in a defined position.

Die Messeinrichtung 3 weist ein Portal 5 auf, welches zwei Stützen 6 und eine Traverse 7 aufweist und in einer ersten, als Y-Richtung mit einem Doppelpfeil gekennzeichneten Richtung entlang der Aufbauplatte 4 hin und her verfahrbar ist. An der Traverse 7 ist ein Messarm 8 höhenbeweglich gehalten, sodass der Messarm 8 in einer zweiten, als Z-Richtung mit einem Doppelpfeil gekennzeichneten Richtung hin und her beweglich ist. Weiterhin kann der Messarm 8 entlang der Traverse 7 in einer dritten Richtung hin und her verfahren werden, die als X-Richtung bezeichnet und ebenfalls mit einem Doppelpfeil gekennzeichnet ist.The measuring device 3rd assigns a portal 5 on which two supports 6 and a traverse 7 has and in a first direction marked as a Y direction with a double arrow along the mounting plate 4th can be moved back and forth. On the traverse 7 is a measuring arm 8th held vertically so that the measuring arm 8th is movable back and forth in a second direction, identified as the Z direction with a double arrow. Furthermore, the measuring arm 8th along the traverse 7 are moved back and forth in a third direction, which is referred to as the X direction and is also identified by a double arrow.

An seinem unteren Ende trägt der Messarm 8 eine Messuhr 9 mit einem Tastkopf 10, sodass mithilfe der Messeinrichtung 3 ein Werkstück 11 eingemessen werden kann. Das Werkstück 11 ist mittels einer schematisch angedeuteten Halterung 12, die mehrere Spannbacken 14 aufweist, auf der Aufbauplatte 4 fixiert. Bei diesem Einmessen muss nicht die gesamte Geometrie des Werkstücks 11 präzise erfasst werden - dies kann vielmehr bereits vorher für ein Werkstück der Kleinserie durchgeführt worden sein. Vielmehr ist es ausreichend, die Position des Werkstücks 11 auf der Aufbauplatte 4 präzise zu bestimmen, sodass später eine vollautomatische Bearbeitung nach einem abgespeicherten Bearbeitungsprogramm durchgeführt werden kann und anhand der Messdaten lediglich der geometrische Startpunkt definiert wird, von dem aus dieses Bearbeitungsprogramm dann abläuft.The measuring arm carries at its lower end 8th a dial gauge 9 with a probe 10th so that using the measuring device 3rd a workpiece 11 can be measured. The workpiece 11 is by means of a schematically indicated bracket 12 who have multiple jaws 14 has on the build plate 4th fixed. With this calibration, the entire geometry of the workpiece does not have to be 11 precisely recorded - this can rather have already been carried out beforehand for a workpiece of the small series. Rather, the position of the workpiece is sufficient 11 on the build plate 4th to be determined precisely, so that later fully automatic machining can be carried out according to a stored machining program and only the geometric starting point from which this machining program then runs is defined on the basis of the measurement data.

Nach dem Einmessen werden die Messdaten in eine Bearbeitungsmaschine eingelesen, die eine Aufspannplatte aufweist, welche mit der dargestellten Aufspannplatte 1 hinsichtlich der Geometrie übereinstimmt, was die Fixierung der Aufbauplatte 4 auf der Aufspannplatte der Bearbeitungsmaschine angeht. Aufgrund des verwendeten Nullpunkt-Spannsystems ist die Position des Werkstücks 11 in der Bearbeitungsmaschine daher präzise bekannt, sodass anhand der Messdaten sofort eine vollautomatische Bearbeitung dieses Werkstücks 11 in der Bearbeitungsmaschine erfolgen kann, ohne zuvor das Werkstück 11 in der Bearbeitungsmaschine selbst einmessen zu müssen.After the measurement, the measurement data are read into a processing machine which has a clamping plate which is arranged with the clamping plate shown 1 in terms of geometry matches what the fixation of the build plate 4th on the clamping plate of the processing machine. Due to the zero point clamping system used, the position of the workpiece 11 Precisely known in the processing machine, so that the workpiece can be processed fully automatically based on the measurement data 11 can be done in the processing machine without first having the workpiece 11 in the processing machine itself.

Die Aufspannplatte der Bearbeitungsmaschine kann daher im wesentlichen mit der Aufspannplatte 1 identisch sein, insbesondere was die Halterung zur Aufnahme der Aufbauplatten 4 angeht. Allerdings weist die Aufspannplatte 1 der Bearbeitungsmaschine statt der Messeinrichtung 3 eine Bearbeitungseinrichtung mit einem Bearbeitungskopf auf, und wobei das Portal der Bearbeitungsmaschine Antriebsmittel aufweist, um den Bearbeitungskopf automatisch an die gewünschte Position im Raum verfahren zu können. Das Portal 5 der dargestellten Aufspannplatte 1 hingegen ist wirtschaftlich vorteilhaft antriebslos oder weist lediglich unterstützende Antriebsmittel auf, und kann vielmehr manuell zumindest in den beiden X-und Y-Richtungen, und ggf. in den drei X-, Y-und Z-Richtungen bewegt werden, um die Messuhr 9 und den Tastkopf 10 an bestimmte Referenzpunkte des Werkstücks 11 bewegen zu können. Unter Verwendung derselben Zeichnung bzw. derselben Bezugszeichen könnte daher auch eine Bearbeitungsmaschine beschrieben werden, wobei lediglich an Stelle des Messarms 8 ein „Werkzeugarm“ vorgesehen wäre, der nicht mit einer Messuhr 9, sondern mit einem Bearbeitungskjopf bestückt wäre. Und an Stelle des Tastkopfes 10 an der Messuhr 9 befände sich ein Werkzeug an dem Bearbeitungskopf.The platen of the processing machine can therefore essentially with the platen 1 be identical, especially what the bracket for receiving the mounting plates 4th concerns. However, the platen shows 1 the processing machine instead of the measuring device 3rd a processing device with a processing head, and wherein the portal of the processing machine has drive means in order to be able to automatically move the processing head to the desired position in space. The portal 5 the platen shown 1 on the other hand, it is economically advantageous to have no drive or only has supporting drive means, and can rather be moved manually around the dial gauge at least in the two X and Y directions, and possibly in the three X, Y and Z directions 9 and the probe 10th to certain reference points of the workpiece 11 to be able to move. A processing machine could therefore also be described using the same drawing or the same reference numerals, only in place of the measuring arm 8th a "tool arm" would be provided, not with a dial gauge 9 , but would be equipped with a processing head. And instead of the probe 10th on the dial gauge 9 there would be a tool on the machining head.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: AufspannplatteClamping plate
22nd: SpanntischClamping table
33rd: MesseinrichtungMeasuring device
44th: AufbauplatteConstruction board
55: Portalportal
66: Stützesupport
77: Traversetraverse
88th: MessarmMeasuring arm
99: MessuhrDial gauge
1010th: TastkopfProbe
1111: Werkstückworkpiece
1212: Halterungbracket
1414: SpannbackeJaw

Claims

Clamping plate (1) of a zero-point clamping system, with holding means for fixing a mounting plate (4), which in turn has a holder for fixing a workpiece (11) and which can be mounted on the clamping plate (1), characterized in that the clamping plate (1 ) is equipped with a measuring device (3) for detecting the geometry of a workpiece (11) held on the mounting plate (4).

Clamping plate after Claim 1 , characterized in that the measuring device (3) is free of its own drive means.

Clamping plate after Claim 1 , characterized in that the measuring device (3) has drive means which are only designed to be supportive, such that they at least partially compensate for the dead weight of the measuring device.

Clamping plate according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device (3) has a camera for detecting the workpiece (11) to be measured.

Clamping plate according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device (3) has a dial gauge (9) for detecting the workpiece (11) to be measured.

Arrangement for processing workpieces (11), with a processing machine which has a zero point clamping system and a base body designed as a first clamping plate (1), and a processing head for processing a workpiece (11), and with a first mounting plate (4) Which has a holder for fixing a workpiece (11) and which can be mounted on the first clamping plate (1), characterized in that the arrangement has a second clamping plate (1) which is designed according to one of the preceding claims, and the latter Holding means the establishment of a mounting plate (4).

Method for machining workpieces (11), the following method steps being carried out: • An arrangement for machining workpieces (11) is provided, which according to Claim 6 is configured, and which has a processing machine with a first clamping plate (1), a first mounting plate (4) being mounted on this first clamping plate (1) and a first workpiece (11) being fixed on the first mounting plate (4) and by means of of the processing head of the processing machine is processed, • a second clamping plate (1) is provided, which according to one of the Claims 1 to 5 is configured, • a second workpiece (11) is fixed on a second mounting plate (4), • at the latest after the second workpiece (11) is fixed on the second mounting plate (4), this is mounted on the second mounting plate (1), • The second workpiece (11) is then measured on this second mounting plate (4) by means of the measuring device of the second clamping plate (1), • The measurement data are transmitted to the processing machine mentioned, • The first mounting plate (4) is machined together with the first one that has been finished on it Workpiece (11) removed from the first clamping plate (1) of the processing machine, • the second mounting plate (4) together with the second workpiece (11) fixed thereon are removed from the second clamping plate (1), • the second mounting plate (4) is also included the second workpiece (11) fixed thereon is mounted on the first clamping plate (1) of the processing machine, • the second workpiece (11) is processed in the bea Working machine of the arrangement based the measurement data previously determined and now available in the arrangement.