DE102018215742A1 - Work table, in particular for a machine tool for holding a workpiece carrier - Google Patents
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Abstract
Um eine reproduzierbare Lage von Werkstückträgern (7) auf einem Arbeitstisch (1) zu erreichen, besitzt dieser zwei Bolzen (2, 3), deren Endabschnitte nach oben zulaufen und zwar vorzugsweise zum einen in Form eines Kegelstumpfes (12) und zum anderen in Form einer Rautenpyramide (13).Die Bolzen sind absenkbar am Arbeitstisch gehalten. Beim Aufsetzen des Werkstückträgers auf den Arbeitstisch werden seine Zentrieröffnungen (5, 6) auf den jeweiligen Endabschnitten spielfrei zentriert. Anschließend wird der Werkstückträger abgesenkt, bis er zur Auflage auf dem Arbeitstisch (1) gelangt. Dabei werden die Bolzen (2, 3) nach unten abgesenkt.In order to achieve a reproducible position of workpiece carriers (7) on a work table (1), this has two bolts (2, 3), the end sections of which run upwards, preferably on the one hand in the form of a truncated cone (12) and on the other hand in the form a diamond pyramid (13). The bolts are held down on the work table. When the workpiece carrier is placed on the work table, its centering openings (5, 6) are centered on the respective end sections without play. The workpiece carrier is then lowered until it comes to rest on the work table (1). The bolts (2, 3) are lowered.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Arbeitstisch, insbesondere für eine Werkzeugmaschine zur Aufnahme eines Werkstückträgers auf seiner Oberseite, der mit wenigstens zwei Zentrieröffnungen versehen ist, wobei von der Oberseite des Arbeitstisches zwei Bolzen zur Aufnahme in die Zentrieröffnungen abstehen.The invention relates to a work table, in particular for a machine tool for receiving a workpiece carrier on its upper side, which is provided with at least two centering openings, two bolts projecting from the upper side of the work table for receiving into the centering openings.
Auf dem Werkstückträger werden die von der Werkzeugmaschine zu bearbeitenden Werkstücke befestigt. Im Einzelfall können die Zentrieröffnungen auch im Werkstück selbst ausgebildet sein, so dass das Werkstück sein eigener Werkstückträger ist. In diesem Sinne umfasst der Begriff „Werkstückträger“ auch Werkstücke.The workpieces to be machined by the machine tool are attached to the workpiece carrier. In individual cases, the centering openings can also be formed in the workpiece itself, so that the workpiece is its own workpiece carrier. In this sense, the term “workpiece carrier” also includes workpieces.
Derartige Arbeitstische sind bekannt. Im einfachsten Fall sind die Bolzen in die Oberfläche des Arbeitstisches eingeschraubt. Sie besitzen ebenso - wie die Zentrieröffnungen - einen kreisrunden Querschnitt, wodurch der Werkstückträger auf dem Arbeitstisch positioniert wird, wenn die Lage der Bolzen zu den Lagen der Zentrieröffnungen passt. Allerdings sind hier stets kleine Abweichungen zu beachten, so dass der Durchmesser der Zentrieröffnungen etwas größer gewählt wird als der der Bolzen. Bei einer solchen Anordnung ist nicht auszuschließen, dass der Werkstückträger mit einem leichten Versatz und/oder Verdrehung auf dem Arbeitstisch aufliegt. Dadurch kann es bei der Bearbeitung des Werkstückes zu Abweichungen kommen, wenn die Lage des Werkstückträgers nicht exakt mit seiner Sollposition übereinstimmen sollte.Such work tables are known. In the simplest case, the bolts are screwed into the surface of the work table. Like the centering openings, they have a circular cross-section, which means that the workpiece carrier is positioned on the work table if the position of the bolts matches the positions of the centering openings. However, small deviations must always be noted here, so that the diameter of the centering openings is chosen to be somewhat larger than that of the bolts. With such an arrangement, it cannot be ruled out that the workpiece carrier lies on the work table with a slight offset and / or rotation. This can lead to deviations when machining the workpiece if the position of the workpiece carrier should not exactly match its target position.
Die Zentrieröffnungen werden auch deswegen ein wenig größer gewählt, um den Werkstückträger leichter auf den Arbeitstisch aufsetzen zu können. Dabei werden kleine Abweichungen bei der Bearbeitung hingenommen.The centering openings are also chosen a little larger to make it easier to place the workpiece carrier on the work table. Small deviations in processing are accepted.
Die Erfindung beruht auf der Aufgabe, eine exakte, der Sollposition entsprechende und reproduzierbare Auflage des Werkstückträgers auf dem Arbeitstisch zu erreichen. Die Vorrichtung soll selbstzentrieren, damit der Werkstückträger leicht - z. B. von einem Roboter - auf dem Arbeitstisch platziert werden kann.The invention is based on the object of achieving an exact, reproducible support of the workpiece carrier on the work table corresponding to the desired position. The device should self-center so that the workpiece carrier easily - z. B. by a robot - can be placed on the work table.
Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass die Bolzen eine Basis und daran anschließend einen nach oben zulaufenden Endabschnitt haben und dass die Bolzen elastisch am Arbeitstisch gelagert sind, so dass sie in Richtung auf die Oberseite des Arbeitstisches absenkbar sind, und dass die Endabschnitte nahe ihrer Basis eine radiale Ausdehnung besitzen, die es den zugewiesenen Zentrieröffnungen nicht erlaubt, die Basis zu erreichen.To achieve the object, the invention provides that the bolts have a base and an adjoining end section thereafter, and that the bolts are elastically mounted on the work table so that they can be lowered towards the top of the work table, and that the end sections have a radial extension near their base which does not allow the assigned centering openings to reach the base.
Da beide Bolzen nach oben zulaufen, kann ein Werkstückträger relativ leicht auf dem Arbeitstisch platziert werden. Er muss zunächst nicht genau über seine Sollposition positioniert werden, da sich die Zentrieröffnungen selbsttätig beim Absenken des Werkstückträgers auf den zulaufenden Endabschnitt zentrieren. Da der Durchmesser der Basis eines jeden Bolzens größer ist als der seines Endabschnittes, werden die Zentrieröffnungen sich spielfrei auf den Endabschnitt aufsetzen.Since both bolts run upwards, a workpiece carrier can be placed relatively easily on the work table. First, it does not have to be positioned exactly above its target position, since the centering openings automatically center on the tapering end section when the workpiece carrier is lowered. Since the diameter of the base of each bolt is larger than that of its end section, the centering openings will sit on the end section without play.
Damit aber auch eine gleichbleibende horizontale Lage des Werkstückträgers erreicht wird, wird er zusammen mit dem Bolzen gegen die Kraft der elastischen Lagerung der Bolzen bis zur Auflage am Arbeitstisch abgesenkt.So that a constant horizontal position of the workpiece carrier is also achieved, it is lowered together with the bolt against the force of the elastic mounting of the bolt until it rests on the work table.
Im Gegensatz zum Stand der Technik liegen die Werkstückträger bei einer solchen Anordnung der Bolzen reproduzierbar und seitlich unverrückbar auf dem Arbeitstisch auf.In contrast to the prior art, with such an arrangement of the bolts, the workpiece carriers lie reproducibly and immovably on the side of the work table.
Im einfachsten Fall weist zumindest einer der Bolzen einen Endabschnitt auf, der die Form eines Kegels hat, wobei der Begriff Kegel auch eine Ausführung des Endabschnittes als Kegelstumpf umfassen soll.In the simplest case, at least one of the bolts has an end section which has the shape of a cone, the term cone also being intended to include an embodiment of the end section as a truncated cone.
Zwar kann auch der andere Bolzen ebenso ausgeführt sein. Es hat sich aber bewährt, den anderen Bolzen mit einem Endabschnitt zu versehen, der die Form einer Rautenpyramide aufweist.The other bolt can also be designed in the same way. However, it has proven useful to provide the other bolt with an end section which has the shape of a diamond pyramid.
Unter einer Rautenpyramide soll eine Pyramide (bzw. Pyramidenstumpf) verstanden werden, deren Basis eine Raute bildet. Vorzugsweise sind die Flanken der Rautenpyramide als gleichartige Dreiecke und eben ausgeführt, so dass die Rautenpyramide in jener Ebene parallel zur Basisfläche ebenfalls eine immer kleiner werdende Rautenform aufweist. Die aneinander stoßenden Kanten der Flanken bilden Quer- und Längskanten der Rautenpyramide.A diamond pyramid is to be understood as a pyramid (or truncated pyramid) whose base is a diamond. The flanks of the diamond pyramid are preferably designed as triangles of the same type and planar, so that the diamond pyramid also has an increasingly smaller diamond shape in that plane parallel to the base area. The abutting edges of the flanks form transverse and longitudinal edges of the diamond pyramid.
Eine Raute hat eine kurze Querachse und eine lange Längsachse. Die Rautenpyramide wird so zum Bolzen mit dem Kegel orientiert, dass die kurze Achse auf die Hochachse des Kegels weist.A diamond has a short transverse axis and a long longitudinal axis. The diamond pyramid is oriented to bolt with the cone so that the short axis points to the vertical axis of the cone.
Der Kegel fixiert den Werkstückträger in einem Punkt, wobei wegen der Kreisform des Kegels die Winkelorientierung noch nicht festgelegt wird. Dies erfolgt mit den Längskanten der Rautenpyramide, die von den Endpunkten der Längsachsen in jeder Ebene der Rautenpyramide gebildet werden.The cone fixes the workpiece carrier at one point, but because of the circular shape of the cone, the angular orientation has not yet been determined. This is done with the longitudinal edges of the diamond pyramid, which are formed by the end points of the longitudinal axes in each plane of the diamond pyramid.
Um beide Bolzen absenkbar auf dem Arbeitstisch anzuordnen, ist vorgesehen, dass die Bolzen in einer zylindrisch gestuften Stufenöffnung im Arbeitstisch eingesetzt sind und von einer Feder gegen die Stufe der Stufenöffnung vorgespannt sind, so dass sie möglichst weit von der Oberseite des Arbeitstisches hervorstehen.In order to lower both bolts on the work table, it is provided that the bolts are inserted in a cylindrically stepped step opening in the work table and are biased by a spring against the step of the step opening, so that they protrude as far as possible from the top of the work table.
Wenn der Werkstückträger auf die Bolzen abgesenkt wurde und sich die Zentrieröffnungen an den Kegel bzw. an die Längskanten der Rautenpyramide angelegt haben, nimmt der Werkstückträger bei einem weiteren Absenken die Bolzen mit, wobei die vorgespannten Federn zusammengedrückt werden. Die Absenkung erfolgt, bis die Unterseite des Werkstückträgers an Auflagen am Arbeitstisch anliegt.If the workpiece carrier has been lowered onto the bolts and the centering openings have been placed on the cone or on the longitudinal edges of the diamond pyramid, the workpiece carrier takes the bolts with it when it is lowered further, the prestressed springs being compressed. The lowering takes place until the underside of the workpiece carrier lies against supports on the work table.
Die Federkraft wird in Bezug zur Steigung der Endabschnitte so gewählt, dass die Zentrieröffnungen selbsthemmend auf den Endabschnitten aufliegen.The spring force is selected in relation to the slope of the end sections so that the centering openings are self-locking on the end sections.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf einen Arbeitstisch mit einem Werkstückträger, wobei dieser wenigstens zwei kreisrunde Zentrieröffnungen aufweist, wobei die Zentren der Zentrieröffnungen im Wesentlichen den gleichen Abstand haben wie die Hochachse des Kegels und der Rautenpyramide, wobei der Durchmesser der einen Zentrieröffnung kleiner ist als der des Kegels an seiner Basis und wobei der Durchmesser der anderen Zentrieröffnung kleiner ist als die Ausdehnung der Längsachse der Rautenpyramide an seiner Basis.The invention further relates to a work table with a workpiece carrier, which has at least two circular centering openings, the centers of the centering openings being at substantially the same distance as the vertical axis of the cone and the diamond pyramid, the diameter of the one centering opening being smaller than that of the cone at its base and the diameter of the other centering opening is smaller than the extent of the longitudinal axis of the diamond pyramid at its base.
Im Folgenden soll anhand eines Ausführungsbeispiels die Erfindung näher erläutert werden. Dazu zeigen:
-
1a ,1b eine Draufsicht (a ) bzw. einen Querschnitt (b ) entlang der LinieA-A durch einen Arbeitstisch mit einem aufgesetzten Werkstückträger nach dem Stand der Technik, -
2a ,2b eine Draufsicht (a ) bzw. einen Querschnitt (b ) entlang der LinieB-B durch einen Arbeitstisch mit einem aufgesetzten Werkstückträger gemäß der Erfindung und -
3a,b ,c die Abfolge eines Aufsetzvorganges.
-
1a .1b a top view (a ) or a cross section (b ) along the lineAA through a work table with an attached workpiece carrier according to the prior art, -
2a .2 B a top view (a ) or a cross section (b ) along the lineBB by a work table with an attached workpiece carrier according to the invention and -
3a, b .c the sequence of a placement process.
Zunächst wird auf die
Die
Typischerweise sind die entsprechenden Zentrieröffnungen
Demgegenüber schlägt die Erfindung gemäß den
Außerdem ist der Endabschnitt des einen Bolzens
Die Führung der Bolzen
Die
Bei einer weiteren Absenkung des Werkstückträgers gemäß
Wie man erkennt, sind nun die Zentrieröffnungen
Wird der Werkstückträger
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Arbeitstischworktable
- 22
- Bolzenbolt
- 33
- Bolzenbolt
- 55
- Zentrieröffnungcentering
- 66
- Zentrieröffnungcentering
- 77
- Werkstückträger Workpiece carrier
- 1010
- Stufenöffnunggradually opening
- 1111
- Stufenöffnunggradually opening
- 1212
- Kegelstumpftruncated cone
- 1313
- Rautenpyramidediamond pyramid
- 1414
- Hochachsevertical axis
- 1515
- Druckfeder compression spring
- 1616
- Druckfedercompression spring
- 1717
- StopfenPlug
- 1818
- StopfenPlug
- 1919
- Kragencollar
- 2020
- Kragencollar
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Citations (3)
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EP0308370A1 (en) * | 1987-09-04 | 1989-03-22 | Erowa AG | Clamping device for a work piece or a tool |
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2018
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