DE102019104836A1

DE102019104836A1 - Clamping device for a machine tool, in particular a machining center

Info

Publication number: DE102019104836A1
Application number: DE102019104836.2A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-02-26
Filing date: 2019-02-26
Publication date: 2020-08-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung (2) für eine Werkzeugmaschine, mit einer ersten Spannbacke (21) und einer zweiten Spannbacke (21), die in einer ersten Richtung einen Abstand zu einander haben, wobei die Spannvorrichtung wenigstens ein Niederzugelement (22) aufweist, das in einer Spannbacke (21) in einer zweiten Richtung verschiebbar gelagert ist.The invention relates to a clamping device (2) for a machine tool, with a first clamping jaw (21) and a second clamping jaw (21), which are spaced apart in a first direction, the clamping device having at least one pull-down element (22) which is mounted displaceably in a second direction in a clamping jaw (21).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für eine Werkzeugmaschine, insbesondere für ein Bearbeitungszentrum, mit einer ersten Spannbacke und einer zweiten Spannbacke, wobei zumindest die zweite Spannbacke zum Spannen oder Freigeben eines Werkstückes linear gegenüber der ersten Spannbacke in eine erste Richtung verschiebbar ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung aus einem Aufspanntisch und einer Spannvorrichtung.The present invention relates to a clamping device for a machine tool, in particular for a machining center, with a first clamping jaw and a second clamping jaw, at least the second clamping jaw being linearly displaceable in a first direction relative to the first clamping jaw for clamping or releasing a workpiece. The invention also relates to an arrangement of a clamping table and a clamping device.

Spannvorrichtungen werden verwendet, um Werkstücke während einer Bearbeitung zu fixieren. Bekannt sind insbesondere Maschinenschraubstöcke, die auf Aufspanntischen von Werkzeugmaschinen befestigt werden. Die Maschinenschraubstöcke haben in Regel zwei Spannbacken, von denen eine linear verschiebbar ist und die andere fest ist. Es sind aber auch Maschinenschraubstöcke mit zwei oder mehr festen und/oder zwei oder mehr verschiebbaren Spannbacken bekannt. Die verschiebbare Spannbacke kann mittels einer Spindel in einer Führung verschoben werden, um ein Werkstück einzuspannen oder freizugeben. Die Spannbacken legen sich beim Spannen des Werkstücks an das Werkstück an. Beim Einspannen wird zunächst das Werkstück auf eine Auflagefläche, die durch Absätze in den Spannbacken oder durch separate Auflagen gebildet werden aufgelegt, bevor die bewegliche Spannbacke ohne großen Druck in Richtung der festen Spannbacke verschoben wird, so dass das Werkstück fixiert ist, aber durch leichte Schläge noch bewegt werden kann. Durch die Bewegung der Spannbacke passiert es, dass das Werkstück von der Auflagefläche abgehoben wird. Mittels eines Schonhammers wird üblicherweise von dem Maschinenbediener das Werkstück nach unten geschlagen, so dass es auf einer Auflagefläche unter dem Werkstück satt aufliegt. Clamping devices are used to fix workpieces during machining. In particular, machine vices are known which are fastened to the clamping tables of machine tools. The machine vices usually have two clamping jaws, one of which is linearly displaceable and the other is fixed. However, machine vices with two or more fixed and / or two or more displaceable clamping jaws are also known. The movable clamping jaw can be moved in a guide by means of a spindle in order to clamp or release a workpiece. The clamping jaws lie against the workpiece when the workpiece is clamped. When clamping, the workpiece is first placed on a support surface, which is formed by shoulders in the clamping jaws or by separate supports, before the movable clamping jaw is moved in the direction of the fixed clamping jaw without great pressure, so that the workpiece is fixed, but by light hits can still be moved. The movement of the clamping jaw causes the workpiece to be lifted from the support surface. The machine operator usually knocks the workpiece down using a soft hammer so that it rests snugly on a support surface under the workpiece.

Dann wird die bewegliche Spannbacke weiter zur festen Spannbacke gezogen, so dass das Werkstück fest eingespannt ist. Das Werkstück liegt dann fest eingespannt bündig auf der Auflagefläche auf.Then the movable jaw is pulled towards the fixed jaw so that the workpiece is firmly clamped. The workpiece is then firmly clamped and flush with the support surface.

Die für das Einspannen und Freigeben eines Werkstücks aufgewendete Zeit kann je nachdem, welcher Bearbeitungsschritt oder welche Bearbeitungsschritte mittels eines Werkzeugs der Werkzeugmaschine durchgeführt wird bzw. werden, im Verhältnis zur Bearbeitungszeit sehr lange dauern. Es kann daher einen Zeitvorteil bringen, wenn die Einspannzeiten und Freigabezeiten möglichst reduziert werden.The time spent for clamping and releasing a workpiece can be very long in relation to the machining time, depending on which machining step or which machining steps are carried out by means of a tool of the machine tool. It can therefore bring a time advantage if the clamping times and release times are reduced as much as possible.

Bevor das Werkstück allerdings eingespannt werden kann, muss das Werkstück in der Spannvorrichtung positioniert werden. Eine automatisierte Zuführung und Positionierung der Werkstücke zu der Spannvorrichtung ist dabei wünschenswert, da diese in Regel schneller und präziser erfolgen kann als eine manuelle Bestückung.However, before the workpiece can be clamped, the workpiece must be positioned in the clamping device. Automated feeding and positioning of the workpieces to the clamping device is desirable, since this can generally be done faster and more precisely than manual assembly.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, die Spannmittel und eine Anordnung aus einem Aufspanntisch und einem Spannmittel so zu modifizieren, dass ein schnelleres und möglichst automatisiertes Zuführen, Spannen und Abführen von Werkstücken möglich ist.The invention was therefore based on the object of modifying the clamping means and an arrangement of a clamping table and a clamping means in such a way that a faster and as automated as possible feeding, clamping and removing of workpieces is possible.

Diese Aufgabe wird zunächst dadurch gelöst, dass die Spannvorrichtung wenigstens ein Niederzugelement aufweist, das in einer Spannbacke in einer zweiten Richtung zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verschiebbar gelagert ist.This object is initially achieved in that the clamping device has at least one pull-down element which is mounted in a clamping jaw so that it can be displaced in a second direction between a first position and a second position.

Wie bei einem herkömmlichen Maschinenschraubstock kann mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ein Werkstück zwischen den Spannbacken eingespannt werden, wozu die verschiebbar gelagerte Spannbacke in Richtung der festen Spannbacke verschoben werden kann. Mittels der Erfindung wird dann während der Bewegung der beweglichen Spannbacke mit dem oder den Niederzugelementen das Werkstück zusätzlich nach unten bewegt. Dabei wird das Werkstück nach unten gegen eine Auflagefläche auf der Unterseite des Werkstücks gezogen.As with a conventional machine vice, a workpiece can be clamped between the clamping jaws with a clamping device according to the invention, for which purpose the displaceably mounted clamping jaw can be shifted in the direction of the fixed clamping jaw. By means of the invention, the workpiece is then additionally moved downwards during the movement of the movable clamping jaw with the pull-down element or elements. The workpiece is pulled down against a support surface on the underside of the workpiece.

Jedes Niederzugelement einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung kann eine Anlagefläche aufweisen, die beim Spannen des Werkstückes zur Anlage an dem Werkstück kommt und über das Werkstück nach unten ziehenden Kräfte in das Werkstück eingeleitet werden können. Eine Senkrechte zur der Anlagefläche kann eine dritte Richtung haben, die insbesondere ungleich zu der zweiten Richtung ist, in der die Niederzugelemente verschoben werden können. Sie kann auch ungleich zu der ersten Richtung sein, in der die Spannbacke verschoben werden kann. Vorzugsweise sind die erste und die dritte Richtung jedoch gleich.Each pull-down element of a clamping device according to the invention can have a contact surface which comes into contact with the workpiece when the workpiece is clamped and which forces pulling down the workpiece can be introduced into the workpiece. A perpendicular to the contact surface can have a third direction, which is in particular unequal to the second direction in which the pull-down elements can be displaced. It can also be different from the first direction in which the clamping jaw can be moved. However, the first and third directions are preferably the same.

Die Anlagefläche ist in der Regel plan, so dass die Anlagefläche spielfrei an Werkstücke, insbesondere Halbzeuge mit planen Seitenflächen angelegt werden kann. Es ist aber auch möglich, dass die Anlagefläche nicht plan ist, zum Beispiel sphärisch, gestuft oder auf andere Art geformt, um sich an eine komplementär geformte Wand eines Werkstücks spielfrei anlegen zu können.The contact surface is usually flat, so that the contact surface can be placed on workpieces, in particular semi-finished products with flat side surfaces, without play. However, it is also possible that the contact surface is not flat, for example spherical, stepped or shaped in some other way, in order to be able to rest against a wall of a workpiece with a complementary shape without play.

Jede Spannbacke einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung kann einen Absatz aufweist, auf dem das Werkstück abgelegt werden kann. Ein derartiger Absatz ist eine Auflagefläche, auf der das eingespannte Werkstück während der Bearbeitung aufliegt. Auf diesem Absatz kann das zu bearbeitende Werkstück mittels einer Zuführeinrichtung abgelegt werden und nach der Bearbeitung kann das bearbeitete Werkstück auf dem Absatz für einen weiteren Transport abgenommen werden.Each clamping jaw of a clamping device according to the invention can have a shoulder on which the workpiece can be placed. Such a shoulder is a support surface on which the clamped workpiece rests during machining. The workpiece to be processed can be deposited on this shoulder by means of a feed device and after machining, the machined workpiece can be removed from the shoulder for further transport.

Die Spannbacke einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung kann einen Führungskanal für das wenigstens eine Niederzugelement aufweisen, in der das Niederzugelement zwischen der ersten Position und der zweiten Position verschiebbar angeordnet ist. Die Spannbacke bildet dann eine Führung für das Niederzugelement. In dem Kanal kann eine Druckfeder angeordnet sein, die zum Verschieben des Niederzugelementes aus der zweiten Position in die erste Position dient. Die Spannvorrichtung könnte einen Antrieb zum Verschieben des Niederzugelementes aufweisen. Sind mehrere Niederzugselemente in einer Spannbacke und/oder mehrere Spannbacken mit Niederzugselementen vorgesehen, können die Antriebe sychronisiert sein.The clamping jaw of a clamping device according to the invention can have a guide channel for the at least one pull-down element, in which the pull-down element is arranged displaceably between the first position and the second position. The clamping jaw then forms a guide for the pull-down element. A compression spring, which is used to move the pull-down element from the second position into the first position, can be arranged in the channel. The clamping device could have a drive for moving the pull-down element. If several pull-down elements are provided in one clamping jaw and / or several clamping jaws with pull-down elements, the drives can be synchronized.

Der Führungskanal kann eine Mündung haben, die in einer Wand der Spannbacke vorgesehen ist. Die Mündung kann oberhalb des Absatzes der Spannbacke vorgesehen sein. Es ist auch möglich, dass der Absatz eine Ausnehmung hat und dass der Führungskanal zumindest teilweise in dieser Ausnehmung mündet. Der Führungskanal kann dann teils in der Ausnehmung im Absatz und teils oberhalb der Ausnehmung münden.The guide channel can have an orifice which is provided in a wall of the clamping jaw. The mouth can be provided above the shoulder of the clamping jaw. It is also possible that the shoulder has a recess and that the guide channel at least partially opens into this recess. The guide channel can then open partly into the recess in the shoulder and partly above the recess.

Das Niederzugelement kann in der ersten Position aus der Mündung herausragen und in der zweiten Position mit der Mündung bündig abschließen oder hinter der Mündung zurücktreten.The pull-down element can protrude from the mouth in the first position and can be flush with the mouth in the second position or step back behind the mouth.

Sind bei einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung mehrere bewegliche Spannbacken vorgesehen, können diese Antriebe aufweisen, die synchronisiert sind. Der oder die Antriebe zum Bewegen der beweglichen Spannbacke können eine Kraft- oder Drehmomentregelung aufweisen, so dass die auf das Werkstück einwirkende Halte- oder Spannkraft eingestellt, insbesondere geregelt werden kann. Das ist sinnvoll, da für verschiedene Werkstücken unterschiedliche Haltekräfte verwendet werden müssen oder sollen. So kann bei dünneren Halbzeugen die Spannkraft gesenkt werden, so dass sich das Halbzeug nicht zwischen den Spannbacken durchbiegt.If several movable clamping jaws are provided in a clamping device according to the invention, these can have drives which are synchronized. The drive or drives for moving the movable clamping jaw can have a force or torque control so that the holding or clamping force acting on the workpiece can be set, in particular controlled. This is useful because different holding forces must or should be used for different workpieces. With thinner semi-finished products, the clamping force can be reduced so that the semi-finished product does not bend between the clamping jaws.

Die Aufgabe wird ferner dadurch gelöst, dass eine Anordnung aus einem Aufspanntisch und wenigstens einer auf dem Aufspanntisch befestigten Spannvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung, mit einer ersten Spannbacke und einer zweiten Spannbacke, wobei zumindest die zweite Spannbacke zum Spannen oder Freigeben eines Werkstückes linear gegenüber der ersten Spannbacke in eine erste Richtung verschiebbar ist, so weitergebildet ist, dass die Anordnung ein Führungsmittel mit zwei Leisten aufweist, von denen je eine der oder den ersten Spannbacken oder der oder den zweiten Spannbacken zugeordnet ist.The object is also achieved in that an arrangement of a clamping table and at least one clamping device attached to the clamping table, in particular a clamping device according to the invention, with a first clamping jaw and a second clamping jaw, with at least the second clamping jaw for clamping or releasing a workpiece linearly with respect to the first clamping jaw is displaceable in a first direction, is developed so that the arrangement has a guide means with two strips, one of which is assigned to the first clamping jaw or jaws or the second clamping jaw or jaws.

Die Leisten können zu den Spannbacken zwischen einer angehobenen Stellung, in der eine Oberkante der Leisten über dem Absatz der Spannbacke liegt, und einer abgesenkten Stellung, in der Oberkante der Leiste unter dem Absatz der Spannbacke liegt, höhenverschiebbar angeordnet sein. Dadurch ist möglich, ein Werkstück, dass zunächst auf den Leisten liegt, auf dem Absatz der Spannbacke abzulegen, wenn die Leiste abgesenkt wird, oder von dem Absatz aufzunehmen, wenn die Leiste angehoben wird. Vorzugsweise sind die Leisten auf einander zugewandten Seiten der Spannbacken angeordnet. Auf den Leisten können Werkstücke durch Schieben fortbewegt werden. Dazu kann ein Schieber vorgesehen sein.The strips can be vertically displaceable relative to the clamping jaws between a raised position in which an upper edge of the strips lies above the shoulder of the clamping jaw and a lowered position in which the upper edge of the strip lies below the shoulder of the clamping jaw. This makes it possible to place a workpiece that is initially on the strips on the shoulder of the clamping jaw when the strip is lowered, or to pick it up from the shoulder when the strip is raised. The strips are preferably arranged on mutually facing sides of the clamping jaws. Workpieces can be moved on the bars by pushing them. A slide can be provided for this purpose.

Das Führungsmittel kann für jede Leiste wenigstens einen Halter aufweisen, an dem die Leiste höhenverschiebbar gelagert ist. Jeder Halter kann mittelbar oder unmittelbar an den Spannbacken befestigt sein.The guide means can have at least one holder for each bar, on which the bar is mounted so as to be vertically displaceable. Each holder can be attached directly or indirectly to the clamping jaws.

Eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung kann wie folgt betrieben werden: Zunächst wird ein Werkstück auf die Absätze der Spannbacken aufgelegt. Die Niederzugelemente befinden sich in der ersten Position, in der sie aus den Mündungen in den Spannbacken herausragen. Dann werden Spannbacken geschlossen, wozu die bewegliche Spannbacke in Richtung der festen Spannbacke bewegt wird. Das Werkstück kommt dadurch zu Anlage an den Anlageflächen der Niederzugelemente. Durch eine weitere Zustellbewegung der beweglichen Spannbacke federn die Niederzugelemente ein und werden in ihre zweite Position verschoben. Dabei ziehen die Niederzugelemente aufgrund der Ausrichtung der zweiten Richtung das Werkstück nach unten. Es wird dadurch fest gegen die Absätze in den Spannbacken gezogen. Schließlich ist das Werkstück zwischen der ersten Spannbacke einerseits und der zweiten Spannbacke andererseits eingespannt. Das Werkstück liegt dann bündig auf den Auflageflächen auf.A clamping device according to the invention can be operated as follows: First, a workpiece is placed on the shoulders of the clamping jaws. The pull-down elements are in the first position, in which they protrude from the mouths in the clamping jaws. Then the clamping jaws are closed, for which purpose the movable clamping jaw is moved in the direction of the fixed clamping jaw. The workpiece comes to rest on the contact surfaces of the pull-down elements. A further feed movement of the movable clamping jaw causes the pull-down elements to spring in and move into their second position. The pull-down elements pull the workpiece downwards due to the alignment of the second direction. This pulls it firmly against the shoulders in the jaws. Finally, the workpiece is clamped between the first clamping jaw on the one hand and the second clamping jaw on the other. The workpiece is then flush with the support surfaces.

Zwischen den Niederzugelementen der Spannvorrichtung kann das Werkstück auf den Absätzen der Spannbacken wie folgt positioniert werden: Zunächst wird das Werkstück auf den angehobenen Leisten des Führungsmittels zwischen der wenigstens einen ersten Spannbacke und der wenigstens einen zweiten Spannbacke eingeschoben, bis eine gewünschte Position des Werkstückes erreicht ist. Dann werden die Leisten abgesenkt und das Werkstück wird so auf den Absätzen der Spannbacken aufgelegt.Between the pull-down elements of the clamping device, the workpiece can be positioned on the shoulders of the clamping jaws as follows: First, the workpiece is inserted on the raised strips of the guide means between the at least one first clamping jaw and the at least one second clamping jaw until a desired position of the workpiece is reached . Then the strips are lowered and the workpiece is placed on the shoulders of the clamping jaws.

Eine erfindungsgemäße Anordnung kann so gestaltet sein, dass die Spannvorrichtungen auf dem Spanntisch verschoben werden können, um zum Beispiel größere Werkstücke zu spannen bzw. zwischen den Spannvorrichtungen Platz zu schaffen, um hier ggf. eine andere Spannvorrichtung z.B. ein Rundfutter befestigen zu können. Hierzu kann der Aufspanntisch an zwei gegenüberliegenden Längsseiten je eine Linearführung aufweisen. Die Spannvorrichtungen weisen dann an ihren gegenüberliegenden Enden Führungselemente auf, die in den Linearführungen an den Längsseiten geführt sind.An arrangement according to the invention can be designed so that the clamping devices on the The clamping table can be moved, for example, to clamp larger workpieces or to create space between the clamping devices in order to be able to attach another clamping device, for example a round chuck, if necessary. For this purpose, the clamping table can each have a linear guide on two opposite longitudinal sides. The tensioning devices then have guide elements at their opposite ends which are guided in the linear guides on the longitudinal sides.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Darin zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung eines Bearbeitungszentrums und einer Zuführ- und Abführeinrichtung,
2 eine perspektivische Darstellung einer Anordnung aus einem Aufspanntisch, drei Spannvorrichtungen und einem Führungsmittel,
3 eine perspektivische Darstellung des Führungsmittels,
4 eine erste perspektivische Detaildarstellung des Führungsmittels und einer der Spannvorrichtungen,
5 eine zweite perspektivische Detaildarstellung des Führungsmittels und einer der Spannvorrichtungen,
6 eine Leiste des Führungsmittels,
7 einen ersten Schnitt durch das Führungsmittel und die Spannvorrichtung,
8 einen zweiten Schnitt durch das Führungsmittel und die Spannvorrichtung,
9 einen dritten Schnitt durch das Führungsmittel und die Spannvorrichtung,
10 einen Halter des Führungsmittels,
11 einen vierten Schnitt durch das Führungsmittel und die Spannvorrichtung,
12 einen ersten Schnitt durch die Spannvorrichtung,
13 einen zweiten Schnitt durch die Spannvorrichtung,
14 eine Seitenansicht der Spannvorrichtung,
15 eine Draufsicht auf die Spannvorrichtung und
16 eine perspektivische Ansicht der Spannvorrichtung.

Further features and advantages of the present invention are described with reference to the accompanying drawings of an exemplary embodiment. Show in it:

1 a perspective view of a machining center and a feed and discharge device,
2 a perspective view of an arrangement of a clamping table, three clamping devices and a guide means,
3 a perspective view of the guide means,
4th a first perspective detailed representation of the guide means and one of the clamping devices,
5 a second perspective detailed representation of the guide means and one of the clamping devices,
6th a bar of the guide means,
7th a first cut through the guide means and the clamping device,
8th a second cut through the guide means and the clamping device,
9 a third section through the guide means and the clamping device,
10 a holder of the guide means,
11 a fourth section through the guide means and the clamping device,
12 a first cut through the jig,
13 a second cut through the jig,
14th a side view of the clamping device,
15th a plan view of the jig and
16 a perspective view of the jig.

Die erfindungsgemäßen Spannvorrichtungen 2 sind Teile einer erfindungsgemäßen Anordnung aus den Spannvorrichtungen 2, einem Aufspanntisch 1 und dem Führungsmittel 3. Die Anordnung 1, 2, 3 ist Teil eines Bearbeitungszentrums B, in dem ein Werkstück, zum Beispiel ein Halbzeug, mit verschiedenen Werkzeugen bearbeitet werden kann. Dazu wird das Werkstück mittels der Spannvorrichtungen 2 auf dem Aufspanntisch 1 befestigt. Das Zuführen des Werkstückes zu den Spannvorrichtungen 2 erfolgt über das Führungsmittel 3, wie auch der Abtransport des bearbeiteten Werkstücks über das Führungsmittel 3 erfolgt.The clamping devices according to the invention 2 are parts of an arrangement according to the invention from the clamping devices 2 , a work table 1 and the guide means 3 . The order 1 , 2 , 3 is part of a machining center B. , in which a workpiece, for example a semi-finished product, can be machined with various tools. For this purpose, the workpiece is tightened using the clamping devices 2 on the work table 1 attached. Feeding the workpiece to the clamping devices 2 takes place via the guide means 3 , as well as the removal of the processed workpiece via the guide means 3 he follows.

Das Bearbeitungszentrum B ist im Verbund mit der Zuführ- und Abführeinrichtung Z aufgestellt. Über die Zuführ- und Abführeinrichtung Z erfolgt sowohl der Transport des Werkstückes zum Bearbeitungszentrum B als der Transport des bearbeiteten Werkstücks vom Bearbeitungszentrum weg. Der Aufbau und die Arbeitsweise sowie die Wechselwirkung zwischen der Zuführ- und Abführeinrichtung Z und dem Bearbeitungszentrum B wird an dieser Stelle nicht weiter erläutert, da das für die vorliegende Erfindung nur untergeordnete Bedeutung hat.The machining center B. is set up in conjunction with the feed and discharge device Z. The transport of the workpiece to the machining center takes place via the feed and discharge device Z B. than the transport of the machined workpiece away from the machining center. The structure and the mode of operation as well as the interaction between the feed and discharge device Z and the machining center B. is not explained further at this point, since this is only of secondary importance for the present invention.

Die erfindungsgemäßen Spannvorrichtungen ähneln bekannten Maschinenschraubstöcken. So weisen sie wie bekannte Maschinenschraubstöcke Spannbacken 21, nämliche eine feste Spannbacke 21a und eine bewegliche Spannbacke 21b auf, zwischen denen das Werkstück eingespannt wird. Die bewegliche Spannbacke 21b kann mittels einer angetriebenen Spindel 25 entlang einer Linearführung 26 in einer ersten Richtung verschoben werden. Die Spindel 25 wirkt dazu mit einem Schlitten 27 zusammen. Auf dem Schlitten 27 ist die bewegliche Spannbacke 21b befestigt. Die feste Spannbacke 21a ist mittelbar oder unmittelbar an der Linearführung 26 befestigt.The clamping devices according to the invention are similar to known machine vices. Like known machine vices, they have clamping jaws 21st , namely a fixed clamping jaw 21a and a movable jaw 21b between which the workpiece is clamped. The movable jaw 21b can by means of a driven spindle 25th along a linear guide 26th be moved in a first direction. The spindle 25th works for this with a sledge 27 together. On the sledge 27 is the movable clamping jaw 21b attached. The fixed jaw 21a is directly or indirectly on the linear guide 26th attached.

Die Spannbacken 21a, b werden auch bei der dargestellten erfindungsgemäßen Spannvorrichtung zum unmittelbaren Einspannen des Werkstückes verwendet, wie man es aus dem Stand er Technik kennt.The jaws 21a , b are also used in the illustrated clamping device according to the invention for directly clamping the workpiece, as is known from the prior art.

Jede Spannbacke 21 hat eine erste Seitenwand, die der jeweils gegenüberliegenden Spannbacke 21 zugewandt ist. Bei herkömmlichen Spannvorrichtungen wird das Werkstück zwischen diesen beiden Seitenwänden eingespannt. In diesen ersten Seitenwänden ist je ein Absatz 211 vorsehen. Auf diesen Absatz kann das zu bearbeitende Werkstück aufgelegt werden. Der Absatz kann aber auch entfallen. Ein Einspannen mittels einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ohne diese Absätze ist grundsätzlich auch möglich. Es ist aber sinnvoll, wenn dann wenigstens eine andere Auflage für das Werkstück vorgesehen ist, die nicht (fest) mit den Spannbacken verbunden ist. Diese wenigstens eine andere Auflage kann zum Beispiel zwischen den Spannbacken eingelegt sein. Es könnte sich auch um eine Leiste handeln, die lösbar mit der Spannbacke verbunden ist.Every clamping jaw 21st has a first side wall, that of the opposite clamping jaw 21st is facing. In conventional clamping devices, the workpiece is clamped between these two side walls. There is a paragraph in each of these first side walls 211 provide. The workpiece to be processed can be placed on this shoulder. The paragraph can also be omitted. Clamping by means of a clamping device according to the invention without these shoulders is also possible in principle. However, it makes sense if at least one other support is provided for the workpiece that is not (firmly) connected to the clamping jaws. This at least one other support can for example be between the clamping jaws be inserted. It could also be a bar that is detachably connected to the clamping jaw.

Vorteilhaft erfolgt nämlich das Einspannen eines Werkstückes mit Hilfe von Niederzugelementen 22, die in den Spannbacken 21 verschiebbar in einer zweiten Richtung geführt sind. Diese können zwischen einer ersten Position und einer in den Figuren dargestellten zweiten Position verschoben werden.This is because a workpiece is advantageously clamped with the aid of pull-down elements 22nd that are in the jaws 21st are guided displaceably in a second direction. These can be shifted between a first position and a second position shown in the figures.

Bei den in den Figuren dargestellten Spannvorrichtungen 2 sind die Niederzugelemente 22 in Bohrungen in den Spannbacken 21 angeordnet. Die Bohrungen haben einen Winkel von 60° bis 85° zu Senkrechten auf den ersten Seitenwänden der Spannbacken 21, die der jeweils gegenüberliegenden Spannbacke 21 zugewandt ist. Beim Ausführungsbeispiel ergibt sich ein entsprechender Winkel zwischen der ersten Richtung und der zweiten Richtung, in der die bewegliche Spannbacke 21b und das Niederzugelement verschiebbar sind. Es sind aber auch andere Winkel, insbesondere Winkel zwischen 0° und 60° möglich.In the clamping devices shown in the figures 2 are the pull-down elements 22nd in holes in the clamping jaws 21st arranged. The holes have an angle of 60 ° to 85 ° to the vertical on the first side walls of the clamping jaws 21st that of the opposite clamping jaw 21st is facing. In the embodiment there is a corresponding angle between the first direction and the second direction in which the movable clamping jaw 21b and the pull-down element are displaceable. However, other angles, in particular angles between 0 ° and 60 °, are also possible.

Die Bohrungen sind vorteilhaft als Sackbohrungen ausgeführt, in denen die Niederzugelemente 22 als Kolben verschiebbar angeordnet sind. In einem Raum 213 zwischen einem inneren Ende jedes der Niederzugelemente 22 und einem Ende jeder der Sackbohrungen ist eine Druckfeder vorgesehen, um die Niederzugelemente 22 in der Sackbohrung in Richtung einer Mündung der Sackbohrung zu verschieben. Eine Sicherungsschraube 23, die in eine Bohrung quer zu jeder Sackbohrung eingeschraubt ist und deren Spitze in ein Langloch 221 jedes Niederzugelementes 22 eingreift, begrenzt den Hub der Niederzugelemente 22. Eine Dichtung 24 dichtet den Raum 213 gegen von außen eindringende Flüssigkeiten ab.The holes are advantageously designed as blind holes in which the pull-down elements 22nd are arranged displaceably as a piston. In a room 213 between an inner end of each of the pull-down members 22nd and at one end of each of the blind bores, a compression spring is provided around the pull-down elements 22nd to move in the blind hole in the direction of an opening of the blind hole. A locking screw 23 which is screwed into a hole across each blind hole and its tip into an elongated hole 221 each pull-down element 22nd engages, limits the stroke of the pull-down elements 22nd . A seal 24 seals the space 213 against liquids penetrating from the outside.

Die Kraft zum Verschieben der Niederzugselemente 22 in Richtung der Mündung der Sackbohrung könnte auch durch einen Hydraulik- oder Peumatikantrieb bereitgestellt werden, wodurch es möglich wäre, die Kraft einzustellen.The force to move the pull-down elements 22nd in the direction of the mouth of the blind bore could also be provided by a hydraulic or pneumatic drive, whereby it would be possible to adjust the force.

Die Sackbohrungen in denen die Niederzugelemente 22 verschiebbar angeordnet sind, haben eine Mündung in der ersten Außenfläche der Spannbacken 21. Jede Sackbohrung der dargestellten Spannvorrichtung mündet teils in einer Ausnehmung 212, die in dem Absatz 211 vorgesehen sind, teils oberhalb dieses Absatzes 211 in der ersten Seitenwand der Spannbacke. Teils mündet die Sackbohrung auch in einer Oberseite 213 der Spannbacke 21.The blind holes in which the pull-down elements 22nd are arranged displaceably, have an opening in the first outer surface of the clamping jaws 21st . Each blind hole of the clamping device shown opens partly in a recess 212 that is in the paragraph 211 are provided, partly above this paragraph 211 in the first side wall of the clamping jaw. In some cases, the blind hole also opens into an upper side 213 the clamping jaw 21st .

Eine erste Außenfläche 222 eines äußeren Endes jedes Niederzugelementes 22 liegt in einer zweiten Position hinter der ersten Seitenwand der Spannbacken 21 oder in der gleiche Ebene mit der Seitenwand. Eine zweite Außenfläche 223 des äußeren Endes des Niederzugelementes 22 liegt in der zweiten Position des Niederzugelementes 22 hinter der Oberseite 213 oder in der gleiche Ebene wie die Oberseite 213 der Spannbacke.A first outside surface 222 an outer end of each pull-down element 22nd lies in a second position behind the first side wall of the clamping jaws 21st or in the same plane with the side wall. A second outside surface 223 the outer end of the pull-down element 22nd lies in the second position of the pull-down element 22nd behind the top 213 or in the same plane as the top 213 the clamping jaw.

Ist dagegen ein Niederzugelement 22 in seine erste Position verschoben, ragt zumindest die erste Außenfläche aus der Spannbacke 21 hinaus, wobei die Außenfläche im dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zu der ersten Seitenwand der Spannbacke 21 liegt. Es liegt aber im Rahmen der Erfindung, dass die erste Außenfläche nicht parallel zu der ersten Seitenwand ist. Diese erste Außenfläche legt sich in der ersten Position des Niederzugelementes 22 an das einzuspannende Werkstück an. Die erste Außenfläche ist daher eine Anlagefläche des Niederzugelementes 22.On the other hand, it is a pull-down element 22nd Moved into its first position, at least the first outer surface protrudes from the clamping jaw 21st addition, the outer surface in the illustrated embodiment parallel to the first side wall of the clamping jaw 21st lies. However, it is within the scope of the invention that the first outer surface is not parallel to the first side wall. This first outer surface lies in the first position of the pull-down element 22nd to the workpiece to be clamped. The first outer surface is therefore a contact surface of the pull-down element 22nd .

Der Druck zum Einspannen des Werkstücks mittels des Niederzugelementes wird von einem Antrieb der beweglichen Spannbacke 21b aufgebracht.The pressure for clamping the workpiece by means of the pull-down element is provided by a drive of the movable clamping jaw 21b upset.

Die Ausnehmungen 212 in den Absätzen 211 erleichtern auch die Abfuhr von Späne nach einer Bearbeitung des Werkstückes. Eine Reinigungsflüssigkeit kann über die Ausnehmungen ablaufen und dabei Späne mit sich nehmen und so vom Werkstück abführen.The recesses 212 in paragraphs 211 also facilitate the removal of chips after machining the workpiece. A cleaning fluid can run off through the recesses and thereby take chips with it and thus remove them from the workpiece.

Bei der dargestellten erfindungsgemäßen Anordnung 1, 2, 3 sind drei Spannvorrichtungen 2 nebeneinander auf dem Aufspanntisch 1 angebracht. Es könnten aber auch mehr oder weniger Spannvorrichtungen sein. Die Spannvorrichtungen 2 sind so angebracht, dass die ersten Seitenwände der festen Spannbacken 21a in einer Ebene liegen. Auch die ersten Seitenwände der beweglichen Spannbacken 21a liegen bei dem Ausführungsbeispiel in einer Ebene, was vorzugsweise dadurch erreicht wird, dass die Antriebe zum Verschieben der beweglichen Spannbacken synchronisiert sind. Zum Einspannen eines Werkstückes mit mehreren erfindungsgemäßen Spannvorrichtungen 2 ist es aber nicht notwendig, dass die ersten Seitenwände der Spannbacken in einer Ebene liegen. Die ersten Seitenwände der Spannbacken 21 können auch einen Versatz zur Ebene einer anderen festen oder beweglichen Spannbacke 21 aufweisen. Das kann insbesondere bei Werkstücken von Vorteil sein, die keine ebenen Außenflächen haben, sondern Außenflächen mit Vor- und Rücksprüngen oder Absätzen.In the illustrated arrangement according to the invention 1 , 2 , 3 are three jigs 2 side by side on the work table 1 appropriate. But there could also be more or fewer clamping devices. The jigs 2 are attached so that the first side walls of the fixed jaws 21a lie in one plane. Also the first side walls of the movable clamping jaws 21a lie in one plane in the embodiment, which is preferably achieved in that the drives for moving the movable clamping jaws are synchronized. For clamping a workpiece with several clamping devices according to the invention 2 but it is not necessary that the first side walls of the clamping jaws lie in one plane. The first side walls of the clamping jaws 21st can also be an offset to the plane of another fixed or movable clamping jaw 21st exhibit. This can be particularly advantageous for workpieces that do not have flat outer surfaces, but rather outer surfaces with protrusions and recesses or steps.

Bei der dargestellten erfindungsgemäßen Anordnung 1, 2, 3 weist das Führungsmittel 3 zwei Leisten 31 auf, die unmittelbar vor den ersten Seitenwänden der Spannbacken angeordnet sind. Diese Leisten 31 können in einer Richtung senkrecht zu einer Oberseite des Aufspanntisches 1 verschoben werden. Dazu sind die Leisten verschiebbar an Haltern 32 angebracht, die an je einer Spannbacke 21 befestigt sind. Dazu weisen die Leisten 31 Bohrungen 311 auf. In diesen Bohrungen ist jeweils ein Stift 33 befestigt. Die Stifte 33 ragen nach unten aus den Bohrungen 311 heraus und an einem Ende eines herausragenden Teils des Stiftes 33, weist jeder Stift einen Kragen 331 auf. Zwischen diesem Kragen 331 und einer Unterseite der Leiste 31 ist eine Schraubenzugfeder 34 angeordnet, die die Leiste 31 nach unten zieht.In the illustrated arrangement according to the invention 1 , 2 , 3 instructs the guide means 3 two strips 31 which are arranged immediately in front of the first side walls of the clamping jaws. These bars 31 can be in a direction perpendicular to a top of the work table 1 be moved. For this purpose, the strips can be moved on holders 32 attached, each on a clamping jaw 21st are attached. The strips show this 31 Drilling 311 on. There is a pin in each of these holes 33 attached. The pencils 33 protrude down from the holes 311 out and at one end of a protruding part of the pin 33 , each pen has a collar 331 on. Between that collar 331 and a bottom of the bar 31 is a coil spring 34 arranged that the bar 31 pulls down.

Zwischen der Leiste 31 und jedem Halter 32 ist ferner ein Antrieb angeordnet. Dieser Antrieb weist einen Pneumatikzylinder 35, 36, 37 auf, der zwischen dem Halter 32 und der Leiste 31 eingesetzt ist. Wird dieser Pneumatikzylinder unter Druck gesetzt, wird ein Deckel 35 des Pneumatikzylinders und die damit verbundene Leiste 31 gegen die Kraft der Feder 34 angehoben.Between the bar 31 and every holder 32 a drive is also arranged. This drive has a pneumatic cylinder 35 , 36 , 37 on that between the holder 32 and the bar 31 is used. When this pneumatic cylinder is pressurized, it becomes a cover 35 of the pneumatic cylinder and the bar connected to it 31 against the force of the spring 34 raised.

Die Leisten 31 weisen auf ihrer Oberseite eine im Wesentlichen durchgehende ebene Fläche auf, die nur in den Bereichen durch Ausnehmungen unterbrochen sind, in denen auch die Absätze 211 der Spannbacken 21 die Ausnehmungen 212 aufweisen und die Niederzugelemente 22 aus den Spannbacken austreten, wenn sie sich in der Spannposition befinden. Die Ausführung der Oberseite der Leisten 31 macht es möglich, dass ein Werkstück auf den Leisten verschoben wird, um zwischen den Spannbacken 21 in einer gewünschten Position platziert zu werden.The bars 31 have an essentially continuous flat surface on their upper side, which are only interrupted by recesses in the areas in which the shoulders are also 211 the jaws 21st the recesses 212 have and the pull-down elements 22nd emerge from the clamping jaws when they are in the clamping position. The execution of the top of the strips 31 makes it possible that a workpiece is moved on the ledge to between the clamping jaws 21st to be placed in a desired position.

Das Führungsmittel 3 kann wie folgt verwendet werden: Zunächst wird der Abstand der Leisten auf die Breite des zu bearbeitenden Werkstücks eingestellt. Dazu können die Antriebe der zum Verschieben der beweglichen Spannbacken 21b synchron verstellt werden.The guide means 3 can be used as follows: First, the distance between the bars is set to the width of the workpiece to be machined. For this purpose, the drives for moving the movable clamping jaws 21b can be adjusted synchronously.

Dann wird ein Werkstück auf den angehobenen Leisten 31 des Führungsmittels in einer Zuführposition abgelegt. Mittels eines nicht dargestellten Transportmittels, zum Beispiel eines Schiebers, wird das Werkstück dann auf den Leisten in Richtung einer gewünschten Bearbeitungsposition zwischen den Spannbacken verschoben. Dann werden die Leisten 31 abgesenkt, damit das Werkstück die Bearbeitungsposition erreicht. Das Werkstück wird dadurch auf den Absätzen 211 abgelegt. Nun können die Niederzugelemente 22 aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position verschoben werden. Das Werkstück wird dadurch nach unten gegen die Absätze gezogen und eingespannt und kann bearbeitet werden.Then a workpiece is raised on the ledge 31 the guide means stored in a feed position. By means of a transport means (not shown), for example a slide, the workpiece is then moved on the strips in the direction of a desired machining position between the clamping jaws. Then the ledges 31 lowered so that the workpiece reaches the machining position. The workpiece is thereby on the shoulders 211 filed. Now the pull-down elements 22nd moved from their first position to their second position. The workpiece is pulled down against the shoulders and clamped and can be processed.

Nach der Bearbeitung des Werkstückes werden die Spannbacken wieder auseinander gefahren. Die Leisten 31 werden angehoben und mittels des Transportmittels wird das Werkstück auf den Leisten 31 in eine Position geschoben, aus der es aus dem Bearbeitungszentrum entnommen werden kann.After the workpiece has been machined, the clamping jaws are moved apart again. The bars 31 are lifted and the workpiece is placed on the bars by means of the transport device 31 pushed into a position from which it can be removed from the machining center.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

BB.: BearbeitungszentrumMachining center
ZZ: Zuführ- und Abführeinrichtung Feed and discharge device
11: Aufspanntisch Clamping table
22: SpannvorrichtungJig
2121st: SpannbackeClamping jaw
211211: Absatzparagraph
212212: AusnehmungRecess
213213: ZylinderraumCylinder space
2222nd: NiederzugelementPull-down element
2323: SicherungsschraubeLocking screw
2424: Dichtungpoetry
2525th: Spindelspindle
2626th: LinearführungLinear guide
2727: Schlitten Sledge
33: FührungsmittelGuide means
3131: Leistestrip
311311: BohrungenDrilling
3232: Halterholder
3333: Stiftpen
3434: Federfeather
3535: OberteilTop

Claims

Clamping device (2) for a machine tool, with a first clamping jaw (21) and a second clamping jaw (21) which are at a distance from one another in a first direction, characterized in that the clamping device has at least one pull-down element (22), which in a clamping jaw (21) is mounted displaceably in a second direction.

Clamping device according to Claim 1 , characterized in that each pull-down element (22) has a contact surface which comes into contact with the workpiece when the workpiece is clamped and which can be introduced into the workpiece via the forces and that a perpendicular to the contact surface has a third direction which is not the same as that second direction and / or the first direction.

Clamping device according to Claim 1 or 2 , characterized in that the contact surface is flat.

Clamping device according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that each clamping jaw (21) has a shoulder (211) on which the workpiece can be placed.

Clamping device according to Claim 4 , characterized in that the clamping jaw (21) has a guide channel for the at least one pull-down element (22) in which the pull-down element (22) is slidably disposed, the guide channel having an opening provided in a wall of the clamping jaw (21) is.

Clamping device according to Claim 5 , characterized in that the mouth is provided above the shoulder (211).

Clamping device according to Claim 5 , characterized in that the shoulder (211) has a recess and that the guide channel at least partially opens into this recess.

Clamping device according to one of the Claims 5 to 7th , characterized in that the pull-down element (22) protrudes from the mouth in a first position and is flush with the mouth in a second position or steps back behind the mouth.

Clamping device according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the clamping device (2) has a drive for moving the pull-down element (22).

Arrangement of a clamping table and at least one clamping device (2) attached to the clamping table (1) according to the preamble of Claim 1 , in particular a clamping device (2) according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the arrangement has a guide means with two strips (31), one of which is assigned to the first clamping jaw or jaws (21) or the second clamping jaw or jaws (21).

Arrangement according to Claim 10 , characterized in that the strips (31) to the clamping jaws between a raised position, in which an upper edge of the strips (31) is above the shoulder (211) of the clamping jaw (21), and a lowered position, in the upper edge of the strip (31) under the shoulder (211) of the clamping jaw (21) are arranged to be vertically displaceable.

Arrangement according to Claim 11 , characterized in that the guide means (3) has at least one holder (32) for each bar (31) on which the bar (31) is mounted so as to be vertically displaceable.

Arrangement according to Claim 12 , characterized in that each holder (32) is attached directly or indirectly to the clamping jaws (21).

Method for operating a clamping device according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that a workpiece is placed on the shoulders of the clamping jaws (21) and then the pull-down elements (22) are moved into the second position so that the workpiece between the contact surface of the at least one pull-down element of the first clamping jaw on the one hand and the contact surface of the at least one pull-down element of the second clamping jaw is held on the other hand and is pulled onto a support surface (211) during clamping.

Method for positioning a workpiece in an arrangement according to one of the Claims 10 to 14th , characterized in that the workpiece is inserted on the strips (31) of the guide means (3) between the at least one first clamping jaw (21) and the at least one second clamping jaw (21) until a desired position of the workpiece is reached, and that then the strips (31) are lowered and the workpiece rests on the shoulders (211) of the clamping jaws.