DE19646096C2 - Verstell- und Positioniereinrichtung für eine Werkzeugmaschine - Google Patents

Verstell- und Positioniereinrichtung für eine Werkzeugmaschine

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Description

Die Erfindung betrifft eine Verstell- und Positioniereinrichtung für eine Werkzeug­ maschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei der mechanischen Bearbeitung von Werkstücken wurden in der zurückliegenden Zeit, insbesondere die Teilprozesse wie das Zuführen von Werkstücken zur Bearbeitungs­ maschine, das Positionieren des Werkstückes und das Spannen des zu bearbeitenden Werkstückes auf Werkstückspannplatten, weiterentwickelt. Dies wurde erforderlich, da die gesamten mechanischen Bearbeitungen in Fertigungssystemen ablaufen, in denen die entsprechenden Werkzeugmaschinen integriert sind.
Es geht also um die Senkung der Nebenzeiten bei der mechanischen Bearbeitung, um somit die Produktivität zu erhöhen als auch die Fertigungsmöglichkeiten zu erweitern. Diesen Forderungen entsprechend sind bereits Lösungen vorgestellt worden, die solche Vorgänge wie das Spannen, das Positionieren und das Lösen von Werkstücken auf Werk­ stückaufspannplatten betreffen.
So beschreibt die DD 297 589 A5 eine Spann- und Positioniereinrichtung, welche für prismatische Werkstücke in Anwendung kommt, die in ihrem Grundaufbau aus einer Rundtischeinrichtung sowie einer Arretier- und Verstelleinrichtung besteht. Die Rund­ tischeinrichtung nimmt einen Kugelkörper auf, in dem wiederum eine Kugelpfanne sitzt. Auf dem drehbar gelagerten Kugelkörper ist eine Aufnahmeplatte für einen Maschinen­ schraubstock montiert. Die Arretiereinrichtung besteht aus einem Antriebsmotor mit einer Klemmspindel und dreiarmiger Klemmplatte, wobei die Klemmspindel auf einer Aufnahmebuchse sitzt, die wiederum in einer Justiereinrichtung fest eingepaßt ist. Die Verstelleinrichtung ist mit zwei um 90° versetzten Verstellgehäusen starr mit dem Kugel­ zubehör verbunden, wobei im Verstellgehäuse ein Zahnstangensegment vorgesehen ist, das eine Verstellschraube aufnimmt, an der ein 2D-Gelenk angeordnet ist, welches mit einem Antriebsmotor verbunden ist.
Mit der EP 0 637 482 A1 wird ein Verfahren zum Positionieren eines Werkstückträgers in einer Bearbeitungsmaschine sowie zugehöriger Werkstückträger vorgestellt, bei dem der Werkstückträger in eine annähernd der Soll-Position entsprechenden Position gebracht und fixiert wird und daß anschließend dessen Ist-Position anhand zumindest zweier am Werkstücktkräger angebrachter Referenzmarken bestimmt wird. Das Ausmessen der im Werkstückträger eingepannten Werkstücke erfolgt an einem speziell dafür ausgerüsteten Meßplatz. Die so ermittelten Meßdaten werden auf die Bearbeitungsmaschine übertragen. Die effektive Lage der Werkstücke auf der Bearbei­ tungsmaschine soll anhand der Position der Grenzmarken errechnet werden. Im weiteren wird ein Werkstückträger vorgeschlagen, welcher zumindest zwei im horizontalen Abstand voneinander angeordnete Referenzmarken zum Erfassen seiner Lage in x- und in y-Richtung sowie seiner Winkellage um die z-Achse aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstell- und Positioniereinrichtung für eine Werkzeugmaschine zu entwickeln, welche die Aufnahme von Werkstücken auf Werkstückaufspannplatten innerhalb eines Maschinensystems ermöglicht, wobei diese Verstell- und Positioniereinrichtung speziell in CNC-gesteuerten Maschinensystemen einsetzbar ist und eine Verstellung und Positionierung von Werkstücken in verschiedenen Ebenen CNC-gesteuert möglich macht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 herausgestellten Merkmale ge­ löst. Vorteilhafte Ausführungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Verstell- und Positioniereinrichtung ist als eine Winkelverstelleinrich­ tung zur allseitigen vertikalen Einrichtung von auf Werkstückaufspannplatten angeordneten Werkstücken ausgeführt, mit der die aufgespannten Werkstücke zu einem Werkzeugsystem oder einem anderen Behandlungssystem, welche von außen auf das Werkstück einwirken, winklig positioniert werden können.
Die als Winkelverstelleinrichtung ausgebildete Verstell- und Positioniereinrichtung ist inner­ halb eines Tragringes angeordnet und steht mit dem Tragring über einen Zwischenring in Wirkverbindung.
Zur Einrichtung gehören unmittelbar eine Kugelkopfstützenspindel mit ausgestaltetem Kugelkopf und einem zugeordneten Kugelkopfstützenspindelantrieb sowie einzelnen Niveaueinstellspindeln, welche mit einer Zentrierplatte beweglich verbunden sind. Die Niveaueinstellspindeln sind dabei jeweils mit einem Niveaueinstellspindelantrieb ausgerüstet und gleichfalls in dem bereits genannten Zwischenring führend gelagert. Die Kugelkopfstützenspindel ist über ihren Kugelkopf mit der Zentrierplatte verbunden, wobei die Verbindung dieser Kugelkopfstützenspindel so ausgeführt ist, daß einmal die Zentrierplatte durch die Kugelkopfstützenspindel getragen bzw. gestützt wird und andererseits die Zentrierplatte bei Betätigung der Niveaueinstellspindeln um die Achse der Kugelkopfstützen­ spindel geschwenkt werden kann. Dieses Verstellen oder Schwenken der Zentrierplatte um die Längsachse der Kugelkopfstützenspindel wird durch die Anordnung und die besondere Ausgestaltung des Kugelkopfes derart realisiert, daß durch die gewölbt ausgebildete Oberfläche des Kugelkopfes die Zentrierplatte auf dieser Oberfläche gleitend verstellt werden kann.
Zur erfindungsgemäßen Verstell- und Positioniereinrichtung gehört auch, daß die einzelnen Niveaueinstellspindeln mit jeweils einem Antrieb ausgerüstet sind, welche eine axiale Höhen­ verstellung der einzelnen Niveaueinstellspindeln realisieren.
Auch die Kugelkopfstützenspindel ist mit einem gesonderten Antrieb ausgerüstet, welcher un­ mittelbar auf die Kugelkopfstützenspindel wirkt.
Der Tragring ist mit klauenkupplungsartigen Aussparungen versehen, in denen sich bei vertikaler Verstellung der gesamten Verstell- und Positioniereinrichtung sich die Kugelkopfstützenspindel abstützen kann. Über die besondere Ausgestaltung und Lagerung der Kugelkopfstützenspindel ist es möglich, eine schnelle vertikale Hubbewegung zur Grundpositionierung der Werkstückaufspannplatte zu realisieren, was mittels einem im Maschinengrundgestell vorgesehenen Hubzylinder erfolgt, welcher unmittelbar auf die Vielkeilführung der Kugelkopfstützenspindel wirkt. Nach der Grobpositionierung der Werkstückaufspannplatte kann die Feinpositionierung vorgenommen werden, welche durch den Kugelkopfstützenspindelantrieb ermöglicht wird.
Die gesamte Verstell- und Positioniereinrichtung ist über die einzelnen Elemente mit der Zentrierplatte verbunden, auf deren Zentrierung die jeweilige Werkstückaufspannplatte aufgesetzt werden kann. Über entsprechende Fixierschrauben, welche mit einem Fixierschraubenantrieb ausgerüstet sind, kann die Verbindung zwischen Zentrierplatte und der Werkstückaufspannplatte gelöst oder hergestellt werden.
Andererseits sind sowohl die Niveaueinstellspindeln als auch die Kugelkopfstützenspindel in dem klauenkupplungsartigen Zwischenring gelagert und gleichzeitig geführt, wobei der Zwischenring selbst in einer klauenkupplungsartigen Fixierung bzw. zum Zeitpunkt einer Karusselldrehbearbeitung in einer darüberliegenden ringförmigen Aussparung des Tragringes führend gelagert wird. Der Tragring selbst steht in Verbindung mit der Basisplatte der Werkzeugmaschine, welche dann über eine untere Rotationslagerung zentriert wird. Die obere Rotationslagerung wirkt unmittelbar auf die Zentrierplatte.
Zur Erfindung gehört auch, daß im Maschinensystem Hub- und Haltemagnete vorgesehen sind, die insbesondere dazu dienen, die Basisplatte des gesamten Maschinensystems aus ihrer Lagerung zu heben und in der entsprechenden Position zu halten, um ein Karusselldrehen berührungslos und damit verschleißfrei bei minimiertem Energieaufwand durchführen zu können bzw. die gesamte Verstell- und Positioniereinrichtung für Werkzeugmaschinensysteme rotativ und planar verstellen zu können. Ein vorgesehener Rotationsantrieb verleiht dem gesamten System die notwendige Drehbewegung.
Die Auswechselbarkeit der Werkstückaufspannplatten zur Zentrierplatte bringt den Vorteil mit sich, daß diese Werkstückaufspannplatten außerhalb des Maschinensystems mit den entsprechenden Werkstücken bestückt werden können, was wesentlich zur Senkung der Maschinennebenkosten beiträgt und weiterhin ein leichtes Montieren und Demontieren der Werkstücke auf den Werkstückaufspannplatten gewährleistet. Die Werkstückaufspann­ platten können somit als Werkstückpaletten zum nächsten Bearbeitungs- oder Behandlungsort transportiert und in diesem neuen System aufgenommen werden, ohne das die Werkstücke darauf zwischenzeitlich umgerüstet bzw. erneut ausgerichtet werden müssen.
Eine vorteilhafte Ausführung ist darin zu sehen, daß vor bzw. hinter einer Werkzeugmaschine oder einem anderen Maschinensystem ein auf Transportschienen verfahrbarer sowie höhenverstellbarer Transportwagen installiert werden kann, auf dem die jeweils zu bestückende Werkstückaufnahmeplatte aufliegt, so daß bei einem Werkstückwechsel, lediglich die entsprechenden Fixierschrauben zu lösen sind und die Werkstückaufspannplatte aus dem System entnommen werden und durch eine andere, bereits bestückte Werkstückaufspannplatte ersetzt werden kann.
Die Erfindung soll mit nachfolgendem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden, die dazu­ gehörige Zeichnung zeigt in:
Fig. 1: den schematischen Aufbau und die Anordnung der Verstell- und Positionier­ einrichtung innerhalb des Tragringes einer Werkzeugmaschine
Fig. 2: eine Draufsicht nach Fig. 1
Fig. 3: eine Schnittdarstellung nach Fig. 1
Den Gesamtaufbau der erfindungsgemäßen Verstell- und Positioniereinrichtung ergibt sich aus der Fig. 1, in welcher unmittelbar gezeigt wird, wie die gesamte Verstell- und Positionierein­ richtung in dem Tragring 7 einer Werkzeugmaschine angeordnet ist.
Die Verstell- und Positioniereinrichtung, welche als Winkeleinstellvorrichtung wirkt, besteht dabei aus der Kugelkopfstützenspindel 11 mit einem zugeordneten Kugelkopf 10, welche wiederum über eine besonders ausgeführte Befestigung und Lagerung 16 mit der Zentrier­ platte 2 verbunden ist.
Gleichfalls zur erfindungsgemäßen Einrichtung gehören die Niveaueinstellspindeln 5, die einerseits beweglich mit der Zentrierplatte 2 verbunden und zum anderen in dem Zwischen­ ring 18 geführt und gelagert sind.
Jeder Niveaueinstellspindel 5 ist ein Spindelantrieb 6 zugeordnet, die mit dem Zwischenring 18 in Wirkverbindung stehen und mit diesem fest verbunden sind.
Die Niveaueinstellspindeln 5 dienen dabei zur Lageverstellung der Zentrierplatte 2 und gleich­ falls der Verstellung und Positionierung der Werkstückaufspannplatte 1, da diese mit der Zen­ trierplatte 2 über Fixierschrauben 3 verbunden ist, wobei die Betätigung der Fixierschrauben 3 über vorgesehene Fixierschraubenantriebe 4 erfolgt.
Das tragende und stützende Element der Zentrierplatte 2 mit der aufgenommenen Werkstückaufspannplatte 1 ist die Kugelkopfstützenspindel 11 mit ihrem zugeordneten Kugelkopf 10.
Der Kugelkopf 10 greift dabei in eine entsprechend der Form des Kugelkopfes 10 ausgebildeten Einsparung der Zentrierplatte 2 ein und wird über eine besonders ausgebildete Befestigung und Lagerung 16 mit der Zentrierplatte 2 verbunden. Die Befestigung über die Lagerung 16 ist so ausgebildet, daß sie unmittelbar die Stützung der Zentrierplatte 2 gewährleistet und zum anderen auch sichert, daß über den gewölbt ausgebildeten Kugelkopf 10 die Zentrierplatte 2 gleitend geschwenkt werden kann.
Die konkav ausgeführten Aussparungen in der Zentrierplatte 2 und die konvexe Ausge­ staltung des Kugelkopfes 10 gewährleisten eine flächenförmige Auflage, was sich positiv auf den unmittelbaren Tragkraftverlauf und die Krafteinwirkung auf die gesamte Verstell- und Po­ sitioniereinrichtung sowie des gesamten Maschinensystems auswirkt.
Der Zwischenring 18, in dem sowohl die Niveaueinstellspindeln 5, als auch die Kugelkopf­ stützenspindel 11 gelagert und geführt sind, ist dabei in seiner unteren Position klauenkupplungsartig fixiert und in seiner oberen Position, während der Rotation zur Karusselldreh­ bearbeitung, in einer ringfömigen Aussparung 22 des Tragringes 7 geführt und seitlich gestützt.
Die Verbindung des Tragringes 7 zur Basisplatte 8 des Werkzeugmaschinensystems erfolgt über eine Gewindeverbindung. Ebenso ist die Verbindung vom Tragring 7 zur Zentrierplatte 2 ausgeführt, wenn eine Karuselldrehbearbeitung eines Werkstückes auf der Werkstückauf­ spannplatte 1 erfolgen soll.
Die vorgesehenen Hub- und Haltemagnete 19, 20 wirken während einer Karusseldreh­ bearbeitung derart auf die Basisplatte 8, daß diese über die Hubmagnete 19 angehoben und über die untere und obere Rotationslagerungen 14, 15 wird die gesamte Verstell- und Positioniereinrichtung drehsymmetrisch fixiert. Soll keine Karusselldrehbearbeitung erfolgen, sondern beispielsweise eine andere mechanische nicht rotative Bearbeitung der aufgespannten Werkstücke, wird die Basisplatte 8 angehoben, um in dieser Position die Werkstückaufspann­ platte rotativ und planar positionieren zu können, danach wird abgesenkt und in diesem abgesenkten Zustand wird die Basisplatte 8 durch die Haltemagnete 20 in dieser Position gehalten.
Für eine rotative Bearbeitung bzw. für die rotative Drehbewegung der Werkstückaufspann­ platte 1 sorgt ein Rotationsantrieb 17, der mittels geeigneter Antriebsmittel mit dem auf dem Tragring 7 angeordnetem Rotationsantriebskranz 13 verbunden ist und somit die erforderliche Drehbewegung auf die Werkstückaufspannplatte 1 überträgt.
Die seitliche Führung der Basisplatte 8 und der Zentrierplatte 2 erfolgt über die umfangseitig der Basisplatte 8 vorgesehenen untere Rotationslagerung 14 bzw. über die obere Rotations­ lagerung 15.
Die Verbindung der Niveaueinstellspindeln 5 zur Zentrierplatte 2 ist so ausgeführt, daß diese eine Verstellung der Zentrierplatte 2 mit der aufgenommenen Werkstückspannplatte 1 pro­ blemlos zuläßt, dies geschieht über die Kugelköpfe 9, mit denen jede Niveaueinstellspindel 5 ausgerüstet ist. Damit wird sichergestellt, daß in analoger Weise des Gleitens der Zentrierplatte 2 über die gewölbte Oberfläche des Kugelkopfes 10 gleichfalls ein Gleiten über die Kugelköpfe 9 der Niveaueinstellspindeln 5 möglich wird.
In bevorzugter Ausführung wird die Zentrierplatte 2 mit der zugeordneten Werkstückauf­ spannplatte 1 über 120° zueinander versetzt angeordneten Niveaueinstellspindeln 5 gestützt, wodurch eine Dreipunktlagerung gewährleistet ist, welche eine Verstellung der Zentrier­ platte 2 und damit der aufgenommenen Werkstückaufspannplatte 1 in einem großen Winkel­ bereich sichert.
Diese Anordnung wird besonders deutlich aus der Fig. 3.
Das gesamte Maschinensystem ist so ausgeführt, daß sich die Werkstückaufspannplatte 1 mit der Zentrierplatte 2 oberhalb des Fußbodenniveaus 23 befindet. Die anderen Elemente der Verstell- und Postioniereinrichtung befinden sich unter Flur, sodaß durch diese Anordnung ein leichtes Auf- und Absetzen der Werkstückaufspannplatte 1 auf der Zentrierplatte 2 ermöglicht wird. Insbesondere ist diese Anordnung sinnvoll, um bestückte Werkstückaufspannplatten 1 mit einem seitlich des gesamten Maschinensystems verfahrbaren und höhenverstellbaren Transportwagens 25 in das Maschinensystem einfahren bzw. ausfahren zu können.
Die seitliche Anordnung eines derartigen Transportwagens 25 ist prinziphaft in der Fig. 1 gezeigt, während die Fig. 2 die Lage der Transportschienen 24 wiedergibt, auf denen der höhenverstellbare Transportwagen 25 verfahren werden kann.
Die Darstellung der Verstell- und Positioniereinrichtung nach Fig. 1 gibt die Position wieder, in der eine rotative Bearbeitung von Werkstücken erfolgen kann. In dieser Position befindet sich der Zwischenring 18 in der ringförmigen Aussparung 22 des Tragsringes 7, damit der Ein- bzw. Ausschraubvorgang des Tragringes 7 in die Zentrierplatte 2 ausführbar ist.
Soll eine Positionierung der auf der Werkstückaufspannplatte 1 befestigten Werkstücke erfolgen, wird der Zwischenring 18 in einer unterhalb des Zwischenringes 18, in der Fig. 1 nicht näher dargestellten Klauenkupplung 28, abgesetzt.
Die Anordnung der Klauenkupplung 28 ist in der Fig. 2 gezeigt, sie dient zur rotationsfesten Aufnahme des Zwischenringes 18 im Tragring 7.
Die Spindelantriebe 6 und 12 sind mit dem Zwischenring 18 fest verbunden, so daß bei Inbetriebsetzung der Spindelantriebe 6 die entsprechende Niveaueinstellspindel 5 in Drehung versetzt wird. Je nach Drehrichtung des Spindelantriebes 6 erfolgt ein Anheben bzw. ein Absenken des Zwischenringes 8. In der Endstellung, d. h. in der unteren Stellung, wird der Zwischenring 18 in der Klauenkupplung 28 arretiert.
Die Pfeilrichtung 26 verdeutlicht den Bewegungsablauf des nicht näher dargestellten Hubzylinders 21, wenn dieser zum Zwecke der Grobverstellung der Kugelkopfstützenspindel 11 auf diese einwirkt.
Weiterhin ist die Basisplatte 8 mit einer Aussparung versehen, durch welche der Hubzylinder 21 die Kugelkopfstützenspindel 11 abstützt bzw. bei seiner Betätigung auf diese einwirkt.
Soll nun eine rotationssymmetrische Bearbeitung der aufgespannten Werkstücke erfolgen, ist der Tragring 7 mit der Zentrierplatte 2 fest verbunden. Die Lagerung des Tragringes 7 erfolgt über die Basisplatte 8 mittels der Lagerungen 14 und die der Zentrierplatte 2 über die Lagerstellen 15. Die Rotationsbewegung der Werkstückaufspannplatte 1 erfolgt über den Rotationsantrieb 17 und dem Rotationsantriebskranz 13. Während dieser Karusseldrehbear­ beitung ist der Zwischenring 18 über die Spindelantriebe 6 nach oben freigesetzt, d. h. er befindet sich in der ringförmigen Aussparung 22 im Tragring 7 ist und somit außer Funktion.
Nachdem die rotationssymmetrische Bearbeitung der Werkstücke abgeschlossen ist, wird die Basisplatte 8 abgesenkt und magnetisch fixiert. Die Zentrierplatte 2 wird mechanisch über einen Steckstift 27 arretiert, der Rotationsantrieb 17 dreht in entgegengesetzter Richtung, somit wird der Tragring 7 aus der Zentrierplatte 2 herausgedreht. Der Zwischenring 18 wird danach über die Spindelantriebe 6 in der Klauenkupplung 28 abgesetzt und stützt sich im Tragring 7 ab.
Eine Höhenverstellung der Zentrierplatte 2 mit der Werkstückaufspannplatte 1 erfolgt in der bereits beschriebenen Weise, indem der Hubzylinder 21 auf die Kugelkopfstützenspindel 11 wirkt und über das Vielkeilprofil die Kugelkopfstützenspindel 11 im Schnellgang anhebt, danach erfolgt über den Kugelkopfstützenspindelantrieb 12 die Feineinstellung.
Das Vielkeilprofil der Kugelkopfstützenspindel 11 ist sowohl in der Fig. 2 als auch in der Fig. 3 dargestellt.
Die neue Lösung stellt somit ein in sich kompaktes System dar, welches unmittelbar in vorhandenen Werkzeugmaschinen oder Bearbeitungssystemen eingesetzt werden kann, wobei die damit entstehende Gesamteinrichtung sowohl eine Verstellung und Positionierung von auf Werkstückaufspannplatten 1 aufgespannten Werkstücken sichert, wie auch die Möglichkeit bietet, rotative mechanische Bearbeitungen auszuführen, wobei deren Grundaufbau nicht für rotationssymmetrische Bearbeitungen von Werkstücken vorgesehen war.
Hier kommt der wesentliche Vorteil der vorgestellten Verstell- und Positioniereinrichtung zum Tragen.

Claims (11)

1. Verstell- und Positioniereinrichtung für eine Werkzeugmaschine, mit denen Werkstückaufspannplatten gegenüber Bearbeitungswerkzeugen verstellt und befestigt werden, die aus einem an einem kugelförmig ausgebildeten Körper starr befestigten Verstellgehäuse besteht, welches außermittig zur Achse einer Werk­ zeugmaschine vorgesehen ist, in dem Verstellschraubenwellen und ein Zahnseg­ ment angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - zentrisch sowie achsfluchtend zu der Werkstückaufspannplatte (1) ein, eine höhen- und winkelverstellbare sowie verschraubbare Zentrierplatte (2) aufnehmender Tragring (7) angeordnet ist,
  • - der Tragring (7) im unteren Bereich mit einer Basisplatte (8) über eine Gewindeverbindung höhenverstellbar gelagert und geführt ist,
  • - im Inneren des Tragringes (7), in einer Aussparung (22), ein geführter Zwischenring (18) vorgesehen ist, in dem Niveaueinstellspindeln (5) und eine Kugelkopfstützenspindel (11) führend gelagert sind, an dessen unteren Fläche die Spindelantriebe (6) und der Kugelkopfstützenspindelantrieb (12) befestigt sind,
  • - die Kugelkopfstützenspindel (11) mit einem, mit einer gewölbten Oberfläche ausgebildeten Kugelkopf (10) ausgeführt und über eine Lagerung/Befesti­ gung (16) gelenkig mit der Zentrierplatte (2) verbunden ist,
  • - an der Zentrierplatte (2) die mit Kugelköpfen (9) ausgebildeten Niveaueinstell­ spindeln (5) gelenkig befestigt sind,
  • - am Tragring (7) ein von einem Rotationsantrieb (17) angetriebener Rotationsantriebskranz (13) vorgesehen ist,
  • - die Zentrierplatte (2) in einer oberen Rotationslagerung (15) und die Basisplatte (8) in einer unteren Rotationslagerung (14) konzentrisch zur Drehachse gelagert und
  • - die Werkstückaufspannplatte (1) über Fixierschrauben (3) mit der Zentrierplatte (2) verbunden sind.
2. Verstell- und Positioniereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisplatte (8) Hub- und Haltemagnet (19; 20) zugeordnet sind.
3. Verstell- und Positioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelkopfstützenspindel (11) mit einem Vielkeilprofil ausgerüstet ist.
4. Verstell- und Positioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bevorzugterweise drei Niveaueinstellspindeln (5), in einer 120°-Teilung versetzt, im Zwischenring (18) geführt und an der Zentrierplatte (2) befestigt sind.
5. Verstell- und Positioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Fixierschrauben (3) je ein Fixierschraubenantrieb (4) zugeordnet ist.
6. Verstell- und Positioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Rotationslagerung (15) unterhalb der Werkstückaufspannplatte (1), jedoch über Flur (23) vorgesehen ist.
7. Verstell- und Positioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Maschinengestell ein auf die Kugelkopfstützenspindel (11) wirkender Hub­ zylinder (21) vorgesehen ist.
8. Verstell- und Positioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Basisplatte (8) eine, die Kugelkopfstützenspindel (11) aufnehmende Aus­ sparung vorgesehen ist, durch die der Hubzylinder (21) auf die Kugelkopfstützen­ spindel (11) wirkt.
9. Verstell- und Positioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß während des Ein- und Ausschraubvorganges des Tragringes (7) die Arretierung der Basisplatte (8) magnetisch und die der Zentrierplatte (2) mechanisch mittels eines Steckstiftes (27) erfolgt.
10. Verstell- und Positioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (7) klauenförmige Profile aufweist, welche zur Aufnahme des Zwischenringes (18) dienen, die klauenförmigen Profile des Tragringes (7) mit den Gegenprofilen in der Klauenkuppel (28) in Wirkzusammenhang stehen und ein somit spielfreies Positionieren des Zwischenringes (18) im Tragring (7) gewährleisten.
11. Verstell- und Positioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierplatte (2) im Bereich der Lagerung/Befestigung (16) eine konvexe Führung aufweist, somit bei winkliger Verstellung über die konkave Oberfläche des Kugelkopfes (10) gleitet und die Systemachsen der Verstell- und Positioniereinrichtung in jeder Arbeitsstellungmit der Achse des gesamten Maschinensystems, somit des Gesamtsystems, überlagert sind.
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CN107088763A (zh) * 2016-02-17 2017-08-25 诺德科技股份有限公司 可旋转钻铆钉孔转盘工装及使用其钻轮毂的工艺方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2922589C2 (de) * 1978-06-06 1983-07-14 Mickhall Verktyg AB, Bollnäs Werkstückaufspanntisch für eine Werkzeugmaschine
DD215731A1 (de) * 1983-06-01 1984-11-21 Zeiss Jena Veb Carl Vorrichtung zur aufnahme forminstabiler werkstuecke
DD297589A5 (de) * 1990-09-06 1992-01-16 Gerhardt,Torsten,De Spann- und positioniereinrichtung
EP0637482A1 (de) * 1993-08-05 1995-02-08 Erowa AG Verfahren zum Positionieren eines Werkstücksträgers in einer Bearbeitungsmaschine sowie zugehöriger Werkstückträger

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2922589C2 (de) * 1978-06-06 1983-07-14 Mickhall Verktyg AB, Bollnäs Werkstückaufspanntisch für eine Werkzeugmaschine
DD215731A1 (de) * 1983-06-01 1984-11-21 Zeiss Jena Veb Carl Vorrichtung zur aufnahme forminstabiler werkstuecke
DD297589A5 (de) * 1990-09-06 1992-01-16 Gerhardt,Torsten,De Spann- und positioniereinrichtung
EP0637482A1 (de) * 1993-08-05 1995-02-08 Erowa AG Verfahren zum Positionieren eines Werkstücksträgers in einer Bearbeitungsmaschine sowie zugehöriger Werkstückträger

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