DE19702848C1 - Haltevorrichtung für Werkstücke - Google Patents
Haltevorrichtung für WerkstückeInfo
- Publication number
- DE19702848C1 DE19702848C1 DE19702848A DE19702848A DE19702848C1 DE 19702848 C1 DE19702848 C1 DE 19702848C1 DE 19702848 A DE19702848 A DE 19702848A DE 19702848 A DE19702848 A DE 19702848A DE 19702848 C1 DE19702848 C1 DE 19702848C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pins
- holding
- retaining
- clamping
- holding device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B1/00—Vices
- B25B1/24—Details, e.g. jaws of special shape, slideways
- B25B1/2405—Construction of the jaws
- B25B1/241—Construction of the jaws characterised by surface features or material
- B25B1/2415—Construction of the jaws characterised by surface features or material being composed of a plurality of parts adapting to the shape of the workpiece
- B25B1/2421—Construction of the jaws characterised by surface features or material being composed of a plurality of parts adapting to the shape of the workpiece the parts having a linear movement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/03—Stationary work or tool supports
- B23Q1/035—Stationary work or tool supports with an array of longitudinally movable rods defining a reconfigurable support surface
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Haltevorrichtung für Werk
stücke nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Solche Halte
vorrichtungen sind für Werkstücke mit unebenen Oberflächen vor
gesehen.
Unter Haltevorrichtungen werden im folgenden beispielsweise die
Spannbacken eines Schraubstocks, aber auch Werkstückträger zur
Beschickung von computergesteuerter Verarbeitungsmaschinen mit
Werkstücken und dergleichen verstanden.
Eine Haltevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist
aus der AU-PS-117 458 bekannt. Es handelt sich um die Spannbacke
eines Schraubstocks. Die Haltestifte füllen mit ihren kreis
förmigen Querschnitten den Spannrahmen auch abgesehen von dessen
Randbereich nicht lückenlos aus. In die Freiräume zwischen den
Haltestiften werden Verunreinigungen, die zwischen die Halte
stifte eindringen, automatisch verdrängt und können so das
Fixieren sämtlicher Haltestifte gegenüber dem Spannrahmen durch
die Spannkraft nicht behindern. Die Haltestifte liegen dabei
linienförmig aneinander an. Wenn in diesen Kontaktbereichen eine
Verunreinigung auftritt, wird sie durch die Labilität dieser
Anordnung bei zunehmender Spannkraft automatisch seitlich
verdrängt. Für einen ausreichenden Kraftschluß zwischen den
Haltestiften ist der nur linienförmige Kontakt der Haltestifte
unkritisch. Im Gegenteil können durch die dabei auftretenden
größeren Drücke elastische Verformungen der Haltestifte
auftreten, die die Fixierung der Haltestifte gegenüber dem
Spannrahmen durch eine Art Formschluß unterstützen. Die
Haltestifte mit dem kreisförmigen Querschnitt sind zudem leicht
herstellbar, beispielsweise durch Ablängen entsprechender
Rundstahlstangen.
Haltevorrichtungen für Werkstücke, mit einer Vielzahl von
parallel zueinander ausgerichteten, seitlich aneinander anlie
genden und in ihrer Haupterstreckungsrichtung einzeln verschieb
baren Haltestiften, mit einem die Haltestifte seitlich um
greifenden Spannrahmen und mit einer Spanneinrichtung zum
Fixieren der Haltestifte gegenüber dem Spannrahmen durch eine
seitliche Spannkraft sind aus der US-PS-2 754 708 bekannt. Es
handelt sich um Spannbacken eines Schraubstocks. Die Haltestifte
weisen jeweils einen sechseckigen Querschnitt auf und sind so in
den Spannrahmen gepackt, daß sie den Spannrahmen lückenlos
ausfüllen, wenn man von den Randbereichen der Packung absieht.
Verspannt werden die Haltestifte in dem Spannrahmen mit einer
durch eine Spannschraube beaufschlagbare Spannplatte, die eine
Innenwand des Spannrahmens ausbildet. Über die Spannplatte wirkt
eine seitliche, d. h. senkrecht zu der Haupterstreckungsrichtung
der Haltestifte gerichtete Spannkraft auf die Haltestifte ein.
Die Haltestifte sind an ihren Spitzen abgerundet und rückwärtig
mit Rückhaltestangen verbunden, die durch eine durchbohrte Rück
halteplatte hindurchtreten und dahinter mit einem Rückhaltebund
versehen sind. Auf den Rückhaltestangen sind Druckfedern
angeordnet, die die Haltestifte gegenüber der Rückhalteplatte
nach vorn beaufschlagen.
Bei der tatsächlichen Verwendung der aus der US-PS-2 754 708
bekannten Spannbacken stellt sich heraus, daß diese sehr
empfindlich auf Verunreinigungen reagieren. Wenn irgendwelche
Verunreinigungen zwischen die einzelnen Haltestifte eindringen,
wirkt die seitliche Spannkraft nicht mehr auf alle Haltestifte,
sondern sie wird nur über bestimmte Haltestifte abgetragen. Im
Ergebnis werden einzelne Haltestifte oder ganze Bereiche von
Haltestiften nicht durch die seitliche Spannkraft gegenüber dem
Spannrahmen fixiert.
Aus der GB-PS-595 803 sind Spannbacken für einen Schraubstock
bekannt, die in einer Richtung in einzelne Halteelemente unter
teilt sind. Hinter den Halteelementen sind mit Öldruck beauf
schlagbare Druckräume vorgesehen. Der in den Druckräumen herr
schende Druck drückt die einzelnen Halteelemente vor und stützt
sie ab. Die Druckräume der beiden Spannbacken des aus der GB-A-595 803
bekannten Schraubstocks sind miteinander verbunden. Eine
Verfahrbarkeit der Spannbacken gegeneinander ist nicht vorgese
hen. Zum Einspannen eines Werkstücks wird vielmehr ausschließ
lich Druck auf die miteinander kommunizierenden, aber grund
sätzlich geschlossenen Druckräume gegeben. Hierdurch wird jedoch
keine definierte Lage des in dem Schraubstock gehaltenen
Werkstücks erreicht, weil bei einem Verschieben des Werkstücks
in der Spannrichtung des Schraubstocks keine Druckerhöhung in
den Druckräumen als reactio auftritt. Vielmehr wird aus der
einen Druckkammer genau soviel Öl verdrängt, wie in die andere
Druckkammer nachströmen kann. Dasselbe gilt für ein Verdrehen
des Werkstücks in der Ebene, in der die einzelnen Halteelemente
der beiden Spannbacken nebeneinander angeordnet sind.
Haltevorrichtungen für Werkstücke, mit mehreren parallel zuein
ander ausgerichteten und in ihrer Haupterstreckungsrichtung
einzeln verschiebbaren Halteelementen sind auch aus der DE-PS-19 29 830,
der DE-A-42 39 180 und der DE-A-39 27 773 bekannt.
Die DE-A-31 41 830 beschreibt ein Sperrluftsystem zur Abdichtung
einer Mühle.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufzuzeigen, bei der
die Gefahr einer Funktionsbeeinträchtigung durch zwischen die
Haltestifte eintretende Verunreinigungen noch weiter reduziert
ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des
Patentanspruchs 1 gelöst. Das über die Freiräume austretende
Druckmedium verhindert das Eindringen von Verunreinigungen
zwischen die Haltestifte. Wenn es sich bei dem Druckmedium um
Druckluft handelt, liegt ein sogenanntes Sperrluftsystem vor.
Die Reinigungswirkung des aus dem offenen Druckraum austretenden
Druckmediums ist nicht nur bei fixierten Haltestiften, sondern
auch bei aufgehobener Fixierung der Haltestifte aneinander
gegeben. Mit dem durch die Freiräume zwischen den Haltestiften
auf das Werkstück hin austretende Druckmedium ist zudem eine
Kühlung des Werkstücks bei einer wärmefreisetzenden Bearbeitung
möglich.
Das Ausfahren der Haltestifte, das heißt das Anlegen der Halte
stifte an das Werkstück in deren unfixierten Zustand kann durch
eine Hydraulik bzw. Pneumatik unter Ausnutzung des Druckmediums
in dem Druckraum erfolgen. Durch das Fixieren der Haltestifte in
dem Spannrahmen mittels der seitlichen Spannkraft ist es
unschädlich, wenn sämtliche Haltestifte bei einer Hydraulik oder
Pneumatik über einen gemeinsamen Druckraum beaufschlagt werden.
Der Druckraum hat nach dem Fixieren der Haltestifte mit der
Spannkraft keinen Einfluß mehr auf die Relativlage der
Haltestifte gegenüber dem Spannrahmen.
Vorzugsweise sind die Haltestifte aus handelsüblichen, zu
günstigen Kosten verfügbaren Zylinderstiften mit rückwärtigen
Gewindebohrungen ausgebildet. Soweit handelsübliche Zylinder
stifte in einzelnen Bearbeitungsschritten einer Formgebung
unterworfen werden, die für die erfindungsgemäßen Haltestifte
nicht erforderlich ist, sollten diese Formgebungsschritte zur
Kostenersparnis weggelassen werden.
Wie im Stand der Technik ist der Spannrahmen bei der Erfindung
vorzugsweise rechteckig. Insbesondere weist er quadratische
Innenabmessungen auf, um keine Kantenrichtung des Spannrahmens
auszuzeichnen. Es sind aber auch runde oder ellipsenförmige
Spannrahmen möglich.
In den Spannrahmen können die Haltestifte mit rundem Querschnitt
in einer dichtesten Packung angeordnet sein. Bevorzugt ist
jedoch die Anordnung der Haltestifte in einer quadratischen
Packung. Bei der quadratischen Packung sind selbst die Auswir
kungen von Verunreinigungen, die im Kontaktbereich zweier
benachbarter Haltestifte verbleiben, vernachlässigbar, da keine
Wechselwirkungen zwischen den Anteilen der Spannkraft gegeben
sind, die auf zwei nebeneinander angeordnete Reihen der Halte
stifte wirken.
Bei einer quadratischen Packung der Haltestifte sind die Frei
räume zwischen den Haltestiften besonders groß. ES ist möglich,
diese Freiräume durch Füllstifte in gewissem Umfang aufzufüllen.
Die Füllstifte weisen dabei ebenfalls einen kreisförmigen Quer
schnitt, aber einen geringeren Durchmesser als die Haltestifte
auf. Der geringere Durchmesser ist dabei so zu wählen, daß keine
nennenswerten seitlichen Kräfte zwischen zwei benachbarten Rei
hen von Haltestiften auftreten. Außerdem können die Füllstifte
kürzer als die Haltestifte sein, so daß sie normalerweise nicht
am Halten des jeweiligen Werkstücks beteiligt sind. Sie dienen
dann ausschließlich zur Begrenzung des zwischen benachbarten
Haltestiften verbleibenden Freiraums.
Zur Anpassung an Werkstücke mit extremen Formgebungen, das heißt
mit Formgebungen, die einen stark unterschiedlichen Abstand zu
der von dem Halterahmen definierten Ebene aufweisen, ist es
sinnvoll, wenn die Haltestifte einzeln gegen Haltestifte unter
schiedlicher Länge austauschbar sind. So müssen die Haltestifte
nicht die gesamten Abstandsunterschiede durch Relativverschie
bungen zueinander überbrücken, wobei die über den gesamten
Halterahmen durchgängigen Kontaktbereiche der Haltestifte
aneinander immer kleiner werden.
Mindestens einem der Haltestifte kann eine Positioniereinrich
tung oder ein Wegaufnehmer zugeordnet sein, um beispielsweise
die Relativlage eines Werkstücks gegenüber dem Spannrahmen zu
erfassen oder ein Maß für die Ausnutzung der Verschiebbarkeit
der Haltestifte gegenüber dem Spannrahmen zu gewinnen.
Die neue Haltevorrichtung kann zur Ausbildung von Spannbacken
eines Schraubstocks angewendet werden ebenso wie zur Ausbildung
anderer Einspannvorrichtungen. Dabei kann die eigentliche Halte
kraft auf das Werkstück bereits vor dem Fixieren der Haltestifte
gegenüber dem Spannrahmen durch eine Beaufschlagung der Halte
stifte auf das Werkstück oder erst nach dem Fixieren durch eine
Beaufschlagung der Spannbacken auf das Werkstück aufgebracht
werden. Zum schnellen Wechsel gleicher Werkstücke müssen die als
Spannbacken ausgebildeten Haltevorrichtungen nicht auseinander
gefahren werden, wenn für die Haltestifte eine Rückholeinrich
tung vorgesehen ist, mit der die Haltestifte in den Spannrahmen
einziehbar sind.
Eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Erfindung stellt die
Ausbildung von sogenannten Werkstückträgern zur Aufnahme
mehrerer Werkstücke nebeneinander durch die Haltevorrichtung
dar. Solche Werkstückträger können leicht an bestimmte Werk
stücke angepaßt und zum Transport dieser Werkstücke verwendet
werden. Wenn Werkstücke mit anderer äußerer Form gehalten und
transportiert werden sollen, wird einfach die Fixierung der
Haltestifte gegenüber dem Spannrahmen aufgehoben, ihre Relativ
stellung auf die äußere Form der neuen Werkstücke abgestimmt und
dann fixiert.
Insbesondere bei einem Werkstückträger kann es aus Gewichts
gründen von Vorteil sein, die Haltestifte der Haltevorrichtung
nicht aus Metall, sondern beispielsweise aus einem harten
Kunststoff auszubilden. Ansonsten ist Kunststoff beispielsweise
geeignet, die Spitzen metallener Haltestifte auszubilden, um
Beschädigung einer besonders empfindlichen Oberfläche eines
Werkstücks zu vermeiden. Hierbei kommen jedoch vorzugsweise
leicht verformbare Kunststoffe zur Anwendung. Die Spitzen der
Haltestifte können auch mit Elektromagneten oder Vakuumsaugern
zum Aufbringen zusätzlicher Haltekräfte auf das jeweilige
Werkstück versehen sein.
Um besonders große Werkstücke oder eine Vielzahl von Werkstücken
nebeneinander zu halten, können mehrere Spannrahmen mit Halte
stiften, insbesondere in einer Ebene, modular zusammenfügbar
sein.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der
Haltevorrichtung mit in einem Spannrahmen angeordneten
Haltestiften,
Fig. 2 ein Detail der Anordnung der Haltestifte in dem
Spannrahmen gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine abgewandelte Anordnung der Haltestifte in einer
Fig. 2 entsprechenden Darstellung,
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform der Haltevorrichtung mit
in einem Spannrahmen angeordneten Haltestiften,
Fig. 5 ein Detail der Anordnung der Haltestifte in dem
Spannrahmen gemäß Fig. 4,
Fig. 6 einen Querschnitt durch zwei benachbarte Haltestifte
Fig. 7 einen Querschnitt durch einen Haltestift mit einer
Einstellvorrichtung,
Fig. 8 einen Querschnitt durch einen Haltestift mit einem
Wegsensor,
Fig. 9 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der
Haltevorrichtung mit in einem Spannrahmen angeordneten
Haltestiften,
Fig. 10 einen Längsschnitt durch eine Anordnung unterschied
lich langer Haltestifte,
Fig. 11 einen Schraubstock mit als erfindungsgemäße Halte
vorrichtungen ausgebildeten Spannbacken,
Fig. 12 eine als Werkstückträger ausgebildete Haltevorrichtung
und
Fig. 13 neun zu einem Werkstückträger modular zusammengefügte
Haltevorrichtungen.
Die in Fig. 1 dargestellte Haltevorrichtung 1 weist einen
rechteckigen Spannrahmen 2 und darin angeordnet eine Vielzahl
von Haltestiften 3 auf. Die Haltestifte 3 werden durch eine
seitliche, d. h. senkrecht zu ihrer Haupterstreckungsrichtung
verlaufende Spannkraft 4 aneinander und an den Spannrahmen 2
gedrückt und dadurch gegenüber dem Spannrahmen 2 fixiert. Die
seitliche Spannkraft 4 wird durch eine Spannplatte 5 auf die
Haltestifte 3 übertragen. Die Spannplatte 5 ist mit einem den
Haltestiften 3 zugekehrten elastisch verformbaren, aber relativ
steifen Belag 6 versehen, um die Spannkraft 4 über ihre gesamte
Breite gleichmäßig auf die Haltestifte 3 zu verteilen. Entgegen
der Darstellung in Fig. 1 füllen die Haltestifte 3 den freien
Querschnitt des Spannrahmens 2 bis zu der Spannplatte 5 aus.
Wenn die über die Spannplatte 5 einwirkende seitliche Spannkraft
4 aufgehoben wird, sind die Haltestifte 3 senkrecht zur Zeichen
ebene relativ zu dem Spannrahmen 2 einzeln verschiebbar. Auf
diese Weise kann die Gesamtheit der Haltestifte 3 an ein dreidi
mensional geformtes Werkstück angepaßt werden. Wenn diese
Anpassung durch das Aufbringen der Spannkraft 4 fixiert wird,
wird quasi ein Negativabdruck des Werkstücks bereitgestellt.
Gemäß Fig. 1 sind die Haltestifte 3 innerhalb des Spannrahmens
2 in einer quadratischen Packung angeordnet. Diese ist vergrö
ßert in Fig. 2 wiedergegeben. In einer quadratischen Packung
sind einem Haltestift 3 jeweils vier weitere Haltestifte 3′
unmittelbar benachbart. Die Kontaktbereiche 7 zu den benach
barten Haltestiften 3′ sind linienförmig und verlaufen senkrecht
zur Zeichenebene. Zwischen den benachbarten Haltestiften 3′ um
dem Haltestift 3 verbleiben Freiräume 8, die bei einer quadra
tischen Packung der Haltestifte relativ groß sind. Diese
Freiräume 8 werden bei der Haltevorrichtung 1 bewußt belassen,
weil in diese Freiräume 8 Verunreinigungen, die zwischen die
Haltestifte 3 eintreten können, seitlich verdrängbar sind. In
die Freiräume 8 verdrängte Verunreinigungen behindern nicht die
vollständige Fixierung der Haltestifte 3 aneinander und an dem
Spannrahmen 2. Die Verdrängung der Verunreinigungen aus den
Kontaktbereichen 7 in die Freiräume 8 erfolgt automatisch,
weil eine in dem Kontaktbereich 7 befindliche Verunreinigung ein
labiles Gleichgewicht beim Aneinanderdrücken benachbarter Halte
stifte 3, 3′ bedeutet. Bereits geringe Lageänderungen der anein
ander anliegenden Haltestifte 3, 3′ drücken die Verunreinigung
seitlich in einen der benachbarten Freiräume 8.
In den Freiräumen 8 können Füllstifte 9 angeordnet werden, um
die Haltestifte 3 stärker seitlich zu führen. Dies ist in Fig.
3 skizziert. Die Füllstifte 9 weisen einen geringeren Durch
messer als die Haltestifte 3 auf und können auch kürzer als
diese ausgebildet sein. Die Füllstifte 9 füllen die Freiräume 8
nicht vollständig aus, so daß normalerweise ausreichend Raum zum
Verdrängen von Verunreinigungen verbleibt.
Ausreichend Raum zum Verdrängen von Verunreinigungen ist nor
malerweise auch bei der Ausführungsform der Haltevorrichtung 1
gemäß Fig. 4 gegeben, bei der die Haltestifte 3 in dem
Spannrahmen 2 in einer dichtesten Packung angeordnet sind.
Darüberhinaus unterscheidet sich die Ausführungsform der
Haltevorrichtung 1 gemäß Fig. 4 von derjenigen gemäß Fig. 1 in
der konkreten Anordnung einer Spannschraube 10 zur Aufbringung
der Spannkraft 4 auf die Spannplatte 5. Die Spannschraube 10
stützt sich an einem Innengewinde in dem Spannrahmen 2 ab.
Weiterhin nimmt der freie Querschnitt des Spannrahmens 2 quer zu
der Richtung der Spannkraft 4 bei der Ausführungsform gemäß
Fig. 4 in Richtung der Spannkraft 4 ab, wodurch die Haltestifte
3 in verstärktem Maße in dieser Richtung verspannt und damit
fixiert werden. Eine Verspannung in dieser Richtung ergibt sich
jedoch auch gemäß Fig. 1, weil die einzelnen Reihen der Halte
stifte 3 bei Belastung mit der Spannkraft 4 seitlich auszuwei
chen versuchen. Entgegen der Darstellung in Fig. 2 füllen auch
dort die Haltestifte 3 den freien Querschnitt des Spannrahmens
2 bis zu der Spannplatte 5 aus.
Die dichte Packung der Haltestifte 3 gemäß Fig. 4 ist in Fig.
5 vergrößert dargestellt. Einem mittleren Haltestift 3 sind
dabei sechs weitere Haltestifte 3′ als nächste Nachbarn zuge
ordnet. Die Kontaktbereiche 7 der Haltestifte 3 sind wiederum
linienförmig. Die Freiräume 8 zwischen den Haltestiften sind
jedoch deutlich kleiner als bei der quadratischen Packung gemäß
Fig. 2. So kann das Volumen der Freiräume 8 schneller durch
Verunreinigungen aufgefüllt werden. Gleichzeitig ist durch die
mehrfache Abstützung der Haltestifte durch ihre Nachbarn 3′ eine
weniger große Tendenz zum Verdrängen von Verunreinigungen aus
den Kontaktbereichen 7 in die Freiräume 8 gegeben. Im Ergebnis
verbleibt eine jedoch nur geringe Wahrscheinlichkeit, daß durch
das Eindringen von Verunreinigungen zwischen die Haltestifte 3
die Spannkraft 4 nicht gleichmäßig über alle Haltestifte 3
abgetragen wird und dabei deren Fixierung gegenüber dem
Spannrahmen 2 führt, sondern daß einzelne Haltestifte 3 gerade
nicht ausreichend fixiert werden.
In Fig. 6 ist anhand von zwei benachbarten, im Längsschnitt
dargestellten Haltestiften 3 skizziert, wie diese auch bei
aufgehobener Fixierung durch die Haltekraft 4 an dem hier nicht
dargestellten Halterahmen 2 gesichert und gleichzeitig auf ein
zu haltendes Werkstück 25 hin beaufschlagt werden, um sich an
dieses anzulegen. Die Haltestifte 3 sind jeweils aus Zylinder
stiften 11 ausgebildet, in deren rückwärtige Gewindebohrungen 29
Rückhaltestangen 13 durch eine durchbohrte Rückhalteplatte 12
hindurch eingeschraubt sind. Rückwärtig der Rückhalteplatte 12
weisen die Rückhaltestangen 13 Rückhaltebunde 14 auf, die nicht
durch die Rückhalteplatte 12 hindurchtreten können. Damit ist
die Sicherung der Haltestifte 3 der Rückhalteplatte 12 bewirkt.
Die Rückhalteplatte 12 ist ortsfest gegenüber dem Halterahmen 2
angeordnet. Zwischen den Haltestiften 3 und der Rückhalteplatte
12 ist ein beispielsweise mit Druckluft 16 beaufschlagbarer
Druckraum 17 vorgesehen. Das Druckmedium, d. h. hier die Druck
luft 16, in dem Druckraum 17 beaufschlagt die Haltestifte 3 von
der Rückhalteplatte 12 weg beaufschlagen. Zusätzlich tritt ein
Teil der Druckluft 16 durch die Freiräume 8 zwischen den Halte
stiften 3 aus dem Druckraum 17 aus und reinigt die Freiräume 8
dabei von Verunreinigungen. Darüberhinaus kann die durch die
Freiräume 8 hindurchtretende Druckluft 16 auch genutzt werden,
um ein Werkstück mit Kühlluft zu beaufschlagen. Statt Druckluft
16 kann in den Druckraum 17 ein flüssiges Kühlmedium eingebracht
werden. Auch ein solches flüssiges Kühlmedium bewirkt die
gewünschte Beaufschlagung der Haltestifte 3 von der Rückhalte
platte 12 weg und die Reinigung der Freiräume 8. Die Spitzen 18
der Haltestifte 3 sind aus einem weichen, elastisch verformbaren
Kunststoff 19 ausgebildet. Eine zusätzliche Rückholplatte 30 ist
zwischen der Rückhalteplatte 12 und den Rückhaltebünden 14
angeordnet. Beim Zurückziehen der Rückholplatte 30 in Richtung
eines Pfeils 31 beispielsweise mit einer hier nicht dargestell
ten hydraulischen oder pneumatischen Einrichtung werden alle
Haltestifte 3 zurückgezogen. So kann ein Werkstück, ohne die
gesamte Haltevorrichtung zu verfahren, freigegeben und gewech
selt werden. Das neue Werkstück wird von den Haltestiften 3
erfaßt, nachdem die Rückholplatte entgegen dem Pfeil 31 wieder
vorgeschoben worden ist.
In Fig. 7 ist ein Haltestift 3 wiedergegeben, der weder frei
noch gegen Federdruck gegenüber der Rückhalteplatte 12 ver
schiebbar ist. Vielmehr ist hinten an dem Haltestift 3 gemäß
Fig. 7 eine Gewindestange 21 befestigt, auf der eine Gewinde
buchse 20 sitzt, welche bezüglich der Rückhalteplatte 12
drehbar, aber ortsfest ist. Durch Verdrehen der Gewindebuchse 20
wird der Haltestift 3 gemäß Fig. 7 relativ zu dem Spannrahmen
2 in eine definierte Relativlage verschoben. Der Haltestift 3
kann so einen Anschlag für das Heranfahren der Haltevorrichtung
l an ein Werkstück ausbilden.
Auch in Fig. 8 ist ein Haltestift 3 dargestellt, mit dem die
Relativlage eines Werkstücks zu der Haltevorrichtung 1 erfaßbar
ist. Zur Erfassung der Lage des Werkstücks ist hinter der
Rückhalteplatte 17 ein Mikroschalter 27 angeordnet, der durch
den Rückhaltebund 14 betätigt wird, wenn der Haltestift 3 um ein
gewisses Maß auf die Rückhalteplatte 12 hin verschoben wurde.
Statt des Mikroschalters 27 kann auch ein Wegaufnehmer vorge
sehen sein, der die genaue Relativlage des Haltestifts 3
gegenüber der Rückhalteplatte 12 erfaßt.
In Fig. 9 ist eine Ausführungsform der Haltevorrichtung 1 mit
rundem Spannrahmen 2 wiedergegeben. Die Spannkraft 4 zum Fixie
ren der Haltestifte 3 in dem Spannrahmen 2 wird dabei durch die
Spannschraube 10 aufgebracht, indem sie den freien Querschnitt
des geschlitzten Spannrahmens 2 durch Zusammenziehen seiner
freien Enden verringert. Die resultierende Spannkraft 4 verläuft
radial zum Mittelpunkt des Spannrahmen 2.
In Fig. 10 ist ein Bündel von Haltestiften 3 im Querschnitt
wiedergegeben, wie es in dem Spannrahmen 2 gemäß Fig. 9
angeordnet sein könnte. Die Haltestifte 3 des Bündels sind von
unterschiedlicher Länge und damit beispielsweise auf das Halten
eines runden Werkstücks 25 abgestimmt. Von solch einem runden
Werkstück würden die Haltestifte in der Mitte des in Fig. 10
dargestellten Bündels bei gleicher Länge aller Haltestifte 3
deutlich stärker verschoben würden, als die äußeren Haltestifte
3. Dies wird durch die unterschiedlichen Längen der Haltestifte
3 gezielt kompensiert.
Fig. 11 skizziert einen Schraubstock 22 mit zwei Spannbacken
23, die als erfindungsgemäße Haltevorrichtung 1 ausgebildet
sind. Dabei ist in der Figur die linke Spannbacke 23 als
ortsfeste Spannbacke und die rechte Spannbacke 23 als verfahr
bare und mit einer Haltekraft 28 auf die linke Spannbacke 23 hin
beaufschlagbare Spannbacke 23 ausgebildet. Zwischen den
Spannbacken 23 ist eine Führungsschiene 24 vorgesehen. In der
Darstellung gemäß Fig. 11 wird eiförmiges Werkstück 25 von dem
Schraubstock 22 gehalten, wobei die Haltestifte 3 beider
Spannbacken 23 die äußeren Konturen des Werkstücks 25 genau
abgreifen. So wird im Ergebnis nicht nur eine viel größere
Haltefläche im Vergleich zu ebenen Spannbacken sondern auch ein
Formschluß zwischen den Spannbacken 23 und dem Werkstück 25
erzielt, und das Werkstück 25 wird mit vergleichsweise geringen
auf seine Oberfläche einwirkenden Kräften vollständig zwischen
den Spannbacken 23 fixiert.
Fig. 12 skizziert eine Haltevorrichtung 1, die als Werkstück
träger 26 ausgebildet ist. Der Werkstückträger nimmt neben
einander zwölf Werkstücke 25 auf, die sich jeweils auf einer
Vielzahl von einzelnen Haltestiften 3 abstützen. Die Haltevor
richtung 1 als Werkstückträger 26 kann in vorteilhafter Weise an
verschiedene Werkstücke 25 mit unterschiedlichen Formen angepaßt
werden. Hierzu reicht es aus, mit einem Satz der Werkstücke 25
die Einstellung der Haltestifte 3 vorzunehmen und in dem
Halterahmen 2 zu fixieren. Wenn andere Werkstücke 25 von dem
Werkstückträger 26 getragen werden sollen, ist die Fixierung
wieder aufzuheben und die Haltestifte sind an die neuen Werk
stücke 25 anzupassen. Während bei den bisherigen Ausführungs
formen die Haltestifte zumindest als solche, das heißt mit
Ausnahme ihrer Spitzen, vorzugsweise aus Metall bestehen, kann
es bei einem Werkstückträger 26 von Vorteil sein, die Halte
stifte 3 aus einem Kunststoff auszubilden, um Gewicht einzu
sparen. Weiterhin ist in Fig. 12 angedeutet, daß die Spann
platte 5 abgewinkelt ausgebildet ist, um die Haltestifte 3 von
zwei Seiten direkt zu beaufschlagen.
Fig. 13 skizziert einen Werkstückträger 26, der modular aus
neun nebeneinander angeordneten Haltevorrichtungen 1 mit jeweils
einem Spannrahmen 2 und Haltestiften 3 ausgebildet ist. Hier
durch wird eine noch größere Anpassungsfähigkeit an Werkstücke
unterschiedlicher Größe oder an unterschiedlich große Mengen
gleichzeitig zu transportierender Werkstücke erreicht.
Claims (10)
1. Haltevorrichtung für Werkstücke, mit einer Vielzahl von
parallel zueinander ausgerichteten, seitlich aneinander
anliegenden und in ihrer Haupterstreckungsrichtung einzeln
verschiebbaren Haltestiften, mit einem die Haltestifte seitlich
umgreifenden Spannrahmen und mit einer Spanneinrichtung zum
Fixieren der Haltestifte gegenüber dem Spannrahmen durch eine
seitliche Spannkraft, wobei die Haltestifte jeweils einen
kreisförmigen Querschnitt aufweisen, so daß zwischen benach
barten Haltestiften Freiräume verbleiben, dadurch gekennzeich
net, daß an der dem Werkstück abgewandten Rückseite der Halte
stifte (3) ein offener Druckraum (17) vorgesehen ist, wobei
durch die Freiräume (8) zwischen den Haltestiften (3) Druck
medium aus dem Druckraum (17) auf das jeweilige Werkstück (25)
hin austreten kann.
2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltestifte (3) aus handelsüblichen Zylinderstiften (11)
mit rückwärtigen Gewindebohrungen ausgebildet sind.
3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Spannrahmen (2) rechteckige, insbesondere
quadratische Innenabmessungen aufweist.
4. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Haltestifte (3) in einer quadratischen
Packung angeordnet sind.
5. Haltevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß in den Freiräumen zwischen den Haltestiften (3) Füllstifte
(9) angeordnet sind, wobei insbesondere die Füllstifte kürzer
als die Haltestifte sind.
6. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Haltestifte (3) einzeln gegen Halte
stifte unterschiedlicher Länge austauschbar sind.
7. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Druckmedium in dem offenen Druckraum
(17) Druckluft ist.
8. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens einem der Haltestifte (3) eine
Positioniereinrichtung oder ein Wegaufnehmer zugeordnet ist.
9. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (1) als Werkstückträger
zur (26) Aufnahme mehrerer Werkstücke (25) nebeneinander ausge
bildet ist.
10. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere Spannrahmen (2) mit Haltestiften
(3), insbesondere in einer Ebene, modular zusammenfügbar sind.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702848A DE19702848C1 (de) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | Haltevorrichtung für Werkstücke |
US09/014,057 US5988618A (en) | 1997-01-27 | 1998-01-27 | Work-holding device |
EP19980101343 EP0857544B1 (de) | 1997-01-27 | 1998-01-27 | Haltevorrichtung für Werkstücke |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702848A DE19702848C1 (de) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | Haltevorrichtung für Werkstücke |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19702848C1 true DE19702848C1 (de) | 1998-02-12 |
Family
ID=7818466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702848A Expired - Lifetime DE19702848C1 (de) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | Haltevorrichtung für Werkstücke |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5988618A (de) |
DE (1) | DE19702848C1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19802320A1 (de) * | 1998-01-23 | 1999-08-05 | Matrix Gmbh Spannsysteme Und P | Haltevorrichtung für Werkstücke |
EP2745987A2 (de) | 2012-12-21 | 2014-06-25 | J. Schmalz GmbH | Spannvorrichtung |
EP2762267A2 (de) | 2013-02-04 | 2014-08-06 | J. Schmalz GmbH | Spannvorrichtung |
WO2021009485A1 (en) * | 2019-07-15 | 2021-01-21 | Bae Systems Plc | Fabrication fixture |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2208650A1 (en) * | 1996-07-03 | 1998-01-03 | Truman Collins | Versatile vise jaw |
USH2061H1 (en) | 2000-07-11 | 2003-04-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Device, system, and method for securing an irregularly shaped device, including those with discontinuous contours, in a fixture |
US20040026842A1 (en) * | 2002-08-09 | 2004-02-12 | Beecherl Peter M. | Flexible fixturing apparatus |
GB0329979D0 (en) | 2003-12-24 | 2004-01-28 | Surface Generation Ltd | Workpiece support |
JP4669845B2 (ja) * | 2003-12-24 | 2011-04-13 | サーフィス ジェネレーション リミテッド | 改良されたツールシステム |
GB0518743D0 (en) * | 2005-09-14 | 2005-10-19 | Surface Generation Ltd | Improved tooling system |
GB0612594D0 (en) * | 2006-06-24 | 2006-08-02 | Surface Generation Ltd | Improved tooling system |
US8485576B2 (en) * | 2008-06-23 | 2013-07-16 | Douglas Holtz | Robotic gripper |
US9447532B2 (en) | 2014-01-23 | 2016-09-20 | Nike, Inc. | Automated assembly and stitching of shoe parts |
US9901142B2 (en) | 2014-01-23 | 2018-02-27 | Nike, Inc. | Adjustable surface for use in manufacturing shoe parts |
US9897373B2 (en) * | 2014-12-15 | 2018-02-20 | Frank Harrison | Cooling clamp |
DE102015101599B3 (de) * | 2015-02-04 | 2016-05-19 | Matrix Gmbh Spannsysteme Und Produktionsautomatisierung | Greifkopf |
US10759025B2 (en) * | 2017-05-12 | 2020-09-01 | Millersville University Of Pennsylvania | Positive interlock network (PIN) vise and mold |
JP7417851B2 (ja) * | 2019-10-11 | 2024-01-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | エンドエフェクタ、エンドエフェクタのセット、および制御システム |
WO2023233468A1 (ja) * | 2022-05-30 | 2023-12-07 | 国立大学法人東北大学 | 把持機構、ロボット |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB595803A (en) * | 1945-06-08 | 1947-12-17 | Charles Richard Tindale | Improvements in or relating to vices and the like |
US2754708A (en) * | 1953-08-25 | 1956-07-17 | Multiple Die Vise Co Inc | Vise for irregularly shaped objects |
DE1929830C (de) * | 1972-07-13 | R Gault Developments Ltd, Sheffield (Großbritannien) | Einspannvorrichtung fur Werkstucke beliebiger Form | |
DE3141830A1 (de) * | 1981-10-22 | 1983-05-05 | Deutsche Babcock Werke AG, 4200 Oberhausen | Abdichtung einer muehle |
DE3927773A1 (de) * | 1989-08-23 | 1991-02-28 | Fraunhofer Ges Forschung | Spannvorrichtung |
DE4239180A1 (en) * | 1992-01-25 | 1993-07-29 | Goetz Metall Anlagen | Clamp for contoured workpieces - is based on jaw block with clamping surface formed by rods pushed back against springs and locked when jaw is forced against work |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4572564A (en) * | 1984-07-12 | 1986-02-25 | General Electric Company | Adaptive gripping device |
US4752063A (en) * | 1987-03-16 | 1988-06-21 | West Ventures Enterprises, Inc. | Flexible element vise attachment |
US5407185A (en) * | 1993-08-26 | 1995-04-18 | Hughes Aircraft Company | Reconfigurable clamp |
EP0739672B1 (de) * | 1995-04-29 | 1999-09-29 | Götz GmbH | Spannvorrichtung zum umfangsseitigen Spannen von Werkstücken mit beliebiger Umfangskontur |
-
1997
- 1997-01-27 DE DE19702848A patent/DE19702848C1/de not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-01-27 US US09/014,057 patent/US5988618A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1929830C (de) * | 1972-07-13 | R Gault Developments Ltd, Sheffield (Großbritannien) | Einspannvorrichtung fur Werkstucke beliebiger Form | |
GB595803A (en) * | 1945-06-08 | 1947-12-17 | Charles Richard Tindale | Improvements in or relating to vices and the like |
US2754708A (en) * | 1953-08-25 | 1956-07-17 | Multiple Die Vise Co Inc | Vise for irregularly shaped objects |
DE3141830A1 (de) * | 1981-10-22 | 1983-05-05 | Deutsche Babcock Werke AG, 4200 Oberhausen | Abdichtung einer muehle |
DE3927773A1 (de) * | 1989-08-23 | 1991-02-28 | Fraunhofer Ges Forschung | Spannvorrichtung |
DE4239180A1 (en) * | 1992-01-25 | 1993-07-29 | Goetz Metall Anlagen | Clamp for contoured workpieces - is based on jaw block with clamping surface formed by rods pushed back against springs and locked when jaw is forced against work |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19802320A1 (de) * | 1998-01-23 | 1999-08-05 | Matrix Gmbh Spannsysteme Und P | Haltevorrichtung für Werkstücke |
DE19802320C2 (de) * | 1998-01-23 | 1999-11-11 | Matrix Gmbh Spannsysteme Und P | Haltevorrichtung für Werkstücke |
EP2745987A2 (de) | 2012-12-21 | 2014-06-25 | J. Schmalz GmbH | Spannvorrichtung |
DE102012224280A1 (de) | 2012-12-21 | 2014-06-26 | J. Schmalz Gmbh | Spannvorrichtung |
EP2762267A2 (de) | 2013-02-04 | 2014-08-06 | J. Schmalz GmbH | Spannvorrichtung |
DE102013201765A1 (de) * | 2013-02-04 | 2014-08-07 | J. Schmalz Gmbh | Spannvorrichtung |
EP2762267A3 (de) * | 2013-02-04 | 2015-12-23 | J. Schmalz GmbH | Spannvorrichtung |
DE102013201765B4 (de) | 2013-02-04 | 2019-02-07 | J. Schmalz Gmbh | Spannvorrichtung mit Hubzylindern |
WO2021009485A1 (en) * | 2019-07-15 | 2021-01-21 | Bae Systems Plc | Fabrication fixture |
US11794294B2 (en) | 2019-07-15 | 2023-10-24 | Bae Systems Plc | Fabrication fixture |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5988618A (en) | 1999-11-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19702848C1 (de) | Haltevorrichtung für Werkstücke | |
DE3827749C2 (de) | ||
DE2642963A1 (de) | Einspannvorrichtung | |
DE102013103464B3 (de) | Vorrichtung mit formadaptierbarer Werkstückanlagefläche | |
EP0857544B1 (de) | Haltevorrichtung für Werkstücke | |
DE4239180A1 (en) | Clamp for contoured workpieces - is based on jaw block with clamping surface formed by rods pushed back against springs and locked when jaw is forced against work | |
DE3136440A1 (de) | Spannvorrichtung zum spannen von werkzeugen | |
EP0201456B1 (de) | Presse mit einer oberen und einer unteren Platte zum Aufspannen eines Werkzeugpaketes | |
DE20318208U1 (de) | Spannwerkzeug, insbesondere Kniehebelspannvorrichtung | |
DE19802320C2 (de) | Haltevorrichtung für Werkstücke | |
DE10015165A1 (de) | Verfahren und Vorrichtungen zur Zuführung von Druckmittel | |
DE102018104931B4 (de) | Spannvorrichtung mit zwei eindrückbare und fixierbare Spannstifte umschließenden Rahmen und Verwendung der Spannvorrichtung zum Spannen eines Werkstücks | |
EP4037870B1 (de) | Vorrichtung zum abstützen eines werkstücks mit einer mehrzahl von parallel ausgerichteten und einzeln längsbeweglichen stützstiften | |
DE202010000536U1 (de) | Vorrichtung mit Stößeln zur Anlage an einer Oberfläche mit dreidimensionalem Verlauf | |
DE2157274A1 (de) | Vorrichtung zum Verformen bzw. Verpressen | |
DE10324330A1 (de) | Plattenzylinder einer Druckmaschine | |
DE3621604C2 (de) | ||
DE107135C (de) | ||
CH625996A5 (en) | Device for butt welding thermoplastic pipes by the heated tool welding process | |
DE2618468A1 (de) | Hydraulische presse | |
DE102004052951A1 (de) | Spannvorrichtung | |
DE3140837C2 (de) | Druckgießmaschine | |
EP2422932A2 (de) | Spannvorrichtung | |
DE3927773C2 (de) | ||
DE3635359A1 (de) | Spannelement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R071 | Expiry of right |