DE19938851A1 - Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken - Google Patents
Vorrichtung zum Spannen von WerkstückenInfo
- Publication number
- DE19938851A1 DE19938851A1 DE19938851A DE19938851A DE19938851A1 DE 19938851 A1 DE19938851 A1 DE 19938851A1 DE 19938851 A DE19938851 A DE 19938851A DE 19938851 A DE19938851 A DE 19938851A DE 19938851 A1 DE19938851 A1 DE 19938851A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- base element
- clamping
- piston
- workpiece
- workpieces
- 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.)
- Granted
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
- B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
- B25B11/005—Vacuum work holders
-
- 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
- B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
- B25B11/005—Vacuum work holders
- B25B11/007—Vacuum work holders portable, e.g. handheld
-
- 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
- B25B5/00—Clamps
- B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
- B25B5/061—Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive
Abstract
Eine Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken (50) für spanende oder spanlose Bearbeitung umfaßt ein Grundelement (10), das durch eine Vakuumspannvorrichtung (19) auf einer Arbeitsfläche befestigbar ist. Im Grundelement (10) ist eine Kolbenanordnung (13) integriert, so daß ein Element der Kolbenanordnung (13) in Einbaulage über die Oberseite des Grundelements (10) im ausgefahrenen Zustand der Kolbenanordnung (13) vorsteht. An der Kolbenanordnung (13) ist weiterhin eine Einrichtung zum Spannen von Werkstücken angebracht.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen von
Werkstücken für spanende oder spanlose Bearbeitung.
Zu einem Bearbeitungsplatz für Werkstücke aus Holz,
Kunststoffen, Leichtmetallen oder Holzaustauschstoffen,
gehört eine Werkzeugmaschine mit einem zumindest in drei
senkrecht zueinander stehenden Achsen der X-, Y- und Z-Achse,
verfahrbaren Bearbeitungskopf. Die Werkstücke, in der Regel
plattenförmig oder leistenförmig, werden auf entsprechenden
Bearbeitungsplätzen so justiert, daß eine Kollision der
Justier- und Festhaltevorrichtung mit den
Bearbeitungswerkzeugen möglichst ausgeschlossen ist.
Um die meist plattenförmigen Werkstücke in einer beliebigen
Position in der X-, Y-Bearbeitungsebene der Werkzeugmaschine
zu justieren und festzuhalten, werden sogenannte
Vakuumspannvorrichtungen eingesetzt. Diese
Vakuumspannvorrichtungen, allgemein als Blocksauger oder
Saugspanner bezeichnet, umfassen ein oder mehrere
Grundelemente, die auf ihrer Unterseite ein unteres, randlich
abgedichtetes Saugfeld zur Fixierung auf der Oberseite eines
Werkstückplatzes einer Werkzeugmaschine besitzen. An ihrer
Oberseite ist ebenfalls ein randlich abgedichtetes Saugfeld
vorgesehen, das zum Saugspannen der Werkstücke dient. An
diesen Saugspannern sind in der Regel zwei Vakuumleitungen
anschließbar, von denen die eine jeweils mit dem oberen
Saugfeld und die andere mit dem unteren Saugfeld verbunden
wird. Die flexible Anordnung der Saugspanner ermöglicht es,
daß Werkstücke beliebiger Geometrien entlang ihrer Kanten
bearbeitet werden können und dabei die gesamte
Werkstückspannvorrichtung nicht beschädigt wird. Ferner ist
das Werkstück rundum gut zugänglich.
In der Technik sind derartige Vakuumspannvorrichtungen für
den Werkstückplatz einer Werkzeugmaschine, insbesondere zum
Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken aus Holz oder
holzartigen Werkstoffen, gut bekannt. Die Saugspanner werden
dabei auf zueinander parallelen, quer in Richtung einer der
Bearbeitungsachsen, z. B. der X-Achse, verstellbaren Balken in
Richtung der Y-Achse positionierbar aufgesetzt. Mit Hilfe des
unteren Saugfeldes werden die Grundelemente auf dem Balken
der Werkzeugmaschine befestigt. Die plattenförmigen
Werkstücke werden mit Hilfe des oberen Saugfelds an der
oberen, zugänglichen Seite des Saugspanners befestigt. Durch
die zwei unabhängigen Saugfelder ist die Fixierung der
Grundelemente auf dem Balken und das Spannen der Werkstücke
getrennt steuerbar.
In der deutschen Patentschrift DE 44 04 513 C1 ist eine
solche Vakuumspannvorrichtung beschrieben, bei der die
Vakuumleitungen im Bereich der Werkstückauflage sicher und
störungsfrei angeordnet sind. Dazu sind in den Balken in
Längsrichtung zwei Vakuumkanäle angeordnet und jeder dieser
Vakuumkanäle mit einer Längsreihe von Saugöffnungen an der
Oberseite des jeweiligen Balkens über Strömungsventile
verbunden. Gegenüber anderen Systemen, die zur Vakuumzufuhr
flexible Schläuche verwenden, ist durch die in der
DE 44 04 413 C1 beschriebenen Konfiguration eine
Spannvorrichtung für plattenförmige Werkstücke geschaffen,
die einen weitgehend störungsfreien Zugang zum Werkstück
ermöglicht.
Zum Spannen von Leisten oder leistenähnlichen Bauteilen sind
die bekannten Saugspanner jedoch nicht geeignet, da sich das
Werkstück aufgrund seiner Geometrie nicht sicher mittels des
oberen Saugfeldes auf den Saugspannern fixieren läßt.
Leistenförmige Werkstücke werden daher meist über
Vorrichtungen an der Werkzeugmaschine befestigt, die die
Zugänglichkeit beeinträchtigende Teile, wie Hebel, Spindeln,
Gestänge oder dergleichen, aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zum Spannen von Werkstücken zu schaffen, die das sichere
Spannen von leistenförmigen Werkstücken ermöglicht und
gleichzeitig eine sichere und störungsfreie Zugänglichkeit
gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Spannen von
Werkstücken mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Vorteile von
positionierbaren Saugspannern bei der Bearbeitung von
leistenähnlichen Werkstücken nutzen zu können. Dazu wird in
das Grundelement, das auf seiner Unterseite ein unteres,
randlich abgedichtetes Saugfeld zur Fixierung auf der
Oberseite eines Balkens oder auf dem Werkstückplatz einer
Werkzeugmaschine besitzt, eine Kolbenanordnung integriert.
Diese Kolbenanordnung ist mit einer zum Spannen von
leistenähnlichen Werkstücken aus Holz, Kunststoffen,
holzähnlichen Materialien oder Leichtmetallen geeigneten
Einrichtung ausgestattet. Die Kolbenanordnung ist so
gestaltet, daß ein Werkstück zwischen dem in Einbaulage
oberen Ende der Kolbenanordnung und der Oberseite des
Grundelements gespannt werden kann.
Diese Kombination aus Vakuumspannvorrichtung und Vorrichtung
zum Spannen von Leisten bietet die Vorteile, die bei
Vakuumspannvorrichtungen für plattenförmige Bauteile bekannt
sind, auch für leistenförmige Bauteile. So können die
Saugspanner flexibel an beliebigen Stellen der
Werkstückauflage angeordnet werden, was eine gute
Zugänglichkeit an das Werkstück für spanende Bearbeitung,
z. B. Fräsen, Sägen, Bohren, oder spanlose Bearbeitung, z. B.
Biegen, Anleimen oder dergleichen, ermöglicht. Die
Spannvorrichtung ist ferner schnell positionierbar und sicher
gegen Verrutschen auf dem Werkstückplatz einer
Werkzeugmaschine anzubringen. Durch das Vorsehen einer
Einrichtung zum Spannen von Werkstücken mittels einer
Kolbenanordnung, die ihrerseits in das Grundelement
integriert ist, können auch Werkstücke, die keine
plattenähnlichen Geometrien aufweisen, sicher gehalten
werden.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind durch die übrigen
Ansprüche gekennzeichnet.
So hat die Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken nach einer
vorteilhaften Ausführungsform eine Kolbenanordnung
dergestalt, daß die in Einbaulage Unterseite der
Kolbenanordnung mit den Seitenwänden des Grundelementes und
der Bodenwand des Grundelements einen evakuierbaren Hohlraum
bildet. Diese Ausführungsform besitzt den Vorteil, daß die
Kolbenanordnung durch Evakuieren des Hohlraums bewegbar ist.
Zum Spannen des Werkstücks zwischen der Oberseite des
Grundelements und der Einrichtung zum Spannen des Werkstücks
wird somit kein weiterer Energieträger, wie Druckluft,
Hydraulik oder ähnliches, benötigt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vakuumzuführung
zur Evakuierung des Hohlraums im Bodenbereich des
Grundelements angebracht. Die Positionierung der
Vakuumzuführung, die z. B. aus Schläuchen besteht, nahe des
Werkstückplatzes und in möglichst großem Abstand zur
Werkstückspannebene bewirkt eine weitgehend ungestörte
Zugänglichkeit an das Werkstück. Zudem ist eine Anbringung
der Vakuumzuführung im Bodenbereich des Grundelements in
Konformität mit herkömmlichen Systemen zum Spannen vorn
plattenförmigen Werkstücken, was teure Umrüstungen des
Werkstückplatzes vermeidet.
Vorzugsweise verläuft die Vakuumzuführung zur Evakuierung des
Hohlraums durch die Bodenwand des Grundelements. Eine
Vakuumzufuhr durch die Bodenwand des Grundelements und weiter
durch entsprechend vorgesehene Vakuumkanäle in den Balken des
Werkstückplatzes vermeiden eine Beeinträchtigung der
Zugänglichkeit zum Werkstück durch Vakuumschläuche oder
ähnliches vollständig. Die Späneabfuhr bei spanender
Bearbeitung ist dadurch ebenfalls nicht behindert. In der
Technik bekannte Werkstückplätze mit Balken, die
Saugöffnungen und den Lufteinlaß hemmende oder absperrende
Strömungsventile besitzen, können ohne Umrüstung
weiterverwendet werden.
Vorteilhafterweise besitzt die Vorrichtung zum Spannen von
Werkstücken mindestens zwei getrennt zuschaltbare
Vakuumkreise. Sind zwei getrennt zuschaltbare Vakuumkreise
vorhanden, kann das Ansaugen und Befestigen des Saugspanners
in einem ersten Schritt geschehen und die Positionierung des
Werkstücks auf der Vorrichtung ist unabhängig von der
Befestigung des Saugspanners und kann in einem getrennten
Arbeitsschritt geschehen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Einrichtung
zum Spannen von Werkstücken auf dem Saugspanner eine
Spannpratze. Spannpratzen sind in der Technik wohlbekannte
Einrichtungen, um Bauteile verschiedenster Geometrien sicher
festzuhalten. Leistenförmige Bauteile können durch
Spannpratzen ebenfalls gut befestigt werden.
Bevorzugterweise ist die Spannpratze auf der Kolbenanordnung
drehbar angebracht. Dies dient wiederum einer größeren
Flexibilität bei der Positionierung des Werkstücks.
Vorteilhafterweise ist die Spannpratze asymmetrisch
ausgebildet. Somit kann abhängig von der Geometrie des zu
bearbeitenden Werkstücks der geeignetere Teil der Spannpratze
zum Spannen ausgewählt werden und der andere Teil unbenutzt
bleiben bzw. es können gleichzeitig zwei Werkstücke, auch
unterschiedlicher Geometrie, gespannt werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die
Spannpratze zwei unterschiedlich lange Spannschenkel. Durch
die Verwendung zweier Spannschenkel sind zwei Werkstücke
gleichzeitig spannbar und bearbeitbar, wobei durch eine
unterschiedliche Länge der Spannschenkel erreicht wird, daß
abhängig von der Geometrie des Werkstücks oder der Werkstücke
der jeweils geeignete Spannschenkel dem Werkstück zugeordnet
werden kann und somit das Werkstück sehr sicher gehalten
wird.
Vorteilhafterweise ist die Spannpratze auf ihrer Unterseite
mit einer elastischen Beschichtung versehen. Diese
Beschichtung verhindert ein Verrutschen des Werkstückes und
vermindert die Gefahr von Beschädigungen des Werkstücks durch
harte Teile der Spanneinrichtung.
Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung zum Spannen für
Werkstücke eine Rückstellfeder für die Kolbenanordnung. Durch
eine Rückstellfeder für die Kolbenanordnung wird die
Spannvorrichtung, wenn der Vakuumkreis zur Bewegung der
Kolbenanordnung nicht aktiv ist, in einem geöffneten Zustand
gehalten. Das bedeutet, daß Werkstücke problemlos in die
Spannvorrichtung eingelegt werden können bzw. aus ihr
entnommen werden können.
Bevorzugterweise umfaßt die Vorrichtung zum Spannen von
Werkstücken mindestens einen Justieranschlag für das
Werkstück. Ein solcher Justieranschlag bietet den Vorteil,
daß Werkstücke, die auf ihrer nicht zu bearbeitenden Seite
beispielsweise gestuft sind, leichter und fester angelegt
werden können. Bevorzugterweise ist der Justieranschlag für
das Werkstück lösbar an der Vorrichtung zum Spannen von
Werkstücken befestigt. Dies ermöglicht es, daß abhängig von
der Geometrie des zu bearbeitenden Werkstücks ein geeigneter
Justieranschlag ausgewählt und verwendet werden kann.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht das
Grundelement im wesentlichen aus Kunststoff. Die Verwendung
von Kunststoff für das Grundelement ermöglicht eine
kostengünstige Fertigung des Grundelements und bietet zudem
den Vorteil, daß die Gefahr einer Beschädigung der
Werkzeugmaschine oder des Werkzeugs bei einer
unbeabsichtigten Kollision mit dem Grundelement weitaus
geringer ist als bei härteren Materialien, wie beispielsweise
Stahl.
In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Standfläche
des Grundelements einen oder mehrere Justieranschläge. Diese
Justieranschläge dienen einer exakten Ausrichtung des
Grundelements. Bei Verwendung von solchen Justieranschlägen
müssen nur die Justieranschläge äußerst maßgenau gefertigt
werden, um eine genaue Ausrichtung des Grundelements auf der
Werkzeugmaschine sicherzustellen. Dies bietet einen
Preisvorteil gegenüber der Justierung mittels größerer
Bereiche der eigentlichen Bodenfläche des Grundelements, die
dann insgesamt paßgenau gefertigt sein muß.
Vorzugsweise besitzt das Grundelement in der dem Werkstück
zugewandten Fläche eine Belüftungsöffnung. Diese
Belüftungsöffnung dient dem Druckausgleich bei der
Evakuierung des durch die Bodenwand, die Seitenwände des
Grundelements und den Kolben begrenzten Hohlraums. Durch
Anbringung der Belüftungsöffnung auf der oberen Wand des
Grundelements, auf der in der Regel das Werkstück aufliegt,
wird sichergestellt, daß Schmutz nur in begrenztem Maß in das
Innere des Grundelements eindringen und unter Umständen die
Funktionstüchtigkeit des Grundelements behindern kann.
Vorteilhafterweise ist am Grundelement eine Positionierhilfe
für das Grundelement angebracht. Diese Positionierhilfe
erleichtert die Positionierung des Grundelements auf dem
Werkstückplatz einer Werkzeugmaschine.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht die
Kolbenanordnung aus einer Kolbenstange und einer
Kolbenplatte. Der Aufbau der Kolbenanordnung aus Kolbenstange
und Kolbenplatte läßt es zu, daß verschiedene Geometrien des
Grundelements durch ein Anpassen der Form der Kolbenplatte
verwendet werden können. Die Kolbenstange kann als Anschlag
für das Werkstück verwendet werden und nimmt die eigentliche
Spannvorrichtung auf. Schließlich dient die Kolbenplatte der
Abdichtung des durch Bodenplatte des Grundelements,
Seitenwände des Grundelements und Kolbenanordnung definierten
Hohlraums, der zur Evakuierung geeignet ist.
Vorteilhafterweise ist an der Außenseite der Kolbenplatte
eine Dichtanordnung zur Abdichtung gegenüber den Seitenwänden
des Grundelements angebracht. Die Dichtanordnung ist so
ausgebildet, daß sie einerseits ein Gleiten der
Kolbenanordnung entlang des Grundelements erlaubt,
andererseits für eine zuverlässige Abdichtung des
evakuierbaren Hohlraums sorgt. Das Verwenden einer
herkömmlichen Dichtanordnung, wie z. B. eines O-Rings,
ermöglicht eine gegenüber einer Abdichtung durch
beispielsweise gute Toleranzhaltigkeit vergleichsweise
kostengünstige Abdichtung des Hohlraums.
Bevorzugterweise umfaßt die Vorrichtung zum Spannen von
Werkstücken ein Führungselement für die Kolbenstange. Durch
ein Führungselement wird die Gefahr eines Verkantens oder
Verdrehens der Kolbenstange gemindert und ein einseitiges
Einspannen eines Werkstücks in die Anordnung ermöglicht.
Ferner kann die Führung der Kolbenstange der Aufnahme der
Rückstellfeder für die Kolbenanordnung dienen.
Vorteilhafterweise ist das Führungselement für die
Kolbenstange im evakuierbaren Hohlraum des Grundelements
befestigt. Dies bietet den Vorteil einer kompakten Bauweise
der Anordnung und zudem eine möglichst geringen
Beeinträchtigung der Zugänglichkeit an das zu bearbeitende
Werkstück.
Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der
beigefügten Figuren beschrieben, in denen:
Fig. 1 ein Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Spannen von Werkstücken ist;
Fig. 2 ein Schnitt durch die Vorrichtung zum Spannen von
Werkstücken in einer zweiten Ausführungsform ist;
und
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung zum Spannen von
Werkstücken ist.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform der Vorrichtung zum
Spannen von Werkstücken 50 dargestellt, wobei zwei
verschiedene Werkstücke 33, 34 gespannt sind.
Die Vorrichtung umfaßt ein Grundelement 10, das über eine
Bodenwand 17 auf der Aufstellfläche 32 auf dem Werkstückplatz
angebracht werden kann. Die Befestigung des Grundelements 10
auf dem Werkstückplatz einer Werkzeugmaschine zur spanenden
oder spanlosen Bearbeitung von Werkstücken, z. B. Bohren,
Fräsen, Sägen oder Kleben und Biegen, geschieht bei der
dargestellten Ausführungsform des Grundelements über eine
Reihe von Saugöffnungen an der Oberseite eines Balkens auf
dem Werkstückplatz einer Werkzeugmaschine, die mit den
Vakuumvorrichtungen 31 im Bodenbereich des Grundelements
wechselwirken. Die Vakuumzufuhr 19 zu den Saugöffnungen im
Werkstückplatz, die einem ersten Vakuumkreis entspricht, ist
schematisch dargestellt. Dieses Grundelement kann in einer
anderen (nicht dargestellten) Ausführungsform statt direkt
über Saugöffnungen mit Ventilen auf den Balken der
Werkzeugmaschine evakuierbar zu sein, auch über seitlich
angebrachte Schläuche evakuiert werden. Allerdings entsteht
dann durch die Schläuche eine gewisse Beeinträchtigung der
Zugänglichkeit zum Werkstück.
An das Grundelement 10 ist in der in Fig. 1 dargestellten
Ausführungsform eine Positionierhilfe 28 angebracht. Diese
Positionierhilfe dient dazu, das Grundelement auf dafür
vorgesehenem Balken des Werkstückplatzes einer
Werkzeugmaschine in X-, Y-Ebene ausrichten zu können. Dieser
Vorgang kann entweder von Hand vorgenommen werden oder unter
Zuhilfenahme von Robotern. Das Grundelement 10 wird mittels
der Justieranschläge 27 auf dem Werkstückplatz der
Werkzeugmaschine gegenüber der Waagerechten ausgerichtet.
In dieses Grundelement 10, das in der Fachsprache mit
Saugspanner oder Blocksauger bezeichnet wird, ist eine
Kolbenanordnung 13 integriert. Die Kolbenanordnung 13 besteht
aus einer Kolbenstange 14 und einer Kolbenplatte 15. Die
Kolbenstange 14 ist durch eine Öffnung in der in Einbaulage
Oberseite des Grundelements geführt. Die Kolbenplatte 15 ist
so gestaltet, daß sie im wesentlichen der Geometrie der
Bodenfläche des Grundelements 10 entspricht und somit eine
Art Zwischenwand zwischen Bodenwand des Grundelements 10 und
oberer Wand des Grundelements 10 schafft. Um einen
evakuierbaren Hohlraum 11 zu bilden, ist an der Seitenfläche
der Kolbenplatte 15 umlaufend eine Dichteinrichtung 30
angebracht. Die Dichteinrichtung 30 kann beispielsweise eine
Gummidichtung, wie ein O-Ring, sein. Es kann
selbstverständlich auch jede andere in der Technik übliche
Dichtung verwendet werden, die gleichzeitig ein Gleiten der
Kolbenplatte 15 entlang der Seitenwand des Grundelements 10
ermöglicht.
Zur genaueren Führung der Kolbenstange 14 ist im Inneren des
Grundelements 10 eine Führung 12 für die Kolbenanordnung 13
vorgesehen. Das Anbringen einer Führung für die
Kolbeneinrichtung 13 im Inneren des Grundelements 10 bewirkt,
daß der Raum zwischen Grundelement 10 und Oberseite der
Kolbenstange 14 nicht durch zusätzliche Führungselemente
beeinträchtigt wird. Dadurch vereinfacht sich das Einspannen
des Werkstücks in die Vorrichtung und eine Zugänglichkeit zum
Werkstück wird nicht durch die Führungsvorrichtung
beschränkt.
In der Führungsvorrichtung 12 für die Kolbeneinrichtung 13
ist eine Rückstellfeder 25 angebracht. Diese Rückstellfeder
25 wirkt so, daß die Kolbenanordnung 13 von der
Rückstellfeder in einer Lage gehalten wird, die dadurch
gekennzeichnet ist, daß der Abstand zwischen Oberseite der
Kolbeneinrichtung 13 und Oberseite des Grundelements 10
größer als ein zu bearbeitendes Werkstück 33, 34 ist.
An der Oberseite der Kolbenanordnung 13 ist mit einem
Befestigungselement 16, das beispielsweise eine herkömmliche
Schraube sein kann, eine Spannpratze 20 befestigt. Das
Befestigungselement 16 ist vorteilhafterweise so gestaltet,
daß die Spannpratze 20 in jeder beliebigen Winkelstellung
fixiert werden kann und somit äußerst flexibel hinsichtlich
des Spannens des Werkstücks ist. Um Werkstücke sicher spannen
zu können, besitzt die Spannpratze vorzugsweise an ihrer
Unterseite eine elastische Beschichtung 21. Diese elastische
Beschichtung dient dazu, ein Rutschen des Werkstücks 33, 34
weitgehend auszuschließen und zudem das Werkstück gegen
Beschädigungen durch die Spannpratze zu schützen.
Die in Fig. 1 dargestellte Spannpratze ist asymmetrisch
ausgebildet und besitzt einen kürzeren Spannschenkel 22 und
einen längeren Spannschenkel 23. Diese Bauweise erhöht die
Flexibilität hinsichtlich der Konfiguration und Geometrie der
Werkstücke 33, 34.
Um die Anlage der Werkstücke 33, 34 zu erleichtern, umfaßt
die Vorrichtung ferner einen oder mehrere Justieranschläge
für das Werkstück oder die Werkstücke. Dieser Justieranschlag
29 ist nicht fest mit dem Grundelement 10 oder der
Kolbeneinrichtung 13 verbunden. Das ermöglicht einen
einfachen Austausch des Justieranschlags 29 abhängig von der
Geometrie des Werkstücks 33.
Weiterhin ist in der Bodenwand des Grundelements 10 eine
Einrichtung zur Vakuumzufuhr 24 vorgesehen. In der in Fig. 1
dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist diese
Vakuumzufuhr 24 mit einer aus einem Schlauch bestehenden
Vakuumleitung 18 verbunden, die wiederum die Verbindung zu
einem zweiten Vakuumkreis der Werkzeugmaschine herstellt.
Über diese kann der Hohlraum 11 evakuiert werden.
Weiterhin umfaßt das Grundelement 10 eine Belüftungsöffnung
26. Bei einer Kolbenbewegung in Einbaulage nach unten kann
durch die Belüftungsöffnung 26 Luft in den durch die
Oberseite der Kolbenplatte 15, die Seitenwände des
Grundelements 10 und die obere Wand des Grundelements 10
gebildeten Hohlraum einströmen und somit für einen
Druckausgleich bei der Kolbenbewegung sorgen.
In Fig. 2 ist eine ähnliche Vorrichtung zum Spannen von
Werkstücken wie in Fig. 1 dargestellt. Die Vakuumzufuhr zu
dem durch Bodenwand und Seitenwände des Grundelements 10
sowie Kolbenplatte 15 definierten Hohlraum ist jedoch so
gestaltet, daß sie durch die Bodenwand des Grundelements 10
hindurch verläuft und an der Aufstellfläche 32 des
Grundelements 10 mit Saugöffnungen an der Oberseite eines
Balkens auf dem Werkstückplatz einer Werkzeugmaschine
wechselwirkt, und so die Verbindung zwischen Vakuumzuführung
18 und evakuierbarem Hohlraum 11 hergestellt wird. Dadurch
entfallen Schläuche auf dem Werkstücktisch komplett.
In Fig. 3 ist eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum
Spannen von Werkstücken, wie sie in den Fig. 1 oder 2 gezeigt
ist, dargestellt. Die Spannpratze 20 ist in jeder beliebigen
Winkelstellung durch das Befestigungselement 16, etwa eine
Schraube, justierbar. Das ermöglicht eine große Flexibilität
bei der Einspannung eines Werkstücks.
Anhand von Fig. 1 sei im folgenden kurz die Wirkungsweise der
Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken beschrieben. Der
Saugspanner, der im wesentlichen dem Grundelement 10
entspricht, wird auf einen dafür vorgesehenen Platz auf einem
Balken eines Werkstückplatzes einer Werkzeugmaschine gestellt
wird mit Hilfe der Justiereinrichtungen 27, 28 ausgerichtet.
Anschließend wird ein erster Vakuumkreis aktiviert, so daß
das Grundelement 10 durch die Vakuumräume 31 und die
Vakuumzuführung 19 auf dem Werkstückplatz der
Werkzeugmaschine fixiert wird. Die genaue Positionierung des
Grundelements 10 in der X-, Y-Ebene geschieht zuvor über die
Positionierhilfe 28.
In der Regel werden mehrere solche Grundelemente auf dem
Werkstückplatz einer Werkzeugmaschine aufgestellt.
Anschließend daran wird das oder werden die Werkstücke in den
durch die Rückstellfeder 25 offen gehaltenen Bereich zwischen
Spannpratze 20 und Oberseite des Grundelements 10 eingelegt,
gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines Justieranschlags 29.
Die Spannpratze 20 kann dabei durch Drehen in eine Lage
gebracht werden, die eine entsprechend der gewünschten
Bearbeitung zufriedenstelltende Zugänglichkeit zum Werkstück
ermöglicht.
Durch Zuschalten des zweiten Vakuumkreises wird über eine
Vakuumzufuhr 18, 24 ein zweiter Vakuumkreis aktiviert, so daß
der durch die untere Wand des Grundelements, die Seitenwände
des Grundelements 10 und die Kolbenplatte 15 gebildete
Hohlraum evakuiert wird. Dies führt dazu, daß die
Kolbenanordnung 13 in Einbaulage nach unten bewegt wird,
gegen Verkanten oder Verdrehen geführt vom Führungselement
12. Dadurch wird das Werkstück oder werden die Werkstücke 33,
34 zwischen Spannpratze 20 und Oberseite des Grundelements 10
gespannt und können bearbeitet werden. Solange das Vakuum im
evakuierten Raum 11 sichergestellt ist, ist ein
unbeabsichtigtes Lösen des Werkstücks, das auch ein
leistenförmiges Werkstück sein kann, ausgeschlossen.
Zum Lösen des Werkstücks wird das Vakuum im evakuierten
Hohlraum 11 über die Zufuhreinrichtungen 18, 24 deaktiviert,
die Federkraft der Rückstellfeder 25 kann somit die
Kolbeneinrichtung 13 sowie die Spannpratze 20 nach oben
drücken und das Werkstück kann aus der Vorrichtung entnommen
werden.
Der wesentliche Aspekt der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Spannen von Werkstücken liegt darin, daß auch leistenförmige
Bauteile gespannt werden können, und trotzdem die Vorteile
des Spannens von Werkstücken mittels Saugspannern erhalten
bleiben, insbesondere die gute Zugänglichkeit zum Werkstück.
Darüber hinaus sind keine ortsabhängigen
Energiezuführleitungen, etwa für Druckluft oder Hydraulik,
nötig, sondern die zum Spannen von plattenförmigen
Werkstücken bereits vielfach eingesetzten Vakuumvorrichtungen
können auch bei der Bearbeitung von leistenähnlichen
Bauteilen verwendet werden. In einer bevorzugten
Ausführungsform ist das System komplett schlauchlos und
dadurch sehr flexibel. Die bei spanender Bearbeitung
anfallenden Späne können sich zudem nicht in den Schläuchen
zur Zufuhr an die Evakuiereinheiten verfangen. Schließlich
bietet das System eine hohe Sicherheit hinsichtlich der
Befestigung der Werkstücke, da eine Vakuumabfrage etwaige
Störungen einfach und zuverlässig feststellen kann. Dies
wiederum reduziert die Unfallgefahr.
Claims (21)
1. Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken (50) für
spanende oder spanlose Bearbeitung, umfassend:
ein Grundelement (10), das durch eine Vakuumspannvorrichtung (19) auf einer Arbeitsfläche befestigbar ist;
dadurch gekennzeichnet dass
ein Grundelement (10), das durch eine Vakuumspannvorrichtung (19) auf einer Arbeitsfläche befestigbar ist;
dadurch gekennzeichnet dass
- - im Grundelement (10) eine Kolbenanordnung angebracht ist, derart dass ein Element der Kolbenanordnung (13) in Einbaulage über die Oberseite des Grundelements (10) in ausgefahrenem Zustand der Kolbenanordnung (13) vorsteht; und
- - an dem im ausgefahrenen Zustand der Kolbenanordnung (13) über die Oberseite des Grundelements (10) vorstehenden Element der Kolbenanordnung (13) eine Einrichtung zum Spannen von Werkstücken angebracht ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die in Einbaulage Unterseite der Kolbenanordnung (13)
mit den Seitenwänden des Grundelements (10) und der
Bodenwand (17) des Grundelements (10) einen
evakuierbaren Hohlraum (11) bildet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Vakuumzuführung (18) zur Evakuierung des Hohlraums
(11) im Bodenbereich des Grundelements (10) angebracht
ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vakuumzuführung (18) durch die Bodenwand (17) des
Grundelements (10) verläuft.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
weiterhin umfassend
mindestens zwei getrennt zuschaltbare Vakuumkreise.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Einrichtung zum Spannen von Werkstücken eine
Spannpratze (20) ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Spannpratze (20) drehbar auf der Kolbenanordnung
(13) angebracht ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Spannpratze (20) asymmetrisch ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Spannpratze (20) zwei unterschiedlich lange
Spannschenkel (22, 23) besitzt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spannpratze (20) auf der Unterseite mit einer
elastischen Beschichtung (21) versehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
weiterhin umfassend
eine Rückstellfeder (25) für die Kolbenanordnung (13).
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
weiterhin umfassend
mindestens einen Justieranschlag (29) für das Werkstück.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Justieranschlag lösbar auf der Vorrichtung
angebracht ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Grundelement (10) im Wesentlichen aus
Kunststoff ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Grundelement (10) eine Standfläche (17) mit
mindestens einem Justieranschlag (27) besitzt.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der dem Werkstück zugewandten Fläche des
Grundelements (10) eine Belüftungsöffnung (26)
vorgesehen ist.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
am Grundelement (10) eine Positionierhilfe (28) für das
Grundelement angebracht ist.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kolbenanordnung (13) aus einer Kolbenstange (14) und
einer Kolbenplatte (15) besteht.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Aussenseite der Kolbenplatte eine Dichtanordnung
(30) angebracht ist.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
weiterhin umfassend
ein Führungselement (12) für die Kolbenstange (14).
21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Führungselement im evakuierbaren Hohlraum (11)
befestigt ist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19938851A DE19938851B4 (de) | 1999-08-17 | 1999-08-17 | Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken |
EP00114959A EP1077112B1 (de) | 1999-08-17 | 2000-07-19 | Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken |
AT00114959T ATE459454T1 (de) | 1999-08-17 | 2000-07-19 | Vorrichtung zum spannen von werkstücken |
DE50015876T DE50015876D1 (de) | 1999-08-17 | 2000-07-19 | Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19938851A DE19938851B4 (de) | 1999-08-17 | 1999-08-17 | Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19938851A1 true DE19938851A1 (de) | 2001-03-08 |
DE19938851B4 DE19938851B4 (de) | 2005-04-07 |
Family
ID=7918586
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19938851A Expired - Fee Related DE19938851B4 (de) | 1999-08-17 | 1999-08-17 | Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken |
DE50015876T Expired - Lifetime DE50015876D1 (de) | 1999-08-17 | 2000-07-19 | Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE50015876T Expired - Lifetime DE50015876D1 (de) | 1999-08-17 | 2000-07-19 | Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1077112B1 (de) |
AT (1) | ATE459454T1 (de) |
DE (2) | DE19938851B4 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005020801A1 (de) * | 2005-04-28 | 2006-11-02 | Reich Spezialmaschinen Gmbh | Haltevorrichtung für zu bearbeitende Werkstücke sowie Vakuumspannsystem mit einer derartigen Haltevorrichtung |
DE102007016457A1 (de) | 2007-03-30 | 2008-10-02 | J. Schmalz Gmbh | Pneumatisch betätigbare Fixiereinrichtung |
DE102011012739A1 (de) * | 2011-02-24 | 2012-08-30 | Michael Weinig Ag | Spanneinrichtung für Werkstücke aus Holz, Kunststoff und dergleichen |
DE102014222423A1 (de) | 2014-11-03 | 2016-05-04 | Homag Holzbearbeitungssysteme Gmbh | Spannvorrichtung |
DE202017102182U1 (de) * | 2017-04-11 | 2018-07-12 | Grünewald Treppenfertigung GmbH | Vorrichtung zur Halterung eines Werkstücks mittels Unterdruck auf einem Bearbeitungstisch |
DE102020132391A1 (de) | 2020-12-07 | 2022-06-09 | Ima Schelling Deutschland Gmbh | Spanneinrichtung |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009032703A1 (de) * | 2009-07-09 | 2011-01-13 | Mtu Aero Engines Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Anordnen eines Bauteils an einem Bauteilträger |
CN112045791A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-08 | 安徽艾雅伦新材料科技有限公司 | 一种木塑地板生产用切割机及其工作方法 |
CN114536066A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-05-27 | 江苏安全技术职业学院 | 一种电气自动化可旋转钻孔件夹具 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4404413C1 (de) * | 1994-02-11 | 1995-01-19 | Klessmann Ima Norte Maschfab | Vakuumspannvorrichtung |
DE19823983A1 (de) * | 1997-05-30 | 1998-12-17 | Cms Spa | Vorrichtung zur Befestigung eines ebenen Teils mittels Luft-Unterdruck |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1161519B (de) * | 1961-05-24 | 1964-01-16 | Erwin Lothar Holland Merten | Vakuum-Montagegeraet |
US3476377A (en) * | 1967-10-19 | 1969-11-04 | Mattel Inc | Sheet clamping couple |
US5312094A (en) * | 1993-01-21 | 1994-05-17 | Zera Robert D | Vacuum clamp |
US5899445A (en) * | 1996-04-18 | 1999-05-04 | Kimble; Alvin J. | Locking ring vacuum clamping system with load/unload capabilities |
US5883522A (en) * | 1996-11-07 | 1999-03-16 | National Semiconductor Corporation | Apparatus and method for retaining a semiconductor wafer during testing |
-
1999
- 1999-08-17 DE DE19938851A patent/DE19938851B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-07-19 EP EP00114959A patent/EP1077112B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-07-19 DE DE50015876T patent/DE50015876D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-07-19 AT AT00114959T patent/ATE459454T1/de not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4404413C1 (de) * | 1994-02-11 | 1995-01-19 | Klessmann Ima Norte Maschfab | Vakuumspannvorrichtung |
DE19823983A1 (de) * | 1997-05-30 | 1998-12-17 | Cms Spa | Vorrichtung zur Befestigung eines ebenen Teils mittels Luft-Unterdruck |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005020801A1 (de) * | 2005-04-28 | 2006-11-02 | Reich Spezialmaschinen Gmbh | Haltevorrichtung für zu bearbeitende Werkstücke sowie Vakuumspannsystem mit einer derartigen Haltevorrichtung |
EP1716976A3 (de) * | 2005-04-28 | 2008-07-30 | REICH SPEZIALMASCHINEN GmbH | Haltevorrichtung für zu bearbeitende Werkstücke sowie Vakuumspannsystem mit einer derartigen Haltevorrichtung |
DE102007016457A1 (de) | 2007-03-30 | 2008-10-02 | J. Schmalz Gmbh | Pneumatisch betätigbare Fixiereinrichtung |
DE102007016457B4 (de) * | 2007-03-30 | 2013-04-25 | J. Schmalz Gmbh | Pneumatisch betätigbare Fixiereinrichtung |
DE102011012739A1 (de) * | 2011-02-24 | 2012-08-30 | Michael Weinig Ag | Spanneinrichtung für Werkstücke aus Holz, Kunststoff und dergleichen |
DE102014222423A1 (de) | 2014-11-03 | 2016-05-04 | Homag Holzbearbeitungssysteme Gmbh | Spannvorrichtung |
WO2016071351A1 (de) | 2014-11-03 | 2016-05-12 | Homag Holzbearbeitungssysteme Gmbh | Spannvorrichtung |
DE202017102182U1 (de) * | 2017-04-11 | 2018-07-12 | Grünewald Treppenfertigung GmbH | Vorrichtung zur Halterung eines Werkstücks mittels Unterdruck auf einem Bearbeitungstisch |
DE102020132391A1 (de) | 2020-12-07 | 2022-06-09 | Ima Schelling Deutschland Gmbh | Spanneinrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1077112A2 (de) | 2001-02-21 |
DE19938851B4 (de) | 2005-04-07 |
DE50015876D1 (de) | 2010-04-15 |
EP1077112B1 (de) | 2010-03-03 |
ATE459454T1 (de) | 2010-03-15 |
EP1077112A3 (de) | 2002-08-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1600254B1 (de) | Vorschubeinheit für eine Maschine zum Bearbeiten von Werkstücken sowie Verfahren zum Bearbeiten solcher Werkstücke | |
EP3197639A1 (de) | Bearbeitungsvorrichtung | |
EP3703912B1 (de) | Stützzusatzeinrichtung für eine werkstückauflageeinrichtung | |
EP0328792A2 (de) | Mehrfach-Spannvorrichtung | |
AT519407B1 (de) | Bearbeitungsanlage für Platten und dergleichen und mit dieser Anlage verwirklichte Produktionslinie | |
EP1077112B1 (de) | Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken | |
EP0598079B1 (de) | Schutzhaube für holzfräsmaschinen | |
EP1163973B1 (de) | Maschinentisch für eine Bearbeitungsmaschine | |
DE102010018610B4 (de) | Außen-Räummaschine für Schlosskerne und Verfahren zum Außenräumen | |
WO2009015787A1 (de) | Kehlmaschine und bohraggregat zur verwendung bei einer kehlmaschine | |
DE4417306C1 (de) | Arbeitsvorrichtung für Fräsmaschinen | |
DE60014695T2 (de) | Multifunktionelles arbeitstischsystem | |
EP1990135B1 (de) | Werkstückspannvorrichtung | |
EP0292864A1 (de) | Holzbearbeitungsmaschine | |
DE102009047023A1 (de) | Bearbeitungstisch für Tür- oder Fensterrahmen | |
DE4207353A1 (de) | Werkzeughalter fuer ein schneidwerkzeug | |
EP2185331A1 (de) | Vorrichtung zur bearbeitung von werkstücken aus holz, kunststoff und dergleichen sowie verfahren zum bearbeiten von solchen werkstücken | |
DE102019112337A1 (de) | Werkzeugaufnahmevorrichtung | |
EP1800780A2 (de) | Bearbeitungsvorrichtung für die Bearbeitung von Eckverbindungen von Fenster- oder Türrahmen | |
DE2722219C3 (de) | Aus Baugruppen zusammensetzbare Werkzeugmaschine | |
EP3768477A1 (de) | Fräsadapter für einen werktisch | |
DE202012002940U1 (de) | Spannvorrichtung | |
DE10214328A1 (de) | Vorrichtung für die Aufnahme von zu bearbeitenden Werkstücken | |
DE2806262B2 (de) | Einspannvorrichtung für Maschinen zur Bearbeitung von Fensterrahmen | |
DE4415904C2 (de) | Vorrichtung zur Führung einer handgeführten Werkzeugmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110301 |