DE2828559A1

DE2828559A1 - Spanneinrichtung zum fixieren eines werkstueckes in einer vorbestimmten bearbeitungsstellung

Info

Publication number: DE2828559A1
Application number: DE19782828559
Authority: DE
Inventors: Friedrich Ing Grad Burkhardt; Hans Ing Grad Staiger
Original assignee: Ex Cell O GmbH
Current assignee: MAG IAS GmbH Eislingen
Priority date: 1978-06-29
Filing date: 1978-06-29
Publication date: 1980-01-17
Also published as: GB2024672B; JPS5511792A; FR2429646A1; GB2024672A; IT1120784B; US4324027A; IT7923322A0; FR2429646B1

Description

OR.-ΙΝΘ. OIPL.-ING. M. SC. - ΰΙν-L.-^HYS. DFr. _· OIPC-PHYS.

HÖGER - STELLRECHT - GrtjESSBÄCH - HAEt

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART <* jQ Λ ft F (" Q

(ρ

A 42 926 b Anm.: Firma EX-CELL-0 GmbH

γ - 137 Salacherstr. 9 3

13.6.78 7332 Eislingen/Fils

Beschreibung

Spanneinrichtung zum Fixieren eines Werkstückes in einer vorbestimmten Bearbeitungsstellung

Die Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Solche Spanneinrichtungen finden insbesondere für den Transport von Werkstücken Verwendung, die in stets gleicher Aufspannung entlang einer Fertigungsstrasse von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation zu transportieren sind.

Bei solchen Spanneinrichtungen kommt es wesentlich darauf an, den Werkstückträger mit wiederholbarer Präzision auf einer Vielzahl von in eine Fertigungsstrasse integrierten Aufnahmevorrichtungen festzulegen.

Dies wird bei einer bekannten Bauart dadurch erreicht, dass der Werkstückträger auf den einzelnen Aufnahmevorrichtungen mittels in diesen angeordneten Fixierbolzen feststellbar ist, die zu beiden Seiten der Geradführung paarweise vorgesehen und ^_n entsprechende Bohrungen des Werkstückträgers einführbar sind.

Diese Art der Fixierung erfordert zusätzliche Mittel, um den Werkstückträger auch unter Druck an die -_Auflaaeflächen Aufnahmevorrichtungen anzu-

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pressen. Ausserdem gehen die Passungstoleranzen, mit denen die Fixierbolzen in den Bohrungen des Werkstückträgers gehalten sind, als Ungenauigkeitsfaktor ein.

Es ist auch bereits eine Spanneinrichtung in einer Ausbildung gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt.

Diese zeichnet sich gegenüber der vorstehend erläuterten Bauart durch eine kleinere Anzahl von die Fixierung bewirkenden Komponenten aus,und zwar wird die Fixierung dadurch bewerkstelligt, dass einmal die Flächen eines an der einen Seite des Werkstückträgers angeformten. V-förmigen Prismas an den Umfang eines an der Aufnahmevorrichtung vorgesehenen Zylinders zur Anlage gebracht und zum anderen ein weiterer, an der gleichen Seite des Werkstückträgers vorgesehener Flächenteil im Abstand vom Zylinder an einen Gegenflächenteil der Aufnahmevorrichtung unter Druck angelegt wird.

Das Prisma sowie der weitere Flächenteil sind dabei an der gegenüberliegenden Seite einer an der einen Seite der Geradführung vorgesehenen, in Art eines Schwalbenschwanzes ausgebildeten Prismenführung angeordnet. Dadurch wird erreicht, dass beim Feststellen des Werkstückträgers dieser an der einen Seite der Geradführung auch zwangsläufig an die eine Auflagefläche angepresst wird.

Der Erfindung liegt _ . die Aufgabe zugrunde, eine Spanneinrichtung dieser Art so zu verbessern, dass ohne zusätzlichen technischen Aufwand der Werkstückträger Heim Festlegen auf der Aufnahmevorrichtung auf beiden Seiten der Geradführung auf Axiflageflächen aufgepresst und somit dessen Verspannung auf der Aufnahmevorrichtung in

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einer definierten Auflagestellung das Werkstückträaers erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung lässt mehrere Ausbildungen des Klemmorganes und des mit diesem zusammenwirkenden Flächenteils des Werkstückträgers zu, wobei die Auflageflächen sowohl unterhalb als auch oberhalb entsprechender Führungsflächen des Werkstückträgers vorgesehen sein können.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Klemmorgans ist Gegenstand des Anspruches 2.

Die mit den entsprechenden Gegenflächen des Werkstückträgers zusammenwirkenden Schrägflächen des Klemmorganes gemäss dieses Anspruches können/so angeordnet sein, dass das betreffende Ende des Klemmorganes einen Eingriffszahn bildet, der mit einer entsprechenden Ausnehmung des Werkstückträgers formschlüssig in Eingriff gebracht werden kann. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, das Klemmorgan nach Anspruch 3 zu gestalten, wodurch es möglich ist, bei Erzielung optimaler Stabilität die Bauhöhe des Klemmorganes entsprechend klein zu halten.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es günstig, 5ie Geradführung nach Anspruch d auszubilden, wobei die mit dem Klemmorgan zusammenwirkende Schrägverzahnung in diesem Falle an der einen Führungsfläche einer der beiden Prismenführungen angeformt werden kann.

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Die Betätigung des Klemmorganes kann auf verschiedene Weise erfolgen. Hemäss Anspruch 5 ist hierzu ein Stellglied vorgesehen, das mit wenigstens einem Kraftspeicher zusammenwirkt, der versucht, dasselbe ständig in seiner Klemmstellung zu halten. Diese Konstruktion ermöglicht es auch, mehr als ein Klemmorgan und gemäss Ansoruch 6 z.B. zwei im Abstand voneinander vorgesehene Klemmorgane anzuordnen, die gemeinsam durch das Stellglied in ihre Klemm- bzv?.· Lösestellung steuerbar sind.

Hierbei ist es günstig, gemäss Anspruch 7 zwischen den als Klemmschieber ausgebildeten Klemmorganen und dem Stellglied Mitnehmer derart zwischenzuschalten, dass zur Verstellung der . Klemmschieber in Klenmrichtung ein gemeinsamer Mitnehmer dient und zu deren Rückführung in ihre Freigabestellung jeweils getrennte, durch das Stellglied betätigbare Mitnehmer dienen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dabei der die Klemmschieber gemeinsam in ihre Klemmstellung steuernde Mitnehmer gemäss Anspruch 8 als Winpe ausgebildet, die sicherstellt, dass trotz vorhandenem Spiel zwischen den Komponenten beide Klemmschieber mit gleicher ?\npresskraft an den Werkstückträger angelegt v/erden.

Sofern hierbei die Winr>e gemäss Anspruch 9 mit konvex gekrümmten Flächen an einander insbesondere rechtwinklig zugeordneten

Schulterfisch^ der Klemmschieber anliegt, ergibt sich der dass die Wxppe ä t ^

"orteil,/auf die Klemmschieber Kräfte übertragen kann, die sowohl in Klemmrichtung als auch senkrecht hierzu wirksam sind. Die senkrecht zur Klsmmfichtungwirksamen Kraftkomponenten lassen sich bei entsprechender Anordmina des verzahnten Klemmschiebers in der Aufnahmevorrichtung dazu nutzen, diesen Klemmschieber

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im Verlaufe seiner Bewegung in Xlemmrichtung mit dessen einer Längskante an eine Führungsflache unter Druck anzulegen, so dass dieser Klemmschieber snielfrei in seine Klemmstellung bewegt wird und dadurch sichergestellt ist, dass keine ^ührungstoleranzen die Positioniergenauigkeit beeinträchtigen können.

Das Stellglied zur Betätiguna der Klemmschieber kann zum über-

z.B.

führen der letzteren in die ^reigabestellung/mittels einer besonderen Betätigungsvorrichtung betätigbar sein. Eine Ausgestaltung der Erfindung gemäss Ansnruch Io ermöglicht es jedoch,

auf eine solche zusätzliche 3et^:itiounasvorrichtuna sowie auf umfangreiche "^

eine/Programmierung der CMC Steuerung zum Ansteuern dieser Vorrichtung verzichten zu können. In diesem Falle kann nämlich die Verstellbewegung eines die Aufnahmevorrichtung tragenden Trägerschlittens einer Werkzeug- bzw. Produktionsmaschine zugleich zur Verstellung des Stellgliedes genutzt werden. Aus konstruktiven Gründen ist es dabei zwecknässig, dieses 'zur Verstellung des Stellschiebers dienende Teilstück gemäss Anspruch 11 durch eine in der Aufnahmevorrichtung parallel angeordnete Betätigungsstange zu bilden, so dass es möglich ist, den Stellschicber als relativ niedriges Bauteil zu gestalten und diesen dementsprechend günstig in der Aufnahmevorrichtung unterbringen zu können. Zur Betätigung der Betätigungsstange in Abhängigkeit von der Bewegung eines die Aufnahmevorrichtung tragenden Maschinenschlittens ist es günstig, dieser an der betreffenden Bearbeitungsstation gemäss ^nsOruch 14 einen stationären Anschlag zuzuordnen, an den die

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Betätigungsstange zum Lösen des Werkstücktr-Hgers angefahren v/erden kann. Um hierbei lediglich mit einer Schlittenbevegung auszukommen, wird man zweckmässig diesen stationären Anschlag als schräge Kurve gestalten.

Dabei kann die für die Betätigung des Stellschiebers durch den Maschinenschlitten durchzuführende Tischbewegung gleichzeitig dazu genutzt werden, den Werkstückträger zwangsläufig mit einem Mitnehmer einer Werkstückträgertransoörtvorrichtung zu kuppeln, mit deren Hilfe der Werkstückträger einer Wechselvorrichtung oder einer weiteren Aufnahmevorrichtung zulieferbar ist.

Eine derartige, zum Spannen und Lösen eines Werkstückträgers sich selbsttätig steuernde Snanneinrichtung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung als selbständig schutzfähige Anordnung betrachtet, insbesondere auch dann, wenn deren konstruktive Ausbildung von der in den Ansprüchen definierten gegebenenfalls grundlegend abdeicht.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind aus der sich anschliessenden Beschreibung eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeisnieles einer erfindungsgemässen Spanneinrichtung und/oder in den Patentansprüchen erläutert. Tn der !Zeichnung zeigen:
Fig.l eine Draufsicht auf die SOanneinrichtung,

Fig.2 einen Querschnitt der Cnanneinrichtung entlang der Linie 2-2 der ^ig.l,

Fig.3 einen Teillänasschnitt der Spanneinrichtung entlang der Liii° 3-3 der "ig.l,

bis 9 schematische Tarstpllung^n zur ^eranschaulichunrr der

zur Durchführung ^ines Uorkstückträgerwechsels an einer * '""Bp₁Ir¹--" j -hunfsstati on orf orderli chon Be'-^regunrrc-n d°s Maschinenti?;chⁿs und W<-> rk stück tr'i ^r^rs .

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Die in der Zeichnung gezeigte Spanneinrichtung weist eine als Ganzes mit Io bezeichnete Aufnahmevorrichtung auf, die mit einem Maschinentisch 12 einer Werkzeug- oder Produktionsmaschine, beispielsweise mittels Befestigungsschrauben 14· verbunden ist. Die Aufnahmevorrichtung kann hierbei unmittelbar auf einem lediglich in einer oder in zwei zueinander senkrechten Richtungen bewegbaren Maschinentisch oder auf einem Tischaufsatz montiert sein, der seinerseits beispielsweise einen Teiltisch bildet, so dass die Spanneinrichtung z.B. ausser entlang von Koordinaten auch noch um eine Schwenkachse gedreht v/erden kann.

Die Aufnahmevorrichtung weist an ihrer Oberseite eine Geradführung auf, die durch eine Aufsatzplatte 16 gebildet ist, die _zj mittels Befestigungsschrauben 18 sowie Stiften 2o auf der Oberseite der Aufnahmevorrichtuno befestigt ist.

Die durch die Aufsatzplatte 16 gebildete Geradführung bildet zusammen mit der Aufsatzplatte benachbarten oberen ebenen Auflageflächen 22 und 24 vorzugsweise in Art eines Schwalbenschwanzes ausgebildete Prismenführungen, die zur Führung eines als Ganzes mit 26 bezeichneten, eine sogenannte Palette bildenden Werkstückträgers auf der Aufnahmevorrichtung Io dienen. Der Werkstückträger besitzt zu den seitlichen Anlageflächen 28,3o des Schwalbenschwanzes komplementäre Führungsflächen 32, 34 sowie untere ebene Abstützflächen 36,38, die auf den Auflageflächen 2.2,24

Der Werkstückträger 26 wird mittels einer Wechselvorrichtung 39 von der in den Pig. 4 bis 9 ein. als Ganze=; mit 4o bezeichneter Mitnehmer angedeutet ist, an der Aufnahmevorrichtung angeliefert und entlang der ^eradführuncr gleitend auf diese in eine ungefähre ⁷Vd fna'm.e stellung h^/ec-rt. danach wird der Werkstückträger sowohl in Verschieberi chtuncr als auch ^u^r hierzu nittels

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geeigneten Klemnuund 'Feststellmitteln in einer vorbestimmten Stellung auf der Aufnahmevorrichtung festgelegt. Die letzteren Mittel sind hierbei derart gestaltet, dass einzelne Werkstückträger 26 nacheinander mit der Aufnahmevorrichtung jeweils in der gleichen Aufnahmestellung mit hoher Genauigkeit, d.h. über lange Seiträume hinweg, absolut präzis verbunden v/erden können. Zu diesem Zweck sind in einem zwischen dem Unterteil 42 und dem durch die. ^ufsatzplatte 16 gebildeten Oberteil der Aufnahmevorrichtung Io im Parallelabstand voneinander zwei quer zur Geradführung verstellbar angeordnete. Klenmschieber 44,46 vorgesehen, die an eine der beiden ^ührungsflächen des Werkstückträgers 26 z.3. an die schräge Führungsfläche 34 unter Druck anlegbar sind. Während hierbei der Klemmschieber 46

lediglich rsibungsschlüssig an die Führungsfläche 34 anpressbar ist, ist der Klemmschieber 4 4 an seinem mit der Führungsfläche zusammenwirkenden Ende derart ausgebildet, dass dessen auf die Führungsfläche und damit auf den Werkstückträger übertragene Klemmkraft in Teilkräfte zerlegt wird, durch die der Werkstückträger sowohl in beiden Richtungen der Geradführung festlegbar als auch an die Auflageflächen 22,24 der Aufnahmevorrichtung anpressbar ist. Zu diesem Zweck weist der Klemmschieber 44 an seinem Vorderende eine .' mit 4 8 bezeichnete Schrägverzahnung auf, der an der Führungsfläche 34 des Werkstückträgers eine komplementäre Gegenverzahnung 5o zugeordnet ist.

Die Schrägverzahnunqpn 48,5o ermöglichen hierbei,dass der Werkstück -

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träger,ohne auf grosse Genauigkeit achten zu müssen, in seine Aufnahmestellung transportiert werden kann, weil dieser während des Spannens durch die/verzahnungen -18,5ο zwangsläufig in die exakte Relativstellung zur Aufnahmevorrichtung eingestellt wird.

Beim Feststellen des Werkstückträgers durch die beiden Xlemmschieber 44,46, die sich, wie oben erläutert, an der Führungsfläche 34 des Werkstückträgers abstützen, wird dieser gemäss Fig.2 nach rechts verlagert, wobei dessen Führungsfläche 32 an die schräge Anlagefläche 28 des Schwalbenschwanzes unter Druck angelegt wird. Dies hat zur Folge, dass auf beiden Seiten der Geradführung die unteren Abstützflächen 36,38 des Werkstückträgers unter Druck mit den Auflageflachen 22,24 der Aufnahmevorrichtung in Berührung gebracht v/erden. Dadurch ist sichergestellt, dass'der Werkstückträger auf beiden Seiten der Geradführung in verspanntem Zustand sich auf der Aufnahmevorrichtung i einar₍definiertenJAuflagestallung befindet-. Anstelle der Schrägverzahnung 43 des Klemmschiebers 44 könnte dieser an seinem freien Ende auch lediglich einen Zahn aufweisen, der in eine in die Führungsfläche 34 des Werkstückträgers eingearbeitete Vertiefung formschlüssig in Eingriff gebracht werden könnte. Ausserdem könnten anstelle,der im Querschnitt im wesentlichen

Schrag-

dreieckförmigen Zähne der/verzahnungen 48,5o auch im Querschnitt zum Beispiel halbkreisffirmiae Zähne vorgesehen sind.

Beide Klemmschieber 44,46 sind durch einen gemeinsamen Stellschieber 52 in beiden Richtungen verschiebbar. Dieser erstreckt sich in dar Ebene der Klammschieber in Querrichtung, vorzugsweise senkrecht zu diesen. Die Steueruna der Klemmschieber in ihre Klemmstellung erfolgt dabei unter Zwischenschaltung einer als Ganzes mit 54 bezeichneten !Tippe, die in der Ebene der Klemmschieber zwischen diesen entsprechend verstellbar und in der Bewegungsebene der Kleirmschieber kippfähig gehalten ist.

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Zu diesem Zweck stützt sich die Wippe miteinander gegenüberliegenden Endstücken 56,58 an jeweils zwei einander vorzugsweise senkrecht zugeordneten Schultcrflachen 6o,62 ab, wobei zur kippfähigen Anlage der Wippe an den Klemmschiebern die Wippenendstücke 56,58 an den Schulterflachen mit konvex gekrümmten Anlageflächen 64,06 anliegen.

Zur Verstellung der Wippe durch den Stellschieber 52 weist dieser eine Keilflache 68 auf, die mit einer entsprechenden Gegenfläche 7o der Ttfippe zusammenwirkt. Die Gegenfläche befindet sich dabei an einem als Übertragungsorgan zwischen Stellschieber und Wippe dienenden Wälzkörper 72, der in einer teilkreisförmigen Lagerausnehmung 74 der Wippe abwälzfähig angeordnet ist. Dadurch ist eine kippfähige Antriebsverbindung der Wippe 54 mit der Keilfläche 68 des Stellschiebers 52 geschaffen, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass die Wippe in jeder Bewegungsphase der Klemmschieber spielfrei an deren Schulterflächen 6o,62 anliegt.

Die Rückführung der Klemmschieber in ihre Freigabestellung erfolgt über jeweils einen weiteren Mitnehmer 76 bzw. 78, die beispielsweise durch im Stellschieber fest angeordnete zylindrische Bolzen gebildet sind, die jeweils in einen Schrägschlitz 8o bzw. 82 der Klemmschieber eingreifen. Diese Schrägschlitze erstrecken sich parallel zur Keilfläche 68. Die Bolzen- und Schlitzanordnung kann auch umgekehrt getroffen sein.

Der Spannmechanismus der Spanneinrichtung ist so ausgelegt, dass die Klemmschieber 44,46 selbsttätig in ihrer Klemmstellung gehalten "erden. Zu diesem Z^eck trägt der sich z.B. vollständig innerhalb der ¹\ufnahmevorrichtuna Io befindende Stellschieber im Bereich seines einen Endes ein sich zu diesem senkrecht erstrecken -

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des und symmetrisch zu dessen Längsachse angeordnetes Federjoch 84, das zugleich ein Verbindungsstück zur Verbindung des Stellschiebers mit einer parallel zu dessen Verschieberichtung aus der Aufnahmevorrichtung Io herausragenden Betätigungsstange 36 bildet.

Das Federjoch ist in einem Raum 88 quer zu seiner Längsrichtung parallel zu sich selbst verlagerbar, um eine Axialverstellung des Stellschiebers zu ermöalichen. Am Federjoch stützt sich eine Vielzahl von Druckfedern ^o ab, die auf einem Teil ihrer Länge in zylindrischen Eohrungen ^q2 gehalten sind, die in ein inneres Wandteil der Aufnahmevorrichtung Io eingebracht sind. Diese Druckfedern versuchen somit, das Federjoch 84 und damit den Stellschieber zusammen mit der Betätigungsstange ständig in einer Stellung zu halten, in der sich die Klemmschieber in ihrer Klemmstellung befinden.

Zum Lösen des Werkstückträgers 2 6 von der Aufnahmevorrichtung ist somit die Betätigungsstange 86 gemäss Fig.3 axial nach rechts zu verschieben, wodurch dann über die Mitnehmer 76,78 die Klemmschieber in ihre Freigabestellung bewegt werden.

An der in Fig.2 rechten Längsseite des WerVstückträgers 2G ist noch ein Anschlacr 9 4 befestigt, an dem der Mitnehmer Ao für den Transport des Werkstückträgers ansetzbar ist.

Im folgenden wird nun anhand der Fig. 4 bis 9 die Durchführung des Wechsels eines Werkstückträger im einzelnen beschrieben.

Zuvor sei iedoch noch auf folgende Besonderheit der erfindunasgemässen Spanneinrichtung hinoewiesen.

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Eine selbständig schutz fähige Anordnung der erfindungsgemässen Spannvorrichtung wird, unabhängig von der speziellen Ausbildung und Betätigung der Klemmschieber 44,46 darin gesehen, dass durch die aus der Aufnahmevorrichtung herausgeführte Betätigungsstange 86 eine Steuerung der Klemmschiebsr in ihre Freigabestellung möglich ist, ohne, wie dies bei den bekannten Spannvorrichtungen üblich ist, hierzu ein spezielles Betätigungsaggregat vorzusehen, um den Stellschieber 52 entgegen der Federkraft der Druckfedern 9o zu verstellen. Die nach aussen ragende Betätigungsstange ermöglich vielmehr die Verstellung der Kle'mmschiehsr in die Freigabpstellung automatisch dadurch, dass die gesamte Spanneinrichtung relativ zu einem stationären Anschlag 96 verlagert wird. Dabei reicht bereits eine ^öfagaxing - in einer dichtung aus, wenn der Anschlag eine Schrägfläche 98 aufweist, an der eine am freien Ende der Betätigungsstange 86 gelagerte Kurvenrolle loo abrollen kann.

Damit besteht die Möglichkeit, die Verspannung des Werkstückträgers 26 auf der Aufnahmevorrichtung selbsttätig bereits dann zu lösen, wenn der Maschinentisch zur Durchführung des Werkstückträgerwechsels in eine Wechselposition gesteuert wird, indem im Verlauf dieser Bewegung die Kurvenrolle loo der Betätigungsstange an die Kurvenfläche 9 8 anlaufen und dadurch der Stellschieber 52 in seine Lösestellung gesteuert werden kann.

Die Fig. & bis °> verdeutlichen den Vorteil der Anordnung der

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Betätigungsstange, wobei anstelle der Betätigungsstange 86 auch der Stellschieber selbst nit seinen einen Ende aus der Aufnahmevorrichtung Io zur Betätigung herausragen könnte.

Io2 bezeichnet als Ganzes z.B. einen Spindelstock einer Produktionsmaschine, dessen Arbeitsspindel mit Io4 bezeichnet ist. Mittels des Maschinentisches 12 lässt sich die als Ganzes mit Io6 bezeichnete SOanneinrichtung entlang den Achsen X und Z in die in Fig.4 strichpunktiert angedeuteten maximalen Endoositionen im normalen Arbeitsbereich der Produktionsraaschine steuern. Seitlich der Produktionsmaschine ist die als Ganzes mit 39 bezeichnete Ttferkstückträger- bzw. Palettenwechselvorrichtung angeordnet, die um eine Schwenkachse Ho um jeweils 18o° verschwenkbar ist. Ausser der Wechselvorrichtung 39 ist noch der mit dem Anschlag 94 der Spanneinrichtung zusammenwirkende Mitnehmer 4o für den Transport der Werkstückträger senkrecht zur Arbeitsspindelachse vorgesehen. Im Bereich der Wechselvorrichtung ist ausserdem der stationäre Anschlag 96 mit der Kurvenfläche 98 zur Betätigung der Betätigungsstange plaziert.

Zur Durchführung eines WerkstückträgerwechseIs ist, wie Fig.5 veranschaulicht, der 'laschinentisch 12 in eine ausserhalb des in Fig. 4 gezeigten normalen Bearbeitungsbereich.es liegende Stellung zu steuern, um die Kurvenrolle loo der Betätigungsstange 86 in eine Bereitschaftsstellung zu bringen. Danach ist gemäss Fig.6 der Maschinenschlitten 12 so zu verfahren, dass die Kurvenrolle loo der Betätigungsstange zwangsläufig auf die Schrägflache 9 8 des stationären Anschlages 96 aufläuft, wodurch bewirkt wird, dass der auszuwechselnde Werkstückträger während der Bewegung der Snannetnrichtung in deren Wechselstellung zwangsläufig von der Aufnahmevorrichtung Io gelöst wird.

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Bei Ankunft der Spanneinrichtung in der endgültigen Wechselstellung gemäss Fig.6 hintergreift zwangsläufig der Mitnehmer 4o den Anschlag 94 des Werkstückträgers. Nun kann der Mitnehmer 4o in Funktion treten und den auf der Aufnahmevorrichtung Io vorhandenen Werkstückträger 26 auf die Wechselvorrichtung 39 transportieren, auf der bereits ein ..weiterer Werkstückträger 26' bereitgestellt ist.

Nach erfolgter Übernahme des auszuwechselnden Werkstückträgers 26 wird die Wechselvorrichtung . 39' um 18o° geschwenkt, so dass nunmehr gemäss Fig.3 der bereitgestellt Werkstückträger 26' sich in der Wechselposition befindet. Danach wird dieser mittels des Mitnehmers 4o auf die sich in der Wechselstellung befindende Aufnahmevorrichtung Io des Maschinentisches 12 geschoben. Anschliessend wird der Maschinentisch wieder in den normalen Bearbeitungsbereich der Produktionsmaschine zurückgesteuert, wobei dann zwangsläufig der übernommene Werkstückträger 26' auf der Aufnahmevorrichtung Io dadurch in einer vorbestimmten Aufnahmestellung festgelegt wird, dass die Kurvenrolle loo der Betätigungsstange 86 von der Schrägfläche 93 abläuft. Zugleich erfolgt auch eine selbsttätige Entkupplung des Mitnehmars 4ο vom Werkstückträger 26'.

Es handelt sich somit um eine Spannvorrichtung, bei der sich das Spannen und Entspannen des Werkstückträgers in Abhängigkeit von der Bewegung des Maschinentisches zwangsläufig vollzieht.

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Claims

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DIPL.-ING. M. SC. ■ ', '., . '

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PATENTANWÄLTE IN STUTTGART · 9828559

Λ 42 926 b Anm-V-:' ^irma EX-CELL-O GnbH

„ _ ₁₃₇ . , itSalacherstr. 93

;, _r T₀ ' 7332 Eislingen/Fils

Pat^ontansnrüche :

SnanneinrichtunCT zum Fixieren eines Werkstückes in einer vorbestimmten Bearbeitungsstellung, mit einer an einer Bearbeitungsstation angeordneten Aufnahmevorrichtung zum Ausrichten und Festsnannen eines in Art einer Palette ausgebildeten Werkstückträger, der mittels einer Wechselvorrichtung gleitend anlieferbar und auf der Aufnahmevorrichtung entlang einer mindestens einseitig als Prismenführung ausgebildeten Γ-eradführung auf Auflageflächen in seine A.ufnahmes te llung bewegbar ist, in v/elcher der Werkstückträger mittels mindestens eines in der Aufnahmevorrichtung angeordneten und quer zur Geradführung wirksamen und sich unter der Wirkung wenigstens eines Kraftspeicher an einer GegenflMche des Werkstückträgers abstützenden Klemmorg^nes sowohl in Vprschieberichtung als auch quer hierzu an Anlage- und Ausrichteflachen festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmorgan an ein Flächenteil des Werkstückträgers (26 oder 26') an / legbar ist, das dem als Prismenführung ausgebildeten Teil

der Geradführung gegenüberliegt, wobei das Klemmorgan und der mit diesem formschlüssig zusammenwirkende Flächenteil eine Zerlegung der Kleromkraft in Teilkräfte bewirkende Ausbildung aufweisen, durch die der Werkstückträger (26 odsr26^I) sowohl in beiden Richtungen der Geradführung festlegbar als auch an die A.uflageflachen (22,24) ''er Aufnahmevorrichtung (lo) anpressbar ist.

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Spanneinrichtung nach Ansnruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmoraan an seinem mit dem Werkstückträger

oder
(26/26') zusammenwirkenden Ende mehrere Schrägflächen aufweist, von denen eine erste durch die Verschieberichtung des Werkstückträgers und eine dichtung definiert ist, welche mit der Verstellrichtung des Klemmorganes einen spitzen Winkel einschliesst, und von denen zwei weitere miteinander einen Winkel bilden und sowohl mit der Verstellrichtung des Klemmorganes als auch mit der Verschieberichtung des Werkstückträgers spitze Winkel einschliessen.

Spanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmorgan an seinem mit der Werkstückträger ( 26 oder 26') zusammenwirkenden Ende eine mit einer Gegenverzahnung (5o) des Werkstückträgers (26 oder 26') formschlüssig zusammenwirkende Schrägverzahnung (48) aufweist.

Spanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geradführung an beiden Seiten der Aufnahmevorrichtung eine insbesondere einen Schwalbenschwanz bildende Prismenführung bildet und dass das Klemmorgan an einer der ,am Werkstückträger "vorgesehenen Führung=;flächen einer der Prismenführungen anlegbar ist.

Spanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmorgan mittels eines Stellgliedes in seine Klemrastelluna bzw. in entgegengesetzter Richtung steuerbar ist, welches Stellglied mit wenigstens einem Kraftspeicher zusammenwirkt, der versucht, dasselbe ständig in seiner Klemmstellung zu halten.

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6. Spanneinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zv/ei im Abstand voneinander vorgesehene Klemmorgane, die gemeinsam durch da=; Stellglied in ihre Klemm- bzw. Lösestellung, steuerbar sind;

7. Spanneinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den als Klemmschieber (44,46) ausgebildeten Klemmorganen und dem Stellglied Mitnehmer zwischengeschaltet sind, wobei zur Verstellung der Klemmschieber (44,46) in Klemmrichtung ein an diesen gemeinsam angreifender Mitnehmer dient und zur Rückführung der Klemmschieber in ihre Freigabesteilung jeder Klemmschieber über einen getrennten Mitnehmer (76,78) durch das Stellglied betätigbar ist.

8. Spanneinrichtung nach Ansnruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der die Klemmschieber (44,46) gemeinsam in ihre Klemmstellung steuernde Mitnehmer durch eine zwischen den Klemmschiebern angeordnete Wippe (54) gebildet ist, die einmal mit einander gegenüberliegenden Teilstücken (55,58) an jeweils einer Abstützschulter der Klemmschieber (44,46) kionfähig anliegt und die zum anderen mit einer im wesentlichen mittig zwischen den Klemmschiebern vorgesehenen Fläche (7o) an einer Keilfläche (68) des Stellgliedes anliegt, wobei eine dieser ein Keilgetriebe bildenden Schräg- bzw. Keilflächen (68,7o) an einem Übertragungsorgan (72) vorgesehen ist, das entweder am Stellglied oder an der Winne (54) um eine zur Bewegungsebene der Klemmschieber (44,46) senkrechte Achse verdrehbar angeordnet ist.

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l3.fi.78

9. Soanneinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Abstützschultern kippfähig anliegenden Teilstücke (56,58) der Winpe (54) mit konvex gekrümmten Flächen (64,66) an einander insbesondere rechtwinklig zugeordneten Schulterflächen (6o,62) der Klernmschieber (44, 46) anliegen.

10. Spanneinrichtung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansorüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied durch einen in der Aufnahmevorrichtung (lo) zur Geradführung des Werkstückträgers (26 oder 26') zumindest ungefähr narallelen und gegen die Wirkung des Kraftspeichers verschiebbar angeordneten Stellschieber (52) gebildet ist, der zum Zwecke seiner Betätigung durch ein in dessen Verstellrichtung aus einer Seitenwand der Aufnahmevorrichtung (lo) herausragendes Teilstück verschiebbar ist.

11. Spanneinrichtung nach Ansnruch Io, dadurch gekennzeichnet, . dass das Teilstück zur Herstellung des Stellschieberg (52) durch eine in der Aufnahmevorrichtung (lo) angeordnete Betätigungsstange (36) gebildet ist.

12. Snanneinrichtung nach Ansnruch Io oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellschieber (52) in der Aufnahmevorrichtung (lo) oberhalb der Betätigungsstange (86) geführt und beide. Teile durch ein sich zwischen diesen befindendes und insbesondere formschlüssig in jeweils eine Quernut dieser Teile eingreifendes Verbindungsglied starr miteinander verbunden sind.

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Λ 42 926 b - 5 -

Υ - 137

13.6.78

13. Spanneinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsglied ein sich nach beiden Seiten vom Stellschieber (52) und der Betätigungsstange (86) insbesondere symmetrisch wecrerstreckendes ^ederjoch (84) bildet, an dem sich eine Vielzahl vorgespannter Druckfedern (9o) abstützt, die versuchen, den Stellschieber (52) ständig in seiner Klemmstellung zu halten.

14. Spanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem aus der Aufnahmevorrichtung (lo) herausragenden, eine Betätigungsstange (86) für den Stellschieber (52) bildenden Teilstück an der betreffenden Bearbeitungsstation ein stationärer Anschlag (96) (96), insbesondere eine Kurve zugeordnet ist, an den das Teilstück zum Lösen des Werkstückträgers (26 oder 26') anfahrbar ist.

15. Spanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens an einer der Geradführung benachbarten Seite des Werkstückträaers

o.dgl. (26 oder 26') ein Anschlag (94)/angeordnet ist, an dem ein Mitnehmer (4o) für den Transport des Werkstückträgers ansetzbar ist.

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