DE2838686B2

DE2838686B2 - Einrichtung zum selbsttätigen Aufspannen von Werkstückpaletten auf dem Arbeitstisch einer Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE2838686B2
Application number: DE19782838686
Authority: DE
Inventors: Adolphe Grandvaux Schaer; Andre Le Mont Terrier; Walter Denges Zysser
Original assignee: Bobst SA
Current assignee: Bobst Mex SA
Priority date: 1977-09-05
Filing date: 1978-09-05
Publication date: 1981-01-29
Also published as: DE2838686C3; CH615377A5; DE2838686A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung der im Gattungsbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Um die Nebenzeiten von Werkzeugmaschinen zu verkürzen, werden die Werkstücke in besonderen Ladestationen auf Werkstückpaletten aufgespannt; zum Zwecke des Werkstückwechsels wird dann die das fertig bearbeitete Werkstück tragende Palette vom Arbeitstisch der Werkzeugmaschine entfernt und die neu vorbereitete Palette in die Bearbeitungsposition gebracht. Dabei muß die Palette auf dem Arbeitstisch genauestens positioniert und fixiert werden.

Im allgemeinen werden die Paletten auf beliebige Art und Weise, beispielsweise durch Hebekrane, über Rollenbahnen oder dgl., auf den Arbeitstisch gebracht, mit Hilfe von Anschlägen ausgerichtet und dann mittels beliebiger Klemmorgane befestigt.

Dieser Vorgang erfordert äußerste Sorgfalt und nimmt immer eine relativ lange Zeit in Anspruch. Außerdem besteht immer die Gefahr, daß durch das Angreifen der Klemmorgane die genaue Position der Palette wieder verlorengeht.

Eine besondere Schwierigkeit besteht dann, wenn die Spannvorrichtungen, welche das Werkstück auf der Palette festhalten, mit Fremdenergie betätigt werden, d. h. also z. B. hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch arbeiten. Dabei muß die Spannkraft auch während der Überführung der Palette von der Spannstation zur Werkzeugmaschine aufrechterhalten werden.

Es sind bereits Bearbeitungsmaschinen mit hydraulischen Spannvorrichtungen der gattungsgemäßen Art bekannt, bei denen die hydraulische Energie zum Festhalten der Werkstücke auf der Palette über flexible Leitungen zugeführt wird (siehe z. B. Prospekt »Enerpac, Manuel d'outillages hydrauliques des production«, Applied Power International S. A., Carouge-Geneve,

Suisse, Seiten 13, 35, 42). Da die Spannstationen aus arbeitstechnischen und räumlichen Gründen vorzugsweise in einer gewissen Entfernung von der Werkzeugmaschine angeordnet sind, müssen die Zufährleitungen eine erhebliche Länge aufweisen, damit sie die i Bewegungen der Palette von der Spannstation zur Bearbeitungsmaschine sowie die Arbeitsbewegungen des Werkstücks auf der Maschine zulassen. Es ist offensichtlich, daß diese Leitungen sowohl für die Überführung der Palette, als auch für die Zugänglichkeit ι ο zur Maschine eine erhebliche Behinderung darstellen. Außerdem besteht stets die Gefahr, daß die Leitungen während der Überführung oder während der Bearbeitung des aufgespannten Werkstücks beschädigt oder abgerissen werden, was in der Regel zu weitergehenden Beschädigungen und zu einer Verletzungsgefahr des Bedienungspersonals führt.

Es ist auch schon eine einfache Maschine zur Herstellung von Bürsten bekannt, bei der di~ palettenartigen Werkstückträger mit pneumatischen Spannvor- >o richtungen versehen sind, welche über Anschlußkupplung und Gegenkupplung mit Druckluft versorgt werden (DE-AS 19 29 873). Mehrere palettenartige Wagen sind zu einer Kette verbunden, die taktweise weitertransportiert werden. Da die erforderliche Genauigkeit nicht hoch ist, genügt die dadurch erzielbare Positioniergenauigkeit. Ein Arbeitstisch zur iochgenauen Positionierung der Wagen ist deshalu nicht vorgesehen. Die Fixierung der Wagen erfolgt durch das Anschließen der Anschlußkupplung, was wegen der äußerst geringen Bearbeitungskräfte ausreichend ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welche es ermöglicht, schwere Werkstückpaletten schnell und hochgenau in selbsttätigem Ablauf zu Ji positionieren, gegen hohe Bearbeitungskräfte zu fixieren, und die Spannvorrichtungen an die Energieversorgung anzuschließen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale -»o gelöst.

Die erfindungsgemäße Einrichtung wird bei Annäherung einer Palette zum Arbeitstisch beispielsweise von Hand oder durch einen Annäherungsschalter in Gang gesetzt. Von da an läuft der Vorgang selbsttätig weiter ■*? ab, wobei die Palette selbst oder die mit ihr zusammenwirkenden Bauelemente jeweils die nachfolgenden Vorgänge steuern. Die Grobpositionierung mittels Anschlag aktiviert eine hochgenaue Indexierung; die an sich schon bekannten lndexierbolzen (z. B. »Die Bauformen der Sondermaschinen«, von H. Goebel, Carl Hanser Verlag München, 1956, Seite 126) aktivierer ihrerseits die Ausfahrbewegung rter Kupplungsteile des Arbeitstisches, die Kupplungsteile schließlich steuern die Beendigung der Ausfahrbewegung der lndexierbolzen und aktivieren die Spannvorrichtungen zum Fixieren der Palette auf cem Arbeitstisch. Da der Spannvorgang der Palette erst erfolgt, wenn die Positionierung und Indexierung beendet ist, kann die genaue Position der Palette nicht mehr &o verlorengehen. Nach erfolgter Fixierung der Palette wird selbsttätig der Bearbeitungsvorgang freigegeben.

Nach einem Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der Arbeitstisch mit Ausblaseöffnungen zur Erzeugung eines Luftkissens unter der Palette vorgese- b^r> hen ist, die ein leichtes Verschieben auch schwerster Werkstückgewichte ermöglicht. Die Fixierung der Palette erfolg¹ erfindungsgemäß über ebenfalls im Arbeitstisch angeordnete Unterdrucköffnungen, wodurch die Palette auf dem Arbeitstisch festgesaugt wird. Sowohl Überdruck- als auch Unterdrucksteuerung sind erfindungsgemäß ebenfalls selbsttätig und mit dem oben beschriebenen Steuerungsvorgang abgestimmt

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Ansprüchen enthalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 bis 3 jeweils schematisch Folgen von Aufspann- und Bearbeitungsvorgängen,

F i g. 4 einen Längsschnitt durch ein unteres Grundgestell eines Werkzeugmaschinenbettes,

Fig.5 eine Draufsicht in Richtung des Pfeils A in F i g. 4,

F i g. 6 schematisch den Vorgang der Positionierung einer Palette,

F i g. 7 eine Palette in einem Querschnitt,

Fig.8 eine Ansicht einer Kupplungsdose, welche an der Palette angeordnet ist.

F i g. 9 eine Ansicht eines Kupplungssteckers, welcher am festen Grundgestell angeordnet ist,

Fig. 10 einen Schnitt entsprechend der Linie X-X in Fig. 8,

F i g. 11 einen Schnitt entsprechend der Linie Xl-Xl in Fig. 9,

Fig. 12 einen Schnitt entsprechend der Linie XII-XII in F i g. 8,

Fig. 13 einen Schnitt entsprechend der Linie XIII-XlII inFig.5,

Fig. 14 einen Schnitt entsprechend der Linie XlV-XIV in F ig. 5,

Fig. 15 die Einzelheit B in F i g. 5 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 16 die Einzelheit C in Fig. 5 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 17 einen Schnitt entsprechend der Linie XVII-XVII in Fig. 5,

Fig. 18 einen Schnitt entsprechend der Linie XVIII-XVIII in Fig. 5,

F i g. 19 eine Seitenansicht einer Palette,

Fig. 20 eine Ansicht entsprechend dem Pfeil D in Fig. 19,

Fig. 21 einen Schnitt entsprechend der Linie XXI-XXI in F ig. 20, und

F i g. 22 schematisch die hydraulischen und pneumatischen Funktionen während der Positionierung einer Palette.

Die F i g. 1 bis 3 zeigen jeweils in Folgen die Einrichtung sowie die Bearbeitung von Werkstücken. Zur Vereinfachung der Beschreibung sind die verschiedenen Darstellungen mit den Buchstaben a bis q bezeichnet.

Die Darstellung a zeigt ein unteres, festes Grundgestell 1 mit zwei darauf angeordneten, abnehmbaren Bauteilen 2 und 3, welche im folgenden als Palette 2 und Palette 3 bezeichnet werden. Ein zu bearbeitendes Werkstück 4 ist in einer nicht dargestellten Spannvorrichtung auf der Palette 2 aufgespannt worden, während ein bereits bearbeitetes Werkstück 5 sich auf der Palette 3 befindet. Der Bearbeitungskopf 6 befindet sich gegenüber dem zu bearbeitenden Werkstück 4. In der Ddrstellung b ist das bearbeitete Werkstück 5 aus seiner Spannvorrichtung, d. h. von der Palette 3, entfernt worden, und das Werkstück 4 befindet sich gerade in Bearbeitung. In der Darstellung c wird während der Bearbeitung des Werkstückes 4 ein neues Werkstück 7

aufgespannt, welches aus der gleichen Serie wie die Werkstücke 4 und 5 ist. In der Darstellung d ist die Bearbeitung des Werkstückes 4 beendet, und der Bearbeitungskopf 6 wird außer Eingriff mit diesem Werkstück und sodann in die Stellung 6' (siehe die Darstellung e) gebracht. In der Darstellung f ist das Werkstück 4 nach seiner Bearbeitung von der Palette 2 entfernt worden, um während der Bearbeitung des Werkstücks 7 durch ein neues Werkstück 8 ersetzt zu werden (siehe auch Darstellung g). Die Darstellungen h,

1, j, k, i, m und η (Fig.2 und 3) beziehen sich auf Arbeitsschritte, welche bei einem Wechsel der Werkstückserie (ζ. Β. bei unterschiedlicher Bearbeitung) erforderlich sind. In der Darstellung h ist die Serie der Werkstücke 4. 5. 6. 7 und 8 beendet. Auf einer dritten Palette 9 wird das erste Werkstück 10 der folgenden Serie vorbereitet. Die Palette 9 ruht auf Böcken 11 in Reichweite einer nicht dargestellten Anschlußkupplung zur Lieferung von Hydraulikflüssigkeit, Druckluft oder Elektrizität. Der Bearbeitungskopf geht in die Position 6 zurück, um das Werkstück 8 (siehe Darstellung i) zu bearbeiten. Darstellung j zeigt das Werkstück 8 während seiner Bearbeitung, während die Palette 3 mit dem Werkstück 7 entfernt und die Palette 9 mit dem Werkstück 10 der neuen Serie auf das Grundgestell 1 gebracht wird. In der Darstellung k ist der Vorgang, mit dem die Palette 3 durch die Palette 9 ersetzt wird, beendet. Die Palette 3 wird auf die Böcke 11 aufgesetzt, nachdem das Werkstück 7 entfernt worden ist. Ein neues Werkstück 12 wird in die nicht dargestellte Spannvorrichtung, welche sich auf der genannten Palette 3 befindet, eingespannt. Der Bearbeitungskopf 6 wird zurückgefahren und sodann wieder in die Position 6' bewegt. Die Palette 2, welche das letzte Werkstück 8 der vorangehenden Serie trägt, wird sodann entfernt und durch die Palette 3 mit dem Werkstück 12 ersetzt, und zwar während der Bearbeitung des Werkstücks 10 (siehe Darstellungen /, m, η und o). Die Darstellungen ρ und q zeigen die Arbeitsfolgen für die Bearbeitung der neuen Werkstückserie, welche den bei den Darstellungen d und e beschriebenen Arbeitsfolgen entsprechen.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des Grundgestells 1. Dieses besteht aus zwei Blöcken 13 und 14, welche durch einen Tisch 15 miteinander verbunden sind. Auf dem Tisch 15 sind zwei Auflageflächen 16 und 17 vorgesehen. Die beiden Blöcke 13 und 14 sind jeweils mit ausfahrbaren Indexierbolzen 18 und 19 sowie mit Anschlägen 20 und 21 zur Grobeinrichtung versehen. Außerdem ist vorgesehen, innerhalb des einen oder des anderen der Blöcke eine Unterdruckquelle sowie eine Druckmittelquelle anzuordnen. Diese beiden letztgenannten Einrichtungen sind nicht dargestellt. Die Unterdruckquelle dient dazu, die Paletten 2, 3 oder 9 gegen die Auflageflächen 16 und 17 (F i g. 5) zu spannen. Sie steht mit den öffnungen 22 und 23 in Verbindung, welche in den Auflageflächen 16 und 17 angeordnet sind. Die Druckmittelquelle steht mit den beiden zentralen Kupplungsteilen 24 und 25 in Verbindung, welche jeweils zwischen den Auflageflächen 16 und 17 angeordnet sind. Die Auflageflächen 16 und 17 sind im übrigen mit Öffnungen 26 und 27 versehen, durch die Druckluft aus dem Druckluftnetz nach außen strömen kann. Die öffnungen 26 werden nur durch die Paletten

2, 3 oder 9 verdeckt, wenn diese sich in ihrer Arbeitsstellung befinden, während die Öffnungen 27 so beschaffen sind, daß sie während dieser Arbeitsfolge keine Verbindung zur Umgebungsluft aufweisen. Die Öffnungen 27 werden vielmehr durch die Unterseite der Paletten 2, 3 oder 9 geöffnet, wenn diese sich über den genannten öffnungen befindet.

F i g. 6 mit den Darstellungen a, b und c zeigt die Positionierung der Palette 2 auf dem Block 13. Die ·, Positionierung der Palette 3 geschieht auf die sleiche Weise. Die Palette 2 wird mittels eines Hebekrans über den Block 13 gebracht. Um diesen Arbeitsgang zu erleichtern, ist auf dem Block 13 eine Markierung 28 aufgebracht. Die Bedienungsperson setzt die Palette 2

ι ο auf die Auflagefläche 16 ab, wenn das Ende 29 derselben in unmittelbarer Nähe der Markierung 28 sich befindet. In diesem Augenblick wird unter der Palette 2 durch die aus den öffnungen 26 strömende Luft ein Luftkissen erzeugt. Die Bedienungsperson entfernt die Seilschlingen, mit der die genannte Palette 2 am Hebekran befestigt war, und beginnt, die Palette in Richtung des Pfeiles 30 zu verschieben. In dem Maße, wie sich die Palette 2 in dieser Richtung fortbewegt, werden die Öffnungen 27 geöffnet, und zwar bis der Anschlag 31 der genannten Palette 2 in Kontakt mit dem Anschlag 20 kommt. Der Anschlag 20 enthält Einrichtungen (siehe Fig. 15), welche das Ausfahren der Indexierbolzen 18 und 19 auslösen. Die Auslösung der Indexierbolzen 18 und 19 bewirkt gleichzeitig, daß die zur Bildung des Luftkissens dienende Luftzuführung geschlossen wird, und daß das zentrale Kupplungsteil 24 ausfährt. Ein Endschalter, welcher an den Indexierbolzen 18 und 19 angeordnet ist, bewirkt, daß in den öffnungen 22 ein Unterdruck erzeugt und auf diese Weise die Palette 2

m gegen die Auflagefläche 16 gespannt wird. Für den Fall, daß die Bewegung der Palette 2 zu heftig erfolgt, legt sich der an der Palette 2 angeordnete Anschlag 32 gegen den Sicherheitsanschlag 21 an.

F i g. 7 zeigt die Palette 2 in einem Querschnitt.

π Strichpunktiert ist der Block 13 sowie der Weg der Hydraulikflüssigkeit vom Block 13 bis zum Eingang einer Gruppe von nebeneinander angeordneten Ventilen 33, welche schematisch als rechteckiger Kasten gezeichnet sind, dargestellt. Die Palette 2 ist auf ihrer

■ίο Oberseite mit T-Nuten 34 versehen, auf denen die nicht dargestellte Spannvorrichtung befestigt werden kann. Die Unterseite weist zwei Vertiefungen 35 und 36 auf, welche den Auflageflächen 16 gegenüber angeordnet sind. In diesen Vertiefungen 35 und 36 kann bei Bedarf ein Unterdruck über die öffnungen 22 hergestellt werden. Die Druckluft aus dem Druckluftnetz wird über die öffnungen 26 und 27 auf die Oberfläche der Auflageflächen 16 und 17 ausgeblasen. Die Hydraulikflüssigkeit aus der zentralen Anschlußkupplung 24 wird über die Leitungen 37 (strichpunktiert) bis zu der Gruppe der nebeneinander angeordneten Ventile 33 geleitet Von dort werden über einfache handelsübliche Verbindungsstücke sowie über die Leitungen 38 (strichpunktiert) die Spannmittel der auf der Palette 2 befestigten Spannvorrichtung versorgt. Zwei Führungsbleche 39 und 40 dienen der seitlichen Vorjustierung der Palette 2.

Fig.8 ist eine Ansicht einer Kupplungsdose 24, weiche an der Palette 2 angeordnet ist Die Unterseite

ho umfaßt eine Platte 50, weiche mittels der Schrauben 51 mit der Palette 2 fest verbunden ist In der Platte 50 sind drei hydraulische Verbindungsstücke 52 und ein elektrischer Stecker 53 angeordnet Die hydraulischen Verbindungsstücke 52 sind so beschaffen, daß beim

f>5 Abkuppeln der Druck in den Leitungen, weiche die Palette 2 mit den Spannmitteln der verwendeten Spannvorrichtung verbinden, erhalten bleibt Zu diesem Zweck ist ein Druckspeicher (nicht dargestellt) im

hydraulischen Kreislauf der Palette 2 vorgesehen.

Fig.9 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht des Kupplungssteckers 24. Dieser Kupplungsstecker 24 umfaßt einen Zylinder 41, in welchem ein Kolben 42 verschiebbar angeordnet ist. Auf der Oberseite des Kolbens 42 sind drei hydraulische Verbindungsstücke 43 sowie eine elektrische Kupplung 44 angeordnet. Die hydraulischen Verbindungsstücke 43 sowie die elektrische Kupplung 44 sind in Bohrungen 45 bzw. 46 einer Schutzkappe 47 (siehe auch Fig. 11) befestigt. Die Oberseite des Kolbens weist außerdem eine Zunge 48 zur Betätigung eines Kontaktes 49 auf, welcher dazu bestimmt ist, die Unterbrechung der Versorgungsventile für die Indexierbolzen 18 und 19 sowie für die zentralen Kupplungsteile 24 und 25 zu steuern. ι ί

Fig. 10 zeigt einen Schnitt entsprechend der Linie X-X der F i g. 8 und läßt insbesondere die hydraulischen Verbindungsstücke 52 erkennen. Um einen Ölverlust während der Trennung der Anschlußkupplungen zu vermeiden, ist ein automatischer Leckölabfluß 61 in der Platte 50 vorgesehen. Die drei hydraulischen Verbindungsstücke 52 sind an diesen automatischen Leckölabfluß 61 angeschlossen (wie schematisch dargestellt), über welchen jeder Überschuß an öl über eine Leitung 62 zu einem Vorratsbehälter zurückgeführt wird. Die Leitungen 63 führen Drucköl zu der Ventilgruppe 33.

F i g. 11 zeigt einen Schnitt entsprechend der Linie XI-XI in Fig.9. Sie zeigt die Konstruktion des Kupplungssteckers 24 im Detail. Der Zylinder 41 ist mittels der Schrauben 54 auf dem Block 13 befestigt. An einem seiner Enden ist er durch einen Dichtring 55, welcher dui ch die Schrauben 56 befestigt ist, verschlossen. Die Schutzkappe 47 ist ihrerseits am Zylinder 41 über die Schrauben 57 befestigt. Die hydraulische Versorgung der Einheit, soweit sie die Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit für die Betätigung der Spannmittel der nicht dargestellten Spannvorrichtung betrifft, erfolgt über die Leitungen 58; über die zentrale Zuleitung 59 wird Luft zugeführt, welche dazu bestimmt ist, die elektrische Kupplung 44 sauberzublasen. Die zentrale Zuführung 59 erzeugt gleichzeitig einen Überdruck in der Schutzkappe 47 und verhindert auf diese Weise, daß während des Einfahrens der zentralen Kupplungsteile 24 eventuelle Verunreinigungen angesaugt werden können. Die Leitung 60 ist eine elektrische Zuleitung.

Fig. 12 stellt einen Schnitt entsprechend der Linie XII-XII in Fig.8 dar und zeigt die Befestigung des elektrischen Steckers 53 in der Platte 50. Dieser ist in einer Bohrung 64 aufgenommen. Über einen Kragen 65 stützt er sich auf der Platte 50 ab und ist mittels der Schrauben 66 auf dieser befestigt

F i g. 13 stellt einen Schnitt entsprechend der Linie XUI-XIII in F i g. 5 dar und zeigt den Indexierbolzen 19. Der ir dexierboizen 18 ist von gleichem Aufbau. Der Indexierbolzen 19 umfaßt einen Stempel 67, welcher in einem Zylinder 68 verschiebbar geführt ist Der Zylinde. 68 besteht aus einem Mantel 69 sowie einem Dichtring 70. Der Mantel 69 ist mittels der Schrauben 71 am Block 13 befestigt Der Kopf des Mantels 69 ist vollkommen in der Auflagefläche 16 versenkt Die Versorgung mit Hydraulikflüssigkeit erfolgt über die Leitungen 72 und 73. Die Leitung 72 ist nach oben verlängert und mündet in eine Kammer 74, welche die Schmierung des Stempels 67 sicherstellen solL Der Stempel 67 weist eine Bohrung 75 auf, die mit einer in die Kammer 77 mündenden Luftzuführungsleitung 76 in Verbindung steht Der obere Teil der Bohrung 75 ist mit einer Düse 78 versehen, welche zum Fortblasen eventueller Verunreinigungen in der Umgebung des Indexierbolzens 19 dient. Der Stempel 67 weist an seinem Ende 79 einen konischen Steuernocken 80 auf, welcher den Schalter 81 betätigt. Der Schalter 81 bewirkt die Unterbrechung des Schaltventils für das Luftkissen. Die zentralen Kupplungsteile 24 werden ebenso wie das Schaltventil für den Unterdruck über eine hydraulische Verzögerungsschaltung (nicht dargestellt) angesteuert, so daß sie erst nach dem Ausfahren der Indexierbolzen 18 und 19 aktiviert werden.

Fig. 14 stellt einen Schnitt entsprechend der Linie XIV-XIV in F i g. 5 dar und zeigfceine öffnung 22 für die Erzeugung eines Unterdruckes. Die öffnung 22 besteht im wesentlichen aus einem Ring 82, welcher mit Hilfe der Schrauben 83 in der Auflagefläche 16 befestigt ist. Der Ring 82 ist mit einem Grobfilter 84 versehen und weist eine Bohrung zur Zentrierung eines Endes des Feinfilters 85 auf. Das andere Ende des Feinfilters 85 ist auf dem Düsenkopf 86 zentriert, welcher seinerseits mittels der Schrauben 87 auf dem Block 13 festgeschraubt ist.

Fig. 15 zeigt die Einzelheit B von Fig.5 und die Konstruktion des Anschlags 20. Dieser Anschlag 20 ist auf dem Block 13 mittels der Schrauben 88 montiert. Er umfaßt einen Fuß 89 und eine Wand 90, an der ein hydraulischer Stoßdämpfer 91 mit einem internen Hydraulikbehälter 92 befestigt ist. Der Stempel 93 des hydraulischen Stoßdämpfers 91 weist einen Anschlagring 94 auf, gegen welchen sich am Ende seines Weges der an der Palette 2 befestigte Anschlag 31 anlegt. Der Stempel 93 ist im übrigen so ausgebildet, daß in ihn am Ende des Anschlags 31 angeordnete Kugeln (nicht dargestellt) einschnappen können. Am Anschlag 31 ist außerdem ein Fühler 95 angeordnet, welcher am Ende seines Weges den Schalter 96 betätigt.

F i g. 16 stellt die Einzelheit Cder F i g. 5 dar und zeigt insbesondere den Sicherheitsanschlag 21. Dieser besteht im wesentlichen aus einem Fuß 97, welcher mittels der Schrauben 98 auf dem Block 13 befestigt ist, sowie aus einer Frontplatte 99 mit Stegen 100. Ein Puffer 101 aus Hartgummi ist an der Frontplatte 99 des Sicherheitsanschlages 21 befestigt.

Fig. 17 ist ein Schnitt entsprechend der Linie XVII-XVII in Fig.5 und zeigt im einzelnen die Führungsfläche 16 mit den automatisch verschließbaren öffnungen 27. Diese Öffnungen 27 bestehen jeweils aus einer Hülse 102, welche ganz in die Auflagefläche 16 eingelassen ist Die Hülse 102 weist einen Sitz auf, gegen welchen sich unter der Kraft der Feder 103 die Kugel 104 anlegt Die Feder 103 wird durch eine zentral durchbohrte Schraube 105 gegen die Kugel 104 gedrückt; Druckluft aus dem Versorgungsnetz wird über die Leitungen 106 herangeführt welche über die Zuleitungen 108 mit der zentralen Zuleitung 107 verbunden sind.

Fig. 18 ist ein Schnitt entsprechend der Linie XVIII-XVIII in Fig.5 und zeigt die Zuführung der Druckluft aus dem Versorgungsnetz zu den öffnungen 26 und 27 (siehe F i g. 5). In der vorliegenden Figur sind die öffnungen 26 dargestellt Sie bestehen jeweils aus einer Düse 109, welche in der Auflagefläche 16 eingelassen ist Sie besitzen keine Mittel zur automatischen Verschließung; denn sie befinden sich im allgemeinen immer unterhalb der Palette 2, während das Luftkissen verwendet wird. Die öffnungen 26 münden in eine Ausnehmung 130, welche zur Erleichterung des Aufbaues des Luftkissens dient Die Druckluft aus dem

Versorgungsnetz wird über eine Leitung 110 herangeführt. Diese besteht aus einem Rohr 111, welches über Schrauben 112 mit dem Block 13 verbunden ist. Das Rohr 111 mündet in eine Ringkammer 113, welche mit der zentralen Zuführung 107 in Verbindung steht. Die Auflagefläche 16 ist mit dem Block 13 über Gewindebolzen 114 sowie Muttern 115 verbunden.

Fig. 19 zeigt eine Seitenansicht der Palette 3, und zwar in Arbeitsstellung auf dem Block 14. Diese Stellung entspricht der Stellung der Palette 2 auf dem Block 13. Die Figur läßt auch die Anordnung einer Gruppe von mehreren, in einer Reihe nebeneinander angeordneten Ventilen 33 erkennen. Diese Gruppe umfaßt vier Ventile 116, 117, 118 und 119. Jedes dieser Ventile kann so geschaltet werden, daß es den Zulauf von Hydraulikflüssigkeit in die Leitungen 38 öffnen oder verschließen kann.

F i g. 20 zeigt eine Ansicht entsprechend dem Pfeil D in Fig. 19; insbesondere sind die Vertiefungen 35, 36 dargestellt, in denen sich der Unterdruck ausbilden soll. Die Aufnahmen 120 und 121, in die die Zentrierkolben eingreifen, sowie die zentrale Kupplungsdose 25 sind ebenfalls in dieser Figur dargestellt.

Fig.21 ist ein Schnitt entsprechend der Linie XXI-XXI in Fig.20 und stellt die Aufnahme 120 dar. Diese Aufnahme 120 besteht aus einem Sinterring 122, dessen innere Bohrung mit einer Ausrundung 123 mit großem Radius versehen ist. Der Sinterring ist mittels der Schrauben 124 an der Unterseite der Palette 3 befestigt.

F i g. 22 zeigt schematisch die hydraulischen und pneumatischen Phasen während der Positionierung einer Palette. Die Kurve 125 entspricht dem Luftkissen, die Kurve 126 entspricht den Indexierbolzen, die Kurve

127 entspricht den zentralen Kupplungsteilen, die Kurve

128 entspricht der Unterdruckpumpe und die Kurve 129 entspricht der Versorgung der Ventilgruppe 33. Die Funktionen laufen wie folgt ab:

Wenn die Palette 2 auf die Auflagefläche 16 aufgesetzt worden ist, wird das Ventil, welches den Zulauf der Druckluft aus dem Versorgungsnetz schaltet, betätigt, und zwar entweder von Hand durch die Bedienungsperson oder automatisch mittels eines Annäherungsschalters (nicht dargestellt). Der Beginn dieser Funktion ist durch die Kurve 125 dargestellt.

"■ Wenn die Palette 2 ihre Stellung erreicht hat, d. h. in dem Augenblick, in dem der Anschlag 31 in Kontakt mit dem Anschlag 20 kommt und der elektrische Schalter 96 durch den Fühler 95 betätigt worden ist, wird das Ventil, welches die Indexierbolzen 18 und 19 schaltet, geöffnet,

ίο und diese beginnen auszufahren (siehe Kurve 126). Auf der Hälfte ihres Weges wird über den Schalter 81 das Ventil geschlossen, welches die Druckluftzufuhr schaltet; das Ausfahren des zentralen Kupplungssteckers 24 wird über ein mit einer Verzögerungsschaltung versehenes Ventil in Gang gesetzt, nachdem die Indexierbolzen 18 und 19 vollständig ausgefahren sind. Gleichzeitig wird das Ventil, welches den Unterdruck schaltet, betätigt, wodurch die Palette 2 auf der Auflagefläche 16 festgehalten wird (siehe die Kurven 128 und 127). Der Schalter 49 wird betätigt, wenn der zentrale Kupplungsstecker 24 das Ende seines Weges erreicht hat; dadurch wird gleichzeitig die Unterbrechung der Ventile zur Versorgung der Indexierbolzen 18 und 19 bewirkt. In diesem Augenblick wird in den Leitungen 38 der Ventilgruppe 33 ein Hydraulikdruck aufgebaut (siehe Kurve 129), und ein nicht dargestelltes Lichtzeichen zeigt der Bedienungsperson an, daß sie den Bearbeitungszyklus einschalten kann. Das Lichtzeichen kann ebenso durch eine elektrische oder elektronische Einrichtung ersetzt werden, welche das numerische Steuerprogramm der Werkzeugmaschine in Gang setzt. Es versteht sich von selbst, daß die sich gleichen Vorgänge beim Spannen der Palette 3 auf der Auflagefläche 17 wiederholen.

Außerdem sind Sicherheitseinrichtungen vorgesehen, welche die Werkzeugmaschine bei Störungen stillsetzen, beispielsweise bei Druckabfall, Abfall des Unterdruckes sowie Unterbrechung der elektrischen Stromzufuhr aus dem Stromnetz, welche infolge von Fehlfunktionen des einen oder anderen Bauteils der Aufspanneinrichtung auftreten können.

Hierzu 18 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum selbsttätigen Aufspannen wenigstens einer mit mittels Fremdenergie betätigten Werkstück-Spannvorrichtungen ausgestatteten Werkstückpalette oder dgl. auf dem Arbeitstisch einer Werkzeugmaschine, wobei am Arbeitstisch Einrichtungen zum genauen Positionieren und Fixieren der Palette vorgesehen sind und wobei an der Palette Kupplungsteile zum Ankuppeln der Energieleitungen für die Spannvorrichtungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Arbeitstisch wenigstens ein Anschlag (20,21) zur Grobpositionierung der auf dem Arbeitstisch verschiebbaren Palette (2, 3) vorgesehen ist, daß im Arbeitstisch wenigstens ein aus diesem ausfahrbarer, ir, eine Indexieraufnahme (120) der Palette (2, 3) einfahrbarer Indexierbolzen (18, 19) zur genauen Positionierung der Palette vorgesehen ist, daß im Arbeitstisch aus diesem ausfahrbare Kupplungsteile (24) zum Ankuppeln der Energieleitungen für die Spannvorrichtungen an die Kupplungsteile der Palette (2,3) vorgesehen sind, wobei wenigstens ein Anschlag (20, 21) mit einem Schaltkontakt (96) zum Einschalten der motorisch betriebenen Ausfahrbewegung des Indexierbolzens (18, 19) versehen ist, wobei wenigstens ein Indexierbolzen (18, 19) mit Schaltmitteln (80,81) zum Einschalten der motorisch betriebenen Ausfahrbewegung der Kupplungsteile (24) des Arbeitstisches versehen ist, und wobei die Kupplungsteile (24) mit einem Schaltkontakt (48,49) zur Abschaltung der Ausfahrbewegung der Indexierbolzen (18,19), sowie der Kupplungsteile (24) selbst versehen sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitstisch mit über eine erste Schaltventileinrichtung an eine Druckluftquelle angeschlossenen Luftausblaseöffnungen (26, 27) zur Erzeugung eines zum Tragen und leichtgängigen « Verschieben der Palette (2,3) dienenden Luftkissens, sowie mit über eine zweite Schaltventileinrichtung an eine Unterdruckquelle angeschlossenen Unterdrucköffnungen (22, 23) zur Erzeugung eines zum versatzfreien Fixieren der Palette (2, 3) dienenden Unterdruckes versehen ist, wobei wenigstens ein Indexierbolzen (18, 19) mit Schaltmitteln (80, 81) zum Abschalten der Druckluftzufuhr zu den Luftausblaseöffnungen (26, 27) und dem Einschalten der Unterdruckzufuhr zu den Unterdrucköffnungen (22,23) versehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel (80, 81) des Indexierbolzens (18, 19) zum Abschalten der Druckluftzufuhr zu den Luftausblaseöffnungen (2G, 27) etwa bei der " Hälfte des Ausfahrweges des Indexierbolzens betätigt werden.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmiitel (80, 81) des Indexierbolzens (18, 19) über eine Verzöge- *>o rungsschaltung die Mittel zum Ausfahren der Kupplungsteile (24) sowie zum Einschalten der Unterdruckzufuhr zu den Unterdrucköffnungen (22, 23) etwa am Ende des Ausfahrweges des Indexierbolzens betätigen.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblaseöffnungen (26, 27) in gesonderten Auflageflächen (16, 17) des Arbeitstisches ausgebildet sind und daß jeder zur Aufnahme einer Palette (2,3) dienende Arbeitstisch jeweils eine erste Gruppe von ständig offenen Ausblaseöffnungen (26) sowie eine zweite Gruppe von durch Ventile verschlossenen, durch die Palette selbst zu öffnenden Ausblaseöffnungen (27) aufweist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei bezüglich der Palette (2, 3) etwa diagonal gegenüberliegende indexierbolzen (18, 19) sowie Indexierbohrungen (120) vorgesehen sind und daß die Indexierbolzen mittels hydraulischer Kolben oder dgl. bewegt werden.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Werkstückpalette (2, 3) ein Druckmittelspeicher zum Ausgleich von Druckmittelvei lusten bei abgekuppelten Kupplungsteilen (24) vorgesehen ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Indexierbolzen (18, 19) jeweils mit Luftausblaseöffnungen (78) zum Fniblasen derselben von Verunreinigungen versehen sind.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsteil (24) mit einer Luftausblaseeinrichtung (59) zum Freiblasen der Anschlußstücke (43, 44) der Energieleitungen für die Versorgung der Palette (2) von Verunreinigungen versehen sind.