DE2851700C2 - Zentrier- und Spannvorrichtung für Werkstückträger (Paletten) - Google Patents
Zentrier- und Spannvorrichtung für Werkstückträger (Paletten)Info
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentrier- und Spannvorrichtung für Werkstückträger (Paletten) entsprechend
den im Oberbegriff des Hauptanspruches aufgeführten Merkmalen.
Durch die US-PS 26 73 386 ist bekannt, den Werkstückträger
in der Spannvorrichtung mit Hilfe von zwei vertikal geführten und höhenverstellbaren Zapfen zu
zentrieren, die in einer parallel zur Förderrichtung sich erstreckenden Vertikalebene hintereinander angeordnet
sind. Die parallel zur Förderrichtung sich erstrekkenden Randbereiche der Werkstückträger sind im
Querschnitt C-förmig gestaltet, womit durchlaufende Nuten gebildet werden, in deren Bereich vertikal gerichtete
und in der Spannstation schwenkbar angeordnete Spannelemente auf den die Nut nach unten begrenzenden
Steg einwirken.
In der Praxis hat sich keine ausreichende Genauigkeit
dieser Zentrierung und Verspannung erreichen lassen, selbst wenn das Spiel zwischen den Zentrierzapfen und
Zentrierbohrungen lediglich 0.02 mm beträgt. Die Ungenauigkeit ist besonders an den Stellen des zu bearbeitenden
Werkstückes unzureichend, die quer zur Führungsrichtung des Werkstückträgers und in erheblicher
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Zentrier- und Spannvorrichtung für Werkstückträger
im Bereiche einer Werkzeugmaschine so zu verbessern, daß eine wesentlich genauere Bearbeitung des Werkstückes,
möglichst in einer Toleranz unterhalb von 0,01 mm ermöglicht wird.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgab- ergibt
sich, ausgehend von der US-PS 26 73 386, aus den kennte
zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches.
Dabei erweist es sich als zweckmäßig wenn das leistenartige Gehäuseteil elastisch verformbar und der
Zentrierzapfen spielfrei im Gehäuseteil geführt ist.
Außerdem empfiehlt es sich, die Spannelemente als
Außerdem empfiehlt es sich, die Spannelemente als
is hydraulische Hubelemente mit vorzugweise rechteckiger
Spannfläche ihrer Kolben auszubilden.
Überraschenderweise ist mit der erfindungsgemäßen Anordnung eine wesentlich genauere Einstellung bzw.
Zentrierung des Werkstückträgers gegenüber den Wirkungsachsen oder Wirkungsebenen der Werkzeugmaschine
möglich, als dies bisher bekannt gewesen ist. Beim Gegenstand der Erfindung wird zunächst einmal,
wie üblich, der Werkstückträger in die Spannstation der Werkzeugmaschine eingefahren und mit Hilfe der vertikai
beweglichen Zentrierzapfen zentriert, die in Zentrierbohrungen des Werkstückträgers eingreifen. Im
Gegensatz zum Stand der Technik befinden sich aber die Zentrierzapfen und Zentrierbohrungen nicht in Förderrichtung
hintereinander, sondern in einer quer dazu sich erstreckenden Vertikalebene, also an einander gegenüberliegenden
Seiten des Werkstückträgers. Diese Maßnahme allein reicht aber noch nicht aus, die geforderte
Genauigkeit in der Bearbeitung des Werkstückes herbeizuführen. Man muß nämlich davon ausgehen, daß
das erforderliche Spiel zwischen den Zentrierzapfen und Zentrierbohrungen einen bedeutenden Fehler darstellt,
der die Genauigkeit der Bearbeitung des Werkstückes negativ beeinflußt Mit dem Gegenstand der
Erfindung ist es möglich gewurden, dieses Spiel auszugleichen, ohnedaß hierbei erhebliche konstruktive und
kostenmäßige Aufwendungen erforderlich sind. Sobald nämlich die Zentrierzapfen in die Zentrierbohrungen
eingefahren sind, wird der Werkstückträger beim Gegenstand der Erfindung quer zu seiner Förderrichtung
festgespannt indem auf die eine Seite des Werkstückträgers Hubelemente einwirken und gegenüberliegend
Anschlagelemcntc vorgesehen sind, gegen welche der Werkstückträger angedrückt wird. Dadurch erfolgt eine
Zentrierung der Zentrierzapfen in den Zentrierbohrungen in der quer zur Förderrichtung der Werkstückträger
liegenden Vertikalebene, weil die Zentrierzapfen geneigt sind sich bei dieser Querspannbewegung zentrisch
zu den Zentrierbohrungen einzustellen. Damit wird aber nur eine Zentrierung und Genauigkeit in einer
Nach dieser Querverspannung des Werkstückträger
erfolgt nun eine Vertikalverspannung mit Hilfe der den Zentrierzapfen benachbarten Spannelemcnte. Diese befinden
sich in dem gleichen Gehäuse, in dem der einzelne Zentrierzapfen vertikal beweglich geführt ist. Wenn
nun das einzelne Spannelement von oben her gegen den Werkstückträger auftrifft, dann ergibt sich über dem
Spanndruck eine reaktive elastische Verformung des Gehäuses, in dem der Zentrierzapfen geführt ist. Diese
reaktive Verfoxmung wirkt sich auf den Zentricrzapfen
aus, der durch eine ganz geringfügige Bewegung das Restspiel zwischen ihm und der Zentrierbohrung ausfüllt.
Da diese vertikalen Spannvorrichtungen einander
gegenüberliegend angeordnet sind, ergibt sich nun ein
Ausgleich der Zentrierung in der zweiten Dimension. Dasjenige Gehäuse, welches den geringsten Widerstand
erfährt, wird demgemäß sich mehr elastisch deformieren
als das andere, gegenüberliegende Gehäuse.
Im Zusammenwirken aller Kräfte ergibt sich tatsächlich
eine Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstückes, die in der Praxis in einer Größenordnung unter 0,01 mm
gemessen worden ist
Es ist zwar durch die DE-OS 27 46 747 bekannt, einen
Werkstückträger quer zur Förderrichtung zu verspannen. Zu diesem Zweck befindet sich an der Unterseite
des Werkslückträgers ein vertikal vorstehender Zapfen, gegen den ein in der Spannstation um eine vertikale
Achse drehbar gelagerter Hebel mit zwei voneinander distanzierten Andrückelemenlen seitlich einwirkt Auf
diese Weise wird zwar auch eine Art Zentrierung erzielt, die aber nur eine Lagefixierung längs der Förderrichlung
bewirkt, ohne die mit der Erfindung angestrebte Genauigkeit zu erreichen. Das endgültige Verspannen
erfolgt mit einem schräg abwärts auf den einen
seitlichen Rand des Werkstückträgers einwirkenden Spannhebel, wobei stiftartige Anschläge miteinander
zur Anlage kommen sollen. Mit dieser bekannten Anordnung läßt sich vor allem eine im Winkel genaue Zentrierung
nicht herbeiführen.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. In ihr ist die Erfindung schematisch und beispielsweise
dargestellt Es zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt durch einen innerhalb einer Spannstation der Werkzeugmaschine befindlichen
Werkstückträger,
Fig.2 eine Draufsicht auf die Anordnung gem.
F i g. 1 und
F i g. 3 einen Querschnitt durch die Spannstation entlang der Unie HI-HI gem. F i g. Z
Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 1 ist ein Werkstückträger 1 im Querschnitt dargestellt der entlang
seiner Längsachse eine Reihe von Zylinderrollen 4 aufweist, die von einer Schnecke 5 hintergriffen werde,
welche um die Antriebswelle 6 rotiert Diese hier nun beispielsweise angedeutete Antriebstechnik ist Gegenstand
einer anderen Erfindung. Jedenfalls wird auf diese Weise der Werkstückträger 1 entlang von Führungen 3
bewegt die in einer Spannstation 2 einer nicht dargestellten Werkzeugmaschine vorgesehen sind.
Im Bereich dieser Spannstation 2 besteht das Problem,
den Werkstückträger 1 zu zentrieren und festzuspanncn,
damit das auf dem Werkstückträger 1 festgespanntc (nicht dargestellte Werkstück) mit den geforderten
Toleranzen spanabhebend bearbeitet werden kann.
Der Werkstückträger 1 weist zwei Zentrierbohrungen 7 auf, die in einer quer zur Förderrichtung entlang
der Führung 3 sich erstreckenden Vertikalebene hintereinander angeordnet sind. In diese Zentrierbohrungen 7
greifen vertikal bewegliche Zentrierzapfen 8, welche in Gehäusen 9 spielfrei geführt sind.
Außerdem befinden sich am Werkstückträger 1 FOhrungsrollcn
f 0 (vgl. F i g. 2), welche sowohl in Vertikalrichtung als auch in Querrichtung die Last des beladenen
Werkstückträgers 1 während der Förderstrecke zwischen der Be- bzw. Entladestation und der Spannstation
2 einer Werkzeugmaschine aufnehmen. Wie die F i g. 2 zeigt, befinden sich neben dem Gehäuse 9 für die
Zentrierzapfen 8 zwei horizontale Spannvorrichtungen II, welche den zentrierte·.! Werkstückträger I in Richtung
der Pfeile 21 gegen Anschläge 13 auf der gegenüberliegenden Seite verspannen. Mit dem Pfeil 22 ist die
Förderrichtung des Werkstückträgers 1 dargestellt Die Anschläge 13,14 liegen direkt gegenüber den horizontalen
Spannvorrichtungen 11,12 und können gegebenen-
falls einstellbar ausgebildet oder mit hydraulischen bzw.
pneumatischen Zylindern verbunden sein.
Bei dieser Querverspannung des Werkstückträgers 1 erfolgt eine Zentrierung der Zentrierzapfen 8 in den
Zentrierbohrungen 7 in einer Komponente, nämlich
ίο entlang der Pfeile 21. Wenn man davon ausgeht daß
zwischen den Zentnerzapfen 8 und den Zentrierbohrungen 7 ein geringes Spiel vorhanden ist dann verursacht
die Querverspannung des Werkstückträgers 1 eine Bewegung, weiche dazu führt, die Zentrierzapfen 8 zen-
trisch in den Bohrungsgrund der Zentrierbohrung 7 hineinzudrücken.
Wie die F i g. 2 und 3 zeigen, befinden sich im Gehäuse 9 für den einzelnen Zentrierzapfen 8 zusätzliche, vertikal
wirkende Spannvorrichtungen 15,16, die aus einem überkragenden Teil des Gehäuses 9 von oben her gegen
den Werkstückträger 1 einwirken.
Wie die F i g. 3~ zeigt weist die einzelne vertikale
Spannvorrichtung 15, 16 Kolben 19 auf die über die Druckmittelanschlüsse 20 beaufschlagt werden. Das
Auftreffen des einzelnen Kolbens 19 auf dem Werkstückträger 1 bewirkt eine Reaktionskraft die bestrebt
ist das Gehäuse 9 vom Werkstückträger 1 abzuheben. Diese Reaktionskraft führt zu einer elastischen Verformung
des Gehäuses 9 mit der Folge, daß der darin spielfrei
geführte Zentrierzapfen 8 dieser elastischen Verformung folgt und nach dem Prinzip des geringsten Widerstandes
eine seitliche Kraft auf die Zentrierbohrung 7 ausübt Da diese vertikalen Spannvorrichtungen 15,16
einander gegenüberliegend angeordnet sind, erfolgt über unterschiedlich elastische Verformungen ein Ausgleich
der Bewegungen, so daß nunmehr der Werkstückträger 1 tatsächlich winkelgerecht und genau in
der Spannstation 2 zentriert ist
Im Beispiel der F i g. 3 ist außerdem ein Längsschnitt durch einen Kolben 17 mit einem Druckmittelanschluß 18 dargestellt der zu den horizontalen Spannvorrichtungen 11,12 gehört, die beidseitig der Zentrieranordnungen 7,8 angeordnet sind.
Im Beispiel der F i g. 3 ist außerdem ein Längsschnitt durch einen Kolben 17 mit einem Druckmittelanschluß 18 dargestellt der zu den horizontalen Spannvorrichtungen 11,12 gehört, die beidseitig der Zentrieranordnungen 7,8 angeordnet sind.
Claims (3)
1. Zentrier- und Spannvorrichtung für Werkstückträger
(Paletten), die entlang vorgegebener Führungen zwischen der Spannstation einer Werkzeugmaschine
und einer Belade- bzw. Entladestation bewegbar sind, wobei der Werkstückträger an seinen parallel
zur Förderrichtung sich erstreckenden Seitenflächen je eine durchlaufende Nut aufweist, in deren
Bereich vertikal gerichtete und in der Spannstation angeordnete Spannelemente auf den die Nut nach
unten begrenzenden Steg einwirken, und wobei der Werkstückträger zwei vertikale Zentrierbohrungen
und die Spannstation zwei in die Zentrierbohrungen passende, höhenverstellbare Zentrierzapfen aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierzapfen (8) und -bohrungen (7) in einer quer
zur Förderrichtung des Werkstückträgers (1) liegenden Vertiksiebene im Bereich der beiden Ränder des
Werkstückträgers (1) angeordnet sind, daß beidseits dieser Vertikalebene neben dem einen Zentrierzapfen
(8) zwei horizontal bewegliche und auf den seitlichen Rand des Werkstückträgers angreifende
Spannelemente (11,12) sowie diesen gegenüberliegend neben dem anderen Zt/itrierzapfen (8) zwei
ebenfalls auf den seitlichen Rand des Werkstückträgers (1) einwirkende Anschläge (13,14) vorgesehen
sind, und daß die vertikal beweglichen Spannelemente
(15, 16) in leistenartigen, in die Nuten des Werkstückträgers (1) einragenden Gehäuseteilen (9)
der Spanns/ation (2) bcädseits-jer Vertikalebene nahe
den Zentrierzapfen (t) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß das leistenartige Gehäuseteil (9) elastisch verformbar und der Zentrierzapfen (8) spielfrei
im Gehäuseteil (9) geführt ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (11,12,15, 16) als
hydraulische Hubelemente mit vorzugsweise rechteckiger Spannfläche ihrer Kolben ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782851700 DE2851700C2 (de) | 1978-11-30 | 1978-11-30 | Zentrier- und Spannvorrichtung für Werkstückträger (Paletten) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782851700 DE2851700C2 (de) | 1978-11-30 | 1978-11-30 | Zentrier- und Spannvorrichtung für Werkstückträger (Paletten) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2851700A1 DE2851700A1 (de) | 1980-06-12 |
DE2851700C2 true DE2851700C2 (de) | 1986-01-02 |
Family
ID=6055864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782851700 Expired DE2851700C2 (de) | 1978-11-30 | 1978-11-30 | Zentrier- und Spannvorrichtung für Werkstückträger (Paletten) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2851700C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3115586A1 (de) * | 1980-08-18 | 1982-03-18 | Cincinnati Milacron Inc., 45209 Cincinnati, Ohio | Palettenarretiervorrichtung in einer werkzeugmaschine |
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DE3115586A1 (de) * | 1980-08-18 | 1982-03-18 | Cincinnati Milacron Inc., 45209 Cincinnati, Ohio | Palettenarretiervorrichtung in einer werkzeugmaschine |
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Publication number | Publication date |
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DE2851700A1 (de) | 1980-06-12 |
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