DE3702865A1 - Vorrichtung zum wechseln und positionieren von werkstuecktraegern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wechseln und Positionieren von Werkstückträgern auf einem sich auf dem Tisch einer Bearbeitungsmaschine befindlichen Spanntisch mit Aufnahmeleisten, wobei auf Konsolen befestigte Ein­ führ- und Abführschienen in Position zur Übernahme der Werkstückträger von einer Konsole auf den Spanntisch und/ oder umgekehrt mit den Aufnahmeleisten des Spanntisches in Deckung bringbar sind und wobei Einrichtungen zum Fest­ spannen und Positionieren des Werkstückträgers auf dem Spanntisch vorgesehen sind.

Unter der Bezeichnung Palettenwechsler sind Vorrichtungen der vorstehend beschriebenen Art bereits vorgeschlagen worden und zum Teil bekannt. Zur Versorgung der automati­ schen Bearbeitungszentren, bei denen es sich beispielswei­ se um eine automatische Bearbeitungsfräsmaschine handeln kann, ist es bereits üblich, außerhalb der Maschine die Werkstückträger auf- und abzuspannen, damit das Bearbei­ tungszentrum möglichst keine Totzeiten durchlaufen muß.

Damit der jeweilige Werkstückträger fest auf dem Spanntisch angebracht werden kann, müssen die einzelnen Teile stabil und massiv ausgestaltet werden, um auch beim Crash ein Verdrehen des Werkstückträgers auszuschalten. Hierdurch er­ geben sich schwere Maschinenteile, die insbesondere bei der bekannten Vorrichtung zum Wechseln der Werkstückträger große Massen bedingen, die dann auch bewegt werden müssen.

Bei einer bekannten Vorrichtung ist ein Drehtisch vorgese­ hen, an dessen einem Ende ein neuer Werkstückträger aufge­ schoben und am gegenüberliegenden Ende der Werkstückträger mit dem bearbeiteten Werkstück vom Spanntisch herunterge­ zogen wird, wonach der Drehtisch gedreht wird und dann bearbei­ tungsseitig die Befestigung erfolgt, nachdem der neue Werk­ stückträger auf den Spanntisch gezogen ist. Für den Fach­ mann erkennbar ist diese bekannte Vorrichtung zwar stabil, hat aber die schweren Massen und vor allen Dingen zahlrei­ che Schlauchverbindungen für pneumatische und hydraulische Systeme, und auch die Peripheriegeräte sind kompliziert.

Durch den vorgeschriebenen Bewegungsablauf kann eine be­ stimmte Taktzeit für die Entnahme des einen Werkstückträ­ gers und die Übergabe des neuen Werkstückträgers nicht unter­ schritten werden.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Vor­ richtung der eingangs bezeichneten Art dahingehend zu ver­ bessern, daß sie schneller arbeitet und dennoch leichter aufgebaut ist, wobei vorzugsweise die Kraftverbindungen vereinfacht werden sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung zum Festspannen des Werkstückträgers mindestens einen durch wenigstens ein Federelement gegen einen Grund­ körper abgestützten, beweglichen Kolben mit mindestens zwei Nasen für den Eingriff in Ausnehmungen von Betäti­ gungsbolzen aufweist, die in den Aufnahmeleisten des Spann­ tisches beweglich geführt sind und Ausnehmungen tragen für die Aufnahme von Teilen des Werkstückträgers zum Festspan­ nen, wobei der Kolben über ein Dichtungselement an einem mit Druckfließmittel beaufschlagbaren Druckraum angeordnet ist, und daß die Einrichtungen zum Positionieren des Werk­ stückträgers auf dem Spanntisch Arretierungs- und Gleitmit­ tel aufweisen. Mit Vorteil gelingt die Verbesserung der eingangs bezeichneten Vorrichtung (Palettenwechsler) durch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen zur Verringe­ rung der Taktzeit für die Entnahme des "alten" Werkstück­ trägers nach der Bearbeitung bis zur Übergabe des "neuen" Werkstückträgers vor Beginn der Bearbeitung z.B. einer Fräs­ maschine. Wesentliches Element zur Erreichung des leichte­ ren Aufbaues und der schnelleren Übergabe für die Werkstück­ träger ist der besonders ausgestaltete und beschriebene Kolben, der mit Betätigungsbolzen so zusammenwirkt, daß im normalen Betrieb nach Stillstand der erfindungsgemäßen Vorrichtung der jeweilige Werkstückträger in den Aufnahme­ leisten fest verspannt ist, wobei dieses Festspannen erst bei besonderer Betätigung der genannten Festspanneinrich­ tungen aufgehoben wird, nämlich durch Beaufschlagung eines Druckraumes mit einem Druckfließmittel. Außerdem sind die Arretierungs- und Gleitmittel auf dem Spanntisch in vor­ teilhafter Weise verbessert worden.

Die neue Wechselvorrichtung kann beispielsweise einen im Querschnitt länglichen oder auch runden Kolben haben, des­ sen Nasen in außerhalb seiner Bewegung angeordneten Betä­ tigungsbolzen eingreifen, die ihrerseits in gekrümmter, geradliniger oder beliebiger anderer Formation vorgesehen sein können, um den jeweiligen Werkstückträger über die erwähnten Ausnehmungen für die Aufnahme des Werkstückträ­ gers zu steuern. Die erwähnten Federelemente, welche den Kolben permanent beaufschlagen bewirken im Sinne der Steue­ rung ein Festspannen des Werkstückträgers,welches nur dann aufgehoben wird, wenn entgegen der Kraft dieser Federele­ mente das Druckfließmittel aus dem Druckraum wirkt.

Die Drehbewegung des bekannten Palettenwechslers wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eingespart. Ein Pneumatikzylinder schiebt die Werkstückträger über der Ober­ fläche des Spanntisches ein oder heraus.

Die Vorrichtung zum Wechseln der Erfindung kann in ver­ schiedenen Varianten eingesetzt werden, z.B. bei dem soge­ nannten einfachen Palettenwechsler, bei welchem ein Werk­ stückträger von der Konsole auf den Spanntisch geschoben und nach der Bearbeitung an der gleichen Stelle wieder entnommen wird; bei der doppelten Variante, bei welcher der Werkstückträger auf dem Spanntisch nach der Bearbeitung eine andere Position im Arbeitsraum einnimmt und dort von einer zweiten Vorrichtung gemäß der Erfindung abgenommen wird; und auch bei der sogenannten durchgehenden Variante des Palettenwechslers, bei welcher die eine Vorrichtung vor dem Arbeitsraum und die andere Vorrichtung in Linie hinter dem Arbeitsraum angeordnet ist, jeweils zum Einfüh­ ren bzw. Entnehmen vor/nach der Bearbeitung.

Bevorzugt ist die Erfindung dadurch ausgestaltet, daß der Kolben an einem die Nasen auf gegenüberliegenden Seiten tragenden Querträger angebracht ist, der sich zwischen den Aufnahmeleisten erstreckt. Die Belastung des Kolbens, d.h. die Führung und Verteilung der wirkenden Kräfte, erfolgt hierdurch symmetrisch, gleichmäßig und günstig verteilt.

Der Werkstückträger wird auf diese Weise mit gleichmäßigen Kräften auf dem Spanntisch festgezogen. Dabei kann der Querträger auf dem Kolben unbefestigt anliegen, an diesem befestigt sein oder sogar aus einem Stück mit diesem aus­ gebildet sein. Dies richtet sich jeweils nach den günstig­ sten Fertigungstechniken.

Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung auch, wenn jedem En­ de des Paares von im Abstand gegenüberliegenden, parallel zueinander verlaufenden geraden Aufnahmeleisten ein Kolben mit Querträger zugeordnet ist und der Kolben als Scheibe ausgebildet ist, deren Durchmesser größer ist als der hal­ be Abstand zwischen den Aufnahmeleisten. Bei dieser Aus­ führungsform geht man in Draufsicht von im allgemeinen rechteckigen Werkstückträgern aus, deren Befestigung am Spanntisch dann besonders günstig ist, wenn sie an den vier Ecken erfolgt, welches gerade durch die vorstehend erwähnten Maßnahmen erreicht wird. Die Herstellung der Vorrichtung und ihre Ausgestaltung ist vereinfacht, wenn der jeweilige Kolben einen kreisrunden Umfang und geringe Höhe hat. Diese Ausgestaltung ist mit dem Begriff "Schei­ be" gemeint, die symmetrisch an zwei oder vorzugsweise an vier Stellen, die winkelig im gleichen Abstand voneinander angeordnet sind, über vier Federelemente abgestützt wird.

Diese Federelemente können ebenfalls je nach Anforderung unterschiedlich ausgestaltet sein, als pneumatische oder hydraulische Elemente oder auch in Form von Teller- oder Druckfedern. Diese liegen in Ausnehmungen im Grundkörper einerseits und in fluchtend angeordneten Ausnehmungen im scheibenförmigen Kolben andererseits und üben permanent eine auf alle Seiten des Kolbens gleichmäßig wirkende Spannkraft aus, die über die Nasen der Querträger, welche vorzugsweise einstückig an der Scheibe angebracht sind, auf die Betätigungsbolzen wirken. Durch die Größe des Kol­ bens im Verhältnis zum Werkstückträger, genügen verhältnis­ mäßig geringe Kräfte zur Erzeugung eines hohen Druckes, der über die Nasen und Betätigungsbolzen auf den Werkstück­ träger wirkt.

Die Erfindung ist weiter vorteilhaft dadurch ausgestaltet, daß sich der Betätigungsbolzen in fluchtenden Durchgängen vom Grundkörper im Bereich neben dem Querträger nach oben bis in eine Aufnahmeleiste erstreckt. Die Hauptfläche der Vorrichtung zwischen den Aufnahmeleisten ist dadurch frei für auch großflächige Werkstückträger, und die Halte- und Festspannfunktionen konzentrieren sich auf die vier Eck­ punkte des Werkstückträgers, d.h. auf die jeweiligen Enden der Aufnahmeschienen.

Dabei ist es besonders günstig, wenn erfindungsgemäß fer­ ner das Dichtungselement neben dem Kolben eine Membran und das Druckfließmittel ein Gas, vorzugsweise Luft, oder eine Flüssigkeit, vorzugsweise Hydrauliköl, ist. Die pneu­ matische oder hydraulische Ansteuerung des auf diese Weise ausgestalteten Kolbens läßt sich fertigungstechnisch und auch betrieblich auf diese Weise sehr günstig lösen, und es ist auch eine lange Lebensdauer eines derartigen Sy­ stems gewährleistet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Arretierungsmittel einen an einer Auf­ nahmeleiste angeordneten, durch ein Federelement beauf­ schlagten Arretierbolzen und an der gegenüberliegenden Aufnahmeleiste angebrachte Positionierstifte aufweist.

Hierdurch sind auch die vorstehend beschriebenen Arretie­ rungsmittel vereinfacht. Ihre Funktion ist in das neue Sy­ stem integriert, wobei z.B. nach einem gewissen Zeitablauf für das Einrasten dann erst die Festspanneinrichtungen an­ gesteuert werden. Die Dreipunktauflage der neuen Arretie­ rung gewährleistet ein genaues Einstellen des Werkstückträ­ gers.

Besonders bevorzugt ist auch die erfindungsgemäß neuartige Ausgestaltung der vorstehend bereits erwähnten Gleitmittel dadurch, daß die Gleitmittel im Spanntisch angebrachte, auf seine Oberfläche mündende Luftbohrungen und eine Pneu­ matikanlage mit Ventilen aufweisen. Durch die Luftbohrun­ gen schwebt der Werkstückträger während der Justierung auf einem Luftkissen, so daß sich der jeweilige Einrastvorgang über den vorgenannten Arretierbolzen leicht und sicher durchführen läßt, wonach die Ventile der Pneumatikanlage zeitlich so umgesteuert werden, daß die Luftzufuhr kurz vor dem Festspannen abgeschaltet wird.

Dabei sollte nochmals betont werden, daß das Festspannen ebenfalls durch Abschalten einer pneumatischen oder hydrau­ lichen Anlage erfolgt, wenn nämlich der erwähnte Druckraum unter dem Kolben entlüftet wird, so daß die Federelemente die Betätigungsbolzen mit voller Kraft beaufschlagen.

Es hat sich insbesondere als zweckmäßig erwiesen, wenn ferner erfindungsgemäß die Luftbohrungen der Gleitmittel am Spanntisch austrittsseitig mit jeweils durch Federele­ mente beaufschlagte Kugeln verschließbar sind. Hierdurch wird die Förderenergie für das Fließmedium ganz erheblich verringert, so daß sich auch die Betriebskosten der neuen Vorrichtung niedrig halten lassen. Die durch Feder oder Fließmittel beaufschlagte Kugel ragt im Zustand des leeren Spanntisches (ohne aufgelegten Werkstückträger) ein Stück weit aus der Mündung der Luftbohrung heraus. Wird der Werkstückträger nun auf die Oberfläche des Spanntisches aufgeschoben, dann zeigt sich durch diese Maßnahmen der überraschende Vorteil, daß beim Herunterdrücken der Kugel aus der hochgedrückten Position die Luft etwaige Späne oder anderen Schmutz direkt vor der Kante des herein­ fahrenden Werkstückträgers wegbläst. Ist diese Kante über die jeweilige Kugel hinweggefahren, dann wirkt diese Kugel wie ein luftgestütztes Lager in Verbindung mit der aus­ strömenden Luft zur Bildung des Luftkissens, über welches der Werkstückträger gleitet, wie oben schon beschrieben.

Vorteilhaft ist es erfindungsgemäß auch, wenn die Pneuma­ tikanlage an der Konsole und/oder dem Spanntisch befestig­ te Kraftanschlüsse mit Anschlußrohr und federndem Dichtelement ohne Schlauchverbindungen aufweist. Auch diese Maßnahme trägt erheblich zur Verbesserung und Vereinfachung der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung bei, weil die nachteiligen Schlauchverbindungen entfallen und dennoch zuverlässige Kraftanschlüsse vorgesehen sind. Das federnde Dichtelement kann beispielsweise aus Kunststoff bestehen. Sie ist als soge­ nannte Kunststoffeder bekannt und befindet sich erfindungs­ gemäß in einer Überwurfhülse, welche verhindert, daß die zylindermantelförmige Kunststoffeder beim Anschluß, d.h. bei der Anlage der entsprechenden Teile von Konsole und Spanntisch nicht zur Seite hin (radial) unerwünschte Bewe­ gungen durchführt. Vor diesem Anschluß, d.h. dem dichten­ den Heranfahren der entsprechenden Teile, sind die Ventile geschlossen, so daß kein Druckmedium gefördert wird. Erst nach der exakten Positionierung der Konsole mit dem darauf befindlichen Werkstückträger werden die Ventile der Pneuma­ tikanlage geöffnet, so daß die jeweiligen scheibenförmigen oder andersartig ausgestalteten Kolben mit Druckfließmit­ tel beaufschlagbar sind; und dies alles ohne Schlauchver­ bindungen, so daß sich unter Vereinfachung der Peripherie­ geräte ein stabiler und solider Palettenwechsler ergibt, dessen Arbeitstaktzeiten gegenüber bekannten Palettenwechs­ lern noch verkürzt sind.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Be­ schreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch die Draufsicht auf einen Spanntisch mit Aufnahmeleisten und Arretierbolzen ohne Werkstückträger,

Fig. 2 eine in der linken Hälfte geschnittene und in der rechten Hälfte von außen vorgesehene Ansicht auf die Fig. 1 gemäß Schnitt A-B bzw. von unten nach oben gesehen,

Fig. 3 eine Schnittansicht des Spanntisches der Fig. 1 entlang der Linie C-D,

Fig. 4 eine vereinfachte Ansicht des Spanntisches mit Arretiereinrichtungen,

Fig. 5 eine abgebrochene Schnittdarstellung einer an den Spanntisch herangefahrenen Konsole mit Kraft­ anschluß und

Fig. 6 (6.1-6.3) abgebrochen eine Schnittdarstellung durch eine Luftbohrung mit durch Kugel verschlos­ senem Ausgang (in drei verschiedenen Betriebspo­ sitionen).

Die Vorrichtung zum Wechseln und Positionieren von Werk­ stückträgern 5 (auch unter dem Begriff Palettenwechsler be­ kannt) weist einen auf einem Tisch einer nicht dargestell­ ten Bearbeitungsmaschine befindlichen Spanntisch 1 auf, dessen äußere Abmessungen bei dieser Ausführungsform recht­ eckig dargestellt sind, zur Aufnahme von in Draufsicht rechteckigen Werkstückträgern 5, weshalb an den beiden Längsseiten im Abstand D voneinander geradlinige Aufnahme­ leisten 2 befestigt sind. Diese sind zur Übernahme von Werkstückträgern 5 oder auch umgekehrt zur Abgabe derselben nach der Bearbeitung mit nicht dargestellten Einführ- und Abführschienen auf einer Konsole 3 (Fig. 5) in Flucht bringbar. Die Konsole 3 interessiert für die Beschreibung der vorliegenden Erfindung nur im Zusammenhang mit den Kraftanschlüssen, die später beschrieben werden.

In dem länglichen Grundkörper 4 liegen im Abstand zwei flache, scheibenförmig (in Draufsicht kreisrund) ausge­ staltete Kolben 6, die in ihrem oberen, den Aufnahmelei­ sten 2 zugewandten Bereichen mit je einem Querträger 7 versehen sind, der mittig über dem Kolben 6 liegt und so­ mit die Kräfte symmetrisch aufnehmen und an Nasen 8 an den Enden des jeweiligen Querträgers 7 weiterleiten kann. Der untere Teil des Grundkörpers 4 ist im Bereich der Kolben 6 mit einem Zylinderdeckel 9 versehen, der durch eine mit­ tige Ausnehmung einen Druckraum 10 vorgibt, der nicht grö­ ßer als die Grundfläche des Kolbens 6 ist. Als Abdichtmit­ tel für diesen Druckraum 10 ist ein Dichtungselement 11, z.B. in Form einer Membran, vorgesehen, die durch Schrau­ ben 26 oder dergleichen befestigt und am Grundkörper 4 ge­ haltert ist.

Von der Oberseite werden die Kolben 6 durch Federelemente 12, die hier als Druckfedern dargestellt sind, gegenüber dem Grundkörper 4 abgestützt und gegen den Druckraum 10 geführt. In Fig. 2 sind links in der Schnittdarstellung auf beiden Seiten des Querträgers 7 zwei Federn 12 darge­ stellt. ln der Darstellung der Fig. 1 kann man sich also in jedem Quadranten der beiden gestrichelten Kreise, wel­ che ja die Lage der Kolben 6 wiedergeben mit dem Durchmes­ ser d, je eine Druckfeder denken.

Im Grundkörper 4 und fluchtend nach oben in den Aufnahme­ leisten 2, und zwar an deren jeweiligem Ende, befinden sich fluchtende Durchgänge, in welchen sich jeweils der Betäti­ gungsbolzen 13 befindet. Dieser Bolzen ist in Längsrichtung bewegbar um eine Strecke, die gleich dem in den Fig. 2 und 3 sichtbaren Abstand ist, und zwar zwischen dem je­ weils oberen Teil des Grundkörpers 4 (z.B. im Bereich der strichpunktierten Mittellinie) und der Oberfläche des Querträgers 7. Dies ist auch diejenige Strecke, um welche der Querträger 7 sich nach oben in Richtung auf die Auf­ nahmeleisten 2 hin bewegen kann. Dies ist also auch der Hub des Kolbens 6. Die erwähnten Durchgänge im Grundkörper 4 und an den Enden der Aufnahmeleisten 2 für die Betäti­ gungsbolzen 13 sind also auch entsprechend länger ausge­ staltet, so daß sich der Bolzen 13 um diese Strecke nach oben oder unten bewegen kann.

Im oberen Ende trägt jeder Betätigungsbolzen 13 eine Aus­ nehmung 14 für die Aufnahme der Füße 27 (Fig. 4) der Werkstückträger 5. Die Unterseite des Werkstückträgers selbst ruht auf der Oberfläche 19 der Aufnahmeleisten 2.

Im unteren Bereich etwa unterhalb der oberen Ausnehmung 14 befindet sich im jeweiligen Betätigungsbolzen 13 eine weitere Ausnehmung 15 zur Aufnahme einer Nase 8 des Quer­ trägers 7. Die Nase 8 ist durch den angetriebenen Quer­ träger 7 praktisch der Antrieb für den Betätigungsbolzen 13, während in der Ausnehmung 14 die Abtriebsseite zu se­ hen ist.

In Fig. 4 sind die Arretierungsmittel dargestellt, wäh­ rend die anderen Teile der Vorrichtung weitgehend zwecks Klarheit weggelassen sind. Man erkennt auf der oberen Sei­ te zwei außerhalb der Betätigungsbolzen 13 (die in Fig. 4 nicht gezeigt sind) angeordnete Positionierstifte 18 an den Aufnahmeleisten 2 und in der Mitte gegenüber einen Ar­ retierbolzen 17, der in Richtung der strichpunktierten Mittellinie bewegbar ist und in die Keilnut 28 des Prismas 29 mit seiner Spitze eingreift. Der Arretierbolzen 17 ist durch eine Druckfeder 16 beaufschlagt und in einer Kugel­ führung 30 geführt.

Die Oberfläche 19 der Aufnahmeleiste 2 (Fig. 6) ist mit Luftbohrungen 20 versehen, von denen in den Fig. 6.1, 6.2 und 6.3 nur jeweils eine und in Fig. 1 in der oberen Aufnahmeleiste 2 nur eine kleine Anzahl zur Verdeutlichung dargestellt ist. Diese Luftbohrungen 20 sind Teil der Gleitmittel für den Werkstückträger 5. Das obere freie Ende der jeweiligen Luftbohrung 20, welches in der Oberfläche 19 der Aufnahmeleiste 2 mündet, ist durch eine durch die Druckfeder 21 beaufschlagte Kugel 22 verschlossen. In den Fig. 6.1 bis 6.3 sind durch Pfeile 31 Luftströme darge­ stellt.

In Fig. 5 ist die Übergabeposition zwischen der Konsole 3 einerseits und der Aufnahmeleiste 2 des Spanntisches 1 andererseits gezeigt. In diesem Zustand ist der allgemein mit 23 bezeichnete Kraftanschluß (einer von mehreren) an­ gekoppelt. In einer Gewindebohrung 32 im unteren Teil der Konsole 3 befindet sich ein Anschlußrohr 24, an dessen vorderem Ende ein sogenanntes federndes Dichtelement 25 zur abdichtenden Ankopplung an den Luftkanal 33 im gegen­ überliegenden Grundkörper 4 des Spanntisches 1 angebracht ist. Die Befestigung des Anschlußrohres 24 erfolgt in be­ kannter Weise durch eine Kontermutter 34, und auch das fe­ dernde Dichtelement 25 ist mittels einer Überwurfhülse 35 gehaltert. Die Führung der Luftdurchgänge spricht für sich selbst, so daß nach Kopplung des Kraftanschlusses 23 in der in Fig. 5 dargestellten Weise die Zuführung von Druckluft an den Druckraum 10 unter der Membran 11 am Kol­ ben 6 (sowie der Tragluft für das Luftkissen zwischen Werkstückträger 5 und Aufnahmeleisten 2) mittels nicht dargestellter Ventile zuführbar ist.

Im Betrieb wird zum Überführen eines Werkstückträgers 5 z.B. von der Konsole 3 auf die Aufnahmeleisten 2 ein nicht dargestellter Pneumatikzylinder betätigt, welcher den Werkstückträger 5 in der Darstellung der Fig. 1 und 2 bis 6 von links nach rechts schiebt. Gelangt die untere Oberfläche des Werkzeugträgers 5 gemäß Fig. 6.1 in die Nähe der Kugel 22, dann beginnt die durch die Pfeile 31 dargestellte Druckluft in der Luftbohrung 20 in folgender Weise zu wirken. Während zunächst die Druckfeder 21 das ausgangsseitige Ende der Luftbohrung 20 im wesentlichen verschließt, wird dieser Verschluß dann geöffnet, wenn die Stellung der Fig. 6.2 erreicht ist. Die Luftströmung 31 bläst dann Späne, Schmutz, Staub und dergleichen in vor­ teilhafter Weise beiseite, so daß sich hierdurch die Gleit­ oberfläche von selbst reinigt. Wird die Öffnung über der Kugel 22 dadurch kleiner, daß der Werkstückträger in die Position der Fig. 6.3 gelangt, dann baut sich ein Luft­ kissen gemäß den vielen kleinen Pfeilen 32 auf, die die Kraftrichtung des aufgebauten Luftkissens darstellen, so daß der Werkstückträger 5 auf dem Luftpolster gleitend schwebt.

Ist die Position der Füße 27 des Werkstückträgers 5 gemäß Darstellung in Fig. 4 erreicht, dann liegen die Füße 27 auf der oberen Seite gegen die Positionierstifte 18 an, wäh­ rend der Arretierbolzen 17 Zeit hat, in die V-Nut 28 des Prismas 29 einzurasten. Nach einer bestimmten Zeit ist der Arretiervorgang eindeutig abgeschlossen, und es kann dann die Druckluft vom Kolben 6 abgeschaltet werden, um den Werk­ stückträger 5 auf die Aufnahmeleisten 2 zu spannen.

Betrachtet man jetzt die Fig. 2 und 3, dann bedeutet das Beaufschlagen des Druckraumes 10 mit Druckluft, daß der Kolben 6 mit dem Querträger 7 in Richtung der strich­ punktierten Linie nach oben bewegt wird. Diese Bewegung mitsamt der der Betätigungsbolzen 13 bedeutet die Aufhe­ bung der Spannkraft der Federn 12, so daß die Füße 27 des Werkstückträgers 5 in die Ausnehmungen 14 einfahren können. Die Pneumatikanlage für die Betätigung des Kolbens 6 muß so rechtzeitig eingeschaltet werden, daß die Bolzen 13 sich in der oberen Position befinden, bevor die vorderen Füße 27 des Werkstückträgers neben die Aufnahmeschienen einfahren. Nach Erreichen der vorstehend in Verbindung mit Fig. 4 erläuterten Arretierposition wird die Druckluft vom Druckraum 10 abgeschaltet, so daß die Druckfedern 12 voll ihre Kraft auf den Kolben 6 ausüben, der über die Na­ sen 8 in den Ausnehmungen 15 und damit die Betätigungsbol­ zen 13 den Werkstückträger über die Füße 27 in den Ausneh­ mungen 14 nach unten gegen den Spanntisch 1 festspannen.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Wechseln und Positionieren von Werkstück­ trägern (5) auf einem sich auf dem Tisch einer Bearbei­ tungsmaschine befindlichen Spanntisch (1) mit Aufnahme­ leisten (2), wobei auf Konsolen (3) befestigte Einführ- und Abführschienen in Position zur Übernahme der Werkstück­ träger (5) von einer Konsole (3) auf den Spanntisch (1) und/oder umgekehrt mit den Aufnahmeleisten (2) des Spann­ tisches (1) in Deckung bringbar sind und wobei Einrich­ tungen (6-15; 16-22) zum Festspannen und Positionieren des Werkstückträgers (5) auf dem Spanntisch (1) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (6-15) zum Festspannen des Werkstück­ trägers (5) mindestens einen durch wenigstens ein Feder­ element (12) gegen einen Grundkörper (4) abgestützten, beweglichen Kolben (6) mit mindestens zwei Nasen (8) für den Eingriff in Ausnehmungen (15) von Betätigungsbolzen (13) aufweist, die in den Aufnahmeleisten (2) des Spann­ tisches (1) beweglich geführt sind und Ausnehmungen (14) tragen für die Aufnahme von Teilen des Werkstückträgers (5) zum Festspannen, wobei der Kolben (6) über ein Dich­ tungselement (11) an einem mit Druckfließmittel beauf­ schlagbaren Druckraum (10) angeordnet ist, und daß die Einrichtungen (16-22) zum Positionieren des Werkstückträ­ gers (5) auf dem Spanntisch (1) Arretierungs- (16-18) und Gleitmittel (19-22) aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) an einem die Nasen (8) auf gegenüberlie­ genden Seiten tragenden Querträger (7) angebracht ist, der sich zwischen den Aufnahmeleisten (2) erstreckt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß jedem Ende des Paares von im Abstand (D) gegen­ überliegenden, parallel zueinander verlaufenden geraden Aufnahmeleisten (2) ein Kolben (6) mit Querträger (7) zu­ geordnet ist und der Kolben (6) als Scheibe ausgebildet ist, deren Durchmesser (d) größer ist als der halbe Ab­ stand (D) zwischen den Aufnahmeleisten (2) (Fig. 1).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Betätigungsbolzen (13) in fluchtenden Durchgängen vom Grundkörper (4) im Bereich neben dem Querträger (7) nach oben bis in eine Aufnahme­ leiste (2) erstreckt (Fig. 3).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (11) neben dem Kolben (6) eine Membran und das Druckfließmittel ein Gas, vorzugsweise Luft, oder eine Flüssigkeit, vorzugsweise Hydrauliköl, ist (Fig. 2 und 3).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierungsmittel (16-18) einen an einer Aufnahmeleiste (2) angeordneten, durch ein Fe­ derelement (16) beaufschlagten Arretierbolzen (17) und an der gegenüberliegenden Aufnahmeleiste (2) angebrachte Positionierstifte (18) aufweist (Fig. 4).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gleitmittel (19-22) im Spanntisch (1) angebrachte, auf seine Oberfläche (19) mündende Luft­ bohrungen (20) und eine Pneumatikanlage (23-25) mit Ven­ tilen aufweisen (Fig. 5, 6).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Luftbohrungen (20) der Gleitmittel (19-22) am Spanntisch (1) austrittsseitig mit jeweils durch Federelemente (21) beaufschlagte Kugeln (22) ver­ schließbar sind (Fig. 6).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pneumatikanlage (23-25) an der Konsole (3) und/oder dem Spanntisch (1) befestigte Kraftanschlüsse (23) mit Anschlußrohr (24) und Anschluß­ feder (25) ohne Schlauchverbindungen aufweist (Fig. 5).