DE4200780C2 - Aufspannvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufspannvorrichtung mit einem zu einer Grundplatte rechtwinklig angeordneten, ein T-Profil mit dieser bildenden Tragelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Durch die DE-OS 36 12 593 ist ein Träger zum Aufspannen von Werkstücken bzw. Adaptern für Werkstücke in Form einer Raumecke bekannt, wobei die äußeren Oberflächen Nutkreuze, Gewindebohrungen und Zentrierbuchsen für die Befestigung der zu bearbeitenden Teile haben. Diese Werkstücke können nur auf einer Seite der jeweiligen Platte angeordnet sein, während der Zugang zur anderen Plattenseite durch eine der winklig vorstehenden Platten behindert wird. Daher hat dieser Träger nur eine begrenzte Kapazität zum manuellen Aufspannen der Werkstücke. Auch ist der Träger so gestaltet, daß Hydraulikanschlüsse nicht realisiert werden können.

Des weiteren sind aus der Firmendruckschrift der Firma Röhm, "Maschinen-Schraubstöcke, Spannstöcke" (Ausgabe April 1987; Seite 38, 39) Aufspannvorrichtungen mit einer ein T-Profil bildenden Grund- und Tragplatte bekannt. Die Tragplatte dient zur Aufnahme von Mitteln zum Aufspannen von zu bearbeitenden Werkstücken und ist mit einem Durchbruch zur Zentrierung bzw. Befestigung der Spannmittel versehen. Nachteiligerweise wird der Durchbruch durch die Aufnahme der Spannmittel verschlossen und kann daher nicht dazu dienen, ein aufgespanntes Werkstück durch die Tragplatte hindurch von einer weiteren Seite zu bearbeiten.

Derartige Aufspannvorrichtungen mit einem von der Grund- und Tragplatte gebildeten T-Profil sind auch aus dem Prospekt der Firma Kipp "Das Kipp/Spannsystem aus dem Baukasten" (Okt. 90, Seite 2/3 sowie 22/23) und aus dem Prospekt der Firma Halder "Norm+Technik, Vorrichtungs-Systeme" (Seite 4/5 sowie 12 und 88) bekannt, wobei die Aufspannvorrichtung der Firma Halder bereits rahmenförmig angeordnete Aufspannelemente vorsieht.

Ferner ist aus der DE 37 33 708 C1 zwar eine Werkstück-Aufspannplatte mit in der Platte angeordneten Befestigungs- und Druckmittelkupplungen zur Aufnahme bzw. Versorgung von Aufspannmitteln mit Druckmittel bekannt, jedoch handelt es sich hier um eine ebene Platte, die auch nicht mit einem Durchbruch versehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufspannvorrichtung für zu bearbeitende Werkstücke so zu gestalten, daß die Aufspannkapazität erhöht und der Zeitaufwand zum Aufspannen reduziert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Aufspannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 2-6 angegeben.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung von Durchbrüchen in dem Tragelement und den daran anbringbaren Aufspannelementen in der Weise, daß das Tragelement und das Aufspannelement rahmenartig ausgebildet sind, wird erreicht, daß die eingespannten Werkstücke bei einem Arbeitsgang auch von der dem Tragelement zugewandten Seite des Werkstücks von dem Werkzeug der Bearbeitungsmaschine erreicht werden können. Hierdurch entfällt vorteilhafterweise das zeitaufwendige und umständliche Umspannen des Werkstückes und wird gleichzeitig die Genauigkeit des Bearbeitungsvorganges erhöht, da nur eine einmalige Zentrierung des Werkstückes nötig ist. Die Anordnung der Druckmittelanschlüsse für die Spann- und Positionierelemente der Aufspannelemente in dem rahmenartigen Tragelement auf der dem Aufspannelement zugewandten Seite ermöglicht ein schnelles Auswechseln der Aufspannelemente. Das Tragelement ist vorzugsweise außermittig auf der Grundplatte angeordnet, da bei einer Vierseiten-Bearbeitung, das heißt, daß die auf einer Palette einer Bearbeitungsmaschine angeordnete Aufspanneinrichtung jeweils um 90 Grad gedreht dem Werkzeug der Bearbeitungsmaschine zugeführt wird, das Werkstück hierdurch in allen vier Positionen optimal nahe zum Werkzeug angeordnet ist. Hierdurch kann man die Werkzeuge und Maschinenspindeln der Bearbeitungsmaschinen kürzer ausführen, was zu einer Erhöhung der Genauigkeit der Bearbeitungsvorgänge führt. Der mittige Durchbruch beeinträchtigt die Druckmittelbohrungen nicht, die von zu den Aufspannplatten gerichteten Druckmittelkupplungen zu einem Druckmittelspeicher auf dem Tragelement führen. Von diesem Druckmittelspeicher führen Druckmittelleitungen zu Leitungsanschlüssen in der Grundplatte. Mit den erwähnten Druckmittelkupplungen korrespondieren Anschlüsse der Aufspannplatten, durch die Druckmittelbohrungen zu den Spannelementen führen. Die integrierte Hydraulik mit dem Druckmittelspeicher und Spanndrucküberwachung ermöglicht die automatische Kupplung der Aufspannvorrichtung mit der Grundplatte auf der Palette der Bearbeitungsmaschine mit dem Druckerzeuger und mit den Aufspannplatten an dem Tragelement. Die werkstückspezifischen Aufspannplatten sind optimal geeignet für mittelgroße Serienfertigung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Grundplatte mit Tragelement in der Vorderansicht,

Fig. 2 eine Seitenansicht von Fig. 1, teils im Schnitt,

Fig. 3 einen Druckmittel-Schaltplan,

Fig. 4 ein plattenförmiges Aufspannelement in der Vorderansicht,

Fig. 5 Teilschnitt V durch Fig. 4.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Aufspannvorrichtung mit einer Grundplatte 1, die ein mit einem Durchbruch 3 versehenes außermittiges, rahmenförmiges Tragelement 2 für zwei plattenförmige Aufspannelemente 4 und 5 hat, an denen die zu bearbeitenden Werkstücke 6 befestigt werden. Das Tragelement 2 hat Ausfrästaschen 9, in die zum Abhebeln der Aufspannelemente 4 und 5 Werkzeuge, beispielsweise in Form vom Brech- bzw. Knippstangen eingeführt werden können. Die Grundplatte 1 hat in der Mitte auf der dem Tragelement 2 gegenüberliegenden Seite einen Zentrierbolzen 10 und Nutensteine 12 zum Positionieren auf einer Palette 7, die auf der Bearbeitungsmaschine von einem nicht gezeichneten Antrieb in die Position gebracht wird, in der das zu bearbeitende Werkstück richtig zum Werkzeug steht. Außerdem hat die Grundplatte 1 einen hydraulischen Druckwächter 8, der einen an der Werkzeugmaschine befestigten elektromechanischen Positionsschalter berührt. Eine Druckmittelzuleitungskupplung 13 bzw. Druckmittelableitungskupplung 14 stehen mit dem Druckwächter 8 und Leitungen 15 in Verbindung und führen über durch die Tragplatte 2 gebohrte Kanäle 16 zu einem Manometer 17 und Druckmittelspeicher 20 auf dem Tragelement 2. Vom Druckmittelspeicher 20 führen Druckmittelbohrungen 26 durch das Tragelement 2 zu Druckmittelkupplungen 21 an den Seitenflächen des rahmenförmigen Tragelements 2. Daran werden Druckmittelsysteme der Aufspannelemente 4 und 5 angeschlossen.

In Fig. 3 erkennt man, daß der Druckmittelzuleitungskupplung 13 ein entsperrbares Rückschlagventil 19 nachgeschaltet ist. Den Druckspeichern 20 ist ein Drosselventil 22 und ein Überdruckventil 23 zugeordnet. Außerdem stehen zwei Anschlußstellen 25 für Prüfzwecke zur Verfügung. Beim Trennen der Aufspannelemente 4 und 5 von dem Tragelement 2 verschließen sich die Druckmittelkupplungen 21 durch das integrierte Rückschlagventil 10 selbsttätig. Dies gilt auch für die Kupplungen 13 und 14, die die Verbindung zum Druckerzeuger am Spannplatz herstellen. An das Leitungssystem ist ein Manometer 17 und ein Druckwächter 8 angeschlossen.

Das Tragelement 2 hat nach den Fig. 1 und 2 zwei sich gegenüberliegende Zentrierbolzen 30 für Bohrungen 31 des Aufspannelementes 4 nach den Fig. 4 und 5.

Das plattenförmige Aufspannelement 4 nach Fig. 4 und 5 hat eine Spannstelle 32 für ein rechteckiges Werkstück 6, das von sechs Spannpratzen 33 gehalten wird. Diese sind je auf einem drehbaren und axial verschiebbaren Bolzen 34 gelagert, der als Kolben ausgebildet und in einem Zylinder 35 gelagert ist. Zum Verschieben werden alle Kolben-Bolzen 34 durch Druckmittelbohrungen 36, die über Kupplungsanschlüsse 24 an die Druckmittelkupplung 21 nach Fig. 1 bis 3 angeschlossen sind, mit Druckmittel beaufschlagt. Außerdem ist ersichtlich, daß das Aufspannelement 4 ebenfalls rahmenförmig durch die Anordnung eines Durchbruchs 37 ausgebildet ist. Der Durchbruch 37 dient zur Durchführung des eingespannten Werkstücks 6 oder hat die Aufgabe, ein Werkstück auf der dem Tragelement 2 zugewandten Seite freizulegen, um dieses auch von dort von der Bearbeitungsmaschine erreichen zu können.

Claims (6)

1. Aufspannvorrichtung mit einem zu einer Grundplatte rechtwinklig angeordneten, ein T-Profil mit dieser bildenden Tragelement zur Aufnahme von Aufspannelementen für Werkstücke, wobei das rahmenartig ausgebildete Tragelement einen Durchbruch und Zentriermittel für die Aufspannelemente aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufspannelemente (4, 5) rahmenartig mit einem Durchbruch (37) für Werkstücke (6) ausgebildet sind,
daß in dem Tragelement (2) auf der den Aufspannelementen (4, 5) zugewandten Seite an ein Druckmittelsystem angeschlossene Druckmittelkupplungen (21) für die Versorgung der an den Aufspannelementen (4, 5) angeordneten Spannelemente angeordnet sind und
daß die plattenförmigen Aufspannelemente (4, 5) mit den Druckmittelkupplungen (21) korrespondierende Kupplungsanschlüsse (24) haben, von denen Druckmittelbohrungen (36) durch die Aufspannelemente (4, 5) zu den Spannelementen führen.

2. Aufspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruch (3) gerade Seitenbegrenzungen und Eckrundungen bzw. Abschrägungen hat.

3. Aufspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (2) aus der Mitte der Grundplatte (1) heraus zu einem Ende der Grundplatte (1) hin versetzt angeordnet ist.

4. Aufspannvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelkupplungen (21) über durch das Tragelement (2) führende Druckmittelbohrungen (26) an einen Druckmittelspeicher (20) und über Leitungen (15) an eine Druckmittelzuleitungskupplung (13) und eine Druckmittelableitungskupplung (14) angeschlossen sind, wobei die Druckmittelkupplungen (21) und Leitungskupplungen (13, 14) mit Rückschlagventilen (18) versehen sind.

5. Aufspannvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann- und Positionierelemente Spannpratzen (33) sind.

6. Aufspannvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriermittel seitlich vorstehende Zentrierbolzen (30) für Bohrungen (31) sind.