DE4215140A1 - Suction gripping worktable for milling machine - has multiple suction gripping elements arranged in plane of worktable - Google Patents
Suction gripping worktable for milling machine - has multiple suction gripping elements arranged in plane of worktableInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Spanntisch für Fräsmaschinen zur Bearbeitung von Formteilen mit wenigstens einer Spann fläche.The invention relates to a clamping table for milling machines for processing molded parts with at least one clamp area.
Formteile und insbesondere im Vakuumverfahren hergestellte Kunststoffteile großer Abmessungen, wie Badewannen, Surf bretter usw., müssen nach dem Formvorgang auf Fräsmaschi nen nachbearbeitet und fertigbearbeitet werden, sei es, um den beim Formvorgang entstehenden Grat zu beseitigen, sei es, um nachträglich Bohrungen od. dgl. am Fertigteil anzubrin gen. Um das Formteil bzw. Kunststoffteil mit der Fräsma schine bearbeiten zu können, muß es festgespannt werden. Dies wird mit Hilfe einer Vielzahl von Spann- und Stützeinrichtun gen erreicht, die jeweils der besonderen Ausbildung und Ab messung des zu bearbeitenden Kunststoffteils angepaßt sind. Die Bearbeitung verschiedener Kunststoffteile verlangt jeweils ein Umrüsten der jeweiligen Spanneinrichtungen, so daß nur grobe Serien kostengünstig bearbeitet werden können. Mehr und mehr werden jedoch von den einzelnen Abnehmern just-in-time- Lieferungen verlangt, d. h. der Abnehmer ordert nur die gerade von ihm benötigten Artikel, um so Lagerraum zu sparen. Da der Lagerraum auch beim Hersteller begrenzt und die Lagerhaltung teuer ist, werden die einzelnen Kunststoffteile nur in kleinen Serien bearbeitet, so daß die erforderliche Umrüstzeit der einzelnen, auf das jeweilige Werkstück abgestimmten Spannein richtungen zu einer entsprechenden Verlängerung der Bearbei tungsdauer führt und damit die Herstellung verteuert.Molded parts and especially manufactured in the vacuum process Large plastic parts such as bathtubs, surf boards etc. have to be milled on the milling machine after the molding process be reworked and finished, be it to to remove the burr that arises during the molding process, be it to subsequently drill holes or the like on the finished part To the molded part or plastic part with the milling To be able to edit the machine, it has to be tightened. This is carried out with the help of a variety of clamping and support devices gen achieved, each of the special training and Ab Measurement of the plastic part to be machined are adjusted. The processing of different plastic parts requires each converting the respective clamping devices, so that only rough series can be processed inexpensively. More and However, more are just-in-time Requests deliveries, d. H. the customer only orders them articles required by him to save storage space. Since the Storage space also limited by the manufacturer and storage is expensive, the individual plastic parts are only in small Series processed so that the required changeover time of individual clamps tailored to the respective workpiece directions for a corresponding extension of the processing lead time and thus the production more expensive.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen Spann tisch für Fräsmaschinen der eingangs angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß dieser universell einsetzbar ist, d. h. für eine Vielzahl der unterschiedlichsten Formteile Ver wendung findet, so daß ein Umrüsten entfällt und so auch klei ne Serien oder die Bearbeitung verschieden ausgebildeter Tei le nacheinander kostengünstig hergestellt bzw. durchgeführt werden können. Der Spannvorgang selbst soll schnell und ohne Schwierigkeiten durchführbar sein, so daß auch hierbei Zeit gespart wird.The object of the invention is therefore a instep table for milling machines of the type specified at the beginning to improve that this is universally applicable, d. H. for a variety of different molded parts Ver turns, so that a changeover is not necessary and so small ne series or the processing of differently trained parts le inexpensively manufactured or carried out in succession can be. The tensioning process itself should be quick and without Difficulties are feasible, so that time is saved.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kenn zeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale vor gesehen. In den dem Anspruch 1 folgenden Ansprüchen sind noch für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiter bildungen beansprucht. To solve this problem are in the invention in the kenn drawing part of claim 1 specified features seen. In the claims following claim 1 are still advantageous and beneficial for the task solution education claimed.
Das Spannen der zu bearbeitenden Kunststoffteile, die wenig stens eine Spannfläche aufweisen, erfolgt also mittels eines Spanntisches, an dessen Oberseite mehrere Saugelemente ange ordnet sind, die mit einer Saugeinrichtung in Verbindung stehen. Sobald das zu bearbeitende Werkstück mit seiner Spann fläche zur Anlage an einigen der Saugelemente gelangt, sau gen sich diese am Werkstück fest und halten dieses in Anlage an den Spanntisch. Die Saugelemente sind in Breiten- und Längsrichtung des Spanntisches nebeneinander angeordnet. Da bei können die Saugelemente der einen Reihe jeweils versetzt zu den Saugelementen der benachbarten Reihe angeordnet sein, so daß die unterschiedlichsten Werkstücke von den Saugelemen ten erfaßt und gehalten werden. Zweckmäßigerweise ist am Spanntisch wenigstens ein seitlicher Anschlag für das Werk stück angeordnet, so daß eine reproduzierbare Position des Werkstücks erhalten wird. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung bestehen die Saugelemente jeweils aus einem in einem Zylindergehäuse gleitend geführten Kolben mit einer ihn durch setzenden und den Kolbenboden durchgreifenden Kolbenstange. Die Kolbenstange trägt an ihrem oberen Ende einen Saugteller, der über einen die Kolbenstange axial durchziehenden Kanal, dem Saugkanal, mit der Saugeinrichtung in Verbindung steht. Gleichzeitig weist der Saugkanal einen Abzweig auf, der zu dem Raum unterhalb des Kolbens führt. Der Saugteller, auf dem die Spannfläche des zu spannenden Werkstücks aufliegt, be steht aus einem gummielastischen Material. Zweckmäßigerweise ist im Bereich der der Saugeinrichtung zugewandten Mündung des Kanals ein Rückschlagventil angeordnet, das die Mündung des Saugkanals beim Saugen verschließt, jedoch ein Spülen des Kanals mit Druckluft zuläßt. Die Kolbenstange ist im Be reich ihrer Mündung zur Saugeinrichtung nahezu dicht geführt, d. h. sie weist im Mündungsbereich eine gewollte geringe Un dichtigkeit oder aber eine periphere Nut geringer Tiefe auf. Hieran schließt sich eine in den Saugkanal führende Ausspa rung an, deren freier Querschnitt um ein Mehrfaches größer ist als der freie Querschnitt der peripheren Nut bzw. der gewollten Undichtigkeit. Die Undichtigkeit bzw. die periphe re Nut wirkt in der Art einer Drossel, so daß in der Anfangs- oder Ausgangsstellung der Kolbenstange nur wenig Luft von der Saugeinrichtung abgesaugt wird. Sobald sich die Kolbenstan ge jedoch um einen geringen Betrag nach unten verlagert und die größere Aussparung zu einer entsprechenden Vergrößerung des freien Querschnitts führt, saugt die Saugeinrichtung ver stärkt Luft ab, so daß es zu einer schnellen (schlagartigen) Verlagerung der Kolbenstange mit dem daran angebrachten Saug teller und dem angesaugten Werkstück bis zur Anlage am Spann tisch bzw. dem Zylindergehäuse des Saugelements kommt. Die Kolbenstange wird hierbei entgegen der Wirkung einer sie ko axial umfassenden Druckfeder verlagert. Auf der dem Saugraum des Zylinders entgegengesetzten Seite ist eine Öffnung zur Atmosphäre hin vorgesehen, so daß beim Absenken des Kolbens Luft angesaugt bzw. beim Hochschieben des Kolbens Luft nach außen abströmen kann.The clamping of the plastic parts to be machined, the little least have a clamping surface, that is done by means of a Clamping table with several suction elements on the top are arranged in connection with a suction device stand. As soon as the workpiece to be machined with its clamping surface comes into contact with some of the suction elements, clean they attach themselves to the workpiece and hold it in place to the clamping table. The suction elements are in width and Longitudinal direction of the clamping table arranged side by side. There at the suction elements of the one row can be offset be arranged to the suction elements of the adjacent row, so that the most diverse workpieces from the suction elements ten recorded and held. Appropriately on Clamping table at least one side stop for the work piece arranged so that a reproducible position of the Workpiece is obtained. According to another characteristic of Invention, the suction elements each consist of one in one Cylinder housing slidably guided by a piston setting piston rod that reaches through the piston crown. The piston rod carries a suction plate at its upper end, the via a channel axially pulling through the piston rod, the suction channel is connected to the suction device. At the same time, the suction channel has a branch that closes leads to the space below the piston. The suction plate on which the clamping surface of the workpiece to be clamped is on is made of a rubber-elastic material. Conveniently is in the area of the mouth facing the suction device of the channel a check valve is arranged, which is the mouth of the suction channel closes when vacuuming, but rinsing of the duct with compressed air. The piston rod is in the loading richly led from the mouth to the suction device, d. H. it shows a deliberate slight Un in the mouth area tightness or a peripheral groove of shallow depth. This is followed by a recess leading into the suction channel The free cross-section is several times larger is the free cross section of the peripheral groove or the wanted leakage. The leak or the peripheral re groove acts like a choke, so that in the beginning or Starting position of the piston rod only a little air from the Suction device is suctioned off. As soon as the piston rod ge shifted downwards by a small amount and the larger recess for a corresponding enlargement of the free cross section leads, the suction device sucks strengthens air, so that it leads to a quick (sudden) Relocation of the piston rod with the suction attached to it plate and the sucked-in workpiece up to the clamping system table or the cylinder housing of the suction element comes. The Piston rod is here against the effect of a ko axially encompassing compression spring. On the the suction room opposite side of the cylinder is an opening to Atmosphere provided so that when lowering the piston Air sucked in or air after pushing up the piston can flow outside.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is now based on an embodiment in Connection with the drawing explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine Draufsicht auf den Spanntisch in abgebrochener Darstellung mit mehreren Saugelementen, Fig. 1 is a plan view of the clamping table in a truncated representation with a plurality of suction elements,
Fig. 2 einen Längsschnitt, teilweise auf gebrochen, durch ein Saugelement, vergrößert, und Fig. 2 shows a longitudinal section, partially broken, enlarged by a suction element, and
Fig. 3 nochmals vergrößert die Einzelheit III in Fig. 2. FIG. 3 again enlarges detail III in FIG. 2.
Fig. 1 zeigt die Draufsicht auf den Spanntisch 1, der zum Spannen von vakuumgeformten Kunststoffteilen dient, die von einer (nicht gezeigten) Fräsmaschine bearbeitet werden sol len. Der Spanntisch 1 besitzt an seiner Oberseite mehrere Saugelemente 2, die in mehreren, parallel zu der einen Seite des Spanntisches 1 verlaufenden Reihen angeordnet sind. Dabei sind die Saugelemente 2 an eine (ebenfalls nicht gezeigte) Saugeinrichtung angeschlossen. Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, sind die Saugelemente 2 der einen Reihe gegenüber den Saug elementen 2 der benachbarten Reihe gegeneinander versetzt an geordnet. Es kann jedoch auch jede andere Anordnung der Saugelemente 2 getroffen werden. Weiterhin weist der Spann tisch 1 seitliche Anschläge auf, nämlich die Anschlagleisten 3 und 4, die zueinander im rechten Winkel stehen und an denen das zu bearbeitende Werkstück zur Anlage kommt. Fig. 1 shows the top view of the clamping table 1 , which is used for clamping vacuum molded plastic parts that are to be machined by a milling machine (not shown). The clamping table 1 has a plurality of suction elements 2 on its upper side, which are arranged in several rows running parallel to one side of the clamping table 1 . The suction elements 2 are connected to a suction device (also not shown). As can be seen in Fig. 1, the suction members 2 are of the one row with respect to the suction elements 2 of the adjacent row offset from each other at sorted. However, any other arrangement of the suction elements 2 can also be made. Furthermore, the clamping table 1 has lateral stops, namely the stop bars 3 and 4 , which are at right angles to each other and on which the workpiece to be machined comes to rest.
Die Ausbildung und Wirkungsweise der Saugelemente 2 wird im folgenden anhand der Fig. 2 und 3 beschrieben. Jedes Saugele ment 2 besteht aus einem Zylindergehäuse 5 mit einem zylindri schen Arbeitsraum 6, dessen offene Seite durch einen einge setzten und mittels des Sprengrings 7 arretierten Boden 8 verschlossen ist. Innerhalb des Arbeitsraums 6 ist gleitend verschiebbar ein Kolben 9 angeordnet, der von einer Kolben stange 10 durchsetzt und fest mit ihr verbunden ist. Die Kol benstange 10 durchgreift nach oben gleitend den Boden 8 und nach unten das Zylindergehäuse 5. An den Durchtrittsstellen von Boden 8 und Zylindergehäuse 5 sind Dichtmanschetten 11 und 12 angeordnet, die die Kolbenstange 10 dichtend umfassen. The design and mode of operation of the suction elements 2 are described below with reference to FIGS . 2 and 3. Each Saugele element 2 consists of a cylinder housing 5 with a cylindri's work space 6 , the open side of which is inserted by a and locked by means of the snap ring 7 bottom 8 . Within the working space 6 a piston 9 is slidably arranged, the rod 10 passes through and is firmly connected to it. The Kol benstange 10 slides upwards through the bottom 8 and down the cylinder housing 5th At the passage points from the bottom 8 and the cylinder housing 5 , sealing sleeves 11 and 12 are arranged, which surround the piston rod 10 in a sealing manner.
Der Kolben 9 selbst trägt eine ringförmig umlaufende Doppel topfmanschette 13, die einen Ringwulst 14 des Kolbens 9 um faßt und dichtend an der Innenwand des Zylindergehäuses 5 gleitet. Am oberen Ende der Kolbenstange 10, die in der Aus gangs- oder Ruhelage nach oben über das Zylindergehäuse 5 vorsteht, ist ein Saugteller 15 angeordnet, der aus einem gummielastischen Material besteht und auf dem das zu behan delnde Werkstück zur Auflage kommt. Die Kolbenstange 10 ist auf ihrer gesamten axialen Länge von einem Kanal 16, dem Saug kanal, durchzogen, der nach oben in den Saugteller 15 ein mündet. Dieser Saugkanal 16 weist einen Abzweig 17 auf, der unterhalb des Kolbens 9 in den Arbeitsraum 6 mündet. Im Bereich der unteren Ausmündung 18 des Saugkanals 16 ist ein Rückschlag ventil 19 mit Rückschlagfeder 20 angeordnet, das die Mündung 18 verschließt. Wie insbesondere in Fig. 3 zu erkennen ist, ist die Kolbenstange 10 im Bereich der Ausmündung, also an ihrem unteren Ende, mit einer gewollten Undichtigkeit versehen bzw. weist eine periphere Nut 21 auf, so daß sich in diesem Bereich nur ein sehr geringer freier Querschnitt als Saugöff nung ergibt. Nach oben schließt sich an diese gewollte Undich tigkeit bzw. Nut 21 eine im Querschnitt vielfach größere Aus sparung 22 an, die zum Saugkanal 16 führt. Schließlich ist noch eine Rückschlagfeder 23 vorgesehen, die als Schrauben druckfeder ausgebildet ist und die Kolbenstange 10 in koaxi aler Anordnung umfaßt. Diese Feder 23 ist bestrebt, die Kol benstange 10 in ihrer oberen Stellung, der Ausgangs- oder Ruhelage, zu halten, bei der der Saugteller 15 aus dem Zylin dergehäuse 5 und damit auch aus der Oberseite des Spanntisches 1 vorsteht. Im Boden 8 ist noch eine Auslaßbohrung 24 vorge sehen, die den Arbeitsraum 6 mit der Atmosphäre verbindet, wobei an der Außenmündung dieser Auslaßbohrung 24 ein Filter 25 od. dgl. angeordnet ist. Schließlich ist noch auf das Schraubgewinde 26. am Zylindergehäuse 5 zu verweisen, an dem die Saugeinrichtung angeschlossen wird. The piston 9 itself carries an annular double cup 13 , which summarizes an annular bead 14 of the piston 9 and slides sealingly on the inner wall of the cylinder housing 5 . At the upper end of the piston rod 10 , which protrudes in the starting or rest position upwards over the cylinder housing 5 , a suction plate 15 is arranged, which consists of a rubber-elastic material and on which the workpiece to be treated comes to rest. The piston rod 10 is crossed over its entire axial length by a channel 16 , the suction channel, which opens up into the suction plate 15 . This suction channel 16 has a branch 17 which opens into the working space 6 below the piston 9 . In the area of the lower mouth 18 of the suction channel 16 , a check valve 19 with a check spring 20 is arranged, which closes the mouth 18 . As can be seen in particular in FIG. 3, the piston rod 10 is provided with a desired leak in the region of the mouth, that is to say at its lower end, or has a peripheral groove 21 , so that there is only a very small free space in this region Cross section as suction opening results. At the top of this intentional leakage or groove 21 is a much larger in cross-section from 22 savings, which leads to the suction channel 16 . Finally, a return spring 23 is provided, which is designed as a compression spring screw and comprises the piston rod 10 in a coaxial arrangement. This spring 23 strives to keep the Kol benstange 10 in its upper position, the starting or rest position, in which the suction plate 15 dergehäuse from the Zylin 5 and thus also protrudes from the top of the clamping table 1 . In the bottom 8 there is still an outlet bore 24 which connects the working space 6 to the atmosphere, a filter 25 or the like being arranged at the outer mouth of this outlet bore 24 . Finally, the screw thread 26 . to refer to the cylinder housing 5 to which the suction device is connected.
Im Betrieb stehen sämtliche Saugelemente 2 in Verbindung mit der Saugeinrichtung, so daß ständig von der Saugeinrichtung Luft angesaugt wird. Aufgrund des geringen freien Querschnitts, bedingt durch die gewollte Undichtigkeit bzw. die Nut 21 mit geringer Nuttiefe wird jedoch nur eine verhältnismäßig gerin ge Luftmenge abgesaugt. Sobald nun ein zu bearbeitendes Werk stück mit seiner Spannfläche zur Anlage an den Saugteller 15 eines der Saugelemente 2 gelangt und diesen verschließt, baut sich im Saugteller 15 und über den Abzweig 17 auch im Arbeits raum 6 unterhalb des Kolbens 9 ein Unterdruck auf, der bei einem bestimmten Wert den Kolben 9 entgegen der Wirkung der Feder 23 nach unten zu verlagern beginnt. Sobald bei einer geringfügigen Verlagerung der mit dem Kolben 9 verbundenen Kolbenstange 10 die Aussparung 22 zu einer Vergrößerung des freien Saugquerschnitts führt, beschleunigt sich die Verla gerung des Kolbens 9 mit der Kolbenstange 10. Es kommt sozu sagen zu einer schlagartigen Verschiebung der Kolbenstange 10 und damit des Saugtellers 15 mit dem daran haftenden Werk stück nach unten bis zur Anlage des Werkstücks am Zylinder gehäuse 5 bzw. der Oberseite des Spanntisches 1, das in die ser Lage fest gespannt ist. Dabei ist die Kapazität der Saug anlage derart groß gewählt, daß die durch die gewollten Un dichtigkeiten der vom Werkstück nicht beaufschlagten übrigen Saugelemente 2 strömende Saugluft keinen Einfluß auf den sich aufbauenden Unterdruck haben. Der Kolben 9 verlagert sich also aufgrund der Druckdifferenz zwischen Kolbenoberseite (Atmosphärendruck durch Auslaßöffnung 24) und Kolbenuntersei te (Unterdruck durch Saugeinrichtung). Nach Beendigung des Bearbeitungsvorgangs wird durch die Mündung 18 Druckluft ge leitet, das Rückschlagventil 19 öffnet und der Saugkanal 16 wird gespült. Unter der Wirkung der Feder 23 bleibt der Saug teller 15 in seiner oberen Stellung bis zum nächsten Spann vorgang. In operation, all suction elements 2 are connected to the suction device, so that air is constantly sucked in by the suction device. Due to the small free cross-section, due to the desired leak or the groove 21 with a small groove depth, however, only a relatively small amount of air is extracted. As soon as a work piece to be machined with its clamping surface comes into contact with the suction plate 15 of one of the suction elements 2 and closes it, a vacuum builds up in the suction plate 15 and via the branch 17 also in the working space 6 below the piston 9 , which at a certain value, the piston 9 begins to move downward against the action of the spring 23 . As soon as with a slight displacement of the piston rod 10 connected to the piston 9 , the recess 22 leads to an increase in the free suction cross section, the displacement of the piston 9 accelerates with the piston rod 10 . So to speak, there is a sudden displacement of the piston rod 10 and thus the suction plate 15 with the work piece adhering to it down to the bearing of the workpiece on the cylinder housing 5 or the top of the clamping table 1 , which is firmly clamped in this position. The capacity of the suction system is chosen so large that the suction air flowing through the wanted un tightness of the other suction elements 2 not acted upon by the workpiece have no influence on the negative pressure that builds up. The piston 9 is thus shifted due to the pressure difference between the top of the piston (atmospheric pressure through outlet opening 24 ) and the piston bottom (vacuum through suction device). After completion of the machining process, compressed air is passed through the mouth 18 , the check valve 19 opens and the suction channel 16 is flushed. Under the action of the spring 23 , the suction plate 15 remains in its upper position until the next clamping process.
Wie insbesondere in Fig. 3 zu erkennen ist, ist die der Nut 21 bzw. Undichtigkeit folgende Aussparung 22 über den Verbin dungskanal 27 mit dem Saugkanal 16 verbunden. Durch entspre chende Bemessung der jeweils freien Querschnitte der Undich tigkeit bzw. Nut 21, der Aussparung 22 und des Verbindungs kanals 27 und ihrer jeweiligen Gestaltung kann Einfluß auf die Verlagerungsbewegung der Kolbenstange 10 nach dem Aufset zen des Werkstücks auf den Saugteller 15 genommen werden. Die Verlagerungsbewegung kann auch durch entsprechende Bemes sung der Druckfeder 23 beeinflußt werden. Mit dem Spanntisch 1 ist also ein schnelles Spannen der unterschiedlichsten Werk stücke möglich, ohne daß es eines umständlichen Umrüstens des Spanntisches bedarf.As can be seen in particular in Fig. 3, the groove 21 or leak following recess 22 is connected via the connec tion channel 27 to the suction channel 16 . By appropriate dimensioning of the free cross-sections of the leakage or groove 21 , the recess 22 and the connecting channel 27 and their respective design can influence the displacement movement of the piston rod 10 after Aufset zen the workpiece on the suction plate 15 . The displacement movement can also be influenced by appropriate dimensioning of the compression spring 23 . With the clamping table 1 , a quick clamping of a wide variety of work pieces is possible without the need for laborious retrofitting of the clamping table.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19924215140 DE4215140A1 (en) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | Suction gripping worktable for milling machine - has multiple suction gripping elements arranged in plane of worktable |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4215140A1 true DE4215140A1 (en) | 1993-11-11 |
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ID=6458389
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