DE10162862B4

DE10162862B4 - Vorrichtung zum Fixieren von Werkstücken

Info

Publication number: DE10162862B4
Application number: DE2001162862
Authority: DE
Inventors: Dr. Schmalz Kurt; Ralf Stockburger; Jochen Burkhardt
Original assignee: J Schmalz GmbH
Current assignee: J Schmalz GmbH
Priority date: 2000-11-08
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2012-07-12
Anticipated expiration: 2021-12-13
Also published as: DE10162862A1

Abstract

Vorrichtung zum Fixieren von Werkstücken, mit wenigstens einem Spannbalken (10) und wenigstens einem am Spannbalken (10) verfahrbaren Blocksauger (12), und mit einer Antriebsvorrichtung (16) für den wenigstens einen Blocksauger (12), wobei jedem Blocksauger (12) ein Schlitten (14) zugeordnet ist, und der Schlitten (14) eine lösbare Klemmkupplung aufweist, mit welcher der Schlitten (14) an die Antriebsvorrichtung (16) ankuppelbar und von dieser an der gewünschten Position abkuppelbar ist, gemäss der DE 100 55 379 C1, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Antriebsvorrichtung (16) ein Antriebselement (68) antriebsverbunden ist, mit dem der Spannbalken (10) auf einem Maschinenbett (60) verfahrbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fixieren von Werkstücken mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Aus der DE 100 55 379 C1 ist eine Vorrichtung zum Fixieren von Werkstücken bekannt, bei welcher auf einem Spannbalken ein oder mehrere Blocksauger angeordnet sind. Dieser eine oder diese mehreren Blocksauger können mittels eines im Spannbalken angeordneten Antriebs einzeln oder gemeinsam verfahren werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannte Vorrichtung zum Fixieren von Werkstücken derart weiterzubilden, dass sie in noch größerem Rahmen universell einsetzbar ist und noch weiter automatisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird mit der Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mit der Antriebsvorrichtung ein Antriebselement antriebsverbunden ist, mit dem der Spannbalken auf einem Maschinenbett verfahrbar ist.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird mittels der Antriebsvorrichtung nicht nur der eine bzw. werden die mehreren Blocksauger auf dem Spannbalken verfahren, sondern mit ein und derselben Antriebsvorrichtung kann auch der Spannbalken selbst auf dem Maschinenbett verfahren werden. Es bedarf also keines zusätzlichen Antriebes zur Verlagerung bzw. Ausrichtung des Spannbalkens beim Werkstückwechsel zu anderen Werkstückformen. Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass durch die universellere Verwendung der Antriebsvorrichtung die Herstellungskosten der kompletten Vorrichtung gesenkt werden können und außerdem deren Gesamtgewicht verringert werden kann.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Antriebselement am Maschinenbett angreift. Durch dieses Antriebselement, welches sich am Maschinenbett abstützt, kann der Spannbalken bezüglich des Maschinenbetts auf dessen Fahrschienen verfahren werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Antriebselement ein Ritzel aufweist und am Maschinenbett eine Zahnstange vorgesehen ist, mit welcher das Ritzel kämmt. Hierdurch kann der Spannbalken sehr exakt positioniert werden, insbesondere dann, wenn hoch auflösende Schrittmotoren eingesetzt werden. Außerdem können hohe Verstellkräfte bzw. Verschiebekräfte übertragen werden.
Erfindungsgemäß ist das Antriebselement in und außer Wirkverbindung mit dem Maschinenbett trennbar. Befindet sich das Antriebselement in Wirkverbindung mit dem Maschinenbett, dann kann der Spannbalken durch Verschiebung in die gewünschte Lage positioniert werden. Hat der Spannbalken die gewünschte Position eingenommen, wird die Wirkverbindung zwischen Antriebselement und Maschinenbett aufgehoben und der Spannbalken vorzugsweise in der augenblicklichen Position z. B. mittels einer Bremse fixiert. Die Antriebsvorrichtung kann nun für andere Einsatzzwecke verwendet werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Antriebselement schwenkbar gelagert und mittels einer Schwenkvorrichtung derart verschwenkbar, dass es am Maschinenbett angreift oder davon beabstandet ist. Durch die Verschwenkung des Antriebselements kann dieses auf einfache Art und Weise in und außer Eingriff mit dem Maschinenbett gebracht werden.
Eine andere Möglichkeit sieht vor, dass das Antriebselement verschieblich gelagert ist, so dass es durch Verschiebung vom Maschinenbett abrückbar ist.
Zur Verschwenkung bzw. Verlagerung des Antriebselements ist die Stellvorrichtung in bevorzugter Weise als Pneumatikzylinder oder elektromagnetischer Stellzylinder ausgebildet. Derartige Stellvorrichtungen sind robust, einfach und preiswert und haben eine kurze Ansprechzeit.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Antriebselement ein Winkelgetriebe aufweist und das Winkelgetriebe mit einer Antriebswelle und einem Abtriebsritzel versehen ist. Über das Winkelgetriebe kann die Antriebsbewegung in die gewünschte Richtung für den Spannbalken umgelenkt werden. Dabei ist erfindungsgemäß das Winkelgetriebe um die Achse der Antriebswelle verschwenkbar gelagert. Somit bedarf es für diese Lagerung keines separaten Lagerelements, wodurch der gesamte Aufbau der Transportvorrichtung vereinfacht wird.
Zur präzisen Übertragung der Stellbewegungen wird die Antriebswelle von einem Zahnriemen angetrieben. Neben der exakten Steuerbarkeit hat der Zahnriemen noch den Vorteil, dass hohe Kräfte übertragen werden können.
Dieser Zahnriemen wird entweder direkt von der Antriebsvorrichtung oder über weitere Kraftübertragungsmittel, z. B. über den in der DE 100 55 379 C1 offenbarten Antriebsriemen für Blocksauger angetrieben.
Um insbesondere bei langen Spannbalken ein Verkanten zu verhindern und einen gleichmäßigen Antrieb zu gewährleisten, ist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Spannbalken mit mehreren Antriebselementen versehen. Diese mehreren Antriebselemente werden von ein und derselben Antriebsvorrichtung gleichzeitig angetrieben und sind gleichzeitig entweder in oder außer Eingriff mit dem Maschinenbett.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass mittels der Antriebsvorrichtung ein oder mehrere Blocksauger und der Spannbalken gleichzeitig verfahrbar sind. Nehmen der oder die Blocksauger und/oder der Spannbalken die gewünschte Position ein, wird die Antriebsverbindung des jeweiligen Antriebsmittels zur Antriebsvorrichtung unterbrochen, so dass diese Position beibehalten wird. Auf diese Weise können Positionsänderungen der Spannbalken und der Blocksauger in kürzester Zeit durchgeführt werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
In der Zeichnung zeigen:
1: eine perspektivische und teilweise aufgeschnittene Ansicht eines Endes eines auf einem Maschinenbett verfahrbar gelagerten Spannbalkens mit Antriebselement;
2: eine Seitenansicht des Endes des Spannbalkens;
3: eine perspektivische Ansicht des Maschinenbetts mit insgesamt vier darauf verfahrbar gelagerten Spannbalken; und
4: einen Spannbalken in perspektivischer Ansicht.
1 zeigt insgesamt vier Spannbalken 10, die nebeneinander auf einem insgesamt mit 60 bezeichneten Maschinenbett angeordnet sind. Das Maschinenbett 60 besitzt an seiner Oberseite zwei Fahrschienen 62 und 64, auf denen die Spannbalken 10 aufsitzen und in Längsrichtung des Maschinenbetts 10 und somit der Fahrschinen 62 und 64 verfahrbar sind.
In der 2 ist in perspektivischer Darstellung einer der Spannbalken 10 dargestellt, auf dem Blocksauger 12 über Schlitten 14 in Längsrichtung des Spannbalkens 10 verfahrbar sind. Außerdem sind an der Unterseite des Spannbalkens 10 Kufen 66 erkennbar, welche auf den Fahrschienen 62 und 64 lagern und über welche der Spannbalken 10 spielfrei verfahrbar ist. Außerdem ragt aus dem Spannbalken 10 nach unten ein Antriebselement 68 hervor, über welches der Spannbalken 10 in Richtung der Fahrschienen 62 und 64 hin und her verfahrbar ist.
In der 3 ist der Spannbalken 10 teilweise aufgeschnitten, so dass ein im Spannbalken 10 von einer Antriebsvorrichtung 16 angetriebener Antriebsriemen 22 erkennbar ist. Über diesen Antriebsriemen 22 werden die Schlitten 14 für die Blocksauger 12 auf dem Spannbalken 10 verschoben, wie es in der DE 100 55 379 C1 beschrieben ist. Jedoch wird über die Antriebsvorrichtung 16 nicht nur der Antriebsriemen 22 sondern auch ein weiterer Zahnriemen 70 angetrieben, der eine Antriebsrolle 72 des Antriebselements 68 umschlingt. Diese Antriebsrolle 72 ist Teil eines Winkelgetriebes 74, welches als Abtrieb ein Ritzel 76 aufweist. Außerdem greift am Antriebselement 68 eine Stellvorrichtung 78 an, mit welcher das Abtriebsritzel 76 um die Achse 80 der Antriebsrolle 72 verschwenkt werden kann. Die Stellvorrichtung 78 wird von einem Pneumatikzylinder oder einem elektromagnetischen Stellzylinder gebildet.
Durch Verschwenkung des Ritzels 76 nach oben, rückt dieses, wie in 4 dargestellt, in eine am Maschinenbett 60 befestigte Zahnstange 82 ein, so dass eine Wirkverbindung zwischen der Zahnstange 82 und der Antriebsvorrichtung 16 besteht. Durch Betätigung der Antriebsvorrichtung 16 kann nun der Spannbalken 10 entlang der Fahrschiene 64 verfahren werden.

Claims

Vorrichtung zum Fixieren von Werkstücken, mit wenigstens einem Spannbalken (10) und wenigstens einem am Spannbalken (10) verfahrbaren Blocksauger (12), und mit einer Antriebsvorrichtung (16) für den wenigstens einen Blocksauger (12), wobei jedem Blocksauger (12) ein Schlitten (14) zugeordnet ist, und der Schlitten (14) eine lösbare Klemmkupplung aufweist, mit welcher der Schlitten (14) an die Antriebsvorrichtung (16) ankuppelbar und von dieser an der gewünschten Position abkuppelbar ist, gemäss der DE 100 55 379 C1 , dadurch gekennzeichnet, dass mit der Antriebsvorrichtung (16) ein Antriebselement (68) antriebsverbunden ist, mit dem der Spannbalken (10) auf einem Maschinenbett (60) verfahrbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (68) am Maschinenbett (60) angreift.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (68) ein Ritzel (76) aufweist und am Maschinenbett (60) eine Zahnstange (82) vorgesehen ist, mit welcher das Ritzel (76) kämmt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (68) in und außer Wirkverbindung mit dem Maschinenbett (60) bringbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (68) schwenkbar gelagert ist und mittels einer Stellvorrichtung (78) derart verschwenkbar ist, dass es am Maschinenbett (60) angreift oder davon beabstandet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung (78) ein Pneumatikzylinder oder ein elektromagnetischer Stellzylinder ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (68) ein Winkelgetriebe (74) aufweist und das Winkelgetriebe (74) mit einer Antriebsrolle (72) und einem Abtriebsritzel (76) versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelgetriebe (74) um die Achse (80) der Antriebsrolle (72) verschwenkbar gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsrolle (72) von einem Zahnriemen (70) angetrieben wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnriemen (70) von der Antriebsvorrichtung (16) angetrieben wird.
Vorrrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannbalken (10) mit mehreren Antriebselementen (68) versehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Antriebsvorrichtung (16) ein oder mehrere Blocksauger (12) und der Spannbalken (10) gleichzeitig verfahrbar sind.