DE102008008481B4 - Device for the automated adjustment and / or adjustment of flexibly arranged device and tool components for tensioning and centering systems and a method therefor - Google Patents
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Abstract
Einrichtung zum automatisierten Einstellen und/oder Verstellen von flexibel anordbaren Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten (2), (3) für Spann- und Zentriersysteme, dadurch gekennzeichnet, dass – die Einrichtung (1) mindestens eine Stellvorrichtung (11) zum Ausführen von Einstell- und Verstellvorgängen an den Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten (2), (3) sowie eine Steuereinheit (12) zur Steuerung dieser Einstell- und Verstellvorgänge aufweist, – die Stellvorrichtung (11) ein bewegbares Gestell (13) und ein Stellorgan (14) mit Mitteln zum Ergreifen, Halten und Bewegen der Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten (2), (3) aufweist, – die Steuereinheit (12) zumindest eine Eingabeeinheit (15) zur Eingabe von Daten und eine Recheneinheit (16) zur Erfassung, Speicherung und Verarbeitung dieser Daten aufweist, und – die Recheneinheit (16) eingerichtet ist, die eingegebenen Daten zum Einstellen und/oder Verstellen der Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten (2), (3) zu erfassen, zu speichern, zu verarbeiten und aufgrund der erfassten, gespeicherten und verarbeiteten Daten ein Einstellen und/oder Verstellen der Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten (2), (3) auszuführen.Device for the automated adjustment and / or adjustment of flexibly positionable device and tool components (2), (3) for clamping and centering systems, characterized in that - the device (1) at least one adjusting device (11) for performing adjustment and Adjusting operations on the device and tool components (2), (3) and a control unit (12) for controlling these adjustment and Verstellvorgänge, - the adjusting device (11) comprises a movable frame (13) and an actuator (14) with means for Gripping, holding and moving the device and tool components (2), (3), - the control unit (12) has at least one input unit (15) for inputting data and a computation unit (16) for capturing, storing and processing this data , and - the arithmetic unit (16) is arranged to detect the input data for setting and / or adjusting the device and tool components (2), (3), see s store, process and, on the basis of the acquired, stored and processed data, perform adjustment and / or adjustment of the device and tool components (2), (3).
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum automatisierten Einstellen und/oder Verstellen von flexibel anordbaren Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten in Spann- und Zentriersystemen gemäss Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zum automatisierten Einstellen und/oder Verstellen dieser Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten gemäss Oberbegriff von Anspruch 5.The invention relates to a device for the automated adjustment and / or adjustment of flexibly arrangeable device and tool components in clamping and centering systems according to the preamble of
Es sind Spann- und Zentriereinheiten beziehungsweise Spannsysteme bekannt, bei denen Spann- und Auflageelemente starr an einer Grundplatte befestigt sind. Nachteilig bei starr angeordneten Elementen ist, dass eine Korrektur nur manuell durch das Einsetzen oder Entfernen von Shimsen (Zwischenlagen zum Toleranzausgleich) möglich ist. There are clamping and centering units or clamping systems are known in which clamping and support elements are rigidly secured to a base plate. A disadvantage of rigidly arranged elements is that a correction is possible only manually by the insertion or removal of shims (intermediate layers for tolerance compensation).
Bekannt sind weiterhin Spannsysteme mit flexiblen Spann- und Auflageelementen. Diese flexiblen Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten lassen sich passiv verstellen. Bei flexibel anordbaren Spann- oder Auflageelementen ist von Bedeutung, dass diese je nach den veränderten Anforderungen in Fertigungsverfahren schnell und in der erforderlichen Genauigkeit eingestellt oder verstellt werden können. Nachteilig ist, dass bisherige Einstell- und Verstellvorgänge für die genannten Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten manuell und ohne weitere Hilfsmittel vorgenommen werden und den Anforderungen hinsichtlich zeitlicher Vorgaben und Genauigkeit nicht genügen. Clamping systems with flexible clamping and support elements are also known. These flexible fixture and tool components can be passively adjusted. In the case of flexible clamping or support elements, it is important that they can be adjusted or adjusted quickly and with the required accuracy, depending on the changed requirements in manufacturing processes. The disadvantage is that previous adjustment and adjustment operations for said device and tool components are made manually and without further aids and do not meet the requirements in terms of timing and accuracy.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung und ein Verfahren anzugeben, mit denen die Zeiten für Einstell- und Verstellvorgänge verringert werden und den gewünschten Anforderungen an die erforderliche Genauigkeit Rechnung getragen wird. The invention has for its object to provide a device and a method with which the times for adjustment and adjustment operations are reduced and the desired requirements for the required accuracy is taken into account.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5. The object is achieved with a device having the features of
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen. Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the remaining, mentioned in the dependent claims characteristics.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zum automatisierten Einstellen und/oder Verstellen von flexibel anordbaren Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten für Spann- und Zentriersysteme ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung mindestens eine Stellvorrichtung zum Ausführen von Einstell- und Verstellvorgängen an Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten sowie eine Steuereinheit zur Steuerung dieser Einstell- und Verstellvorgänge aufweist, die Stellvorrichtung ein bewegbares Gestell und ein Stellorgan mit Mitteln zum Ergreifen, Halten und Bewegen der Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten aufweist, die Steuereinheit zumindest eine Eingabeeinheit zur Eingabe von Daten und eine Recheneinheit zur Erfassung, Speicherung und Verarbeitung dieser Daten aufweist, und die Recheneinheit eingerichtet ist, die eingegebenen Daten zum Einstellen und/oder Verstellen der Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten zu erfassen, zu speichern, zu verarbeiten und aufgrund der erfassten, gespeicherten und verarbeiteten Daten ein Einstellen und/oder Verstellen der Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten auszuführen. The inventive device for the automated adjustment and / or adjustment of flexibly arrangeable device and tool components for clamping and centering systems is characterized in that the device comprises at least one adjusting device for performing setting and adjustment operations on device and tool components and a control unit for controlling these Setting and Verstellvorgänge, the adjusting device comprises a movable frame and an actuator with means for gripping, holding and moving the device and tool components, the control unit has at least one input unit for inputting data and a computing unit for acquisition, storage and processing of this data , and the arithmetic unit is arranged to acquire, store, process and, based on the acquired, stored and processed input data for setting and / or adjusting the device and tool components To perform data setting and / or adjustment of the device and tool components.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum automatisierten Einstellen und/oder Verstellen von flexibel anordbaren Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten in Spann- und Zentriersystemen, wobei das Einstellen und/oder Verstellen der Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ausgeführt wird, ist gekennzeichnet durch im Wesentlichen folgende Schritte:
Anfahren der Einrichtung an einzustellende und/oder zu verstellende Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten,
Arretieren der Einrichtung,
Ergreifen der einzustellenden und/oder zu verstellenden Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten,
Lösen der einzustellenden und/oder zu verstellenden Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten,
Einstellen und/oder Verstellen der Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten anhand vorgegebener Daten,
Arretieren der eingestellten und/oder verstellten Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten, Überprüfen der vorgenommenen Einstellungen,
Zurückfahren der Einrichtung,
Entnahme der eingestellten und/oder verstellten Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten. The method according to the invention for the automated setting and / or adjustment of flexibly positionable device and tool components in clamping and centering systems, wherein the adjustment and / or adjustment of the device and tool components is carried out with the device according to the invention, is characterized by essentially the following steps:
Approaching the device to be adjusted and / or adjusting device and tool components,
Locking the device,
Gripping the device and tool components to be adjusted and / or adjusted,
Releasing the device and tool components to be adjusted and / or adjusted,
Setting and / or adjusting the fixture and tool components based on given data,
Locking the adjusted and / or adjusted device and tool components, checking the settings made,
Returning the device,
Removing the adjusted and / or adjusted device and tool components.
Mit der Erfindung wird erreicht, dass verstellbare Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten wie Spann- und Auflageelemente automatisch und in der erforderlichen Genauigkeit eingestellt beziehungsweise nach den jeweiligen Anforderungen im Fertigungsprozess verstellt werden können. Durch die Automation der Einstellungen und Verstellungen der Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten werden die Zeiten für Verstellmaßnahmen verkürzt. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich darüber hinaus auch eine Reduzierung des Aufwandes für Verstellmaßnahmen erreichen. With the invention it is achieved that adjustable device and tool components such as clamping and support elements can be adjusted automatically and in the required accuracy or adjusted according to the respective requirements in the manufacturing process. By automating the adjustments and adjustments of the fixture and tool components, the times for adjustment actions are shortened. With the device according to the invention can also achieve a reduction of the effort for adjustment beyond.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird eine automatisierte Umstellung von passiv verstellbaren Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten in Spann- und Zentriereinheiten nach vorgegebenen Konstruktionsdaten ausgeführt. Die Einstell- und/oder Verstellvorgänge erfolgen rechnergestützt anhand dieser Konstruktionsdaten. With the device according to the invention an automated conversion of passively adjustable device and tool components in clamping and centering units is carried out according to predetermined design data. The adjustment and / or adjustment processes are computer-assisted based on this design data.
Die Einrichtung selbst weist im Wesentlichen zwei Komponenten auf, nämlich ein bewegbar angeordnetes Gestell, so dass die Einrichtung in eine bestimmte Position gefahren werden kann und ein daran angebrachtes Stellorgan, mit dem die Einstellung und Verstellung der Werkzeugbauteile ausgeführt werden kann. The device itself has essentially two components, namely a movably arranged frame, so that the device can be moved to a specific position and an actuator mounted thereon, with which the adjustment and adjustment of the tool components can be performed.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist vorgesehen, dass die einzustellenden und/oder zu verstellenden Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten Spannelemente, Auflageelemente und/oder Greifelemente sind. In a preferred embodiment of the device according to the invention it is provided that the device and tool components to be adjusted and / or adjusted are clamping elements, support elements and / or gripping elements.
Eine andere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung sieht vor, dass als Mittel zum Ergreifen, Halten und Bewegen der Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten ein Greifer oder ein Greifarm vorgesehen ist. Another preferred embodiment of the device according to the invention provides that a gripper or a gripping arm is provided as means for gripping, holding and moving the device and tool components.
Die Einrichtung ist mit einer Stellvorrichtung versehen, die beispielsweise mit einem Greifarm und Greifelement als Stellorgan ausgerüstet ist, mit dem die Spann- oder Auflageelemente zum Verstellen gehalten werden. Vorzugsweise wird das Stellorgan, insbesondere der Greifarm, von seiner Bauweise her kurz gehalten, um Fehler bei der Verstellung, wie etwa Winkelabweichungen, zu vermeiden. The device is provided with an adjusting device, which is equipped for example with a gripping arm and gripping element as an actuator, with which the clamping or support elements are held for adjusting. The actuator, in particular the gripper arm, is preferably kept short in terms of its construction in order to avoid errors in the adjustment, such as angle deviations.
Die Einrichtung wird über die Steuereinheit derart gesteuert, dass die Einstell- und Verstellvorgänge automatisch ausgeführt werden können. Dazu weist die Steuereinheit eine Eingabeeinheit auf, über die entsprechende Daten eingegeben werden. Über die Recheneinheit können diese Daten gespeichert und verarbeitet werden. The device is controlled by the control unit so that the setting and adjustment operations can be carried out automatically. For this purpose, the control unit has an input unit, via which the corresponding data are entered. This data can be stored and processed via the arithmetic unit.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung sieht vor, dass die Daten Konstruktionsdaten sind. A further preferred embodiment of the device according to the invention provides that the data are design data.
Das Verstellen beziehungsweise Einstellen der Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten für geänderte Fertigungsverfahren erfolgt anhand vorgegebener Daten. Vorzugsweise handelt es sich bei diesen vorgegebenen Daten um Konstruktionsdaten auf Basis von CAD-Daten, die über die Eingabeeinheit der Steuereinheit eingegeben werden. Adjustment or adjustment of the device and tool components for modified manufacturing processes takes place on the basis of predetermined data. Preferably, these predetermined data are design data based on CAD data input via the input unit of the control unit.
Mit Hilfe der Steuereinheit soll eine Programmierung der Einstell- und Verstellvorgänge erfolgen. Die Programmierung soll unter Einbeziehung der Konstruktionsdaten auf Basis der CAD-Daten ausführbar sein. With the help of the control unit should be done programming the adjustment and adjustment. The programming should be executable including the design data based on the CAD data.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die vorgegebenen Daten die in eine Steuereinheit der Einrichtung eingegebenen Konstruktionsdaten sind. A preferred embodiment of the method according to the invention provides that the predetermined data are the design data entered into a control unit of the device.
Das Verfahren zum Verstellen beziehungsweise Einstellen der Vorrichtungs- und Werkzeugkomponenten für geänderte Fertigungsverfahren soll anhand vorgegebener und programmierbarer Datenabläufe erfolgen. Vorzugsweise handelt es sich bei diesen vorgegebenen Daten um Konstruktionsdaten. The method for adjusting or adjusting the device and tool components for modified manufacturing processes should be based on predetermined and programmable data processes. Preferably, these given data are design data.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung erläutert. Es zeigt: The invention will be explained below in an embodiment with reference to the accompanying drawings. It shows:
Die Einrichtung
Die Steuereinheit
Über die Eingabeeinheit
Zum Einstellen und/oder Verstellen der Vorrichtungs- und Werkzeugbauteile
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Einrichtung Facility
- 11 11
- Stellvorrichtung locking device
- 12 12
- Steuereinheit control unit
- 13 13
- Gestell frame
- 14 14
- Stellorgan actuator
- 15 15
- Eingabeeinheit input unit
- 16 16
- Recheneinheit computer unit
- 2 2
- Vorrichtungs- und Werkzeugkomponente Device and tool component
- 3 3
- Vorrichtungs- und Werkzeugkomponente Device and tool component
Claims (6)
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