DE102015122360B3 - Drive device for clamping a workpiece - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung (100) zum Einspannen eines Werkstückes (103), mit einem Linearantrieb (105) zum Erzeugen einer linearen Antriebskraft; einem Spannhaken (107) zum Einspannen des Werkstückes (103); und einem drehbar gelagerten Kulissenhebel (109), der eine erste Kulissenführung (111) zum Aufnehmen der Antriebskraft des Linearantriebs (105) und eine zweite Kulissenführung (113) zum Übertragen der Antriebskraft auf den Spannhaken (107) umfasst.The present invention relates to a drive device (100) for clamping a workpiece (103), comprising a linear drive (105) for generating a linear drive force; a clamping hook (107) for clamping the workpiece (103); and a rotatably mounted link lever (109) comprising a first link guide (111) for receiving the driving force of the linear drive (105) and a second link guide (113) for transmitting the driving force to the clamping hook (107).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zum Einspannen eines Werkstückes und ein Verfahren zum Einspannen eines Werkstückes mittels eines Spannhakens. The present invention relates to a drive device for clamping a workpiece and a method for clamping a workpiece by means of a clamping hook.

Zum Einspannen eines Werkstücks können direkt angetriebene Spanner verwendet werden, bei denen ein Zylinder direkt mit einem Haken verbunden ist und der Haken über eine Kulisse aus dem Zentrierdorn fährt. Diese Spanner besitzen keine Selbsthemmung, da hierzu Spannfedern oder Klemmeinheiten verwendet werden müssen. Daneben können Kniehebelspanner verwendet werden, die in ihren Totpunkt fahren, um zu spannen. For clamping a workpiece directly driven tensioner can be used in which a cylinder is directly connected to a hook and the hook drives over a backdrop of the centering mandrel. These tensioners have no self-locking, as this tension springs or clamping units must be used. In addition, toggle clamps can be used, which drive to their dead center to tension.

Die Druckschrift EP 1 391 266 B1 betrifft einen sogenannten Zentrierspanner für die zentrierte Festlegung eines zu bearbeitenden Werkstückes. The publication EP 1 391 266 B1 relates to a so-called centering clamp for the centered fixing of a workpiece to be machined.

Die Druckschrift US 7,144,002 B2 betrifft ein elektrisches Verriegelungsgerät, das eine einfache Struktur aufweist, die eine ausreichende Klemmkraft zum Betrieb ermöglicht. The publication US 7,144,002 B2 relates to an electrical locking device that has a simple structure that allows sufficient clamping force for operation.

Die Druckschrift EP 1 702 719 A1 betrifft einen Unterflurspanner für Werkstücke mit einem hakenförmigen Spannelement. The publication EP 1 702 719 A1 relates to an underfloor tensioner for workpieces with a hook-shaped clamping element.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Antriebsvorrichtung zum Einspannen eines Werkstückes bereitzustellen, mit der ein großer und flexibler Spannbereich gewährleistet werden kann. It is the object of the present invention to provide a drive device for clamping a workpiece, with which a large and flexible clamping range can be ensured.

Diese Aufgabe wird durch Gegenstände nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Figuren. This object is achieved by objects according to the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims, the description and the figures.

Gemäß einem ersten Aspekt wird die Aufgabe durch eine Antriebsvorrichtung zum Einspannen eines Werkstückes gelöst, mit einem Linearantrieb zum Erzeugen einer linearen Antriebskraft; einem Spannhaken zum Einspannen des Werkstückes; und einem drehbar gelagerten Kulissenhebel, der eine erste Kulissenführung zum Aufnehmen der Antriebskraft des Linearantriebs und eine zweite Kulissenführung zum Übertragen der Antriebskraft auf den Spannhaken umfasst. Durch die Kulissenführungen wird der technische Vorteil erreicht, dass durch entsprechende Formgebung der Kulissen ein großer Spannbereich gewährleistet werden kann. Hierdurch kann auf ein genaues Einstellen des Spannbereichs auf verschiedene Werkstückstärken oder -Toleranzen verzichtet werden und eine Selbsthemmung des Mechanismus erreicht werden. Durch die Anbindung des Spannhakens, über eine Kulissenführung an die Mechanik, kann die Hakenposition vertikal eingestellt werden. Hierdurch kann der Spannhaken auf eine genaue Spannposition eingestellt und an verschiedene Zentrierdorndurchmesser angepasst werden. According to a first aspect, the object is achieved by a drive device for clamping a workpiece, with a linear drive for generating a linear drive force; a clamping hook for clamping the workpiece; and a rotatably mounted link lever comprising a first link guide for receiving the driving force of the linear drive and a second link guide for transmitting the driving force to the clamping hook. Through the slotted guides the technical advantage is achieved that a large clamping range can be ensured by appropriate shaping of the scenes. This can be dispensed with an accurate setting of the clamping range to different workpiece strengths or tolerances and self-locking of the mechanism can be achieved. By connecting the clamping hook, via a link guide to the mechanism, the hook position can be adjusted vertically. As a result, the clamping hook can be set to an exact clamping position and adapted to different Zentrierdorndurchmesser.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Antriebsvorrichtung umfasst der Spannhaken zwei Kulissenführungen zum Führen des Spanhakens in einer horizontalen und einer vertikalen Richtung. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass Verfahrweg des Spannhakens auf einfache Weise gesteuert werden kann. In an advantageous embodiment of the drive device, the tensioning hook comprises two slide guides for guiding the clamping hook in a horizontal and a vertical direction. As a result, the technical advantage is achieved, for example, that travel of the clamping hook can be controlled in a simple manner.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Antriebsvorrichtung umfasst die Antriebsvorrichtung zwei Führungsstifte zum Führen des Spannhakens über die zwei Kulissenführungen. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der Spannhaken mit einer geringen Toleranz geführt wird. In a further advantageous embodiment of the drive device, the drive device comprises two guide pins for guiding the clamping hook on the two slide guides. As a result, for example, the technical advantage is achieved that the tensioning hook is guided with a low tolerance.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Antriebsvorrichtung sind die zwei Führungsstifte gegenüber dem Kulissenhebel versetzbar. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass auf einfache Weise eine Verschiebung der Klemmposition eingestellt werden kann. In a further advantageous embodiment of the drive device, the two guide pins relative to the crank lever are displaceable. As a result, the technical advantage is achieved, for example, that a shift of the clamping position can be adjusted in a simple manner.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Antriebsvorrichtung sind die zwei Führungsstifte auf einem gemeinsamen Basisbauteil angeordnet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass beide Führungsstifte gemeinsam versetzt werden können. In a further advantageous embodiment of the drive device, the two guide pins are arranged on a common base component. As a result, for example, the technical advantage is achieved that both guide pins can be moved together.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Antriebsvorrichtung ist in der ersten Kulissenführung eine Lagerachse angeordnet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine Kraft auf die Kulissenführung effizient übertragen werden kann. In a further advantageous embodiment of the drive device, a bearing axis is arranged in the first link guide. As a result, for example, the technical advantage is achieved that a force can be transmitted to the slotted guide efficiently.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Antriebsvorrichtung umfasst der Linearantrieb einen Gabelkopf, der an beiden Seiten der Lagerachse angreift. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine hohe Kraft auf die Kulissenführung übertragen werden kann. In a further advantageous embodiment of the drive device of the linear drive comprises a fork head which engages on both sides of the bearing axis. As a result, for example, the technical advantage is achieved that a high force can be transmitted to the slotted guide.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Antriebsvorrichtung umfasst die Lagerachse ein Lager, das in der ersten Kulissenführung führbar ist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine Kraftübertragung mit geringem Energieverlust erreicht wird. In a further advantageous embodiment of the drive device, the bearing axis comprises a bearing which can be guided in the first link guide. As a result, for example, the technical advantage is achieved that a power transmission with low energy loss is achieved.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Antriebsvorrichtung ist der Spannhaken seitlich aus einem Zentrierdorn herausbewegbar. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der Spannhaken ein Aufsetzen des Werkstückes auf den Zentrierdorn nicht behindert. In a further advantageous embodiment of the drive device, the clamping hook can be moved laterally out of a centering pin. As a result, for example, the technical advantage ensures that the clamping hook does not hinder a placement of the workpiece on the centering mandrel.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Antriebsvorrichtung wird der Linearantrieb durch einen Pneumatikzylinder oder einen Linearmotor gebildet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine hohe Antriebskraft erzeugt werden kann. In a further advantageous embodiment of the drive device, the linear drive is formed by a pneumatic cylinder or a linear motor. As a result, for example, the technical advantage is achieved that a high driving force can be generated.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Antriebsvorrichtung ist die erste Kulissenführung auf einem ersten Hebelarm des Kulissenhebels angeordnet und die zweite Kulissenführung auf einem zweiten Hebelarm des Kulissenhebels angeordnet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich die Kulissenführungen jeweils über einen Gesamten Hebelarm erstrecken können. In a further advantageous embodiment of the drive device, the first slide guide is arranged on a first lever arm of the crank lever and the second slide guide arranged on a second lever arm of the crank lever. As a result, for example, the technical advantage is achieved that the link guides can each extend over a total lever arm.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Antriebsvorrichtung bildet der drehbar gelagerte Kulissenhebel einen geknickten Hebel zwischen der ersten und der zweiten Kulissenführung. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich der Bauraum der Antriebsvorrichtung kompaktifizieren lässt. In a further advantageous embodiment of the drive device of the rotatably mounted link lever forms a kinked lever between the first and the second link guide. As a result, for example, the technical advantage is achieved that the installation space of the drive device can be compacted.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Einspannen eines Werkstückes mittels eines Spannhakens gelöst, mit den Schritten eines Erzeugens einer linearen Antriebskraft mit einem Linearantrieb; eines Übertragens der Antriebskraft mittels einer ersten Kulissenführung, die in einem drehbar gelagerten Kulissenhebel bereitgestellt ist, und eines Übertragens der Antriebskraft mittels einer zweiten Kulissenführung, die in dem drehbar gelagerten Kulissenhebel bereitgestellt ist, auf den Spannhaken. Durch dieses Verfahren werden die gleichen technischen Vorteile wie durch die Antriebsvorrichtung nach dem ersten Aspekt erreicht. According to a second aspect, the object is achieved by a method for clamping a workpiece by means of a clamping hook, with the steps of generating a linear driving force with a linear drive; a transmission of the driving force by means of a first link guide, which is provided in a rotatably mounted link lever, and a transmission of the driving force by means of a second link guide, which is provided in the rotatably mounted link lever, on the clamping hook. By this method, the same technical advantages as achieved by the drive device according to the first aspect.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird der Spannhaken durch zwei weitere Kulissenführungen geführt. Dadurch wird beispielsweise ebenfalls der technische Vorteil erreicht, dass der Verfahrweg des Spannhakens auf einfache Weise gesteuert werden kann. In an advantageous embodiment of the method, the tensioning hook is guided by two further slide guides. As a result, for example, the technical advantage is achieved that the travel of the clamping hook can be controlled in a simple manner.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden zwei Führungsstifte zum Führen des Spannhakens verschoben, um eine Klemmposition zu verschieben. Dadurch wird beispielsweise ebenfalls der technische Vorteil erreicht, dass auf einfache Weise eine Verschiebung der Klemmposition des Spannhakens eingestellt werden kann. In a further advantageous embodiment, two guide pins for guiding the clamping hook are moved to move a clamping position. As a result, the technical advantage is achieved, for example, that in a simple way, a shift in the clamping position of the clamping hook can be adjusted.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail below.

Es zeigen: Show it:

1 eine Querschnittsansicht durch eine Antriebsvorrichtung zum Einspannen eines Werkstückes; 1 a cross-sectional view through a drive device for clamping a workpiece;

2 eine weitere Querschnittsansicht durch die Antriebsvorrichtung zum Einspannen eines Werkstückes; 2 a further cross-sectional view of the drive device for clamping a workpiece;

3 eine perspektivische Ansicht durch die Antriebsvorrichtung zum Einspannen eines Werkstückes; 3 a perspective view of the drive device for clamping a workpiece;

4 eine weitere Querschnittsansicht durch die Antriebsvorrichtung mit verschiebbaren Spannhaken; 4 a further cross-sectional view through the drive device with sliding clamping hooks;

5 eine perspektivische Ansicht der Führungsstifte, und 5 a perspective view of the guide pins, and

6 ein Blockdiagram eines Verfahrens. 6 a block diagram of a method.

1 zeigt eine Querschnittsansicht durch eine Antriebsvorrichtung 100 zum Einspannen eines Werkstückes 103 in einer Spannposition. Die Antriebsvorrichtung 100 kann für Zentrier- und Spannaufgaben von Blechen in der Automobilindustrie verwendet werden. Ein Zentrierdorn 125 dient zum Aufnehmen und Zentrieren des Blechs, das anschließend über einen aus dem Zentrierdorn 125 fahrenden Spannhaken 107 gespannt oder gehalten wird. 1 shows a cross-sectional view through a drive device 100 for clamping a workpiece 103 in a clamping position. The drive device 100 Can be used for centering and clamping tasks of sheet metal in the automotive industry. A centering pin 125 serves for picking up and centering the sheet metal, which is then removed from the centering pin 125 moving tension hook 107 strained or held.

Die Antriebsvorrichtung 100 umfasst einen Linearantrieb 105, wie beispielsweise einen Pneumatikzylinder oder einen elektrischen Linearmotor. Die in der Antriebsvorrichtung 100 integrierte Mechanik wandelt die Bewegung des Linearantriebs 105 in eine Bewegung des Spannhakens 107 um. The drive device 100 includes a linear drive 105 , such as a pneumatic cylinder or a linear electric motor. The in the drive device 100 integrated mechanism converts the movement of the linear drive 105 in a movement of the clamping hook 107 around.

Zu diesem Zweck wird ein drehbar gelagerter Kulissenhebel 109 verwendet, der eine erste Kulissenführung 111 zum Aufnehmen der Antriebskraft des Linearantriebs 105 und eine zweite Kulissenführung 113 zum Übertragen der Antriebskraft auf den Spannhaken 107 umfasst. Der Kulissenhebel 109 ist an der Drehachse 135 gelagert. For this purpose, a rotatably mounted link lever 109 used, the first link guide 111 for receiving the driving force of the linear actuator 105 and a second slotted guide 113 for transmitting the driving force to the clamping hook 107 includes. The gate lever 109 is at the axis of rotation 135 stored.

Die Kulissenführungen 111 und 113 ermöglichen es, dass nicht nur in einem Punkt die maximale Kraft aufgebracht wird, sondern durch entsprechende Formgebung der Kulissenführungen 111 und 113 ein Spannbereich gewährleistet werden kann. Hierdurch kann auf ein genaues Einstellen des Spannbereichs auf verschiedene Stärken oder Toleranzen des Werkstückes 103 verzichtet werden. The slide tours 111 and 113 make it possible that not only in one point the maximum force is applied, but by appropriate shaping of the slide guides 111 and 113 a clamping range can be guaranteed. This allows an accurate adjustment of the clamping range to different strengths or tolerances of the workpiece 103 be waived.

Die Kulissenführungen 111 und 113 sind durch Öffnungen gebildet, in denen eine Lagerachse 121 und 137 als ein Kulissenstein beidseitig zwangsgeführt ist, um eine Bewegung der Kulissenführung 111 und 113 in eine Bewegung des Kulissensteins umzusetzen. Die Übertragungsfunktion der Kulissenführungen 111 und 113 wird ausschließlich durch den Verlauf der Öffnung bestimmt und ist in weiten Grenzen frei wählbar. Durch die Kulissenführungen 111 und 113 können komplexe Übertragungsfunktionen realisiert werden. Innerhalb der Kulissenführungen 111 und 113 können sich die entsprechenden Lagerachsen 121 und 137 verschieben. The slide tours 111 and 113 are formed by openings in which a bearing axis 121 and 137 as a sliding block is forced on both sides to a movement of the slotted guide 111 and 113 to translate into a movement of the sliding block. The transfer function of the slotted guides 111 and 113 is determined exclusively by the course of the opening and is freely selectable within wide limits. Through the slide tours 111 and 113 Complex transfer functions can be realized. Within the slide tours 111 and 113 can the corresponding bearing axes 121 and 137 move.

Der Kulissenhebel 109 wird durch den Linearantrieb 105 über einen Gabelkopf 123 und die Lagerachse 121 bewegt, auf der drei Lager angeordnet sind. Das mittlere Lager 129 läuft in der Kulissenführung 111 des drehbar gelagerten Kulissenhebels 109. Die beiden äußeren Lager sind in dem Gabelkopf 123 angeordnet. Durch die Lagerachse 121 können auf das mittlere Lager 129 wirkende Kräfte in horizontaler Richtung aufgenommen werden. The gate lever 109 is through the linear drive 105 over a clevis 123 and the bearing axis 121 moved, are arranged on the three bearings. The middle camp 129 runs in the slide guide 111 the rotatably mounted link lever 109 , The two outer bearings are in the clevis 123 arranged. Through the bearing axis 121 can on the middle camp 129 acting forces are absorbed in a horizontal direction.

Die Kulissenführungen 111 und 113 des drehbar gelagerten Kulissenhebels 109 sind derart geformt, dass dieser im ersten Abschnitt eine schnelle Drehbewegung um den Drehpunkt und im zweiten Abschnitt eine Drehbewegung mit konstanter Übersetzung ausführt. Hierdurch wird im zweiten Abschnitt ein konstantes Drehmoment um den Drehpunkt erzeugt. Die Drehbewegung des Kulissenhebels 109 wird auf der anderen Seite auf den in einer zweiten Kulissenführung 113 laufenden Spannhaken 107 übertragen. The slide tours 111 and 113 the rotatably mounted link lever 109 are shaped so that it performs a fast rotational movement about the fulcrum in the first section and a rotational movement with constant translation in the second section. As a result, a constant torque is generated around the fulcrum in the second section. The rotational movement of the crank lever 109 is on the other side of the in a second slide guide 113 running tension hook 107 transfer.

Der Spannhaken 107 weist ebenfalls zwei Kulissenführungen 115-1 und 115-2 auf, in denen die Führungsstifte 117-1 und 117-2 angeordnet sind und die den Bewegungsverlauf des Spannhakens 107 vorgeben. In einem ersten Abschnitt der Kulissenführungen 115-1 und 115-2 wird der Spannhaken 107 mit horizontalen und vertikalen Bewegungsanteilen aus dem Zentrierdorn 125 bewegt. In einem zweiten Abschnitt wird der Spannhaken 107 vertikal nach unten bewegt, so dass das zu spannende Blech gespannt werden kann. Die Kulissenführungen 115-1 und 115-2 weisen daher eine abgewinkelte Form auf. The tension hook 107 also has two slide guides 115-1 and 115-2 on, in which the guide pins 117-1 and 117-2 are arranged and the movement of the clamping hook 107 pretend. In a first section of the slide guides 115-1 and 115-2 becomes the tension hook 107 with horizontal and vertical components of movement from the centering pin 125 emotional. In a second section is the tension hook 107 moved vertically downwards, so that the exciting sheet metal can be stretched. The slide tours 115-1 and 115-2 therefore have an angled shape.

Durch die zweiteilige Kulissengeometrie der Kulissenführungen 111 und 113 des Kulissenhebels 109 fährt der Spannhaken 107 schnell aus und führt anschließend eine langsamere Bewegung im Endbereich aus. Das Drehmoment, das über den Drehpunkt des Kulissenhebels 109 aufgebaut wird, wird an den Spanhaken 107 weitergegeben und erzeugt im Endbereich der Bewegung eine konstante Spannkraft auf den Spannhaken 107. Due to the two-piece link geometry of the link guides 111 and 113 of the scenery lever 109 the tension hook moves 107 quickly and then performs a slower movement in the end. The torque that is above the pivot point of the crank lever 109 is built on the chip hook 107 passed and generated in the end of the movement a constant clamping force on the clamping hook 107 ,

In der Sperrposition drückt der Linearantrieb 105 den Kulissenhebel 109 auf der einen Seite nach oben. Auf der anderen Seite des Kulissenhebels 109 wird der Spannhaken 107 bei einer Sperrbewegung durch die Kulissenführungen 115-1 und 115-2 zunächst diagonal aus dem Zentrierdorn 125 herausbewegt und anschließend nach unten gezogen. In the blocking position, the linear drive presses 105 the scenery lever 109 up on one side. On the other side of the scenery lever 109 becomes the tension hook 107 in a blocking movement through the slotted guides 115-1 and 115-2 first diagonally from the centering pin 125 moved out and then pulled down.

2 zeigt eine weitere Querschnittsansicht durch die Antriebsvorrichtung 100 zum Einspannen eines Werkstückes 103 in einer Freigabeposition. In dieser Freigabeposition zieht der Linearantrieb 105 den Kulissenhebel 109 auf der einen Seite nach unten. Auf der anderen Seite des Kulissenhebels 109 wird der Spannhaken 107 bei einer Freigabebewegung durch die Kulissenführungen 115-1 und 115-2 zunächst nach oben verschoben und anschließend diagonal in den Zentrierdorn 125 zurückgezogen. Bei dieser diagonalen Bewegung befinden sich die Führungsstifte 117-1 und 117-2 in einem diagonalen Abschnitt der Kulissenführungen 115-1 und 115-2 des Spannhakens 107. 2 shows a further cross-sectional view through the drive device 100 for clamping a workpiece 103 in a release position. In this release position, the linear drive pulls 105 the scenery lever 109 down on one side. On the other side of the scenery lever 109 becomes the tension hook 107 during a release movement through the slotted guides 115-1 and 115-2 first moved upwards and then diagonally into the centering pin 125 withdrawn. In this diagonal movement are the guide pins 117-1 and 117-2 in a diagonal section of the slide guides 115-1 and 115-2 of the clamping hook 107 ,

3 zeigt eine perspektivische Ansicht durch die Antriebsvorrichtung 100 zum Einspannen des Werkstückes 103. 3 shows a perspective view of the drive device 100 for clamping the workpiece 103 ,

Der Kulissenhebel 109 befindet sich drehbar gelagert im Inneren eines Gehäuses 131. Der Kulissenhebel 109 bildet einen geknickten Hebel zwischen der ersten und der zweiten Kulissenführung 111 und 113. Im Inneren des Gehäuses 131 befindet sich eine Aussparung 133, in der die Lagerachse 121 verschiebbar geführt ist. The gate lever 109 is rotatably mounted inside a housing 131 , The gate lever 109 forms a kinked lever between the first and the second link guide 111 and 113 , Inside the case 131 there is a recess 133 in which the bearing axis 121 slidably guided.

Das zu spannende Blech wird auf den Zentrierdorn 125 mit dem entsprechendem Durchmesser geschoben. Durch weitere Zentrierdorne kann das Blech zweidimensional fixiert werden. Der Spannhaken 107 fährt anschließend aus und hält das Blech nieder, so dass dieses in allen drei Dimensionen fixiert ist. The exciting metal sheet is on the centering mandrel 125 pushed with the appropriate diameter. By further centering mandrels, the sheet can be fixed two-dimensionally. The tension hook 107 Then pull out and hold down the plate so that it is fixed in all three dimensions.

4 zeigt eine weitere Querschnittsansicht durch die Antriebsvorrichtung 100 mit verschiebbaren Spannhaken 107. Durch die Anbindung des Spannhakens 107 über die Kulissenführung 113 an die Mechanik, kann die Position des Spannhakens 107 vertikal eingestellt werden. Hierdurch kann der Spannhaken 107 auf eine bestimmte Spannposition eingestellt und an verschiedene Durchmesser des Zentrierdorns 125 angepasst werden. 4 shows a further cross-sectional view through the drive device 100 with movable tension hooks 107 , By connecting the clamping hook 107 over the slide tour 113 to the mechanics, can the position of the clamping hook 107 be adjusted vertically. This allows the tension hook 107 set to a certain clamping position and to different diameter of the centering mandrel 125 be adjusted.

Werden die Führungsstifte 117-1 und 117-2 in Richtung des Kulissenhebels 109 versetzt, verlagert sich eine Klemmposition nach links. Werden die Führungsstifte 117-1 und 117-2 in entgegengesetzter Richtung des Kulissenhebels 109 versetzt, verlagert sich eine Klemmposition nach rechts. Die Verschiebung der Klemmposition durch die Anordnung der Führungsstifte 117-1 und 117-2 wird durch die Kulissenführung 113 ermöglicht. Be the guide pins 117-1 and 117-2 in the direction of the scenery lever 109 offset, a clamping position moves to the left. Be the guide pins 117-1 and 117-2 in the opposite direction of the crank lever 109 offset, a clamping position moves to the right. The displacement of the clamping position by the arrangement of the guide pins 117-1 and 117-2 is through the slotted guide 113 allows.

Die Kulissenführung 113 ist derart ausgestaltet, dass ein Hebelarm durch die Versetzung der Führungsstifte 117-1 und 117-2 verlängert oder verkürzt werden kann. Dadurch kann die Antriebsvorrichtung 100 auf einfache Weise an unterschiedliche Werkstücke 103 angepasst werden. The scenery tour 113 is configured such that a lever arm by the displacement of the guide pins 117-1 and 117-2 can be extended or shortened. This allows the drive device 100 in a simple way to different workpieces 103 be adjusted.

5 zeigt eine perspektivische Ansicht der Führungsstifte 117-1 und 117-2 auf einem Basisbauteil 127. Die Verschiebung der Führungsstifte 117-1 und 117-2 kann über dieses Basisbauteil 127 realisiert werden, aus dem die beiden Führungsstifte 117-1 und 117-2 senkrecht hervorstehen. In diesem Fall wird das Basisbauteil 127 zusammen mit den Führungsstiften 117-1 und 117-2 horizontal verschoben und beidseitig fixiert. Dies wird über unterschiedliche Halter 119 realisiert, die das Basisbauteil 127 gegenüber einem Gehäuse 131 abstützen. Durch die Verwendung von unterschiedlichen Halten 119 lässt sich die Lage des Basisbauteils 127 innerhalb des Gehäuses verändern. 5 shows a perspective view of the guide pins 117-1 and 117-2 on a base component 127 , The displacement of the guide pins 117-1 and 117-2 can about this base component 127 be realized, from which the two guide pins 117-1 and 117-2 projecting vertically. In this case, the base component 127 along with the guide pins 117-1 and 117-2 moved horizontally and fixed on both sides. This is about different holders 119 realized that the basic component 127 opposite a housing 131 support. By using different stops 119 can be the location of the base component 127 inside the case.

Durch die versetzbaren Führungsstifte 117-1 und 117-2 wird ein Einstellmechanismus zum Anpassen der Spannposition für verschiedene Durchmesser des Zentrierdorns 125 erreicht. Die Kulissenkombination dient weiterhin zum senkrechten Spannen das Spannhakens 107. Gegenüber Direktantrieben weist die Antriebsvorrichtung 100 den Vorteil auf, dass eine Selbsthemmung des Antriebsmechanismus erreicht wird. Aufgrund der Kulissenführung 113 lässt sich der der Spannhaken 107 seitlich versetzen. Through the displaceable guide pins 117-1 and 117-2 is an adjustment mechanism for adjusting the clamping position for different diameter of the centering mandrel 125 reached. The link combination continues to serve for vertical clamping the clamping hook 107 , Opposite direct drives, the drive device 100 the advantage that a self-locking of the drive mechanism is achieved. Due to the slotted guide 113 can be the hooks 107 move laterally.

6 zeigt ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Einspannen des Werkstückes 103 mittels des Spannhakens 107. Das Verfahren umfasst den Schritt S101 eines Erzeugens einer linearen Antriebskraft mit dem Linearantrieb 105. Weiter umfasst das Verfahren den Schritt S102 eines Übertragens der Antriebskraft mittels einer ersten Kulissenführung 111, die in dem drehbar gelagerten Kulissenhebel 109 bereitgestellt ist. Zusätzlich umfasst das Verfahren den Schritt S103 eines Übertragens S103 der Antriebskraft mittels der zweiten Kulissenführung 111, die in dem drehbar gelagerten Kulissenhebel 109 bereitgestellt ist, auf den Spannhaken 107. 6 shows a block diagram of a method for clamping the workpiece 103 by means of the tensioning hook 107 , The method includes the step S101 of generating a linear driving force with the linear drive 105 , Furthermore, the method comprises the step S102 of transmitting the drive force by means of a first slotted guide 111 in the rotatably mounted link lever 109 is provided. In addition, the method includes the step S103 of transmitting drive S103 by the second gate guide 111 in the rotatably mounted link lever 109 is provided on the tension hook 107 ,

Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren. All of the features explained and shown in connection with individual embodiments of the invention may be provided in different combinations in the article according to the invention in order to simultaneously realize their advantageous effects.

Alle Verfahrensschritte können durch Vorrichtungen implementiert werden, die zum Ausführen des jeweiligen Verfahrensschrittes geeignet sind. Alle Funktionen, die von gegenständlichen Merkmalen ausgeführt werden, können ein Verfahrensschritt eines Verfahrens sein. All method steps may be implemented by means suitable for carrying out the respective method step. All functions performed by objective features may be a method step of a method.

Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt. The scope of the present invention is given by the claims and is not limited by the features illustrated in the specification or shown in the figures.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100

Antriebsvorrichtung  driving device

103103

Werkstück  workpiece

105105

Linearantrieb  linear actuator

107107

Spannhaken  tenterhook

109109

Kulissenhebel  rocker arm

111111

Kulissenführung  link guide

113113

Kulissenführung  link guide

115115

Kulissenführung  link guide

117117

Führungsstift  guide pin

119119

Halter  holder

121121

Lagerachse  bearing axle

123123

Gabelkopf  clevis

125125

Zentrierdorn  centering

127127

Basisbauteil  basic component

129129

Lager  camp

131131

Gehäuse  casing

133133

Aussparung  recess

135135

Drehachse  axis of rotation

137137

Lagerachse  bearing axle

Claims (15)

Antriebsvorrichtung (100) zum Einspannen eines Werkstückes (103), mit: einem Linearantrieb (105) zum Erzeugen einer linearen Antriebskraft; einem Spannhaken (107) zum Einspannen des Werkstückes (103); und einem drehbar gelagerten Kulissenhebel (109), der eine erste Kulissenführung (111) zum Aufnehmen der Antriebskraft des Linearantriebs (105) und eine zweite Kulissenführung (113) zum Übertragen der Antriebskraft auf den Spannhaken (107) umfasst. Drive device ( 100 ) for clamping a workpiece ( 103 ), with: a linear drive ( 105 ) for generating a linear driving force; a tension hook ( 107 ) for clamping the workpiece ( 103 ); and a rotatably mounted link lever ( 109 ), which is a first slide guide ( 111 ) for receiving the driving force of the linear drive ( 105 ) and a second slotted guide ( 113 ) for transmitting the driving force to the clamping hook ( 107 ). Antriebsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannhaken (107) zwei Kulissenführungen (115-1, 115-2) zum Führen des Spanhakens (107) in einer horizontalen und einer vertikalen Richtung umfasst. Drive device ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the clamping hook ( 107 ) two slide guides ( 115-1 . 115-2 ) for guiding the clamping hook ( 107 ) in a horizontal and a vertical direction. Antriebsvorrichtung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (100) zwei Führungsstifte (117-1, 117-2) zum Führen des Spannhakens (107) über die zwei Kulissenführungen (115-1, 115-2) umfasst. Drive device ( 100 ) According to claim 2, characterized in that the drive device ( 100 ) two Guide pins ( 117-1 . 117-2 ) for guiding the tensioning hook ( 107 ) over the two slide guides ( 115-1 . 115-2 ). Antriebsvorrichtung (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Führungsstifte (117-1, 117-2) gegenüber dem Kulissenhebel (109) versetzbar sind. Drive device ( 100 ) according to claim 3, characterized in that the two guide pins ( 117-1 . 117-2 ) against the crank lever ( 109 ) are displaceable. Antriebsvorrichtung (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Führungsstifte (117-1, 117-2) auf einem gemeinsamen Basisbauteil (127) angeordnet sind. Drive device ( 100 ) according to claim 4, characterized in that the two guide pins ( 117-1 . 117-2 ) on a common base component ( 127 ) are arranged. Antriebsvorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Kulissenführung (111) eine Lagerachse (121) angeordnet ist. Drive device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the first slotted guide ( 111 ) a bearing axis ( 121 ) is arranged. Antriebsvorrichtung (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb (105) einen Gabelkopf (123) umfasst, der an beiden Seiten der Lagerachse (121) angreift. Drive device ( 100 ) according to claim 6, characterized in that the linear drive ( 105 ) a clevis ( 123 ), which on both sides of the bearing axis ( 121 ) attacks. Antriebsvorrichtung (100) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerachse (121) ein Lager (129) umfasst, das in der ersten Kulissenführung (111) führbar ist. Drive device ( 100 ) according to claim 6 or 7, characterized in that the bearing axis ( 121 ) a warehouse ( 129 ), which in the first slotted guide ( 111 ) is feasible. Antriebsvorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannhaken (107) seitlich aus einem Zentrierdorn (125) herausbewegbar ist Drive device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping hook ( 107 ) laterally from a centering pin ( 125 ) is moved out Antriebsvorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb (105) durch einen Pneumatikzylinder oder einen Linearmotor gebildet wird. Drive device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the linear drive ( 105 ) is formed by a pneumatic cylinder or a linear motor. Antriebsvorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kulissenführung (111) auf einem ersten Hebelarm des Kulissenhebels (109) angeordnet ist und die zweite Kulissenführung (113) auf einem zweiten Hebelarm des Kulissenhebels (109) angeordnet ist. Drive device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first slotted guide ( 111 ) on a first lever arm of the crank lever ( 109 ) is arranged and the second slotted guide ( 113 ) on a second lever arm of the crank lever ( 109 ) is arranged. Antriebsvorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der drehbar gelagerte Kulissenhebel (109) einen geknickten Hebel zwischen der ersten und der zweiten Kulissenführung (111, 113) bildet. Drive device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotatably mounted link lever ( 109 ) a kinked lever between the first and the second slotted guide ( 111 . 113 ). Verfahren zum Einspannen eines Werkstückes (103) mittels eines Spannhakens (107), mit den Schritten: Erzeugen (S101) einer linearen Antriebskraft mit einem Linearantrieb (105); Übertragen (S102) der Antriebskraft mittels einer ersten Kulissenführung (111), die in einem drehbar gelagerten Kulissenhebel (109) bereitgestellt ist, und Übertragen (S103) der Antriebskraft mittels einer zweiten Kulissenführung (111), die in dem drehbar gelagerten Kulissenhebel (109) bereitgestellt ist, auf den Spannhaken (107). Method for clamping a workpiece ( 103 ) by means of a clamping hook ( 107 ), comprising the steps of: generating (S101) a linear driving force with a linear drive ( 105 ); Transmitting (S102) the driving force by means of a first slotted guide ( 111 ), which in a rotatably mounted link lever ( 109 ), and transmitting (S103) the driving force by means of a second slotted guide (FIG. 111 ), which in the rotatably mounted link lever ( 109 ) is provided on the tension hooks ( 107 ). Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannhaken (107) durch zwei Kulissenführungen (115-1, 115-2) geführt wird. A method according to claim 13, characterized in that the clamping hook ( 107 ) by two sliding guides ( 115-1 . 115-2 ) to be led. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Führungsstifte (117-1, 117-2) zum Führen des Spannhakens (107) verschoben werden, um eine Klemmposition zu verschieben. Method according to claim 13 or 14, characterized in that two guide pins ( 117-1 . 117-2 ) for guiding the tensioning hook ( 107 ) to move a clamping position.

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