DE1552649A1

DE1552649A1 - Vorrichtung zum Einstellen der raeumlichen Lage eines Werkstueckes in seine gewuenschte Bearbeitungsposition

Info

Publication number: DE1552649A1
Application number: DE19661552649
Authority: DE
Inventors: Hermann Hengherr
Original assignee: Oerlikon Elektrodenfabrik Eisenberg GmbH
Current assignee: Oerlikon Elektrodenfabrik Eisenberg GmbH
Priority date: 1966-12-17
Filing date: 1966-12-17
Publication date: 1969-11-06

Description

Vorrichtung zum Einstellen der räumlichen Zage.
eines YVerkstückes in seine gewünschte Bearbeitungsposition Bei der Erfindung handelt es sich um eine Vorrichtung, mit deren Hilfe ein zu bearbeitendes Werkstück in die jeweils gewünschte Bearbeitungsposition eingestellt wird.
Es ist bekannt, dass Werkstücke zur allseitigen Bearbeitung jeweils in eine Position gebracht werden müssen, die eine ,zweckmässige und wirtschaftliche Fertigung ermöglicht. Dies trifft für eine Fertigung sowohl der spangebenden wie auch der spanlosen Formung zu, 'So müssen Werkstücke, die allseitig gebohrt, gefräst oder geschweisst werden sollen, so gedreht werden, dass die zu bearbeitenden Flächen in bestimmter festgelegter Weise zueinander korrespondieren. Dies ist im allgemeinen nur mit Hilfe komplizierter teurer Werkgeugmaschinen möglich.
Die dieser Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, eine einfache Vorrichtung zu schaffen, die es gestattet, durch Drehen ihres Aufspanntisches um einen bestimmten lntinkel das aufgebrachte Werkstück in eine geeignete Bearbeitungsposition zu bringen, und zwar derart, dass die zu bearbeitenden Flächen in die horizontale oder vertikale Zage kommen, die Flächen parallel zu einem festgelegten Koordinatensystem liegen und eine konstante Höhe zur Vorricht.ungsbasis eingehalten wird.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der im wesentlichen aus einem Aufspanntisch, einer Grundplatte und einer Verbindung bestehenden Vorrichtung die Grundplatte einen vorherbestimmten Höhenwinkel mit dem an ihr angeordneten Fuss einschliesst und der gleiche Höhenwinkel durch den Aufspanntisch und den an ihm angeordneten Fuss gebildet ist, wobei beide Füsse auf den Enden der rohrartigen Verbindung angeordnet sind und der Aufspanntisch um die Achse der rohrartigen Verbindung drehbar ist, Im nachfolgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

fig. 1 und 2 die Seitenansicht und Draufsicht des einen

Ausftihrungsbeiapieles,

Fig. 3 die Draufsicht bei gedrehtem Oberteil der Vorrichtung,

i

Fig. 4. die Draufsicht der Vorrichtung, deren Oberteil in die

neue Bearbeitungsposition gedreht ist, wobei gleich-

zeitig das Werkstück mit der Tischplatte ebenfalls um

90e geschwenkt wurde,

Fig. 5 und 6 die Seitenansicht und die Draufsicht des

zweiten Ausführungsbeispieles.

Die Fig. 1 Zeigt die Grundplatte 2 mit einem auf ihr ange#-b@achten fuss 1. In diesem Fuss iEt das eine Ende der säulenartigen Verbindung 3 eingefügt. Das andere Ende ist in dem Fuss 5 eingesteckt, welcher mit dem Aufspanntiseh 4 verbunden ist. Auf dem Aufspanntisch 4 befindet sich eine Tischplatte 6, welche in ihrem Mittelpunkt mit dem Aufspanntisch 4 drehbar verbunden ist, so dass der Aufspanntisch mit dem Werkstück 7 um die Mittellinie F drehbar ist. Die gesamte Vorrichtung ist so konstruiert, dass zwischen ddr Grundplatte 2 und der Achse B der säulenartigen Verbindung 3 und somit dem Fuss 1 ein Höhenwinkel CX# eingeschlossen ist. Der gleiche Hö@henwinkelaC wird von dem Aufspanntisch 4 und der Mittellinie B gebildet. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 beträgt der Höhenwinkelcc 35o 15' 53,4'1. Die Mittellinie B führt durch den Eckpunkt E der Tischplatte 6. Da dieser Eckpunkt, wie später noch beschrieben wird, seinen Abstand zu der Grundplatte während des Drehens des Aufspanntisches, der Tischplatte 6 und des Werkstückes 7 nicht ändert, kann dieser Eckpunkt -als Nullpunkt eines XYZ-Koordinatensystems benutzt werden. Dies ist besonders dort von Vorteil, wenn eine Apparatur oder ein Behälter aus vielen einzelnen Teilen entsprechend einer Werkstattzeichnung zusammengeschweisst werden soll. Man kann sogar das zu konstruierende Werkstück 7 mit einer Kante in den Eckpunkt E verlegen, so dass die Vermessung im XYZ-Koordinatensystem direkt von der Werkstattzeichnung übernommen werden kann. In der Fig. 1 sind nur die XY-Koordinaten angedeutet worden. Es sei hier darauf hingewiesen, dass die Verbindung zwischen dem Fuss 1 und der Grundplatte 2, bzw. zwischen dem Aufspanntisch 4 und dem Fuss 5 nicht fest sein muss wie es z.B. gezeichnet ist, sondern diese Verbindung kann mittels bekannter Einstelleinrichtungen variabel sein. Wesentlich ist dabei, dass die beiden Höhenwinkel G( an der Grundplatte und am Aufspanntisch in.jedem Fall den gleichen Wert haben müssen.

Die Fig. 2 zeigt die Grundplatte 2, auf deren Oberfläche C der Fuss 1 vorgesehen ist. In der Zeichnung sind die beiden Mittellinien D der Grundplatte eingetraUen worden, welche mit der Projektion A der Mittellinie, b;jwo der Achse B der säulenartigen Verbindung einen Winkel von 45o bilden. Auf der Tischplatte 6 ist das 't,ierl@stüch 7 in teilweiser Schnittdarstellung gezeichnet worden. Der Eckpunkt E zeigt die , beiden Koordinaten X, Z.
Bei den .Ausführungsbeispielen gemäss Fig. 1 und 2 sind folgende Bedingungen erfüllt: 1. Die Projektion A der Mittellinie, bzw. Achse B der säulenartigen Verbindung 3 auf die Grundfläche a der Grundplatte 2 bildet mit den Mittellinien D der Grundfläche C einen Finkel von 450.
2. Der Höhenwinkel OC zwischen der Mittellinie B der bäulenartigen Verbindung 3 und der Grundplatte 2, bzw. des Auf-

3. Die Verlängerung der Mittellinie 8 der säulenartigen Verbindung 3 führt durch den Eckpunkt E der Tischplatte 6.
4. Der Aufspanntisch 4 lässt sich um die Mittellinie B der säulenartigen Verbindung drehen.
5. Die Tischplatte 6 lässt sich um die Mittellinie 2 des Aufspanntisches 4 drehen.
Dreht man den Aufspanntisoh 4 um jeweils 1200 um die Mittellinie der säulenartigen Verbindung 3, dann führt das aufgespannte Werkstück 7 selbst eine Drehung von nur 900 aus und wird so in eine neue Bearbeitungsposition gebraeht,..d.h* bisher horizontal liegende, zu bearbeitende Flächen werden in eine vertikale Lage überführt und umgekehrt. Bei jeder weiteren Drehung des Aufspanntisches 4 um 1200 um die Mitte;-Linie B der säulenartigen Verbindung 3 wiederholt sich diesir Vorgang. Hierbei bleibt also das Werkstück, welches vor der' Drehung parallel zu den Kanten der Grundplatte 2 lag, auch nach der Drehung parallel.
Die Fig. 3 zeigt die Drehung des Oberteiles der Vorrichtung, welcher aus dem Fuss 5 des Aufspanntisches 4 und der Tischplatte 6 besteht, um einen Winkel von 120o aus der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ursprungslage. Das Werkstück 7 hat sich hierbei nur um 90o gedreht. _ . In der Fig. 4 ist die gleiche Zage der Vorrichtung wie in Fig. 3 gezeigt. Lediglich ist die Tischplatte 6 um 900 um die Mittellinie F gedreht worden. Hierdurch kann das Werkstück 7 in eine für die@8earbeitung noch günstigere Position gebracht werden. Diese Position kann auch von der horizontalvertikalen Richtung abweichen" Aus der Fig. 3 geht hervor, dass nach der 120 Drehung um die Mittellinie B die vorher horizontalen Bearbeitungsflächen des Werkstückes 7 nunmehr , vertikal liegen. In der Fig. 3 wurde das Werkstück z.B. um 90o gedreht, so Base nunmehr die bisher vertikalen Bearbeitungefläehen in horizontale Jage gebracht worden sind.
In der Pig. 5 ist die gesamte Vorrichtung mit den gleichen Teilen gezeigt wie in der lig. 1. lediglich betragen die Höhenwinkel M :450. In diesem Fall muss der Oberteil der l'orriahtung, welcher aus dem fuss 5 des Aufspanntisches 4 und der Tieohplatte'6 besteht, um 1800 um die Achse B der säulenartigen Verbindyng 3 gedreht werden, um ein Versehwenken des Werkstückes 7 u 900 zu erreichen. Die Fig. 6 zeigt die Draufsicht auf die gesamte Vorrichtung. Die Oberfläche 0 der Grundplatte 2 ist ebenfalls mit den beiden Mittellinien D versehen. Die Projektion A der Mittellinie B der säulenartigen Verbindung 3 liegt auf der Mittellinie D oder parallel zu ihr. Ausserdem liegt die Mittellinie, bzw. Achse B, tangential an eine der Seitenflächen des Aufspanntisches 4, bzw. der Tischplatte 6, und führt durch den Eckpunkt E. Dies ist erforderlich, damit die Mittellinie B bedingungegemäss durch den Bezugspunkt E, den Koordinaten-O-Punkt, geht. Ist dies nicht der fall, ergeben sich für die Vermessung des Werkstückes Schwierigkeiten, welche sich in Differenzwerten zum Bezugspunkt E ausdrücken. Selbstverständlich kann die Tischplatte 6.mit dem Werkstück 7 auf dem Aufspanntisch 4 um die Mittellinie F gedreht werden, wie dies bereits beschrieben worden ist. Beim Ausführungsbeispiel der Figuren 5 und 6 werden natürlich die gleichen Bedingungen eingehalten, wie es bereite beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, Bezüglich der dort'erwähnten Bedingung wird bemerkt,,dass es zwar nicht unbedingt erforderlich ist, dass zwischen der Mittellinie D der Grundplatte 2 und der Projektion A der Achse B der säulenartigen Verbindung 3 Winkel von 4.50 eingehalten werden. fit Rücksicht aber auf den Umstand, dass. die Grundplattenkante eine Bezugskante für das späterhin genannte Koordinatensystem sein soll, sind die Einhaltung des Winkels von 450 und die viereckige Form der Grundplatte zweckmässig. Dies gilt besonders für den Fall, dass diese Vorrichtung für eine mechanische Bearbeitung benutzt werden sollte. Für schweisstechnische Zwecke könnte auch eine kreisförmige Grundplatte benutzt werden, bei der sich die Winkelangabe von 45 o erübrigen könnte. Zur im ersten Ausführungsbeispiel genannten-,dritten Bedingung wird zusätzlich bemerkt, dass, wenn z.B. das Werkstück 7 unter Fortlassen der Tischplatte S direkt auf dem Aufspanntisch 4 befestigt wird, der Eckpunkt E (Nullpunkt des Koordinatensystems) im Eckpunkt des Aufspanntisches liegen muss.
,Die Vorrichtung dient nicht nur dazu, Werkstücke, die span-gebend, z.B. durch Bohren oder Fräsen, bearbeitet werden müssen, in die zweckmässige Bearbeitungsposition zu bringen, sondern auch dazu, Werkstücke, die geschweisst werden müssen, in die günstigste Schweissposition zu@überführen. Hierbei können die zu schweissenden Nähte aus der nur schwierig zu beherrschenden Zwangslage in die einfachere horizontale Position oder in die Wannenlage gedreht und gegebenenfalls hierbei noch in die fallende oder steigende Position gebracht werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e l@ Vorrichtung zum ginstellen der räumlichen Zage eines Werkstüokes in seine gewünschte Bearbeitungsposition, dadurch gekennzeichnet, dass bei der im wesentlichen aus einem Aufspanntisch (4), einer Grundplatte (2) und einer Verbindung (3) bestehenden Vorrichtung die Grundplatte (2) einen vorherbestimmten Höhenwinkel (0t) mit dem an ihr angeordneten Fuss (1) einschliesst und der gleiche Höhenwinkel (pt) durch den Aufspanntisch (4) und den an ihm angeordneten Fuss (5) gebildet ist, wobei beide Füsse (1,5) auf den Enden der rohrartigen Verbindung (3) angeordnet sind und der Aufspanntisah um die Achse (B) der rohrartigen Verbindung drehbar ist. 20 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tischplatte (6) in ihrem Mittelpunkt (F) drehbar mit dem Aufspanntisch (4) verbunden ist. 3. Vorrichtung nach Ansprücheh 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (B) der rohrartigen Verbindung (3) durch einen oberen Eckpunkt (E) des Aufspanntisches (4), bzw. der Tiaohplatte (6) führt, so daes bei einer vorherbestimmten Winkeldrehung"des Aufspanntisches (4) mit Werkstück (7)'oder der Tischplatte (6) mit Werkstück (7) um die Achse (B) der säulenartigen Verbindung (3) der Abstand des räumlichen Eckpunktes (E) ,von der Gruhdplatte (2) konstant bleibt, wodurch der Eckpunkt (E) den Nullpunkt eines (X,Y,Z) $oordinatensystems darstellt= 4.. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (7) vor und nach der vorherbestimmten Winkeldrehung um die Achse (B) der säulenartigen Verbindung (3) parallel zu den Kanten der Grundplatte (2) liegt. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem fest eingestellten Wert von 35o 15' 53,4" für jeden der beiden Höhenwinkel (X) eine 1200 Winkeldrehung des Aufspanntisches (4) um die Achse (B) der säulenartigen Verbindung (3) eine Veraohr*nkung des auf dem Auf spanntisch (4), gegebenenfalls auf der Tischplatte (6) befestigten Werkstückes (7) von seiner horizontalen in seine vertikale Bearbeitungsposition oder umgekehrt erreichbar ist. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennz4ichnet, dass bei einem fest eingestellten wert von 45o für jeden der beiden Höhenwinkel (a.) eine 1800 Winkeldrehung des Aufspanntisches (4) um die Achse (B) der säulenartigen Verbindung (3) eine Verschiebung-des auf den Aufspanntisch (4 ), gegebenenfalls auf der Tischplatte (6) befestigten Werk-stüdkes (7) von seiner horizontalen in die vertikale Bearbeitungsposition oder umgekehrt erreichbar ist. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dEss`der Fuss (5) mit dem Aufspanntisch (4) so verbunden ist, dass die Achse (B) der säulenartigen Verbindung (3) tangential eine Seitenfläehe de0 Aufapanntisehes, bzw. der Tischplatte, berührt und durch den räumlichen Eckpunkt (E) geführt ist. B. Vorrichtung nach Ansprüchen 3, 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (7) auf dem Aufspanntisch (4), bzw, auf der Tischplatte (6)., so angeordnet und befestigt ist, dass der Eckpunkt (E) mit einem Eckpunkt des Werkstückes (7) zusammenfällt. '