DE3510419C2

DE3510419C2 -

Info

Publication number: DE3510419C2
Application number: DE3510419A
Authority: DE
Inventors: Boerje Djursholm Se Ramsbro
Original assignee: 3R MANAGEMENT VAELLINGBY SE AB
Current assignee: System 3R International AB
Priority date: 1984-03-23
Filing date: 1985-03-22
Publication date: 1989-07-20
Also published as: DE3510419A1; SE8401635L; JPS60217034A; DE8508484U1; US4656326A; SE8401635D0; SE454491B; CH665792A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zum exakten Halten und Positionieren eines Werkstückes im Arbeitsbereich einer Draht- Erodiermaschine, welche unterhalb des Arbeitsbereichs der Drahtelektrode ein Maschinenbett aufweist und in welcher eine horizontale xy-Ebene definierbar ist, mit wenigstens einem auf dem Maschinenbett befestigten Fußteil sowie mit wenigstens einem Aufsatzteil, welches an das Fußteil ansetzbar und mit einer Positioniervorrichtung zum Befestigen des Werkstückes ausgerüstet ist.

Aus der veröffentlichen europäischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 1 00 782 ist eine Werkstückhaltevorrichtung für eine Draht-Erodiermaschine bekannt, welche eine Grundplatte, bezüglich der Grundplatte einstellbare Befestigungsplatten sowie zwei Spannbacken aufweist, zwischen denen das Werkstück eingespannt werden kann. Die Einstellbarkeit der Grundplatte bezüglich der Befestigungsplatte erlaubt eine Orientierung des Werkstücks bezüglich der Richtung der Drahtelektrode. Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß das Werkstück innerhalb der Draht- Erodiermaschine genau eingerichtet werden muß, um das Schneiden des Werkstückes durch die Drahtelektrode exakt an den dafür vorgesehenen Partien zu gewährleisten. Diese zeitraubende Einrichtarbeit erhöht die Stillstandzeit der Draht-Erodiermaschine und beeinträchtigt daher deren effektive Ausnutzung.

Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Stillstandzeit der Draht-Erodiermaschine durch einen schnelleren Werkstückwechsel bei exakter Positionierung des Werkstückes herabzusetzen.

Dazu ist bei der eingangs genannten Haltevorrichtung erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Fußteil als Primärbezugssystem dient und eine erste und eine zweite Referenzfläche aufweist derart, daß nach Befestigung des Fußteils auf dem Maschinenbett die Referenzflächen unterhalb der Untergrenze des Arbeitsbereichs liegen und die erste Referenzfläche als Z-Referenz sich in der xy-Ebene erstreckt und die zweite Referenzfläche als X-Referenz sich unter einem Winkel zu xy- Ebene erstreckt, daß das Aufsatzteil als Sekundärbezugssystem dient, an dem das Werkstück in oder außerhalb der Maschine befestigt und positioniert wird und daß nach Ansetzen des Aufsatzteils an den Fußteil die Positioniervorrichtung oberhalb der Untergrenze des Arbeitsbereichs liegt. Damit wird ein zweiteilges Bezugssystem geschaffen, bei dem das Werkstück auch außerhalb der Draht- Erodiermaschine exakt positioniert werden kann. Dabei wird als Arbeitsbereich der Drahtelektrode derjenige Bereich verstanden, in welchem die Drahtelektrode das Werkstück durchsetzt.

Als y-Referenz ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung eine dritte Referenzfläche am Fußteil vorgesehen.

Es erweist sich weiterhin als besonders vorteilhaft, die zweite Referenzfläche als Flankenfläche eines Schwalbenschwanz-Profils auszubilden, welches an der dem Bett gegenüberliegenden Oberseite des Fußteils ausgebildet ist. Vorteilhafterweise kann die erste Referenzfläche aus zwei Teilflächen gebildet sein, die sich parallel zueinander erstrecken und zueinander Abstand aufweisen, wobei sich dann das Schwalbenschwanz-Profil zwischen den beiden Teilflächen erheben kann.

Die dritte Referenzfläche kann in besonders einfacher Ausführung an einem sich über die erste Referenzfläche erhebenden Anschlag ausgebildet sein.

Besonderen Vorteil bringt eine Ausgestaltung der Erfindung dergestalt, daß das Aufsatzteil zum Zusammenwirken mit den ersten und zweiten Referenzflächen mit einer ersten und einer zweiten Gegenfläche versehen ist, wobei dann vorzugsweise das Aufsatzteil an seiner Unterseite zur Aufnahme des Schwalbenschwanz-Profils eine Längsnut aufweist, deren zur Positioniervorrichtung entfernter Rand als mit den Gegenflächen versehener Keil ausgebildet ist. Weiterhin kann eine der Gegenflächen aus zwei sich parallel zueinandererstreckenden Teilflächen gebildet sein, deren Abstand dem Abstand der Teilflächen der ersten Referenzfläche entspricht. Schließlich erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Positioniervorrichtung aus mehreren Halteteilen besteht, wobei an dem Aufsatzteil ein weiteres Schwalbenschwanz-Profil mit weiteren Referenzflächen zur Kopplung mit den Halteteilen ausgebildet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Haltevorrichtung zum exakten Positionieren eines Werkstücks im Arbeitsbereich einer Draht-Erodiermaschine;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Anspruch 1; und

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Haltevorrichtung nach Fig. 1.

In den Fig. 2 und 3 bezeichnet 1 das Bett der Maschine. Gemäß den erläuternden Beispielen ist die Haltevorrichtung darauf gesetzt. Sie besteht aus zwei parallelen Fußteilen 2. Die Fußteile 2 sind auf das Bett 1 gespannt und bilden jeweils eine ebene, sich parallel zur Oberfläche des Bettes 1 erstreckende feste, räumlich gut definierte erste Referenzfläche 3. Die Fußteile besitzen eine große Tragfähigkeit. Aus jeder der ersten Referenzflächen 3 erhebt sich je ein Schwalbenschwanz-Profil 4, so daß die beiden Schwalbenschwanz- Profile 4 sich parallel zueinander erstrecken.

Weiterhin ist im Beispiel gemäß Fig. 1 jedes Fußteil an demjenigen Ende mit einem Anschlag 5 versehen (in Fig. 2 mit einer gestrichelten Linie angedeutet), welches quer zur Längserstreckung des Schwalbenschwanzprofils 4 liegt. An dem diesem Ende gegenüberliegenden Ende kann ein weiterer Anschlag 5 vorgesehen sein. Jeder Anschlag 5 erhebt sich mindestens über die erste Referenzfläche, vorzugsweise auch über das Schwalbenschwanz-Profil 4, endet jedoch unterhalb der Untergrenze 9 des Arbeitsbereichs der Maschine. Der Anschlag 5 bildet somit eine dritte Referenzfläche für die y-Richtung auf der ersten Referenzfläche 3.

Fig. 1 zeigt in den Fußteilen 2 vorgesehene Löcher 6 zur Befestigung der Fußteile auf dem Bett mittels Bolzen in hier nicht interessierender Weise. Die erste Referenzfläche 3 ist über dem Bett auf einer bestimmten Höhe angeordnet und definiert auf diese Weise die Referenz für die z-Richtung. Durch das Schwalbenschwanz-Profil 4 wird die erste Referenzfläche 3 in zwei sich beiderseits des Schwalbenschwanz-Profils 4 erstreckende, in einer Ebene liegende Teilflächen 3 a, 3 b unterteilt. Diese Teilflächen 3 a, 3 b bilden gemeinsam die erwähnte Referenz für die z-Richtung. Als Referenz für die x-Richtung dient eine der ebenen Flankenflächen des Schwalbenschwanz-Profils, im gezeigten Beispiel die von dem jeweils gegenüberliegenden Fußteil 2 wegweisende Flankenfläche 4 a. Somit stellt das Schwalbenschwanz-Profil 4 eine Referenz für die x- Richtung dar. Die Haltevorrichtung ist so geformt, daß keine geometrische oder gewichtsmäßige Begrenzung der Maschinenkapazität vorhanden ist. Außerdem ist die Haltevorrichtung außerhalb der Untergrenze 9 desselben angeordnet, die in den Fig. 2 und 3 strichpunktiert bezeichnet ist.

Die Haltevorrichtung umfaßt ferner Aufsatzteile 10, die mit dem jeweiligen Fußteil 2 zusammenwirken. Jedes dieser Aufsatzteile 10 besitzt in seiner Unterseite je eine schwalbenschwanzförmige Längsnut, die mit dem Schwalbenschwanz-Profil 4 derart zusammenwirkt, daß eine der Flanken der Längsnut die zweite Referenzfläche 4 a unterfassen kann. Die Stellung des Aufsatzteiles 10 in der x-Richtung ist deshalb eindeutig definiert. Beiderseits der Längsnut weist jedes Aufsatzteil 10 ebene und in einer Ebene liegende Standflächen auf, mit denen das Aufsatzteil 10 auf den Teilflächen 3 a und 3 b wie dargestellt (Fig. 2) ruht. Damit ist die Stellung des Aufsatzteiles 10 auch in z-Richtung definiert. Der Anschlag 5 wird verwendet, um die Position des Aufsatzteils 10 in der y-Richtung zu definieren. Durch geeignete Hilfsmittel können die Aufsatzteile 10 in einer bestimmten Position an den Fußteilen 2 arretiert werden.

Fig. 1 zeigt vier Aufsatzteile 10, eine Brücke 11, die sich zwischen einem ersten Paar der Aufsatzteile erstreckt, und eine andere, schmalere Brücke 12, die sich zwischen dem anderen Paar der Aufsatzteile 10 erstreckt. Die Stellung der jeweiligen Brücken 11, 12 in senkrechter Richtung ist durch Referenzstücke 13 definiert, die auf den Unterseiten der Aufsatzteile 10 angebracht sind. Die Positionierung der jeweiligen Brücke in y-Richtung ist durch Schultern 14 bestimmt und die jeweilige Brücke wird durch Arretierungsmittel 15 in ihrer Position verankert. In dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Beispiel besitzen die Brücken 11 und 12 ebenfalls Referenzstücke 16. Weiterhin zeigt das Beispiel, daß die untere Ebene der Referenzstücke 13 und 16 die oben erwähnte Untergrenze 9 bestimmt. Die Brücken 11, 12, die Referenzstücke 13, 16 sowie die Schulter 14 und die Arretierungsmittel 15 bilden somit ingesamt eine Positioniervorrichtung für ein Werkstück.

Durch Auswahl von feststehenden Distanzstücken (Aufsatzteile 10) oder mittels einstellbarer Bauteile, welche außerhalb der Maschine vermessen werden können, kann die Positioniervorrichtung mit Aufsatzteilen exakt ausgebildet werden, so daß das Werkstück unabhängig von seiner Gestalt eindeutig mit einer sehr großen Genauigkeit positioniert werden kann. Selbstverständlich kann das Werkstück somit in der Weise, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, in der exakten Position mit Hilfe weiterer Distanzbauteile und Befestigungsmittel befestigt werden.

Auf diese Art kann mit den Fußteilen und den Aufsatzteilen die Positioniervorrichtung zur Positionierung und Haltung des Werkstückes außerhalb der Maschine aufgebaut werden. Mittels feststehender Zubehörteile oder durch Justierung von Zubehörteilen, welche außerhalb der Maschine vermessen werden, und weitere Teile der Positionsvorrichtung bilden können, ist es möglich, auf diese Weise jeden Werkstücktyp innerhalb des Arbeitsbereichs der Maschine zu positionieren.

Fig. 3 zeigt eine Haltevorrichtung in Form eines durch einen Distanzsockel 26 getragenen Fußteiles 2, wobei auf der Haltevorrichtung die Positioniervorrichtung angeordnet ist und aus den außerhalb der Maschine gegeneinander justierbaren Halteteilen 18-21 mit Aufsatzteil 17 besteht, womit das Werkstück 22 in die beabsichtigte Position gebracht wird. Die Teile 17-21 können mit Führungen (Schwalbenschwänze und entsprechende Schwalbenschwanznuten), die für die beabsichtigte Funktion in zweckmäßiger Weise angebracht sind, und mit Arretierungsmitteln versehen sein. Die Halteteile sowie das Aufsatzteil 17 besitzen Referenzflächen und Referenzschultern zur genauen Festlegung der x-, y- und z-Richtungen in genauer Beziehung zu der in der Maschine genau festgelegten Haltevorrichtung. Wie in Fig. 3 bezeichnet, kann die Haltevorrichtung auf diese Weise aus lediglich einem Fußteil mit einem möglichen Distanzsockel bestehen und die Positioniervorrichtung kann Halteteile, die an diesem separaten Fußteil befestigt sind, aufweisen.

Die Haltevorrichtung ist in der x-Richtung auch der Grundwinkelbezug in der Grundebene, wodurch es möglich ist, die horizontale Winkelposition jedes Werkstückes in einer Positioniervorrichtung mittels geeigneter Zubehörteile festzulegen.

Claims

1. Haltevorrichtung zum exakten Halten und Positionieren eines Werkstückes im Arbeitsbereich einer Drahterodiermaschine, welche unterhalb des Arbeitsbereichs der Drahtelektrode ein Maschinenbett (1) aufweist und in welcher eine horizontale xy- Ebene definierbar ist, mit wenigstens einem auf dem Maschinenbett (1) befestigten Fußteil (2) sowie mit wenigstens einem Aufsatzteil (10, 17), welches an das Fußteil ansetzbar und mit einer Positioniervorrichtung (11 . . . 16, 18 . . . 21) zum Befestigen des Werkstücks ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Fußteil (2) als Primärbezugssystem dient und eine erste (3) und eine zweite (4 a) Referenzfläche aufweist, derart, daß nach Befestigung des Fußteils (2) auf dem Maschinenbett (1) die Referenzflächen unterhalb der Untergrenze (9) des Arbeitsbereiches liegen und die erste Referenzfläche (3) als z- Referenz sich in der xy-Ebene erstreckt und die zweite Referenzfläche (4 a) als x-Referenz sich unter einem Winkel zur xy-Ebene erstreckt, daß das Aufsatzteil (10, 17) als Sekundärbezugssystem dient, an dem das Werkstück (22) in oder außerhalb der Maschine befestigt und positioniert wird und daß nach Ansetzen des Aufsatzteiles (10, 17) an das Fußteil (2) die Positioniervorrichtung (11 . . . 16, 18 . . . 21) oberhalb der Untergrenze (9) des Arbeitsbereichs liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fußteil (2) eine dritte Referenzfläche (5) als y-Referenz aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Referenzfläche die Flankenfläche eines Schwalbenschwanz profils (4) ist, welches an der dem Bett gegenüberliegenden Ober seite des Fußteils ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Referenzfläche (3) aus zwei Teilflächen (3 a, 3 b) gebildet ist, die sich parallel zueinander erstrecken und zueinander Abstand aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Schwalbenschwanzprofil (4) zwischen den beiden Teilflächen (3 a, 3 b) erhebt.