DE3807914A1 - Flexible spannvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine flexible Spannvorrichtung zum Plazieren von Teilen im Meßvolumen von Koordinatenmeßgeräten.

Das reproduzierbare, flexible Plazieren von Teilen, wie beispielsweise PKW-Scheinwerfer, PKW-Scheiben und dergleichen, im Meßvolumen von Koordinatenmeßgeräten zum Vermessen dieser Teile stellt hohe Anforderungen an die Reproduzierbarkeit der Spannvorrichtung. Dies gilt insbesondere für nicht eigenstabile Teile, die in Einbaulage vermessen werden sollen.

Bisher sind hauptsächlich feste Spannvorrichtungen im Einsatz, die durch geschraubte und/oder geschweißte Konstruktionen erstellt werden und die teilespezifischen Auflager- und Spannpunkte vorgeben. Die Auflager- und Spannmechanismen sind nur in einem kleinen Bereich justierbar. Für jeden Teiletyp ist hierbei eine eigene Spannvorrichtung anzufertigen, die nur für dieses Teil zu verwenden ist. Es besteht fast keinerlei Flexibilität, was dazu führt, daß bei geringer Modifizierung der Teile oder bei Neukonstruktion der Grundaufbau der Spannvorrichtung neu erstellt werden muß. Die Herstellung der festen Spannvorrichtung ist damit sehr arbeitsintensiv und teuer.

Diese festen Spannvorrichtungen haben einerseits den Vorteil einer hohen Reproduzierbarkeit, da sie als ganze Einheit erhalten bleiben, sind andererseits aber mit dem Nachteil hoher Lagerkosten behaftet, da der komplette Aufbau als Ganzes archiviert und gelagert werden muß.

Die zur Zeit auf dem Markt befindlichen, flexiblen Spannvorrichtungen, bei denen im Unterschied zu den festen Spannvorrichtungen ein Aufbau aus Standard- und/oder Normteilen zusammengestellt ist, und der mit mehr oder weniger großem Aufwand einer Änderung des zu spannenden Teiles angepaßt werden kann, benötigen ebenfalls noch einen erheblichen Zeitaufwand für den Erstaufbau. Nach Abbau bzw. Demontage der Spannvorrichtung muß beim erneuten Aufbau oftmals die gleiche Zeit wieder aufgewendet werden. Der Aufwand erhöht sich noch, wenn die gleiche Spannvorrichtung in einem engen Bereich reproduziert werden soll. Deshalb muß bei den meisten flexiblen Spannvorrichtungen ebenfalls der komplette Aufbau als Ganzes archiviert und gelagert werden, wenn eine reproduzierbare Spannvorrichtung gewährleistet werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flexible Spannvorrichtung zu schaffen, die einen schnellen Erstaufbau und auch einen schnellen und gleichzeitig reproduzierbaren Wiederaufbau außerhalb des Meßvolumens des Koordinatenmeßgerätes gestattet. Außerdem soll der teilespezifische Aufwand für jeden Teiletyp möglichst gering gehalten und kostengünstige Norm- und/oder Standardteile verwendet werden, um die Lagerhaltung erheblich zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Grundplatte mit in einem bestimmten, festen Rastermaß angeordneten Spannlöchern vorgesehen ist, wobei die Spannlöcher von in der Grundplatte parallel verlaufenden Nuten eingefaßt sind, und daß den Spannlöchern Präzisionsgrundkörper zugeordnet sind, die eine Verdrehsicherung sowie standardisierte Spannlaschen aufweisen.

Nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Präzisionsgrundkörper mittels eines Kugelverschlusses in den Spannlöchern spielfrei verriegelt sind.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch vorteilhaft, daß der obere Teil der Präzisionsgrundkörper als Stellzylinder mit Zylinderkolben ausgebildet ist, daß die Zylinderbolzen die standardisierten Spannlaschen aufnehmen, in Zylinderachsrichtung höhenverstellbar, sowie bezüglich der Nuten der Grundplatte winkelverdrehbar sind und durch einen Stellring mit dem Stellzylinder verklemmt sind.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die Grundplatte als Rahmenkonstruktion ausgeführt ist.

Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, daß zwei Reihen von Spannlöchern unmittelbar nebeneinander angeordnet und von Nuten eingefaßt sind.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein schneller Aufbau sowie ein schneller und in hohem Maße reproduzierbarer Wiederaufbau der Spannvorrichtung außerhalb des Meßvolumens des Koordinatenmeßgerätes durchgeführt werden kann, während das Meßgerät andere CNC-Meßabläufe abarbeitet, und daß die Elemente der flexiblen Spannvorrichtung universell einsetzbar und teileunabhängig sind. Darüber hinaus läßt sich der Lageraufwand drastisch reduzieren, da die lagerplatzintensiven Bauteile, wie Grundplatten und Grundrahmen, nicht abgelegt werden, sondern sich im Dauereinsatz befinden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 die Draufsicht auf die neue flexible Spannvorrichtung, in schematischer und perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine flexible Spannvorrichtung in einer weiteren Ausführungsform.

Die flexible Spannvorrichtung 1 besteht aus der Grundplatte 2, in die in einem bestimmten, festen Rastermaß Bohrungen für Spannlöcher 3 zur Aufnahme der rotationssymmetrischen Präzisionsgrundkörper 5 eingebracht sind.

Zusätzlich sind in die Grundplatte 2 parallel verlaufende Nuten 4 eingefräßt, in die die Verdrehsicherungen 6 der Präzisionsgrundkörper 5 greifen. Dadurch ist eine eindeutige Positionierung der Präzisionsgrundkörper 5 in den entsprechenden Rasterpunkten möglich und eine sehr hohe Reproduzierbarkeit bezüglich zweier Koordinaten und der Winkellage in der von diesen beiden Koordinaten aufgespannten Ebene gewährleistet.

Die Präzisionsgrundkörper 5 werden mittels eines Kugelverschlusses 8 in der dritten Koordinatenrichtung spielfrei verriegelt. Die Verriegelung ist nach Montage der Präzisisonsgrundkörper 5 zu aktivieren und erfolgt mittels Federkraft und Exzenter. Sie ermöglicht die Aufnahme einer Haltekraft senkrecht zur Oberfläche der Grundplatte 2. Vor dem Ausbau der Präzisionsgrundkörper 5 muß der Kugelverschluß 8 entriegelt werden.

Der obere Teil der Präzisionsgrundkörper 5 ist als Stellzylinder 9 mit Zylinderbolzen 10 ausgebildet. Auf den Zylinderbolzen 10 werden über Gewindeaufnahme oder ähnliche Aufnahmemöglichkeiten standardisierte Spannlaschen 7 aufgebracht und durch eine Verdrehsicherungsnut 11 in einer eindeutigen Winkellage zu den Nuten 4 auf der Grundplatte 2 fixiert. Die Spannlaschen 7 dienen zum einen der Aufnahme von den zu spannenden Teilen angepaßten Auflagerelementen, Spannelementen und dergleichen, wie z.B. Kniehebel- oder Schubstangenspanner, und zum zweiten der Möglichkeit, das feste Raster zu überbrücken.

Die Einstellung von Einbauhöhe und Winkellage der Spannlaschen 7 erfolgt durch Verstellen des Zylinderbolzens 10 in Zylinderachsrichtung bzw. durch Verdrehen um die Zylinderachse. Der auf dem Stellzylinder 9 aufgeklemmte Stellring 12 übernimmt das Festklemmen des Zylinderbolzens 10 mit dem Präzisionsgrundkörper 5 nach Einstellen der gewünschten Position. Damit sind bei fester Aufnahme durch den Präzisionsgrundkörper 5 fast alle Raumpunkte erreichbar.

Aufgrund der eindeutigen Anordnungsmöglichkeit der Präzisionsgrundkörper 5 auf der Grundplatte 2 sowie der Spannlaschen 7 und der Zylinderbolzen 10 auf dem Präzisionsgrundkörper 5 ist beim Wiederaufbau der flexiblen Spannvorrichtung 1 eine sehr hohe Reproduzierbarkeit selbstverständlich.

Claims (5)

1. Flexible Spannvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Grundplatte (2) mit in einem bestimmten, festen Rastermaß angeordneten Spannlöchern (3) vorgesehen ist, wobei die Spannlöcher (3) von in der Grundplatte (2) parallel verlaufenden Nuten (4) eingefaßt sind, und daß den Spannlöchern (3) Präzisionsgrundkörper (5) zugeordnet sind, die eine Verdrehsicherung (6) sowie standardisierte Spannlaschen (7) aufweisen.

2. Flexible Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Präzisionsgrundkörper (5) mittels eines Kugelverschlusses (8) in den Spannlöchern (3) spielfrei verriegelt sind.

3. Flexible Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil der Präzisionsgrundkörper (5) als Stellzylinder (9) mit Zylinderbolzen (10) ausgebildet ist, daß die Zylinderbolzen (10) die standardisierten Spannlaschen (7) aufnehmen, in Zylinderachsrichtung höhenverstellbar, sowie bezüglich der Nuten (4) der Grundplatte (2) winkelverdrehbar sind und durch einen Stellring (12) mit dem Stellzylinder (9) verklemmt sind.

4. Flexible Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (2) als Rahmenkonstruktion ausgeführt ist.

5. Flexible Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Reihen von Spannlöchern (3) unmittelbar nebeneinander angeordnet und von Nuten (4) eingefaßt sind.