DE3807914A1 - Flexible clamping device - Google Patents

Flexible clamping device

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Abstract

The invention relates to a flexible clamping device for placing parts in the measurement volume of coordinate measuring machines. The novel, flexible clamping device is essentially characterised in that a base plate is provided with clamping holes arranged in a specific fixed grid spacing, the clamping holes being bordered by grooves extending in parallel in the base plate, and in that the clamping holes are assigned precision base bodies which are rotationally locked and have standardised clamping lugs.

Description

Die Erfindung betrifft eine flexible Spannvorrichtung zum Plazieren von Teilen im Meßvolumen von Koordinatenmeßgeräten.The invention relates to a flexible tensioning device for placing parts in the measuring volume of Coordinate measuring machines.

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.The reproducible, flexible placement of parts, such as car headlights, car windows and the like, in the measurement volume of coordinate measuring machines to measure these parts places high demands the reproducibility of the clamping device. This applies in particular to parts that are not inherently stable should be measured in the installed position.

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. So far, there are mainly fixed clamping devices in use by screwed and / or welded Constructions are created and the part-specific Specify support and clamping points. The support and clamping mechanisms are only in a small area adjustable. There is a separate one for each part type To make jig that is just for this Part is to be used. There is almost none Flexibility, which results in less Modification of the parts or in the case of a new construction of the Basic structure of the clamping device can be created again got to. The manufacture of the fixed jig is therefore very labor intensive and expensive.  

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.On the one hand, these fixed clamping devices have the Advantage of a high reproducibility, as it is whole unit are preserved, on the other hand but has the disadvantage of high storage costs, since the complete structure is archived as a whole and must be stored.

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.The flexible ones currently on the market Jigs where, unlike the fixed clamping devices a structure of standard and / or standard parts is compiled, and the with more or less effort to change of the part to be exciting can be adjusted also a considerable amount of time for the Initial construction. After dismantling or dismantling the Tensioning device must often when rebuilding be spent the same time again. The effort still increases when the same jig to be reproduced in a narrow area. That's why must with most flexible fixtures the complete structure as a whole is also archived and stored if reproducible Clamping device should be guaranteed.

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. The invention has for its object a flexible To create a jig that is quick Initial set-up and also a quick and simultaneous one reproducible reconstruction outside the measuring volume of the coordinate measuring machine. In addition, should the part-specific effort for each part type if possible kept low and inexpensive standard and / or Standard parts are used for warehousing reduce significantly.  

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.According to the invention, this object is achieved by that a base plate with in a certain, fixed Grid holes are provided, with the clamping holes from in the base plate parallel grooves are edged, and that assigned the precision holes to the clamping holes are that an anti-rotation as well as standardized Have tension tabs.

Nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Präzisionsgrundkörper mittels eines Kugelverschlusses in den Spannlöchern spielfrei verriegelt sind.According to an advantageous embodiment of the invention it is provided that the precision body by means a ball lock in the clamping holes without play are locked.

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.In the context of the invention it is also advantageous that the upper part of the precision body as Actuating cylinder is designed with a cylinder piston, that the cylinder bolts the standardized Pick up tensioning straps, in the direction of the cylinder axis height adjustable, as well as with respect to the grooves of the Base plate are rotatable by an angle Collet are jammed with the actuating cylinder.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die Grundplatte als Rahmenkonstruktion ausgeführt ist.A further embodiment of the invention consists in that the base plate is designed as a frame construction is.

Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, daß zwei Reihen von Spannlöchern unmittelbar nebeneinander angeordnet und von Nuten eingefaßt sind. According to the invention it is also provided that two rows of clamping holes arranged directly next to each other and are framed by grooves.  

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.The advantages achieved with the invention exist especially in that a quick build as well a faster and highly reproducible Reconstruction of the tensioning device outside the Measuring volume of the coordinate measuring machine carried out can be while the measuring device is doing other CNC measuring processes processed, and that the elements of the flexible Clamping device can be used universally and are independent of parts. In addition, the Reduce storage costs drastically because the storage-intensive components, such as base plates and Basic framework, not to be filed, but yourself are in continuous use.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is in the Drawings are shown and will be described in more detail below described.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 die Draufsicht auf die neue flexible Spannvorrichtung, in schematischer und perspektivischer Darstellung, Fig. 1 is a plan view of the new flexible clamping device, viewed schematically and in perspective view;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine flexible Spannvorrichtung in einer weiteren Ausführungsform. Fig. 2 shows a longitudinal section through a flexible clamping device in a further embodiment.

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.The flexible clamping device 1 consists of the base plate 2 , into which bores for clamping holes 3 for receiving the rotationally symmetrical precision basic bodies 5 are introduced in a specific, fixed grid dimension.

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.In addition, parallel grooves 4 are milled into the base plate 2 , into which the anti-rotation devices 6 of the precision base body 5 engage. This enables a clear positioning of the precision base body 5 in the corresponding grid points and ensures a very high reproducibility with regard to two coordinates and the angular position in the plane spanned by these two coordinates.

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.The precision base bodies 5 are locked without play in the third coordinate direction by means of a ball lock 8 . The locking is to be activated after assembly of the precision base 5 and is carried out by means of spring force and eccentric. It enables a holding force to be absorbed perpendicular to the surface of the base plate 2 . Before removing the precision base body 5 , the ball lock 8 must be unlocked.

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.The upper part of the precision base body 5 is designed as an actuating cylinder 9 with cylinder pin 10 . Standardized clamping tabs 7 are applied to the cylinder bolt 10 by means of threading or similar mounting options and fixed in a clear angular position to the grooves 4 on the base plate 2 by means of an anti-rotation groove 11 . The clamping tabs 7 serve on the one hand to accommodate the support elements, clamping elements and the like adapted to the parts to be clamped, such as toggle levers or push rod clamps, and on the other hand the possibility of bridging the fixed grid.

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.The installation height and angular position of the tensioning lugs 7 are set by adjusting the cylinder bolt 10 in the direction of the cylinder axis or by rotating it about the cylinder axis. The adjusting ring 12 clamped on the adjusting cylinder 9 takes over the clamping of the cylinder bolt 10 with the precision base body 5 after setting the desired position. This means that almost all spatial points can be reached with a fixed mount through the precision base body 5 .

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.Due to the clear arrangement possibility of the precision base body 5 on the base plate 2 as well as the clamping lugs 7 and the cylinder bolts 10 on the precision base body 5 , a very high reproducibility is a matter of course when the flexible clamping device 1 is rebuilt .

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.1. Flexible clamping device, characterized in that a base plate ( 2 ) is provided with clamping holes arranged in a certain, fixed pitch ( 3 ), wherein the clamping holes ( 3 ) of the base plate ( 2 ) parallel grooves ( 4 ) are bordered , and that the clamping holes ( 3 ) are assigned to precision base bodies ( 5 ) which have an anti-rotation device ( 6 ) and standardized clamping tabs ( 7 ). 2. Flexible Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Präzisionsgrundkörper (5) mittels eines Kugelverschlusses (8) in den Spannlöchern (3) spielfrei verriegelt sind.2. Flexible clamping device according to claim 1, characterized in that the precision base body ( 5 ) by means of a ball lock ( 8 ) in the clamping holes ( 3 ) are locked without play. 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. 3. Flexible tensioning device according to claim 1 or 2, characterized in that the upper part of the precision base body ( 5 ) is designed as an actuating cylinder ( 9 ) with cylinder bolts ( 10 ), that the cylinder bolts ( 10 ) receive the standardized clamping tabs ( 7 ) in The height of the cylinder axis can be adjusted, and it can be rotated in angle with respect to the grooves ( 4 ) of the base plate ( 2 ) and is clamped to the actuating cylinder ( 9 ) by an adjusting ring ( 12 ). 4. Flexible Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (2) als Rahmenkonstruktion ausgeführt ist.4. Flexible clamping device according to claim 1, characterized in that the base plate ( 2 ) is designed as a frame construction. 5. Flexible Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Reihen von Spannlöchern (3) unmittelbar nebeneinander angeordnet und von Nuten (4) eingefaßt sind.5. Flexible clamping device according to claim 1, characterized in that two rows of clamping holes ( 3 ) are arranged directly next to one another and of grooves ( 4 ) are bordered.
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