DE60208161T2 - Kupplung zur lösbaren Verbindung von zwei Bauteilen, und Vorrichtung mit dieser Kupplung zur Voreinstellung der Werkzeuge einer Werkzeugmaschine - Google Patents

Kupplung zur lösbaren Verbindung von zwei Bauteilen, und Vorrichtung mit dieser Kupplung zur Voreinstellung der Werkzeuge einer Werkzeugmaschine Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung zur Verbindung in einer wiederholbaren Position von zwei Kupplungsorganen, insbesondere von einer Palette auf einem Dorn, sowie ein System mit dieser Kupplung zur Voreinstellung der Werkzeuge einer Werkzeugmaschine.
  • Die genaue und wiederholbare Kupplung von zwei Kupplungsorganen stellt ein zentrales Problem in der Mechanik dar, insbesondere auf dem Gebiet der Präzisionsmechanik. Das Problem ist umso schwerer zu lösen, wenn es sich um eine lösbare Verbindung handelt, d.h. welche zum mehrmaligen Ab- und Aufmontieren bestimmt ist, und dass sich die beiden Kupplungsorgane bei jedem erneuten Wiederaufbau wieder in der gleichen Position in Bezug auf einander befinden müssen.
  • Um bei jedem Wiederaufbau langwierige Positionierungskontrollen mittels manchmal komplexen und kostspieligen Vorrichtungen zu vermeiden, werden meistens Markierungen auf den Oberflächen der Kupplungsorgane verwendet, welche eine mit der anderen in Kontakt kommen. Es handelt sich meistens um rigide Zapfen auf einem der beiden Kupplungsorgane, welche sich in Hohlräume auf dem anderen Kupplungsorgan einfügen lassen und somit die relative Position der beiden Kupplungsorgane mit einer gewissen Genauigkeit bestimmen. Jedoch wird diese Genauigkeit durch zwei Hauptfaktoren eingeschränkt: die maschinelle Fertigung der Markierungen und das Spiel, das für die Kupplung von zwei rigiden Teilen, beispielsweise von einem Zapfen in einem Hohlraum, benötigt wird. Es ist also schwierig, eine genaue Positionierung eines Kupplungsorgans auf einem anderen mittels solcher Systeme zu erreichen.
  • Um das Spiel zwischen zwei Kupplungsorganen zu eliminieren, wird manchmal von einem meistens flexiblen Zwischenelement Gebrauch gemacht, welches während der Kupplung der beiden Kupplungsorgane leicht verformt wird.
  • Ein solches Zwischenelement kann auch an die Positionierung der Kupplungsorgane miteinander teilnehmen, beispielsweise indem es ein Teil der Markierungen integriert.
  • EP 111092 beschreibt beispielsweise ein Kupplungssystem, dessen erstes Kupplungsorgan dazu bestimmt ist, das zweite koaxiale Kupplungsorgan in seiner Drehbewegung anzutreiben. Das Zwischenelement ist eine am zweiten Kupplungsorgan befestigte Antriebsscheibe. Die Antriebsscheibe umfasst Öffnungen, in welche teilweise konische Antriebzapfen, die auf der Oberfläche des ersten Kupplungsorgans maschinell angebracht werden, während der Kupplung der beiden Kupplungsorgane eingeführt werden, so dass die relative Position der beiden Kupplungsorgane bestimmt wird. Die konische Form der Antriebzapfen verursacht die zumindest teilweise Verformung der Öffnungsränder, was somit die korrekte Zentrierung und radiale Positionierung der Antriebsscheibe und demzufolge des zweiten Kupplungsorgans, auf dem es befestigt ist, auf dem ersten Kupplungsorgan gewährleistet.
  • Ein wie in EP 111092 beschriebenes System, mit konischen Antriebzapfen, welche direkt auf dem ersten Kupplungsorgan maschinell angebracht wird, ist insbesondere für ein Kupplungssystem geeignet, in welchem eine beachtliche Drehkraft zwischen zwei koaxialen Kupplungsorganen übermittelt wird. Es weist jedoch den Hauptnachteil auf, dass seine Axialität wesentlich von der Bearbeitungsgenauigkeit der konischen Zapfen abhängt. Es ist jedoch schwierig und kostspielig, eine grosse Genauigkeit während der Bearbeitung solcher Profile zu erreichen.
  • DE 3831736 beschreibt eine Vorrichtung für die Positionierung einer Palette auf einem Träger. Gemäss einer Ausführungsform wird eine Anpassungsplatte auf der unteren Seite der Palette angeschraubt. Die Platte umfasst Positionierungsöffnungen, die zur Zusammenarbeit mit Kugeln, welche als Positionierungselemente auf dem Träger dienen, bestimmt sind. Jede Positionierungsöffnung befindet sich auf einem Teil der Platte, die mit dem Rest durch einen verformbaren Übermittlungsteil verbunden ist. Eine solche Vorrichtung erlaubt es nicht, eine genaue und wiederholbare Positionierung der Palette auf ihrem Träger zu gewährleisten, auf Grund der Verformung des Kräfteübermittlungsteils, welches sich beispielsweise in der Richtung seiner Längsachse verlängern kann, ohne dass die von dieser Verformung möglicherweise verursachten Positionierungsfehler ausgeglichen werden.
  • DE 3902854 schlägt ein Positionierungssystem vor, welche einen komplexen und schwer zu bearbeitenden Anordnungsteil mit Zonen verschiedener Dicken aufweist.
  • Bei vielen Anwendungen, wie beispielsweise auf dem Gebiet der Voreinstellung der Werkzeuge einer Werkzeugmaschine, ist die Positionierungsgenauigkeit, beispielsweise des voreinzustellenden Werkzeugs, wesentlich, obwohl der Bedarf an Anwendung einer Kraft, beispielsweise auf dem Werkzeug, gering oder sogar nicht vorhanden ist.
  • Die Voreinstellung eines Maschinenwerkzeugs vor seiner Anwendung auf einer Bearbeitungsmaschine erlaubt es, die Voreinstellung des Werkzeugs auf der Bearbeitungsmaschine vor seiner Benutzung zu verkürzen oder sogar zu vermeiden. So kann das Maschinenwerkzeug auf einer Voreinstellungsmaschine voreingestellt werden, während die Bearbeitungsmaschine mit einem anderen Werkzeug arbeitet, was somit die Produktionsrate der Bearbeitungsmaschine maximiert. Um auf der Voreinstellungsmaschine korrekt voreingestellt werden zu können, muss sich das Maschinenwerkzeug in einer Konfiguration befinden, die gleich wie diejenige ist, in welcher es sich auf der Bearbeitungsmaschine befinden wird. Die Voreinstellungssysteme verwenden also für jede Bearbeitungsmaschine spezifische Referenzstücks (Normals), welche beispielsweise die Anordnung der Befestigungsteile des Werkzeugs auf der Bearbeitungsmaschine darstellen. Diese Referenzstücks müssen auch sehr genau in Bezug auf die Referenz der Voreinstellungsmaschine positioniert werden, damit die Voreinstellung des Werkzeugs so genau wie möglich ist. Auf der anderen Seite wird praktisch keine Kraft auf dem Maschinenwerkzeug während dieser Operation angewandt. Für eine solche Anwendung, beispielsweise, ist das von EP 111092 beschriebene System zu komplex und zu kostspielig, wenn man die erforderliche Positionierungsgenauigkeit erreichen will.
  • Die meisten Voreinstellungsmaschinen aus dem Stand der Technik werden demzufolge nur mit einem einzigen fixen Referenzstück ausgerüstet, was also die Voreinstellung von lediglich für einen Typ Maschine bestimmte Werkzeuge erlaubt, was sich beispielsweise für Mechanikfirmen mit einem verschiedenartigen Maschinenpark als eher unvorteilhaft erweist.
  • Einige Voreinstellungsmaschinen aus dem Stand der Technik sind jedoch dazu geeignet, Voreinstellungsausrüstungen mit mehreren, beispielsweise auf einer Drehtrommel angeordneten Referenzstücks aufzunehmen, was die Verwendung einer einzigen Voreinstellungsmaschine für die Voreinstellung von Werkzeugen für verschiedene Bearbeitungsmaschinen ermöglicht. Die Anzahl der Referenzstücks wird jedoch von der Anzahl der Positionen der Trommel eingeschränkt, und deren Typ wird während der Herstellung der Voreinstellungsausrüstung bestimmt, was somit deren Anpassung für die Voreinstellung von Werkzeugen jeder neuen Bearbeitungsmaschine verunmöglicht.
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kupplungsvorrichtung einfacher Herstellung vorzuschlagen, welche die genaue und wiederholbare Positionierung zweier Kupplungsorgane erlaubt.
  • Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kupplungsvorrichtung vorzuschlagen, welche die genaue und wiederholbare Positionierung zweier Kupplungsorgane zu reduzierten Kosten erlaubt.
  • Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein System zur Voreinstellung der Werkzeuge einer Werkzeugmaschine vorzuschlagen, welches modular und auf die Voreinstellung von Werkzeugen jeder neuen Bearbeitungsmaschine anpassbar ist.
  • Erreicht werden diese Ziele mit der Kupplungsvorrichtung und dem Voreinstellungssystem der entsprechenden unabhängigen Ansprüche, wobei bevorzugte Ausführungsformen in den abhängigen Ansprüchen angegeben werden.
  • Erreicht werden diese Ziele insbesondere durch eine Vorrichtung mit einem ersten Kupplungsorgan, beispielsweise einem Dorn, und einer Zentrierungsplatte, wobei die Zentrierungsplatte dazu bestimmt ist, an einem zweiten Kupplungsorgan, beispielsweise einer Palette, befestigt zu werden, um die wiederholbare Positionierung des zweiten Kupplungsorgans auf dem ersten Kupplungsorgan zu gewährleisten, wobei das erste Kupplungsorgan mindestens drei Zapfen umfasst, wobei die Zentrierungsplatte mindestens drei Hohlteile umfasst, wobei jede der Hohlteile mit einem Zapfen während der Kupplung des zweiten Kupplungsorgans am ersten Kupplungsorgan zusammenarbeitet, so dass die Position der Zentrierungsplatte in Bezug auf das erste Organ bestimmt wird, wobei jeder der Zapfen mindestens eine Sphärenportion aufweist, wobei eine durch mindestens eine Kerbe abgegrenzte flexible Zone um jeden der Hohlteile definiert ist und mit dem Rest der Zentrierungsplatte durch zwei Drehzonen verbunden ist, welche ihr Schwenken erlauben. Die erfindungsgemässe Vorrichtung erlaubt also eine genaue Positionierung mittels Elemente, die weniger komplex und demzufolge weniger kostspielig herzustellen sind.
  • Ferner erreicht werden diese Ziele insbesondere mittels eines Systems für das Voreinstellen von Maschinenwerkzeugen, das dazu bestimmt ist, mit einer Referenzfläche einer Voreinstellungsmaschine zusammenzuarbeiten und mit:
    • – mindestens einem Referenzstück (Normal), wobei die Position des Referenzstücks in Bezug auf die Referenzfläche genau bestimmt ist, wobei das Referenzstücks an einer Platte befestigt wird, die auf abnehmbare und wiederholbare Weise mit einem Dorn gekuppelt werden kann, der bestimmt ist, auf der Referenzfläche angebracht zu werden,
    • – einer Zentrierungsplatte, die dazu bestimmt ist, auf der besagten Palette angebracht zu werden, wobei die Zentrierungsplatte und der Dorn eine Vorrichtung wie oben beschrieben bildet. Das erfindungsgemässe System zur Voreinstellung von Maschinenwerkzeugen ermöglicht somit die Verwendung von mehreren Paletten , wobei jede ein anderes Referenzstücks trägt, wobei jeder für die Werkzeuge einer verschiedenen Bearbeitungsmaschine geeignet ist, was somit neue Modularitäts- und Anpassungsmöglichkeiten des Voreinstellungssystems bietet.
  • Die vorliegende Erfindung wird besser verstanden anhand der 1 bis 6, welche als illustrierende und nicht einschränkende Beispiele die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellen; es zeigen:
  • 1 das erste Kupplungsorgan der Vorrichtung,
  • 2 die Zentrierungsplatte der Vorrichtung,
  • 3 das zweite Kupplungsorgan, an welchem die Zentrierungsplatte zu befestigen ist,
  • 4 ein Querschnitt des Systems und des zweiten Kupplungsorgans in gelöster Position,
  • 5a ein Querschnitt des Systems und des zweiten Kupplungsorgans in angezogener Position,
  • 5b eine Detailansicht des Querschnitts der 5a,
  • 6 eine Voreinstellungsmaschine für Maschinenwerkzeuge mit einem Voreinstellungssystem, welches eine Vorrichtung gemäss der Erfindung verwendet.
  • In der in 4 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung ein erstes Kupplungsorgan 2 mit Zapfen 21 und einer mit einem zweiten Kupplungsorgan 3 befestigten Zentrierungsplatte 4.
  • Das erste Kupplungsorgan (1) ist ein Dorn 2, auf welchem in abnehmbarer Weise und mit nicht dargestellten Befestigungsmitteln auswechselbare Paletten befestigt werden können. Auf der Oberseite des Dorns 2 werden vorzugsweise zylindrische oder halbsphärische Hohlräume 20, die für die Annahme der Zapfen bestimmt sind, maschinell verarbeitet. Mit Referenz auf die 4 und 5 bestehen die Zapfen 21 vorzugsweise aus Kugeln 21 mit einem bekannten und genauen Durchmesser, welche in die Unterbringungen 20 eingeschlagen werden.
  • Die Zentrierungsplatte 4 (2), wird vorzugsweise aus einem harten Material mit einer gewissen Elastizität, beispielsweise aus Stahl, maschinell hergestellt. Sie umfasst Hohlräume 41, beispielsweise kreisförmige Löcher 41, deren Anzahl und Anordnung der Anzahl und Anordnung der Unterbringungen 20 auf dem Dorn 2 entsprechen. Um jedes kreisförmiges Loch 41 wird eine durch Kerben 32, 44 abgegrenzte flexible Zone 42 definiert. Jede flexible Zone wird mit dem Rest der Zentrierungsplatte durch Drehzonen 45 verbunden, welche das Schwenken der flexiblen Zone 42 um eine nicht dargestellte, beide Drehzonen 45 verbindende Achse erlauben. Es ist auch möglich, die flexible Zone 42 durch Zonen abzugrenzen, wo die Dicke der Platte vermindert wird, was die Verformung dieser Zonen unter Einwirkung einer äusseren Kraft erleichtert. Die Zentrierungsplatte 4 umfasst beispielsweise Löcher 48, welche ihre Befestigung, beispielsweise mittels Schrauben durch diese Löcher 48, auf einem zweiten Kupplungsorgan ermöglicht.
  • In der bevorzugten Ausführungsform wird die erfindungsgemässe Vorrichtung vorzugsweise mit einer Palette 3 verbunden (3), welche auf ihrer Unterseite gewindete Öffnungen 34 aufweist, deren Anordnung derjenigen der Löcher 48 der Zentrierungsplatte 4 entspricht, was somit die Befestigung Letzterer mittels Schrauben oder Bolzen ermöglicht. Andere Befestigungsmittel der Zentrierungsplatte 4 auf der Palette 3 können vom Fachmann ausgedacht werden. Die Zentrierungsplatte 4 könnte beispielsweise mit der Palette 3 vernietet oder gelötet werden. Die Palette 3 hat beispielsweise eine kreisförmige Basis mit dem gleichen Durchmesser wie die Zentrierungsplatte 4 und der Dorn 2, sowie eine quadratische obere Platte, welche die Anordnung oder die Befestigung verschiedener Elemente, beispielsweise von Referenzstücks, für die Voreinstellung von Maschinenwerkzeugen, ermöglicht. Die Palette 3 umfasst nicht dargestellte Befestigungsmittel, welche dazu bestimmt sind, mit nicht dargestellten Befestigungsmitteln des Dorns 2 zusammenzuarbeiten, um sie mit Letzterer zu verbinden, vorzugsweise auf abnehmbare Weise.
  • 4 zeigt einen Querschnitt entlang der in 1 dargestellten Achse A-A der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen, mit der Palette 3 verbundenen Vorrichtung, bevor die Befestigungselemente angezogen werden.
  • Die Zentrierungsplatte 4 wird auf die Palette 3 mittels Schrauben 37 befestigt. Erleichterungslöcher 28 werden auf dem Dorn 2 vorgesehen, um jeglichen Kontakt der Köpfe der Schrauben 37 mit dem Dorn 2 während der Positionierung der Palette 3 auf dem Dorn 2 zu verhindern. Die Palette 3 wird mit Klötzen 35 ausgestattet, welche den minimalen Abstand zwischen dem Dorn 2 und der Palette 3 bestimmen. Diese Klötze 35 werden beispielsweise in den dazu auf der Palette 3 bestimmten gewindeten Öffnungen 36 geschraubt. Erleichterungslöcher werden auf der Zentrierungsplatte 4 vorgesehen, um den direkten Kontakt der Klötze 35 auf der Oberfläche des Dorns 2 zu ermöglichen.
  • Der Durchmesser der kreisförmigen Löcher 41 auf der Zentrierungsplatte 4 ist kleiner als der Durchmesser der Kugeln 21, so dass der Kreisumfang jedes kreisförmigen Lochs 41 auf den Kugeln 21 andrückt, während die Klötze 35 um einen Abstand d vom Dorn 2 entfernt werden. Dieser Abstand d ist vorzugsweise kleiner als 1 Millimeter, vorzugsweise als 0,3 Millimeter. Andere Dimensionen sind jedoch möglich.
  • Während dem Anziehen der nicht dargestellten Befestigungsmittel, wird die Palette 3 an das Dorn 2 herangerückt, indem gegen die Andrückungskraft der Ränder der Löcher 41 auf die Kugeln 21 gewirkt wird. Die kreisförmigen Löcher 41 gleiten dann auf den Kreisumfang der Kugeln 21, was die Verformung der Drehzonen 45 und das Schwenken der flexiblen Zonen 45 in Richtung des Zentrums der Vorrichtung verursacht. Dieses in den 5a und 5b dargestellte Schwenken wird durch die auf der unteren Seite der Palette 3 praktizierten Erleichterungsöffnungen 32 ermöglicht. Die Regelmässigkeit der Verformung der Drehzonen 45 während dem Schwenken wird durch die Kanten der Erleichterungslöcher 32 gebildeten Andrückzonen 33 gewährleistet, welche auf die Drehzonen 45 andrücken, wenn die Zentrierungsplatte 4 auf die Palette 3 befestigt wird. Zusätzliche Erleichterungslöcher 31 werden vorzugsweise auf der Palette 3 gegenüber den Kugeln 21 auf eine solche Weise vorgesehen, dass jeglicher direkter Kontakt zwischen den Kugeln 21 und der Palette 3 während dem Anziehen der Befestigungsmittel vermieden wird.
  • Das Andrücken des Kreisumfangs der Hohlräume 41 auf den sphärenportionförmigen Teil der Zapfen 21 gewährleistet die Regelmässigkeit des Schwenkens der flexiblen Zonen 42 während dem Anziehen der Befestigungsmittel. Die Kräfte, welche das Schwenken der flexiblen Zonen 42 verursachen, werden mehr oder weniger regelmässig zwischen den flexiblen Zonen verteilt, was somit eine genaue und wiederholbare Zentrierung der Zentrierungsplatte 4, und demzufolge des zweiten Kupplungsorgans 3, auf dem ersten Kupplungsorgan 2 sichert.
  • Die Genauigkeit der relativen Position der beiden Kupplungsorgane, beispielsweise des Dorns 2 und der Palette 3, hängt also nur von der Genauigkeit und der Regelmässigkeit des Durchmessers der Kugeln 21, des Durchmessers und der Position der Unterbringungen 20 und des Durchmessers und der Position der kreisförmigen Löcher 41 ab. Nun sind die kalibrierten Kugeln gängige und relativ günstige mechanische Bestandteile, welche meistens industriell hergestellt werden. Die maschinelle Anfertigung von kreisförmigen Löchern 41 oder von vorzugsweise kreisförmigen Unterbringungen 20 mit einer genauen Grösse und Position, ist einfach und kann in einer einzigen Operation durchgeführt werden, was ebenfalls die Ungenauigkeitsrisiken vermindert. Die Kosten einer solchen maschinellen Verarbeitung liegen bedeutend tiefer als die Kosten, die durch die maschinelle Anfertigung nicht zylindrischer Reliefelemente mit der gleichen Genauigkeit verursacht werden.
  • Die Genauigkeit der Herstellung des zweiten Kupplungsorgans 2 hat also keinen Einfluss auf die Wiederholbarkeit der relativen Positionierung der beiden Kupplungsorgane. Einzig die Klötze 35 müssen eine genaue Dimension haben, um den korrekten und regelmässigen Abstand zwischen den beiden Kupplungsorganen zu gewährleisten.
  • Damit die Positionierung wiederholbar ist, muss die Verformung der Zentrierungsplatte 4 während dem Anziehen der Befestigungselemente gänzlich umkehrbar sein. Sie muss also in der Elastizitätszone des für ihre Herstellung verwendeten Materials erfolgen.
  • In der obigen Darstellung der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung wird die Zentrierungsplatte auf einer Palette 3 befestigt, wie auf der 3 dargestellt. Die Zentrierungsplatte 4 gemäss der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann jedoch mit jedem anderen zweiten Kupplungsorgan befestigt werden, dessen Position in Bezug auf das erste Kupplungsorgan 2 genau gewährleistet werden soll.
  • In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Zapfen 21 mit mindestens einer Sphärenportion durch den vorspringenden Teil einer Kugel 21 gebildet, die in eine Unterbringung 20 des Dorns 2 eingeschlagen wird. Der Fachmann wird jedoch verstehen, dass es auch möglich ist, die mit mindestens einer Sphärenportion versehenen Zapfen mit anderen Mitteln zu bilden, beispielsweise mittels zylindrischen Stiften mit einem halbsphärischen Ende und in den Unterbringungen des ersten Kupplungsorgans untergebracht, oder mittels Sphärenportionen, beispielsweise Halbsphären, die an der Oberfläche des ersten Kupplungsorgans befestigt werden, beispielsweise durch Leimen, Löten oder Schrauben. Es ist auch möglich, Zapfen maschinell anzufertigen, die mindestens eine Sphärenportion direkt auf der Oberfläche des ersten Kupplungsorgans umfassen. Letztere Variante weist jedoch den Nachteil auf, die Herstellungskosten der Vorrichtung beträchtlich zu erhöhen.
  • Der Fachmann wird auch verstehen, dass die Anzahl der Zapfen 21 und deren Anordnung unterschiedlich sein können. Vorzugsweise werden mindestens drei Zapfen 21 verwenden, um die Ebene der Palette 3 mit Genauigkeit zu definieren.
  • Eine Anwendung der vorliegenden Erfindung liegt beispielsweise auf dem Gebiet der Voreinstellung von Maschinenwerkzeugen.
  • Die Anwendung auf ein Voreinstellungssystem einer Vorrichtung zur genauen und wiederholbaren Positionierung, auf einem in Bezug auf die Referenz der Voreinstellungsmaschine festen Dorn, von einem oder mehreren auswechselbaren Paletten, jede beispielsweise mit einem anderen Referenzstück, bietet unerwartete neue Möglichkeiten im Vergleich zu den Voreinstellungssystem aus dem Stand der Technik. Eine solche Anwendung erlaubt es nämlich, eine Voreinstellungsmaschine so auszustatten, dass sie die Werkzeuge jeder existierenden Bearbeitungsmaschine voreinstellen kann. Eine solche Anwendung erlaubt es auch, jederzeit die Voreinstellungsmaschine für die Voreinstellung von Werkzeugen einer neuen Bearbeitungsmaschine auszustatten, einschliesslich einer zur Zeit der Konzeption der Voreinstellungsmaschine unbekannten Bearbeitungsmaschine.
  • 6 stellt ein Beispiel einer Voreinstellungsmaschine dar, die mit einem Voreinstellungssystem mit einer solchen Vorrichtung verbunden ist. Die Voreinstellungsmaschine 1 weist eine Referenzfläche 10 auf. Eine mit einem Arm 50 verbundene Kolonne 5 erlaubt die Bewegung, beispielsweise in einer zur Referenzfläche 10 senkrechten Ebene, eines Voreinstellungskontrollsystems, zum Beispiel eines optischen Visiersystems 51. Die Position des optischen Visiersystems 51 in Bezug auf die Referenzebene 10 ist wohl bekannt. Ein Bildschirm 52 erlaubt im Allgemeinen, eine vergrösserte Darstellung 53 des vom Visiersystem 51 erfassten Bildes anzuzeigen, um eine grössere Genauigkeit der visuellen Kontrolle der Voreinstellung des Maschinenwerkzeugs 8 zu ermöglichen.
  • Mindestens ein Referenzstück 7 wird auf einer Palette 3 befestigt. Ein Dorn 2 wird auf der Referenzfläche 10 befestigt. Die Position jedes Referenzstücks 7 auf seiner Palette 3 wird so bestimmt, dass, wenn die Palette 3 in abnehmbare Weise mit dem Dorn 2 gekuppelt wird, die Position des Referenzstücks 7 in Bezug auf die Referenzfläche 10 wohl bekannt ist und für die Voreinstellung des entsprechenden Maschinenwerkzeugs 8 angepasst ist.
  • Das mit der Voreinstellungsmaschine 1 verbundene Voreinstellungssystem kann mehrere Paletten 3 umfassen, wobei jede vorzugsweise mit einem anderen Referenzstück 7 ausgestattet ist, was der Voreinstellungsmaschine 1 eine grosse Modularität bietet. Die Anzahl der Paletten 3 ist nicht eingeschränkt und es ist jederzeit möglich, eine Palette 3 mit einem neuen Referenzstück 7 dem Voreinstellungssystem anzufügen.
  • Um die Genauigkeit einer solchen Voreinstellungsmaschine 1 zu gewährleisten muss jedes Mal, wenn eine Palette 3 erneut mit Dorn 2 gekuppelt wird, die Position des Referenzstücks 7 in Bezug auf die Referenzfläche 10 identisch sein. Somit muss die Positionierung der Palette 3 auf dem Dorn 2 mit der grössten Genauigkeit wiederholbar sein.
  • Zu diesem Zweck wird das Voreinstellungssystem mit dem Dorn 2 und mindestens einer Palette 3 zum Beispiel mit Zentrierungsplatten 4, wie oben beschrieben, die auf jeder Palette 3 befestigt werden, ausgestattet und der Dorn 2 wird mit Zapfen ausgestattet, die mindestens eine Sphärenportion umfassen und beispielsweise aus dem vorspringenden Teil der in den Unterbringungen auf seiner oberen Fläche eingefügten Kugeln bestehen. Die genaue Positionierung jeder Palette 3 bei jeder Kupplung mit dem Dorn 2 wird somit auf die oben dargestellte Weise gewährleistet.
  • Der Fachmann wird jedoch verstehen, dass das oben beschriebene erste Kupplungsorgan, versehen mit Zapfen, die mindestens eine Sphärenportion aufweisen, und die oben beschriebene Zentrierungsplatte ebenfalls für andere Anwendungen angepasst werden können, insbesondere für jede Anwendung, wo zwei Kupplungsorgane mit der grössten Genauigkeit und auf wiederholbare Weise miteinander verbunden werden müssen.

Claims (9)

  1. Vorrichtung mit einem ersten Kupplungsorgan (2), beispielsweise einem Dorn, und einer Zentrierungsplatte (4), wobei die besagte Zentrierungsplatte (4) dazu bestimmt ist, an einem zweiten Kupplungsorgan (3), beispielsweise einer Palette, befestigt zu werden, um die wiederholbare Positionierung des besagten zweiten Kupplungsorgans (3) auf dem besagten ersten Kupplungsorgan (2) zu gewährleisten, wobei das besagte erste Kupplungsorgan (2) mindestens drei Zapfen (21) umfasst, wobei die besagte Zentrierungsplatte (4) mindestens drei Hohlteile (41) umfasst, wobei jede der besagten mindestens drei Hohlteile (41) mit einem der besagten mindestens drei Zapfen (21) während der Kupplung des besagten zweiten Kupplungsorgans (4) am besagten ersten Kupplungsorgan (2) zusammenarbeitet, so dass die Position der besagten Zentrierungsplatte (4) in Bezug auf das besagte erste Organ (2) bestimmt wird, wobei jeder der besagten mindestens drei Zapfen (21) mindestens eine Sphärenportion und eine flexible Zone (42) aufweist, welche durch mindestens eine um jeden der besagten mindestens drei Hohlteile (41) definierte Kerbe (43) abgegrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Zone mit dem Rest der besagten Zentrierungsplatte (4) durch zwei Drehzonen (45) verbunden ist, welche das Schwenken der besagten flexiblen Zone (42) erlauben.
  2. Vorrichtung gemäss dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Schwenken der besagten flexiblen Zone (42) um eine die besagten zwei Drehzonen (45) verbindenden Achse erfolgt.
  3. Vorrichtung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schwenken der besagten flexiblen Zone (42) in Richtung des Zentrums der besagten Vorrichtung erfolgt.
  4. Vorrichtung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die besagte Zentrierungsplatte (4) eine spürbar konstante Dicke aufweist.
  5. Vorrichtung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das besagte erste Kupplungsorgan ein für das Tragen von Paletten (3) geeigneter Dorn (2) ist.
  6. Vorrichtung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder der besagten mindestens drei Hohlteile (41) ein kreisförmiges Loch mit einem Durchmesser kleiner als der maximale Durchmesser der besagten mindestens drei Zapfen (21) ist.
  7. Vorrichtung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die besagte Zentrierungsplatte (4) dazu bestimmt ist, an eine Palette (3) befestigt zu werden.
  8. Vorrichtung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder der besagten mindestens drei Zapfen (21) aus dem vorstehenden Teil einer in einen Hohlraum (20) des besagten ersten Kupplungsorgans (2) eingeschlagenen Kugel besteht.
  9. Ausrüstung (7, 2, 3, 4) für das Voreinstellen von Maschinenwerkzeugen, dazu bestimmt, mit einer Referenzfläche (10) einer Voreinstellungsmaschine (1) zusammenzuarbeiten und mit: – mindestens einem Normal (7), wobei die Position des besagten mindestens eines Normals in Bezug auf die besagte Referenzfläche (10) genau bestimmt ist, wobei mindestens ein Normal (7) an einer Platte (3) befestigt wird, die auf abnehmbare und wiederholbare Weise mit einem Dorn (2) gekuppelt werden kann, der bestimmt ist, auf der besagten Referenzfläche (10) angebracht zu werden, – einer Zentrierungsplatte (4), die dazu bestimmt ist, auf der besagten Palette (3) angebracht zu werden, wobei die besagte Zentrierungsplatte (4) und der besagte Dorn (2) eine Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 5 bis 8 bildet.
DE60208161T 2002-05-21 2002-05-21 Kupplung zur lösbaren Verbindung von zwei Bauteilen, und Vorrichtung mit dieser Kupplung zur Voreinstellung der Werkzeuge einer Werkzeugmaschine Expired - Lifetime DE60208161T2 (de)

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EP02011144A EP1364746B1 (de) 2002-05-21 2002-05-21 Kupplung zur lösbaren Verbindung von zwei Bauteilen, und Vorrichtung mit dieser Kupplung zur Voreinstellung der Werkzeuge einer Werkzeugmaschine

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DE60208161D1 DE60208161D1 (de) 2006-01-26
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