WO2021219154A1 - Anschlusseinheit für eine trenneinheit und trenneinheit - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a connection unit for connecting a workpiece in the context of additive manufacturing with a saw carriage of a saw, as well as a separating unit for separating the workpiece from a base received on the connection unit.
- additive manufacturing machines are now also used for the regular production of workpieces, especially for parts that would be difficult or impossible to manufacture using conventional methods.
- the products with the production machines are also becoming more complex and larger. However, it must be ensured that the products can still be handled, even if their scope increases.
- an installation space in the production machine has a lowerable base plate, which is alternately sprinkled with a metal powder and then lasered at the points intended for consolidation.
- the workpiece is built up layer by layer, with the base plate being regularly moved downwards so that the laser can be moved over the base plate at the same distance from the layer currently to be processed.
- a saw would generally be suitable for a separation, but it has been shown that known saws can only process a very limited workpiece size, while larger workpieces have to be solved by hand.
- the storage of the workpieces on the saw again primarily due to the high weight of the metallic workpieces, is problematic, since the connecting means generally do not guarantee straight, play-free storage.
- the present invention is based on the task of creating a connection unit for connecting a workpiece in the context of additive manufacturing, which unit ensures safe handling on a separating unit, such as a saw.
- Another object of the invention is to propose a separating unit for connection to such a connection unit, which enables larger workpieces to be machined.
- connection unit consists essentially of a base which has a first connector pin which is designed for play-free connection to a first connector sleeve assigned to the saw carriage of a saw.
- the base can be more or less plate-shaped, but must be able to accommodate the workpiece from the installation space of the additive manufacturing machine in such a way that the workpiece is connected directly or indirectly to the base without play.
- the first connector pin achieves this in a particularly advantageous manner, since it protrudes on one side starting from the plate-shaped base and can thus be easily inserted into the first connector sleeve. It can be a more or less punctiform connection after a specific rotary position is not required for machining by the saw, or if this should be the case due to the design of the workpiece, it can easily be made by readjusting.
- connection unit Due to the backlash-free connection of the connection unit to the saw carriage, the connection unit can be guided through the saw blade free of incorrect inclinations and a defined separation can be carried out between the workpiece and the connection unit.
- the first connector pin can with some advantage have an inner cavity which is accessible through its free end. If in such a case the first connector sleeve has an opening at its inner stop, a locking bolt can be inserted through this opening into the inner cavity of the first connector pin, which holds the first connector pin in the first connector sleeve and prevents separation of these two connec tion element holds.
- the inner cavity of the connector pin can also have latching means, such as a circumferential groove on the inside of the first inner cavity, into which counter-latching means of the latching bolt, such as, for example, disengageable ones and locking balls, which can preferably be fixed in their disengaged position, engage and secure the locking bolt so that it cannot be lost.
- An abutment of the locking bolt can in such a case be formed at its end protruding from the first connector sleeve, for example by a head of the locking bolt that strikes the bottom opening of the first connector sleeve, which has a ge smaller diameter than the abutment of the locking bolt .
- a springing or expansion of the abutment against the first connector sleeve, such as with a spindle, can also improve the snug fit of the connection and its durability.
- connection unit can mediate between the saw carriage and an adapter plate in that the connection unit has means for connection to an adapter plate. If a specific adapter plate with the workpiece is removed from the installation space, it can first be connected to the connection unit, which in turn can be fixed on the saw carriage in the manner described above. In such a case, suitable holders ittel the base ensure a non-positive and, in turn, play-free interaction with counter-holding means of the adapter plate.
- the adapter plate in turn comprises a second connector pin which, in terms of design, also largely corresponds to the first connector pin and, in turn, can be accommodated in a second connector sleeve of the base without play.
- the second connector sleeve opens on a side of the base facing away from the first connector pin and extends into the first connector pin, whereby the first connector Binder pin acts as a connector pin both in the direction of the saw carriage, but as a connector sleeve in the direction of the adapter plate.
- wel cher preferably has at least approximately the same inner diameter as the first inner cavity, and additionally in the second inner cavity locking means, such as one on the inside of the second inside cavity circumferential groove, the locking bolt can engage from the opening of the first connector sleeve through the first connector pin and the second connector sleeve described in the second connector pin and connect the first connector sleeve to the second connector pin by the first connector pin in between is pinched.
- the play-free mounting of the first connector pin in the first connector sleeve and the second connector pin in the second connector sleeve can be achieved in particular by a chamfer and / or a conical design of the respective connector pin and a corresponding shape of the respective connector.
- the connector pins can have at least one longitudinal groove which runs in the longitudinal direction of the connector pins towards the base or the adapter plate. Such a longitudinal groove, preferably several longitudinal grooves distributed over the circumference of the connector pins, reduces the friction between the outer surfaces of the connector pins and the inner surfaces of the connector sleeves, so that the rotational position of the connection unit to the saw carriage and / or the adapter plate to the connection unit can be readjusted and the separation is facilitated.
- connection unit described above if necessary with an adapter plate, is used in conjunction with a saw as a separating unit.
- the saw is assigned a saw carriage which guides a workpiece received on it through the engagement of a saw blade.
- the saw carriage has a first connector sleeve, to which a connection unit can be fastened in the manner described above and mounted without play.
- the first connector sleeve has a third inner cavity in which the first connector pin of the connection unit can be received.
- the third inner cavity advantageously runs from an opening of the connector sleeve to an opening on the bottom which is tapered in relation to the opening and which forms a receptacle for inserting the locking bolt.
- the first connector sleeve consequently has a tapering through-opening into which the first connector pin, optionally with a second connector pin, is inserted from one side and the locking pin is inserted from the other side.
- the saw can particularly advantageously be a band saw which is operated with an endless saw band.
- the endless saw band is guided around at least two deflection points, for which each deflection point preferably has a deflection disc.
- three deflection points are particularly preferably provided so that the returned saw band can maintain a greater distance in the area of the saw carriage. In this way, considerably larger workpieces can be separated from the connection unit.
- the saw can particularly advantageously have a process control which controls the drive of the saw blade or the saw band.
- a sled advance can also be controlled. On the- This way it can be ensured that the saw is operated more slowly with high resistance and faster with low resistance.
- the process control is data-linked to a data memory in which design data of the workpiece are available that can be provided either by the additive manufacturing machine or in some other way. With this data, the process control can estimate how much material actually has to be sawed at the same time and in this way can adapt the advance and the speed of the saw band to the requirements, which optimizes the working speed and at the same time protects the operating resources.
- Figure 1 shows a separating unit with an attached connection unit with a workpiece to be separated in a perspective view obliquely from above
- FIG. 2 shows a detail of the separation unit according to Figure 1
- FIG. 3 shows a connection unit connected to a carriage bracket of a saw carriage in a perspective illustration
- FIG. 4 shows the connection unit with the carriage block according to FIG. 3 and an adapter plate in a perspective exploded view.
- FIG. 1 shows a cutting unit 1 designed as a portal saw, which has a band saw 2 which is operated in a portal 14.
- the portal has a passage for pushing through a workpiece 15 which is to be separated from a connection unit 16 with the saw band 11.
- the connection unit 16 is fixed on a saw carriage 4 without play. This is arranged longitudinally displaceably on a slide rail 3 and can move the workpiece 15 along this by the engagement of the saw band 11.
- the saw band 11 is guided over a first deflection roller 12 and a second deflection roller 13, which are so large that a sufficient distance is kept free between the parallel sections of the saw band 11 to guide the workpiece through.
- FIG. 2 shows a detail from the separating unit according to FIG.
- a carriage bracket 6, to which the connection unit 16 is fastened, is mounted on the saw carriage 4.
- connection unit 16 comprises a base 17, which is designed as a plate, and a first connector pin 18, which protrudes perpendicularly from the plate plane of the base 17.
- the first connector pin 18 rotated horizontally as a result can be pushed into the first connector sleeve 7 and is held in position with the aid of a locking bolt 8 pushed in from the opposite side, i.e. from the bottom of the first connector sleeve 7.
- the locking bolt 8 has an abutment 10 which is supported against the opening of the first connector sleeve 7 on the bottom side and prevents the first connector pin 18 from loosening.
- the connection unit 16 is thus held securely on the carriage bracket 6.
- the connections between the carriage block 6 and the connection unit 16, as well as an additional adapter plate 22 can be seen in FIG.
- the carriage block 6 itself has the first connector sleeve 7 into which the first connector pin 18 can be inserted.
- the first connector pin 18 is slightly conical in shape and has longitudinal grooves 20, so that the contact surface in the first connector sleeve 7, which corresponds to its inner surface, but has a smooth shape, is kept small.
- a bevel 19 at the tip of the first connector pin 18 ensures that it can be easily inserted and, in the first connector sleeve 7, also nestles against a corresponding inner cone.
- a first inner cavity 21 is formed which expands in the direction of the base 17 and opens into a second connector sleeve on the side of the base 17 facing away from the viewer.
- a second connector pin 23 which in turn is also slightly conical, has a bevel 24 and 25 th longitudinal grooves distributed over its circumference, can be inserted and attached to the smooth inner surface of the two-th connector sleeve Place inside the first connector pin 18.
- the second connector pin 23 also has a central, second inner cavity 26, which, however, can optionally be designed as a blind hole.
- This has latching means in which the latching bolt 8 can be fastened with counter-latching means 9 in the form of detachable locking balls that can be fixed in the disengaged position.
- the first connector sleeve 7 and the first connector pin 18 are clamped between the locking pin 8 and the second connector pin 23 and thus held captive.
- a spring or a tensioning device in the area of an abutment 10 of the locking bolt 8 also ensures a secure and play-free storage.
- connection unit for connecting a workpiece in the context of additive manufacturing which ensures safe handling on a cutting unit, such as a saw, and a cutting unit for connection to such a connection unit, which also enables larger workpieces to be processed, is thus described above.
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Abstract
Additive Verfahren gehören unterdessen auch im Bereich der Metallverarbeitung zu den bekannten, sicher beherrschten Verfahren. Jedoch sind neben dem Druckvorgang selbst weitere Handhabungsvorgänge erforderlich, zu denen es bislang nur unzureichende Lösungen gibt. So wird in aller Regel ein Werkstück auf einem Bodenelement eines Bauraums in aufgebaut. Ein solches Bodenelement soll allerdings wiederverwendet werden, so dass es nach dem Aufbau zurückgewonnen werden muss, obwohl es metallische Verbindungen zwischen dem Werkstück und dem Bodenelement geben kann. Aufgrund des Materials ist eine Handhabung jedoch gerade im Metallbereich schwer, so dass Möglichkeiten der Trennung zwischen dem Bodenelement und dem Werkstück gefunden werden müssen. Um eine solche Trennung zu leisten, kann eine Säge eingesetzt werden, welche das Werkstück von dem Bodenelement löst. Für eine saubere Schnittkante muss jedoch eine sehr definierte Lagerung erreicht werden und es muss genügend Raum vorhanden sein, um Werkstücke bis zur vollen Bauraumgröße von dem Bodenelement zu trennen. Dies gelingt beim Einsatz einer Säge, insbesondere einer Bandsäge, auf welcher eine Anschlusseinheit mit einer Basis und einem spielfrei in einer Verbinderhülse aufnehmbaren Verbinderstift aufgespannt werden kann. Eine solche Lösung erlaubt eine definierte Lagerung und Führung des Werkstücks unter der Säge und damit einen möglichst geringen Kraftaufwand.
Description
ANSCHLUSSEINHEIT FÜR EINE TRENNEINHEIT UND TRENNEINHEIT
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlusseinheit zur Verbindung eines Werkstücks im Rahmen additiver Fertigung mit einem Sägeschlitten einer Säge, sowie eine Trenneinheit zum Trennen des Werkstücks von einer auf der An schlusseinheit aufgenommenen Basis.
Der Einsatz von additiven Fertigungsmethoden gewinnt in der Industrie zuneh mend an Bedeutung. Weit über das reine Prototyping hinaus werden additive Fertigungsmaschinen unterdessen auch für die regelmäßige Produktion von Werkstücken eingesetzt, insbesondere bei Teilen, die mit herkömmlichen Me thoden nur aufwändig oder auch gar nicht herstellbar wären. Dabei werden die Produkte mit den Fertigungsmaschinen auch komplexer und größer. Jedoch muss gewährleistet sein, dass auch eine Handhabbarkeit der Produkte beste hen bleibt, selbst wenn deren Umfang zunimmt.
Bei bekannten additiven Verfahren im Metallbereich ist es vorgesehen, dass ein Bauraum in der Fertigungsmaschine eine absenkbare Bodenplatte aufweist, welche abwechselnd mit einem Metallpulver berieselt und dann an den zur Ver festigung vorgesehenen Stellen gelasert wird. So wird das Werkstück schicht weise aufgebaut, wobei regelmäßig die Bodenplatte nach unten weitergefahren wird, so dass der Laser über der Bodenplatte in immer gleichem Abstand zu der aktuell zu bearbeitenden Schicht bewegt werden kann.
Für einen sicheren Stand und zur optimalen Nutzung des Bauraums ist zudem in der Regel vorgesehen, dass das Werkstück über einen Werkstücksockel mit der Bodenplatte verbunden wird, so dass es in dem Bauraum definiert gehalten ist und nicht beim Öffnen des Bauraums herausfällt oder sich während der Her stellung in dem Metallpulver bewegt. Infolgedessen muss jedoch das Werkstück nach Abschluss der additiven Herstellung von dem Sockel, und dieser von der Bodenplatte getrennt werden, welche selbstverständlich wieder verwendet wer den soll.
Für eine Trennung würde sich grundsätzlich eine Säge eignen, jedoch hat es sich gezeigt, dass bekannte Sägen hierbei nur eine sehr begrenzte Werkstück größe bearbeiten können, während größere Werkstücke in Handarbeit gelöst werden müssen. Zudem ist die Lagerung der Werkstücke an der Säge, wiede rum vornehmlich aufgrund des hohen Gewichts der metallischen Werkstücke, problematisch, da die Verbindungsmittel im Allgemeinen keine gerade, spiel freie Lagerung gewährleisten.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grun de, eine Anschlusseinheit zur Verbindung eines Werkstücks im Rahmen additi ver Fertigung zu schaffen, welche eine sichere Handhabung an einer Trennein heit, etwa einer Säge, gewährleistet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Trenneinheit zur Verbindung mit einer solchen Anschlusseinheit vor zuschlagen, welche eine Bearbeitung auch größerer Werkstücke ermöglicht.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Anschlusseinheit gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie durch eine Trenneinheit gemäß den Merkmalen des nebengeordneten unabhängigen Anspruchs 13. Sinnvolle Aus gestaltungen sowohl der Anschlusseinheit als auch der Trenneinheit können den sich jeweils anschließenden abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Anschlusseinheit im Wesentlichen aus einer Basis besteht, welche einen ersten Verbinderstift aufweist, der zur spielfreien Verbindung mit einer dem Sägeschlitten einer Säge zugeordneten ersten Verbinderhülse ausgestaltet ist. Die Basis kann hierfür mehr oder weni ger plattenförmig gebildet sein, muss jedoch in der Lage sein, das Werkstück aus dem Bauraum der additiven Fertigungsmaschine derart aufzunehmen, dass das Werkstück mittelbar oder unmittelbar und seinerseits spielfrei mit der Basis verbunden ist. Durch den ersten Verbinderstift gelingt dies besonders vorteil haft, da dieser ausgehend von der plattenförmigen Basis einseitig aufragt und damit leicht in die erste Verbinderhülse eingesteckt werden kann. Es kann sich damit um eine mehr oder weniger punktförmige Verbindung handeln, nachdem für die Bearbeitung durch die Säge eine spezifische Drehposition nicht erforder lich ist, oder falls dies aufgrund der Gestaltung des Werkstücks der Fall sein sollte, leicht durch ein Nachjustieren noch hergestellt werden kann.
Durch die spielfreie Verbindung der Anschlusseinheit mit dem Sägeschlitten kann die Anschlusseinheit frei von Fehlneigungen durch das Sägeblatt geführt und eine definierte Trennung zwischen dem Werkstück und der Anschlussein heit durchgeführt werden.
Für eine Fixierung des ersten Verbinderstifts in der ersten Verbinderhülse kann der erste Verbinderstift mit einigem Vorteil einen Innenhohlraum aufweisen, der durch sein freies Ende hindurch zugänglich ist. Weist in einem solchen Fall die erste Verbinderhülse an ihrem Innenanschlag eine Öffnung auf, so kann durch diese Öffnung hindurch in den Innenhohlraum des ersten Verbinderstifts hinein ein Rastbolzen eingeschoben werden, welcher den ersten Verbinderstift in der ersten Verbinderhülse hält und gegen eine Trennung dieser beiden Verbin dungselement hält.
Hierfür kann der Innenhohlraum des Verbinderstifts zudem Rastmittel, wie etwa eine an der Innenseite des ersten Innenhohlraums umlaufende Nut, aufweisen, in welche Gegenrastmittel des Rastbolzens, wie beispielsweise ausrückbare
und bevorzugtermaßen in ihrer Ausrückposition fixierbare Rastkugeln, eingrei- fen und den Rastbolzen unverlierbar sichern. Ein Widerlager des Rastbolzens kann in einem solchen Fall an seinem aus der ersten Verbinderhülse herausra genden Ende gebildet sein, etwa durch einen Kopf des Rastbolzens, der an der bodenseitigen Öffnung der ersten Verbinderhülse anschlägt, welche einen ge ringeren Durchmesser aufweist, als das Widerlager des Rastbolzens. Eine Fe derung oder eine Verspreizung des Widerlagers gegen die erste Verbinderhülse wie etwa mit einer Spindel kann zudem den Passsitz der Verbindung und ihre Haltbarkeit verbessern.
Allerdings ist es möglich, dass aufgrund der baulichen Vorgaben des Bauraums innerhalb der additiven Fertigungsmaschine ein Einsetzen der Anschlusseinheit in den Bauraum und deren direkte Verwendung als Bodenplatte nicht möglich ist. Ebenfalls ist es denkbar, dass mehrere unterschiedliche Fertigungsmaschi nen mit unterschiedlichen Bodenplatten im Einsatz sind. In einem solchen Fall kann die Anschlusseinheit zwischen dem Sägeschlitten und einer Adapterplatte vermitteln, indem die Anschlusseinheit Mittel zur Verbindung mit einer Adapter platte aufweist. Wird also eine spezifische Adapterplatte mit dem Werkstück aus dem Bauraum entnommen, so kann diese zunächst mit der Anschlusseinheit verbunden werden, die wiederum auf dem Sägeschlitten in der vorstehend be schriebenen Art und Weise fixiert werden kann. Geeignete Haltern ittel der Basis sorgen in einem solchen Fall für ein kraftschlüssiges und wiederum spielfreies Zusammenwirken mit Gegenhaltemitteln der Adapterplatte.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Adapterplatte ihrerseits einen zweiten Verbinderstift umfasst, welcher in der Art der Gestaltung dem ersten Verbinder stift vorzugsweise zudem noch weitgehend entspricht und seinerseits spielfrei in eine zweite Verbinderhülse der Basis aufgenommen werden kann. In einem solchen Fall kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die zweite Verbinderhül se auf einer von dem ersten Verbinderstift abgewandten Seite der Basis mün det und sich in den ersten Verbinderstift hineinerstreckt, wodurch der erste Ver-
binderstift sowohl in Richtung des Sägeschlittens als Verbinderstift, jedoch in Richtung der Adapterplatte als Verbinderhülse wirkt.
Dies ist besonders effektiv, wenn die zweite Verbinderhülse an ihrer Mündung in die Basis einen größeren Innendurchmesser hat als an ihrer Mündung in den Innenhohlraum. Soweit dann der zweite Verbinderstift in die Verbinderhülse eingeschoben wird und seinerseits einen zweiten Innenhohlraum aufweist, wel cher bevorzugtermaßen den zumindest näherungsweise gleichen Innendurch messer besitzt wie der erste Innenhohlraum, und zusätzlich in dem zweiten In nenhohlraum Rastmittel, wie etwa eine an der Innenseite des zweiten Innen hohlraums umlaufende Nut, aufweist, so kann der Rastbolzen von der Öffnung der ersten Verbinderhülse durch den ersten Verbinderstift und die diesem ein beschriebene zweite Verbinderhülse hindurch in den zweiten Verbinderstift ein- greifen und die erste Verbinderhülse mit dem zweiten Verbinderstift verbinden, indem der erste Verbinderstift dazwischen eingeklemmt wird.
Die spielfreie Lagerung des ersten Verbinderstifts in der ersten Verbinderhülse und des zweiten Verbinderstifts in der zweiten Verbinderhülse kann insbeson dere durch eine Fase und/oder eine konusförmige Gestaltung des jeweiligen Verbinderstifts und eine korrespondierende Ausformung der jeweiligen Verbin derhülse erreicht werden. Zusätzlich können die Verbinderstifte wenigstens eine Längsnut aufweisen, welche in Längsrichtung der Verbinderstifte auf die Basis bzw. die Adapterplatte zu verläuft. Eine solche Längsnut, bevorzugtermaßen mehrere über den Umfang der Verbinderstifte verteilte Längsnuten, verringert die Reibung zwischen der Außenflächen der Verbinderstifte und der Innenflä chen der Verbinderhülsen, so dass die Drehposition der Anschlusseinheit zu dem Sägeschlitten und/oder der Adapterplatte zu der Anschlusseinheit nachjus tiert werden kann und die Trennung erleichtert wird. Je geringer die aufeinan dertreffenden Flächen sind, desto weniger verursachen Fertigungsungenauig keiten zudem Spiel bei der Lagerung.
Die vorstehend beschrieben Anschlusseinheit, bedarfsweise mit Adapterplatte, wird im Zusammenspiel mit einer Säge als Trenneinheit eingesetzt. Der Säge ist ein Sägeschlitten zugeordnet, welcher ein an ihm aufgenommenes Werk stück durch den Eingriff eines Sägeblatts führt. Der Sägeschlitten weist hierzu eine erste Verbinderhülse auf, an welcher in der vorbeschriebenen Art und Weise eine Anschlusseinheit befestigt und spielfrei gelagert werden kann.
Hierbei ist es bevorzugtermaßen vorgesehen, dass die erste Verbinderhülse einen dritten Innenhohlraum aufweist, in welchem der erste Verbinderstift der Anschlusseinheit aufgenommen werden kann. Der dritte Innenhohlraum verläuft in diesem Fall vorteilhafterweise von einer Mündung der Verbinderhülse bis zu einer gegenüber der Mündung verjüngten bodenseitigen Öffnung, welche eine Aufnahme zum Einbringen des Rastbolzens ausbildet. In einer solchen Ausge staltung weist die erste Verbinderhülse folglich eine sich verjüngende Durch gangsöffnung auf, in welche von der einen Seite her der erste, gegebenenfalls mit einem zweiten, Verbinderstift, von der anderen Seite her der Rastbolzen eingesteckt wird. Mit einer Verrastung des Rastbolzens in einem Innenhohlraum des ersten und/oder zweiten Verbinderstifts wird die Anschlusseinheit mit dem Sägeschlitten spielfrei verbunden. Der Rastbolzen kann hierbei ferner ein Wi derlager zur Abstützung an der ersten Verbinderhülse aufweisen.
Besonders vorteilhaft kann es sich bei der Säge um eine Bandsäge handeln, welche mit einem endlosen Sägeband betrieben wird. Das endlose Sägeband ist um wenigstens zwei Umlenkpunkte herumgeführt, wofür bevorzugtermaßen jeder Um lenkpunkt eine Um lenkscheibe aufweist. Besonders bevorzugt werden jedoch drei Um lenkpunkte vorgesehen, so dass das zurückgeführte Sägeband einen größeren Abstand im Bereich des Sägeschlittens einhalten kann. So kön nen erheblich größere Werkstücke von der Anschlusseinheit getrennt werden.
Mit besonderem Vorteil kann die Säge eine Prozesssteuerung aufweisen, wel che den Antrieb des Sägeblatts oder des Sägebands steuert. Alternativ oder ergänzend kann auch eine Steuerung eines Schlittenvortriebs erfolgen. Auf die-
se Art und Weise kann sichergestellt werden, dass die Säge bei hohem Wider stand langsamer, bei geringem Widerstand schneller betrieben wird.
Hierbei ist es weiter von besonderem Vorteil, wenn die Prozesssteuerung mit einem Datenspeicher datenverbunden ist, in welchem Konstruktionsdaten des Werkstücks zur Verfügung stehen, die entweder von der additiven Fertigungs maschine oder anderweitig bereitgestellt werden können. Mit diesen Daten kann die Prozesssteuerung abschätzen, wie viel Material tatsächlich gleichzeitig gesägt werden muss und kann auf diese Weise den Vortrieb und die Ge schwindigkeit des Sägebands an den Bedarf anpassen, was die Arbeitsge schwindigkeit optimiert und gleichzeitig die Betriebsmittel schont.
Die vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand eines Aus führungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 eine Trenneinheit mit einer aufgesetzten Anschluss einheit mit einem zu trennenden Werkstück in per spektivischer Darstellung von schräg oben,
Figur 2 ein Detail der Trenneinheit gemäß Figur 1 ,
Figur 3 eine mit einem Schlittenbock eines Sägeschlittens verbundene Anschlusseinheit in perspektivischer Darstellung, sowie
Figur 4 die Anschlusseinheit mit dem Schlittenbock gemäß Figur 3 sowie einer Adapterplatte in einer perspekti vischen Explosionsdarstellung.
Figur 1 zeigt eine als Portalsäge ausgestaltete Trenneinheit 1, welche eine Bandsäge 2 aufweist, die in einem Portal 14 betrieben wird. Das Portal weist einen Durchlass zum Durchschieben eines Werkstücks 15 auf, welches mit dem Sägeband 11 von einer Anschlusseinheit 16 getrennt werden soll. Die An schlusseinheit 16 ist hierfür spielfrei an einem Sägeschlitten 4 festgelegt. Dieser ist auf einer Gleitschiene 3 längsverschieblich angeordnet und kann entlang dieser das Werkstück 15 durch den Eingriff des Sägebands 11 verschieben.
Das Sägeband 11 ist hierbei über eine erste Umlenkrolle 12 und eine zweite Umlenkrolle 13 geführt, welche so groß sind, dass zwischen den parallel verlau fenden Abschnitten des Sägebands 11 ein ausreichender Abstand freigehalten ist, um das Werkstück hindurchzuführen.
Figur 2 zeigt ein Detail aus der Trenneinheit gemäß Figur 1. Der Sägeschlitten 4 ist auf einer Gleitschiene 3 längsverschieblich montiert und erlaubt es mittels eines Schlittenvortriebs 5, den Sägeschlitten durch den Eingriff des Sägeblatts 11 zu bewegen. Auf dem Sägeschlitten 4 ist ein Schlittenbock 6 montiert, an welchem die Anschlusseinheit 16 befestigt ist.
Wie in der Figur 3 zu erkennen ist, umfasst die Anschlusseinheit 16 eine Basis 17, welche als Platte ausgestaltet ist, sowie einen ersten Verbinderstift 18, wel cher senkrecht aus der Plattenebene der Basis 17 aufragt. Flierdurch ist es möglich, die Anschlusseinheit 16 mit ihrer Basis so an dem Schlittenbock 6 zu montieren, dass die Basis 17 mit ihrer Plattenebene senkrecht gestellt ist. Der hierdurch in die Waagrechte gedrehte erste Verbinderstift 18 kann hierdurch in die erste Verbinderhülse 7 eingeschoben werden und wird mithilfe eines von der entgegengesetzten Seite, also vom Boden der ersten Verbinderhülse 7 her eingeschobenen Rastbolzen 8, in Position gehalten. Der Rastbolzen 8 weist hierfür ein Widerlager 10 auf, welches sich gegenüber der bodenseitigen Öff nung der ersten Verbinderhülse 7 abstützt und ein Herauslösen des ersten Ver binderstifts 18 verhindert. Die Anschlusseinheit 16 ist damit sicher an dem Schlittenbock 6 gehalten.
Die Verbindungen zwischen dem Schlittenbock 6 und der Anschlusseinheit 16, sowie einer zusätzlichen Adapterplatte 22 können der Figur 4 entnommen wer den. So weist zunächst der Schlittenbock 6 selbst die erste Verbinderhülse 7 auf, in welche der erste Verbinderstift 18 eingeschoben werden kann. Der erste Verbinderstift 18 ist hierfür leicht konisch geformt und weist Längsnuten 20 auf, so dass die Anlagefläche in der an ihrer Innenoberfläche korrespondierend, je doch glatt geformten ersten Verbinderhülse 7 gering gehalten werden. Eine Fa se 19 an der Spitze des ersten Verbinderstifts 18 sorgt für eine gute Einführbar keit und schmiegt sich in der ersten Verbinderhülse 7 zudem an einen korres pondierenden Innenkonus. Mittig in dem ersten Verbinderstift 18 ist ein erster Innenhohlraum 21 gebildet, welcher sich in Richtung der Basis 17 ausweitet und auf der vom Betrachter abgewandten Seite der Basis 17 in eine zweite Verbinderhülse mündet. In diese zweite Verbinderhülse kann in gleicher Art und Weise ein zweiter Verbinderstift 23, welcher seinerseits ebenfalls leicht konisch gebildet ist, eine Fase 24 aufweist und über seinen Umfang verteilte Längsnu ten 25 aufweist, eingeführt werden und sich an die glatte Innenfläche der zwei ten Verbinderhülse im Inneren des ersten Verbinderstifts 18 anlegen. Auch der zweite Verbinderstift 23 weist einen mittigen zweiten Innenhohlraum 26 auf, welcher jedoch wahlweise als Sackbohrung ausgeführt sein kann. Diese weist Rastmittel auf, in welche der Rastbolzen 8 mit Gegenrastmitteln 9 in Form von ausrückbaren und in der ausgerückten Lage fixierbaren Rastkugeln befestigt werden kann. Hierdurch werden die erste Verbinderhülse 7 und der erste Ver binderstift 18 zwischen dem Rastbolzen 8 und dem zweiten Verbinderstift 23 eingeklemmt und hierdurch unverlierbar gehalten. Eine Feder oder eine Spann vorrichtung im Bereich eines Widerlagers 10 des Rastbolzens 8 sorgt zusätzlich für eine sichere und spielfreie Lagerung.
Vorstehend beschrieben ist somit eine Anschlusseinheit zur Verbindung eines Werkstücks im Rahmen additiver Fertigung, welche eine sichere Handhabung an einer Trenneinheit, etwa einer Säge, gewährleistet, sowie eine Trenneinheit zur Verbindung mit einer solchen Anschlusseinheit, welche eine Bearbeitung auch größerer Werkstücke ermöglicht.
BEZUGSZE ICH ENLISTE
1 Trenneinheit
2 Bandsäge
3 Gleitschiene
4 Sägeschlitten
5 Schlittenvortrieb
6 Schlittenbock
7 erste Verbinderhülse
8 Rastbolzen
9 Gegenrastmittel
10 Widerlager
11 Sägeband
12 erste Umlenkrolle
13 zweite Umlenkrolle
14 Portal
15 Werkstück
16 Anschlusseinheit
17 Basis
18 erster Verbinderstift
19 Fase
20 Längsnut
21 erster Innenhohlraum
22 Adapterplatte
23 zweiter Verbinderstift
24 Fase
25 Längsnut
26 zweiter Innenhohlraum
Claims
1. Anschlusseinheit zur Verbindung eines Werkstücks (15) im Rahmen additiver Fertigung mit einem Sägeschlitten (4) einer Säge, umfassend eine Basis (17) mit einem ersten Verbinderstift (18) zum spielfreien Zu sammenwirken mit einer dem Sägeschlitten (4) zugeordneten ersten Verbinderhülse (7), wobei die Basis (17) Haltemittel zur spielfreien Ver bindung mit dem Werkstück (15) aufweist.
2. Anschlusseinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verbinderstift (18) einen durch sein freies Ende zugänglichen ersten Innenhohlraum (21) zur Aufnah me eines Rastbolzens (8) aufweist.
3. Anschlusseinheit gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Innenhohlraum (21) des ersten Verbinderstifts (18) Rastmittel zum Zusammenwirken mit Gegenrastmitteln (9) des Rastbolzens (8) aufweist.
4. Anschlusseinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Basis (17) eine Adapterplatte (22) zugeordnet ist, welche Gegen- haltemittel zur alternativen Verbindung entweder mit dem Bauraum ei ner additiven Fertigungsmaschine oder mit den Haltemitteln der Basis (17) aufweist.
5. Anschlusseinheit gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenhaltemittel einen zweiten Verbinderstift (23) umfassen, wel cher spielfrei in einer zweiten Verbinderhülse der Basis (17) aufge nommen ist.
6. Anschlusseinheit gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verbinderhülse durch die Basis (17) hindurch in den ersten Verbinderstift (18) einbeschrieben ist.
7. Anschlusseinheit gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verbinderhülse über einen Konusabschnitt in einen ersten Innenhohlraum (21) der ersten Verbinderhülse (7) übergeht.
8. Anschlusseinheit gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verbinderstift (23) einen durch sein freies Ende zugängli chen zweiten Innenhohlraum (26) zur Aufnahme eines Rastbolzens (8) aufweist.
9. Anschlusseinheit gemäß Anspruch 8, soweit auf einen der Ansprüche 2 oder 3 zurückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass der erste In nenhohlraum (21) und der zweite Innenhohlraum (26) zumindest nähe rungsweise identische Innendurchmesser aufweisen.
10. Anschlusseinheit gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Innenhohlraum (26) des zweiten Verbinderstifts (23) Rastmit tel zum Zusammenwirken mit Gegenrastmitteln (9) des Rastbolzens (8) aufweist.
11. Anschlusseinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verbinderstift (18) und/oder der zweite Verbinderstift (23) an seinem freien Ende eine Fase (19, 24) und/oder wenigstens eine, in Richtung seiner Längserstreckung verlau fende, Längsnut (20, 25) aufweist.
12. Anschlusseinheit gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verbinderstift (18) und/oder der zweite Verbinderstift (23) mehrere Längsnuten (20, 25) aufweist, welche über den Umfang des
ersten Verbinderstifts (18) bzw. des zweiten Verbinderstifts (23) verteilt sind.
13. Trenneinheit umfassend eine Säge mit einem Sägeschlitten (4) sowie eine Anschlusseinheit (16) gemäß einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sägeschlitten (4) eine erste Verbinderhülse (7) mit einem dritten Innenhohlraum zur spielfreien Auf nahme des ersten Verbinderstifts (18) zugeordnet ist.
14. Trenneinheit gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Innenhohlraum die erste Verbinderhülse (7) längs durchgreift und auf seiner von der Anschlusseinheit (16) abgewandten Seite eine Auf nahme für einen Rastbolzen (8) aufweist.
15. Trenneinheit gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastbolzen (8) ein Widerlager (10) zur Abstützung an der ersten Ver binderhülse (7) sowie Gegenrastmittel zum kraftschlüssigen Eingriff in Rastmittel des ersten Innenhohlraums (21) und/oder des zweiten In nenhohlraums (26) aufweist.
16. Trenneinheit gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekenn zeichnet, dass es sich bei der Säge um eine Bandsäge (2) mit einem endlosen Sägeband (11) handelt, wobei das endlose Sägeband (11) an wenigstens zwei Um lenkpunkten umgelenkt ist.
17. Trenneinheit gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Sägeband (11) an drei Umlenkpunkten umgelenkt ist.
18. Trenneinheit gemäß einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekenn zeichnet, dass die Säge einen vermittels einer Prozesssteuerung ge steuerten Sägenantrieb und/oder einen vermittels einer Prozesssteue rung gesteuerten Schlittenvortrieb aufweist.
19. Trenneinheit gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozesssteuerung mit einem Datenspeicher datenverbunden ist, wel cher Konstruktionsdaten des Werkstücks aufweist und Sägenantrieb und/oder Schlittenvortrieb in Abhängigkeit von den Konstruktionsdaten geregelt sind.
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