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DE102019104836A1 - Spannvorrichtung für eine Werkzeugmaschine, insbesondere ein Bearbeitungszentrum - Google Patents

Spannvorrichtung für eine Werkzeugmaschine, insbesondere ein Bearbeitungszentrum Download PDF

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DE102019104836A1
DE102019104836A1 DE102019104836.2A DE102019104836A DE102019104836A1 DE 102019104836 A1 DE102019104836 A1 DE 102019104836A1 DE 102019104836 A DE102019104836 A DE 102019104836A DE 102019104836 A1 DE102019104836 A1 DE 102019104836A1
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DE
Germany
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clamping
workpiece
clamping jaw
pull
clamping device
Prior art date
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DE102019104836.2A
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Anmelder Gleich
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Individual
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung (2) für eine Werkzeugmaschine, mit einer ersten Spannbacke (21) und einer zweiten Spannbacke (21), die in einer ersten Richtung einen Abstand zu einander haben, wobei die Spannvorrichtung wenigstens ein Niederzugelement (22) aufweist, das in einer Spannbacke (21) in einer zweiten Richtung verschiebbar gelagert ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für eine Werkzeugmaschine, insbesondere für ein Bearbeitungszentrum, mit einer ersten Spannbacke und einer zweiten Spannbacke, wobei zumindest die zweite Spannbacke zum Spannen oder Freigeben eines Werkstückes linear gegenüber der ersten Spannbacke in eine erste Richtung verschiebbar ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung aus einem Aufspanntisch und einer Spannvorrichtung.
  • Spannvorrichtungen werden verwendet, um Werkstücke während einer Bearbeitung zu fixieren. Bekannt sind insbesondere Maschinenschraubstöcke, die auf Aufspanntischen von Werkzeugmaschinen befestigt werden. Die Maschinenschraubstöcke haben in Regel zwei Spannbacken, von denen eine linear verschiebbar ist und die andere fest ist. Es sind aber auch Maschinenschraubstöcke mit zwei oder mehr festen und/oder zwei oder mehr verschiebbaren Spannbacken bekannt. Die verschiebbare Spannbacke kann mittels einer Spindel in einer Führung verschoben werden, um ein Werkstück einzuspannen oder freizugeben. Die Spannbacken legen sich beim Spannen des Werkstücks an das Werkstück an. Beim Einspannen wird zunächst das Werkstück auf eine Auflagefläche, die durch Absätze in den Spannbacken oder durch separate Auflagen gebildet werden aufgelegt, bevor die bewegliche Spannbacke ohne großen Druck in Richtung der festen Spannbacke verschoben wird, so dass das Werkstück fixiert ist, aber durch leichte Schläge noch bewegt werden kann. Durch die Bewegung der Spannbacke passiert es, dass das Werkstück von der Auflagefläche abgehoben wird. Mittels eines Schonhammers wird üblicherweise von dem Maschinenbediener das Werkstück nach unten geschlagen, so dass es auf einer Auflagefläche unter dem Werkstück satt aufliegt.
  • Dann wird die bewegliche Spannbacke weiter zur festen Spannbacke gezogen, so dass das Werkstück fest eingespannt ist. Das Werkstück liegt dann fest eingespannt bündig auf der Auflagefläche auf.
  • Die für das Einspannen und Freigeben eines Werkstücks aufgewendete Zeit kann je nachdem, welcher Bearbeitungsschritt oder welche Bearbeitungsschritte mittels eines Werkzeugs der Werkzeugmaschine durchgeführt wird bzw. werden, im Verhältnis zur Bearbeitungszeit sehr lange dauern. Es kann daher einen Zeitvorteil bringen, wenn die Einspannzeiten und Freigabezeiten möglichst reduziert werden.
  • Bevor das Werkstück allerdings eingespannt werden kann, muss das Werkstück in der Spannvorrichtung positioniert werden. Eine automatisierte Zuführung und Positionierung der Werkstücke zu der Spannvorrichtung ist dabei wünschenswert, da diese in Regel schneller und präziser erfolgen kann als eine manuelle Bestückung.
  • Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, die Spannmittel und eine Anordnung aus einem Aufspanntisch und einem Spannmittel so zu modifizieren, dass ein schnelleres und möglichst automatisiertes Zuführen, Spannen und Abführen von Werkstücken möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird zunächst dadurch gelöst, dass die Spannvorrichtung wenigstens ein Niederzugelement aufweist, das in einer Spannbacke in einer zweiten Richtung zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verschiebbar gelagert ist.
  • Wie bei einem herkömmlichen Maschinenschraubstock kann mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ein Werkstück zwischen den Spannbacken eingespannt werden, wozu die verschiebbar gelagerte Spannbacke in Richtung der festen Spannbacke verschoben werden kann. Mittels der Erfindung wird dann während der Bewegung der beweglichen Spannbacke mit dem oder den Niederzugelementen das Werkstück zusätzlich nach unten bewegt. Dabei wird das Werkstück nach unten gegen eine Auflagefläche auf der Unterseite des Werkstücks gezogen.
  • Jedes Niederzugelement einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung kann eine Anlagefläche aufweisen, die beim Spannen des Werkstückes zur Anlage an dem Werkstück kommt und über das Werkstück nach unten ziehenden Kräfte in das Werkstück eingeleitet werden können. Eine Senkrechte zur der Anlagefläche kann eine dritte Richtung haben, die insbesondere ungleich zu der zweiten Richtung ist, in der die Niederzugelemente verschoben werden können. Sie kann auch ungleich zu der ersten Richtung sein, in der die Spannbacke verschoben werden kann. Vorzugsweise sind die erste und die dritte Richtung jedoch gleich.
  • Die Anlagefläche ist in der Regel plan, so dass die Anlagefläche spielfrei an Werkstücke, insbesondere Halbzeuge mit planen Seitenflächen angelegt werden kann. Es ist aber auch möglich, dass die Anlagefläche nicht plan ist, zum Beispiel sphärisch, gestuft oder auf andere Art geformt, um sich an eine komplementär geformte Wand eines Werkstücks spielfrei anlegen zu können.
  • Jede Spannbacke einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung kann einen Absatz aufweist, auf dem das Werkstück abgelegt werden kann. Ein derartiger Absatz ist eine Auflagefläche, auf der das eingespannte Werkstück während der Bearbeitung aufliegt. Auf diesem Absatz kann das zu bearbeitende Werkstück mittels einer Zuführeinrichtung abgelegt werden und nach der Bearbeitung kann das bearbeitete Werkstück auf dem Absatz für einen weiteren Transport abgenommen werden.
  • Die Spannbacke einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung kann einen Führungskanal für das wenigstens eine Niederzugelement aufweisen, in der das Niederzugelement zwischen der ersten Position und der zweiten Position verschiebbar angeordnet ist. Die Spannbacke bildet dann eine Führung für das Niederzugelement. In dem Kanal kann eine Druckfeder angeordnet sein, die zum Verschieben des Niederzugelementes aus der zweiten Position in die erste Position dient. Die Spannvorrichtung könnte einen Antrieb zum Verschieben des Niederzugelementes aufweisen. Sind mehrere Niederzugselemente in einer Spannbacke und/oder mehrere Spannbacken mit Niederzugselementen vorgesehen, können die Antriebe sychronisiert sein.
  • Der Führungskanal kann eine Mündung haben, die in einer Wand der Spannbacke vorgesehen ist. Die Mündung kann oberhalb des Absatzes der Spannbacke vorgesehen sein. Es ist auch möglich, dass der Absatz eine Ausnehmung hat und dass der Führungskanal zumindest teilweise in dieser Ausnehmung mündet. Der Führungskanal kann dann teils in der Ausnehmung im Absatz und teils oberhalb der Ausnehmung münden.
  • Das Niederzugelement kann in der ersten Position aus der Mündung herausragen und in der zweiten Position mit der Mündung bündig abschließen oder hinter der Mündung zurücktreten.
  • Sind bei einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung mehrere bewegliche Spannbacken vorgesehen, können diese Antriebe aufweisen, die synchronisiert sind. Der oder die Antriebe zum Bewegen der beweglichen Spannbacke können eine Kraft- oder Drehmomentregelung aufweisen, so dass die auf das Werkstück einwirkende Halte- oder Spannkraft eingestellt, insbesondere geregelt werden kann. Das ist sinnvoll, da für verschiedene Werkstücken unterschiedliche Haltekräfte verwendet werden müssen oder sollen. So kann bei dünneren Halbzeugen die Spannkraft gesenkt werden, so dass sich das Halbzeug nicht zwischen den Spannbacken durchbiegt.
  • Die Aufgabe wird ferner dadurch gelöst, dass eine Anordnung aus einem Aufspanntisch und wenigstens einer auf dem Aufspanntisch befestigten Spannvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung, mit einer ersten Spannbacke und einer zweiten Spannbacke, wobei zumindest die zweite Spannbacke zum Spannen oder Freigeben eines Werkstückes linear gegenüber der ersten Spannbacke in eine erste Richtung verschiebbar ist, so weitergebildet ist, dass die Anordnung ein Führungsmittel mit zwei Leisten aufweist, von denen je eine der oder den ersten Spannbacken oder der oder den zweiten Spannbacken zugeordnet ist.
  • Die Leisten können zu den Spannbacken zwischen einer angehobenen Stellung, in der eine Oberkante der Leisten über dem Absatz der Spannbacke liegt, und einer abgesenkten Stellung, in der Oberkante der Leiste unter dem Absatz der Spannbacke liegt, höhenverschiebbar angeordnet sein. Dadurch ist möglich, ein Werkstück, dass zunächst auf den Leisten liegt, auf dem Absatz der Spannbacke abzulegen, wenn die Leiste abgesenkt wird, oder von dem Absatz aufzunehmen, wenn die Leiste angehoben wird. Vorzugsweise sind die Leisten auf einander zugewandten Seiten der Spannbacken angeordnet. Auf den Leisten können Werkstücke durch Schieben fortbewegt werden. Dazu kann ein Schieber vorgesehen sein.
  • Das Führungsmittel kann für jede Leiste wenigstens einen Halter aufweisen, an dem die Leiste höhenverschiebbar gelagert ist. Jeder Halter kann mittelbar oder unmittelbar an den Spannbacken befestigt sein.
  • Eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung kann wie folgt betrieben werden: Zunächst wird ein Werkstück auf die Absätze der Spannbacken aufgelegt. Die Niederzugelemente befinden sich in der ersten Position, in der sie aus den Mündungen in den Spannbacken herausragen. Dann werden Spannbacken geschlossen, wozu die bewegliche Spannbacke in Richtung der festen Spannbacke bewegt wird. Das Werkstück kommt dadurch zu Anlage an den Anlageflächen der Niederzugelemente. Durch eine weitere Zustellbewegung der beweglichen Spannbacke federn die Niederzugelemente ein und werden in ihre zweite Position verschoben. Dabei ziehen die Niederzugelemente aufgrund der Ausrichtung der zweiten Richtung das Werkstück nach unten. Es wird dadurch fest gegen die Absätze in den Spannbacken gezogen. Schließlich ist das Werkstück zwischen der ersten Spannbacke einerseits und der zweiten Spannbacke andererseits eingespannt. Das Werkstück liegt dann bündig auf den Auflageflächen auf.
  • Zwischen den Niederzugelementen der Spannvorrichtung kann das Werkstück auf den Absätzen der Spannbacken wie folgt positioniert werden: Zunächst wird das Werkstück auf den angehobenen Leisten des Führungsmittels zwischen der wenigstens einen ersten Spannbacke und der wenigstens einen zweiten Spannbacke eingeschoben, bis eine gewünschte Position des Werkstückes erreicht ist. Dann werden die Leisten abgesenkt und das Werkstück wird so auf den Absätzen der Spannbacken aufgelegt.
  • Eine erfindungsgemäße Anordnung kann so gestaltet sein, dass die Spannvorrichtungen auf dem Spanntisch verschoben werden können, um zum Beispiel größere Werkstücke zu spannen bzw. zwischen den Spannvorrichtungen Platz zu schaffen, um hier ggf. eine andere Spannvorrichtung z.B. ein Rundfutter befestigen zu können. Hierzu kann der Aufspanntisch an zwei gegenüberliegenden Längsseiten je eine Linearführung aufweisen. Die Spannvorrichtungen weisen dann an ihren gegenüberliegenden Enden Führungselemente auf, die in den Linearführungen an den Längsseiten geführt sind.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Darin zeigen:
    • 1 eine perspektivische Darstellung eines Bearbeitungszentrums und einer Zuführ- und Abführeinrichtung,
    • 2 eine perspektivische Darstellung einer Anordnung aus einem Aufspanntisch, drei Spannvorrichtungen und einem Führungsmittel,
    • 3 eine perspektivische Darstellung des Führungsmittels,
    • 4 eine erste perspektivische Detaildarstellung des Führungsmittels und einer der Spannvorrichtungen,
    • 5 eine zweite perspektivische Detaildarstellung des Führungsmittels und einer der Spannvorrichtungen,
    • 6 eine Leiste des Führungsmittels,
    • 7 einen ersten Schnitt durch das Führungsmittel und die Spannvorrichtung,
    • 8 einen zweiten Schnitt durch das Führungsmittel und die Spannvorrichtung,
    • 9 einen dritten Schnitt durch das Führungsmittel und die Spannvorrichtung,
    • 10 einen Halter des Führungsmittels,
    • 11 einen vierten Schnitt durch das Führungsmittel und die Spannvorrichtung,
    • 12 einen ersten Schnitt durch die Spannvorrichtung,
    • 13 einen zweiten Schnitt durch die Spannvorrichtung,
    • 14 eine Seitenansicht der Spannvorrichtung,
    • 15 eine Draufsicht auf die Spannvorrichtung und
    • 16 eine perspektivische Ansicht der Spannvorrichtung.
  • Die erfindungsgemäßen Spannvorrichtungen 2 sind Teile einer erfindungsgemäßen Anordnung aus den Spannvorrichtungen 2, einem Aufspanntisch 1 und dem Führungsmittel 3. Die Anordnung 1, 2, 3 ist Teil eines Bearbeitungszentrums B, in dem ein Werkstück, zum Beispiel ein Halbzeug, mit verschiedenen Werkzeugen bearbeitet werden kann. Dazu wird das Werkstück mittels der Spannvorrichtungen 2 auf dem Aufspanntisch 1 befestigt. Das Zuführen des Werkstückes zu den Spannvorrichtungen 2 erfolgt über das Führungsmittel 3, wie auch der Abtransport des bearbeiteten Werkstücks über das Führungsmittel 3 erfolgt.
  • Das Bearbeitungszentrum B ist im Verbund mit der Zuführ- und Abführeinrichtung Z aufgestellt. Über die Zuführ- und Abführeinrichtung Z erfolgt sowohl der Transport des Werkstückes zum Bearbeitungszentrum B als der Transport des bearbeiteten Werkstücks vom Bearbeitungszentrum weg. Der Aufbau und die Arbeitsweise sowie die Wechselwirkung zwischen der Zuführ- und Abführeinrichtung Z und dem Bearbeitungszentrum B wird an dieser Stelle nicht weiter erläutert, da das für die vorliegende Erfindung nur untergeordnete Bedeutung hat.
  • Die erfindungsgemäßen Spannvorrichtungen ähneln bekannten Maschinenschraubstöcken. So weisen sie wie bekannte Maschinenschraubstöcke Spannbacken 21, nämliche eine feste Spannbacke 21a und eine bewegliche Spannbacke 21b auf, zwischen denen das Werkstück eingespannt wird. Die bewegliche Spannbacke 21b kann mittels einer angetriebenen Spindel 25 entlang einer Linearführung 26 in einer ersten Richtung verschoben werden. Die Spindel 25 wirkt dazu mit einem Schlitten 27 zusammen. Auf dem Schlitten 27 ist die bewegliche Spannbacke 21b befestigt. Die feste Spannbacke 21a ist mittelbar oder unmittelbar an der Linearführung 26 befestigt.
  • Die Spannbacken 21a, b werden auch bei der dargestellten erfindungsgemäßen Spannvorrichtung zum unmittelbaren Einspannen des Werkstückes verwendet, wie man es aus dem Stand er Technik kennt.
  • Jede Spannbacke 21 hat eine erste Seitenwand, die der jeweils gegenüberliegenden Spannbacke 21 zugewandt ist. Bei herkömmlichen Spannvorrichtungen wird das Werkstück zwischen diesen beiden Seitenwänden eingespannt. In diesen ersten Seitenwänden ist je ein Absatz 211 vorsehen. Auf diesen Absatz kann das zu bearbeitende Werkstück aufgelegt werden. Der Absatz kann aber auch entfallen. Ein Einspannen mittels einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ohne diese Absätze ist grundsätzlich auch möglich. Es ist aber sinnvoll, wenn dann wenigstens eine andere Auflage für das Werkstück vorgesehen ist, die nicht (fest) mit den Spannbacken verbunden ist. Diese wenigstens eine andere Auflage kann zum Beispiel zwischen den Spannbacken eingelegt sein. Es könnte sich auch um eine Leiste handeln, die lösbar mit der Spannbacke verbunden ist.
  • Vorteilhaft erfolgt nämlich das Einspannen eines Werkstückes mit Hilfe von Niederzugelementen 22, die in den Spannbacken 21 verschiebbar in einer zweiten Richtung geführt sind. Diese können zwischen einer ersten Position und einer in den Figuren dargestellten zweiten Position verschoben werden.
  • Bei den in den Figuren dargestellten Spannvorrichtungen 2 sind die Niederzugelemente 22 in Bohrungen in den Spannbacken 21 angeordnet. Die Bohrungen haben einen Winkel von 60° bis 85° zu Senkrechten auf den ersten Seitenwänden der Spannbacken 21, die der jeweils gegenüberliegenden Spannbacke 21 zugewandt ist. Beim Ausführungsbeispiel ergibt sich ein entsprechender Winkel zwischen der ersten Richtung und der zweiten Richtung, in der die bewegliche Spannbacke 21b und das Niederzugelement verschiebbar sind. Es sind aber auch andere Winkel, insbesondere Winkel zwischen 0° und 60° möglich.
  • Die Bohrungen sind vorteilhaft als Sackbohrungen ausgeführt, in denen die Niederzugelemente 22 als Kolben verschiebbar angeordnet sind. In einem Raum 213 zwischen einem inneren Ende jedes der Niederzugelemente 22 und einem Ende jeder der Sackbohrungen ist eine Druckfeder vorgesehen, um die Niederzugelemente 22 in der Sackbohrung in Richtung einer Mündung der Sackbohrung zu verschieben. Eine Sicherungsschraube 23, die in eine Bohrung quer zu jeder Sackbohrung eingeschraubt ist und deren Spitze in ein Langloch 221 jedes Niederzugelementes 22 eingreift, begrenzt den Hub der Niederzugelemente 22. Eine Dichtung 24 dichtet den Raum 213 gegen von außen eindringende Flüssigkeiten ab.
  • Die Kraft zum Verschieben der Niederzugselemente 22 in Richtung der Mündung der Sackbohrung könnte auch durch einen Hydraulik- oder Peumatikantrieb bereitgestellt werden, wodurch es möglich wäre, die Kraft einzustellen.
  • Die Sackbohrungen in denen die Niederzugelemente 22 verschiebbar angeordnet sind, haben eine Mündung in der ersten Außenfläche der Spannbacken 21. Jede Sackbohrung der dargestellten Spannvorrichtung mündet teils in einer Ausnehmung 212, die in dem Absatz 211 vorgesehen sind, teils oberhalb dieses Absatzes 211 in der ersten Seitenwand der Spannbacke. Teils mündet die Sackbohrung auch in einer Oberseite 213 der Spannbacke 21.
  • Eine erste Außenfläche 222 eines äußeren Endes jedes Niederzugelementes 22 liegt in einer zweiten Position hinter der ersten Seitenwand der Spannbacken 21 oder in der gleiche Ebene mit der Seitenwand. Eine zweite Außenfläche 223 des äußeren Endes des Niederzugelementes 22 liegt in der zweiten Position des Niederzugelementes 22 hinter der Oberseite 213 oder in der gleiche Ebene wie die Oberseite 213 der Spannbacke.
  • Ist dagegen ein Niederzugelement 22 in seine erste Position verschoben, ragt zumindest die erste Außenfläche aus der Spannbacke 21 hinaus, wobei die Außenfläche im dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zu der ersten Seitenwand der Spannbacke 21 liegt. Es liegt aber im Rahmen der Erfindung, dass die erste Außenfläche nicht parallel zu der ersten Seitenwand ist. Diese erste Außenfläche legt sich in der ersten Position des Niederzugelementes 22 an das einzuspannende Werkstück an. Die erste Außenfläche ist daher eine Anlagefläche des Niederzugelementes 22.
  • Der Druck zum Einspannen des Werkstücks mittels des Niederzugelementes wird von einem Antrieb der beweglichen Spannbacke 21b aufgebracht.
  • Die Ausnehmungen 212 in den Absätzen 211 erleichtern auch die Abfuhr von Späne nach einer Bearbeitung des Werkstückes. Eine Reinigungsflüssigkeit kann über die Ausnehmungen ablaufen und dabei Späne mit sich nehmen und so vom Werkstück abführen.
  • Bei der dargestellten erfindungsgemäßen Anordnung 1, 2, 3 sind drei Spannvorrichtungen 2 nebeneinander auf dem Aufspanntisch 1 angebracht. Es könnten aber auch mehr oder weniger Spannvorrichtungen sein. Die Spannvorrichtungen 2 sind so angebracht, dass die ersten Seitenwände der festen Spannbacken 21a in einer Ebene liegen. Auch die ersten Seitenwände der beweglichen Spannbacken 21a liegen bei dem Ausführungsbeispiel in einer Ebene, was vorzugsweise dadurch erreicht wird, dass die Antriebe zum Verschieben der beweglichen Spannbacken synchronisiert sind. Zum Einspannen eines Werkstückes mit mehreren erfindungsgemäßen Spannvorrichtungen 2 ist es aber nicht notwendig, dass die ersten Seitenwände der Spannbacken in einer Ebene liegen. Die ersten Seitenwände der Spannbacken 21 können auch einen Versatz zur Ebene einer anderen festen oder beweglichen Spannbacke 21 aufweisen. Das kann insbesondere bei Werkstücken von Vorteil sein, die keine ebenen Außenflächen haben, sondern Außenflächen mit Vor- und Rücksprüngen oder Absätzen.
  • Bei der dargestellten erfindungsgemäßen Anordnung 1, 2, 3 weist das Führungsmittel 3 zwei Leisten 31 auf, die unmittelbar vor den ersten Seitenwänden der Spannbacken angeordnet sind. Diese Leisten 31 können in einer Richtung senkrecht zu einer Oberseite des Aufspanntisches 1 verschoben werden. Dazu sind die Leisten verschiebbar an Haltern 32 angebracht, die an je einer Spannbacke 21 befestigt sind. Dazu weisen die Leisten 31 Bohrungen 311 auf. In diesen Bohrungen ist jeweils ein Stift 33 befestigt. Die Stifte 33 ragen nach unten aus den Bohrungen 311 heraus und an einem Ende eines herausragenden Teils des Stiftes 33, weist jeder Stift einen Kragen 331 auf. Zwischen diesem Kragen 331 und einer Unterseite der Leiste 31 ist eine Schraubenzugfeder 34 angeordnet, die die Leiste 31 nach unten zieht.
  • Zwischen der Leiste 31 und jedem Halter 32 ist ferner ein Antrieb angeordnet. Dieser Antrieb weist einen Pneumatikzylinder 35, 36, 37 auf, der zwischen dem Halter 32 und der Leiste 31 eingesetzt ist. Wird dieser Pneumatikzylinder unter Druck gesetzt, wird ein Deckel 35 des Pneumatikzylinders und die damit verbundene Leiste 31 gegen die Kraft der Feder 34 angehoben.
  • Die Leisten 31 weisen auf ihrer Oberseite eine im Wesentlichen durchgehende ebene Fläche auf, die nur in den Bereichen durch Ausnehmungen unterbrochen sind, in denen auch die Absätze 211 der Spannbacken 21 die Ausnehmungen 212 aufweisen und die Niederzugelemente 22 aus den Spannbacken austreten, wenn sie sich in der Spannposition befinden. Die Ausführung der Oberseite der Leisten 31 macht es möglich, dass ein Werkstück auf den Leisten verschoben wird, um zwischen den Spannbacken 21 in einer gewünschten Position platziert zu werden.
  • Das Führungsmittel 3 kann wie folgt verwendet werden: Zunächst wird der Abstand der Leisten auf die Breite des zu bearbeitenden Werkstücks eingestellt. Dazu können die Antriebe der zum Verschieben der beweglichen Spannbacken 21b synchron verstellt werden.
  • Dann wird ein Werkstück auf den angehobenen Leisten 31 des Führungsmittels in einer Zuführposition abgelegt. Mittels eines nicht dargestellten Transportmittels, zum Beispiel eines Schiebers, wird das Werkstück dann auf den Leisten in Richtung einer gewünschten Bearbeitungsposition zwischen den Spannbacken verschoben. Dann werden die Leisten 31 abgesenkt, damit das Werkstück die Bearbeitungsposition erreicht. Das Werkstück wird dadurch auf den Absätzen 211 abgelegt. Nun können die Niederzugelemente 22 aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position verschoben werden. Das Werkstück wird dadurch nach unten gegen die Absätze gezogen und eingespannt und kann bearbeitet werden.
  • Nach der Bearbeitung des Werkstückes werden die Spannbacken wieder auseinander gefahren. Die Leisten 31 werden angehoben und mittels des Transportmittels wird das Werkstück auf den Leisten 31 in eine Position geschoben, aus der es aus dem Bearbeitungszentrum entnommen werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • B
    Bearbeitungszentrum
    Z
    Zuführ- und Abführeinrichtung
    1
    Aufspanntisch
    2
    Spannvorrichtung
    21
    Spannbacke
    211
    Absatz
    212
    Ausnehmung
    213
    Zylinderraum
    22
    Niederzugelement
    23
    Sicherungsschraube
    24
    Dichtung
    25
    Spindel
    26
    Linearführung
    27
    Schlitten
    3
    Führungsmittel
    31
    Leiste
    311
    Bohrungen
    32
    Halter
    33
    Stift
    34
    Feder
    35
    Oberteil

Claims (15)

  1. Spannvorrichtung (2) für eine Werkzeugmaschine, mit einer ersten Spannbacke (21) und einer zweiten Spannbacke (21), die in einer ersten Richtung einen Abstand zu einander haben, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung wenigstens ein Niederzugelement (22) aufweist, das in einer Spannbacke (21) in einer zweiten Richtung verschiebbar gelagert ist.
  2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Niederzugelement (22) eine Anlagefläche aufweist, die beim Spannen des Werkstückes zur Anlage an dem Werkstück kommt und über die Kräfte in das Werkstück einleitbar sind und dass eine Senkrechte zur der Anlagefläche eine dritte Richtung hat, die ungleich zu der zweiten Richtung und/oder der ersten Richtung ist.
  3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche plan ist.
  4. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Spannbacke (21) einen Absatz (211) aufweist, auf dem das Werkstück ablegbar ist.
  5. Spannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbacke (21) einen Führungskanal für das wenigstens eine Niederzugelement (22) hat, in der das Niederzugelement (22) verschiebbar angeordnet ist, wobei der Führungskanal eine Mündung hat, die in einer Wand der Spannbacke (21) vorgesehen ist.
  6. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündung oberhalb des Absatzes (211) vorgesehen ist.
  7. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (211) eine Ausnehmung hat und dass der Führungskanal zumindest teilweise in dieser Ausnehmung mündet.
  8. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Niederzugelement (22) in einer ersten Position aus der Mündung herausragt und in einer zweiten Position mit der Mündung bündig abschließt oder hinter der Mündung zurücktritt.
  9. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (2) einen Antrieb zum Verschieben des Niederzugelementes (22) hat.
  10. Anordnung aus einem Aufspanntisch und wenigstens einer auf dem Aufspanntisch (1) befestigten Spannvorrichtung (2) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere einer Spannvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung ein Führungsmittel mit zwei Leisten (31) aufweist, von denen je eine der oder den ersten Spannbacken (21) oder der oder den zweiten Spannbacken (21) zugeordnet ist.
  11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten (31) zu den Spannbacken zwischen einer angehobenen Stellung, in der eine Oberkante der Leisten (31) über dem Absatz (211) der Spannbacke (21) ist, und einer abgesenkten Stellung, in der Oberkante der Leiste (31) unter dem Absatz (211) der Spannbacke (21) ist, höhenverschiebbar angeordnet sind.
  12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (3) für jede Leiste (31) wenigstens einen Halter (32) aufweist, an dem die Leiste (31) höhenverschiebbar gelagert ist.
  13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Halter (32) mittelbar oder unmittelbar an den Spannbacken (21) befestigt ist.
  14. Verfahren zum Betreiben einer Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkstück auf die Absätze der Spannbacken (21) aufgelegt wird und dann die Niederzugelemente (22) in die zweite Position bewegt werden, so dass das Werkstück zwischen der Anlagenfläche des wenigstens einen Niederzugelementes der ersten Spannbacke einerseits und der Anlagefläche des wenigstens einen Niederzugelementes der zweiten Spannbacke andererseits gehalten ist und beim Einspannen nach auf eine Auflagefläche (211) gezogen wird.
  15. Verfahren zum Positionieren eines Werkstücks in einer Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück auf den Leisten (31) des Führungsmittels (3) zwischen der wenigstens einen ersten Spannbacke (21) und der wenigstens einen zweiten Spannbacke (21) eingeschoben wird, bis eine gewünschte Position des Werkstückes erreicht ist, und dass dann die Leisten (31) abgesenkt werden und das Werkstück so auf den Absätzen (211) der Spannbacken aufliegt.
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