DE19530397A1 - Elektromagnetische Halte- und Justiervorrichtung - Google Patents
Elektromagnetische Halte- und JustiervorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Halte- und Justiervorrichtung,
insbesondere für das Spannen und Justieren von ferromagnetischen, elektrisch
leitenden Werkstücken bei der funkenerosiven Bearbeitung.
Die Materialabtragung durch Elektroerosion erfolgt durch eine Funkenentladung
zwischen der Werkzeugelektrode und dem im geringsten Abstand (in der Regel
0,01 bis 0,5 mm) befindlichen Werkstück innerhalb eines Dielektrikums. In den
Elektroden und in dem entstandenen Entladungskessel wird dabei Energie frei,
welche aus elektrischer in thermische und mechanische Energie umgewandelt
wird. An der Auftreffstelle des Funkens auf dem Werkstück werden durch die
entstehende intensive Erwärmung kleinste Metallteilchen geschmolzen und
verdampft. Ein Teil der geschmolzenen Metallteilchen wird durch die thermische
und elektromagnetische Energie in das Dielektrikum befördert und von ihm aus
dem Bearbeitungsspalt entfernt.
Eine Einschränkung findet die Materialabtragung durch Elektroerosion infolge der
Beschränkung auf elektrisch leitfähige Werkstoffe.
Vorteilhaft ist der Einsatz der Funkenerosion für die Bearbeitung komplizierter
Werkstückgeometrien und schwer zerspanbarer Werkstoffe, wobei der
Bearbeitungsprozeß ohne gegenseitige Berührung von Werkstück und Werkzeug
erfolgt, so daß jede mechanische Beanspruchung ausgeschlossen ist und die
Fertigung kleinster, präziser Profildurchbrüche ermöglicht wird, da weder
Werkstück noch Elektrode verbogen oder verformt werden.
Das Fehlen jeglicher mechanischer Beanspruchung des Werkstückes durch das
Werkzeug begünstigt den Einsatz magnetischer Werkstückspanner. Dabei sollte
eine unerwünschte verfahrenstechnische Beeinflussung der durch die
Funkenerosion verursachten Entladung zwischen der 1. Elektrode, dem
Werkzeug (z. B. Draht) und der zweiten Elektrode, dem Werkstück durch das
Magnetfeld zur Erzielung der maximal möglichen Erodierparameter vermieden
werden.
Während der Einsatz reiner Permanentmagnete durch die gegenüber
Elektromagneten geringere Haftkraft sowie den beim Lösen der Werkstücke
erforderlichen Kraftaufwand, der durch zusätzlich erforderliche mechanische
Abstreifer oder durch mechanisch schaltbare Feldumlenkung mittels
Gegeneinanderverschieben zweier Magnetsysteme reduziert werden kann,
beschränkt wird, ist die Verwendung reiner Elektromagnete durch das Auftreten
von Wärme von ca. 40-60°C infolge des Leistungsverbrauches der
Erregerwicklung eingeschränkt.
Deshalb werden vorwiegend Permanent-Elektromagnet-Spannsysteme bevorzugt,
die durch Überlagerung ihrer Magnetfelder elektromagnetisch schaltbar ist.
Eine derartige magnetische Werkstückspannung wird in DE-OS 41 28 771 A1
beschrieben.
Die Aufgabe bestand darin, eine mit Drahtschnitt arbeitende elektroerosive
Bearbeitungsvorrichtung zu schaffen, die eine konstante Magnetkraft
aufrechterhalten kann, die durch den Anziehungsabschnitt eines magnetischen
Werkstoffes gebildet wird und dadurch ein Werkstück und einen Arbeitsabfall in
stabiler Weise anzuheben und zu entfernen, wobei der magnetische Werkstoff in
Form einer Einspritzdüse für das Dielektrikum gebildet wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach DE-OS 41 28 771 A1 unter anderem eine
Elektromagnetspule, die fest mit der Magnetdüse verbunden ist und eine
Stromversorgung zur Lieferung eines Gleichstromleistung an die Magnetspule,
um mindestens einen Teil der Düse zu magnetisieren und damit mindestens einen
Teil des Werkstückes anzuziehen, verwendet. Dabei besteht eine der Düsen aus
einem Magnetelement mit hoher Restmagnetflußdichte, das den Teil des
Werkstückes, der durch die elektroerosive Bearbeitung erhalten wird, nach
Unterbrechung der Gleichstromversorgung mit der Restmagnetkraft anzieht.
Mittels eines von der Stromversorgung ebenfalls bereitgestellten Wechselstromes
an die Elektromagnetspule zur Entmagnetisierung des magnetischen Teiles der
Düse wird das Teil des Werkstückes freigegeben.
Alternativ hierzu wird auch eine magnetische Düse beschrieben, die mit einem
Dauermagnet ausgestattet ist, welcher so angeordnet ist, daß er mit der ebenfalls
an der Düse angeordneten Elektromagnetspule einen gemeinsamen Magnetkreis
hat. Durch Änderung der Flußrichtung eines Gleichstromes kann der Magnetfluß
des Dauermagneten annulliert und das Werkstück freigegeben werden.
Durch die Ausstattung der drahtführenden Einspritzdüse mit elektro- und
permanentmagnetischen Eigenschaften, verbunden mit der durch die Zuführung
des Dielektrikums erforderlichen rostverhindernden Maßnahmen ist die
beschriebene Vorrichtung sehr kostenintensiv.
Das Prinzip der Überlagerung des Magnetfeldes eines Permanentmagneten
während des Werkstückwechselvorganges durch das Magnetfeld eines
Elektromagneten wird ebenso in EP 0 406 782 A1 beschrieben, wobei das
Flußführungsteil mit angesetztem Wechselteil in Bezug auf die Feldlinien des
Elektromagneten vollständig geschlossen ist.
Eine ähnliche Überlagerung des Permanentmagnetfeldes durch ein
Elektromagnetfeld ist auch Gegenstand eines Magnetspanners, der in EP 0 015
096 A1 beschrieben wird.
Bekanntermaßen ist die magnetische Haftkraft abhängig von der magnetischen
Induktion, d. h. der Anzahl der Feldlinien/cm² und der Größe der Auflagerfläche,
aber auch der Werkstückform, der Güte der Oberfläche des Werkstückes und
dessen Materialzusammensetzung.
Hinsichtlich der Werkstückform erlauben die herkömmlich ausgebildeten Elektro-
Magnetspanneinrichtungen eine optimale Haftkraft nur bei blockförmigen
Werkstücken auf Grund der Ausbildung ihres Magnetfeldes, während flache
Werkstücke nur mit ca. 60% der Haftkraft gehalten werden können, da ein
Großteil des Magnetfeldes außerhalb dieser Werkstücke liegt und wirkungslos
bleibt. Bestimmend für die Ausdehnung des Magnetfeldes ist der Abstand vom
Mittelpunkt des Weicheisenkernes bis zum Topfrand, der dem Durchmesser des
Halbkreises des sich über der Polplatte ausbildenden Magnetfeldes entspricht
und durch die zwischen Weicheisenkern und Topfrand angeordnete erforderliche
Erregerwicklung in seiner Minimierung begrenzt ist.
Dabei ist bereits bekannt, daß eine spezielle Ausbildung der Polformen und
-teilungen die jeweilige Arbeitsaufgabe optimieren kann. Z. B. bringen sogenannte
Pendelpolteilungen gegenüber älteren Polausbildungen die doppelte Haftkraft
und Radialpolteilungen sind für platten- oder ringförmige Werkstücke in
konzentrischer Anordnung bei Magnetspannfuttern besonders geeignet.
Auf Grund der bei der Funkenerosionsbearbeitung erzielbaren Präzision hat die
Einrichtung des Werkstückes eine große Bedeutung, an die Justierung der
Werkstücke werden immer höhere Ansprüche gestellt.
Bekannte Lösungen hierfür werden beschrieben in DE-OS 37 13 131 A1, wobei
die erfindungsgemäße Anschlagvorrichtung winkelförmig zweigeteilt und mit
Nuten zum Eichen von Referenzflächen und Referenzlöchern mit vorbestimmten
Abständen zwischen den Eichflächen versehen ist, und in DE-OS 37 13 145 A1,
nach der die erindungsgemäße Lehre aus einem Klotz mit einer Bezugsfläche für
die Vorwärts-Rückwärts-Richtung und einer Bezugsfläche für die Rechts-Links-
Richtung sowie mit einem konzentrischen Bezugsloch, dessen Position von den
beiden Bezugsflächen jeweils einen bestimmten Abstand hat, besteht.
Mit Hilfe dieser Anschlagvorrichtung bzw. dieser Lehre wird zwar erreicht, daß die
Position des Werkstückes auf dem Tisch zur Verarbeitung in der numerischen
Steuerung ermittelt werden kann, ermöglicht oder begünstigt aber nicht die exakte
Fixierung der Werkstücke auf dem Tisch in der jeweils erforderlichen Arbeitslage,
die genauso entscheidend für eine präzise Fertigung ist.
Bei Verwendung magnetischer Spannsysteme ist es möglich, die
Werkstückaufnahmeform in die Polplatte einzuarbeiten, wobei aber auf die
Vermeidung von Beschädigungen von z. B. Erregerspulen, Isolierung oder
Abdichtung des Spanners geachtet werden sollte, oder aber die
Werkstückaufnahmeform wird in Leitpole eingearbeitet, so daß die
Polplattenoberfläche des Spanners unversehrt bleibt. Ebenso bekannt ist es, die
Polplatten mit einer sogenannten Z=0-Auflagerkante auszustatten, die ein
genaues Einmessen des Werkzeuges gestattet, oder aber ein sogenanntes
Sinuslineal, was in genau festgelegtem Bezug zum Werkstückstandort an der
Bearbeitungsvorrichtung angebracht ist, hierzu zu verwenden.
Der Einsatz von Permanent-Elektro-Magnetspanneinrichtungen erfordert die
Versorgung der Erregerwicklung des Elektromagneten zumindest zeitweise mit
einer von einer externen Spannungsquelle bereitzustellenden Spannung, da es
aus Kostengründen nicht ratsam ist, jede Spanneinrichtung mit einer eigenen
Spannungsquelle zu versehen.
Herkömmlicherweise werden die Spanneinrichtungen deshalb über
Verbindungsleitungen mit der externen Spannungsquelle verbunden (siehe hierzu
z. B. EP 0 015 096 A1, EP 0 406 782 A1 oder auch DE-OS 41 28 771 A1), wobei
zusätzlich Steuereinheiten starr mit der Spannungsquelle verbunden sind oder
aber auch relativ flexibel, jedoch stets über eine weitere Verbindungsleitung mit
der Spannungsversorgung in Kontakt stehen.
Diese Verbindungsleitungen, welche auf Grund ihrer nicht vermeidbaren Kontakte
mit dem Dielektrikum während des Erodiervorganges aus besonderen
Geräteschutzanforderungen entsprechenden und deshalb teuren Materialien
bestehen müssen, stellen zudem noch mehr oder weniger eine Behinderung beim
ungestörten Bedienen, Warten und Werkstückwechselns derartiger Maschinen
dar. Insbesondere die Verbindungsleitung zwischen einer Fernsteuerung und der
ortsfesten Versorgungseinrichtung wird hierbei infolge ihrer nicht bestimmbaren
Position und eindeutigen Fixierung zu einer Gefahrenquelle.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend beschriebenen
Nachteile von bekannten Elektro-Magnetspanneinrichtungen, insbesondere für
Funkenerosionsmaschinen zu beseitigen.
Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Elektro-
Magnetspanneinrichtung zu schaffen, mit der Werkstücke mit nur einer zum
Spannen geeigneten Fläche und ansonsten beliebiger Kontur mit einer im
gesamten Spannbereich nahezu gleich großen hohen Haftkraft gehalten werden
können.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, gleichzeitig mit dem Spannen
der Werkstücke eine einfache, schnelle und präzise Justierung in der jeweils
erforderlichen Arbeitslage zu ermöglichen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine kostengünstige und sichere sowie
behinderungsfreie Verbindung zwischen einer Permanent-Elektromagnet-
Spanneinrichtung und der ihr zugeordneten externen Spannungsquelle zu
schaffen.
Auch eine Aufgabe der Erfindung soll die Verbesserung der Effektivität
elektromagnetischer Halte- und Justiervorrichtungen sein.
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabenstellungen betrifft die Erfindung eine
elektromagnetische Halte- und Justiervorrichtung, insbesondere für das Spannen
und Justieren von ferromagnetischen, elektrisch leitenden Werkstücken bei
funkenerosiver Bearbeitung, bestehend aus einem Gehäuse, einem
Elektromagnet-System mit einer oder mehreren Erregerwicklung/en mit
Magnetkörpern und wahlweise mit oder ohne Permanentmagneten, einer oder
mehreren durch unmagnetische Trennfugen in magnetische Nord- und Südpole
unterteilte Polplatte/n wahlweise mit oder ohne Z=0-Auflagerkante, am Gehäuse
vorgesehenen Spannmittelaufnahmen zur Verbindung mit der Auflagerfläche,
Verbindungsmitteln zwischen Gehäuse und Polplatte/n sowie einer externen
Spannungsquelle und ist gekennzeichnet durch die sternförmige Ausbildung der
unmagnetischen Trennfuge der Polplatte innerhalb eines runden oder
rechteckigen Haftbereiches mit diesem Bereich angepaßter Strahlenlänge, die
Abhängigkeit der Breitenausbildung der unmagnetischen Trennfuge von der
Eindringtiefe des Magnetfeldes in das jeweilige Werkstück sowie die zur
Verbindung mit der Spannungsquelle aus dem Gehäuse herausgeführte
Erregerwicklung.
Die Erregerwicklung ist insbesondere bei Verwendung reiner Elektromagnete
dauerhaft mit der Spannungsquelle verbunden.
Mit an der Außenseite des Gehäuses der elektromagnetischen Halte- und
Justiervorrichtung isoliert angeordneten Schaltkontakten ist die Erregerwicklung
bei Einsatz von Permanent-Elektromagneten verbunden, wobei diese
Schaltkontakte mit am Gehäuse einer mobilen Spannungsquelle angeordneten
Schaltkontakten korrespondieren.
In die Polplatten können Ausrichtkanten zur Justierung der Werkstücke direkt
eingearbeitet sein. Ebenso können Schablonen aus nichtmagnetischem Material
mit entsprechenden Ausrichtkanten für das Werkstück vor der Polplatte
angeordnet und mit dem Gehäuse der elektromagnetischen Halte- und
Justiervorrichtung zur Justierung der Werkstücke verbunden sein.
Die Befestigung dieser Schablonen am Gehäuse der elektromagnetischen Halte-
und Justiervorrichtung kann vorzugsweise mit hydraulischen Dehnspann-Dornen
erfolgen.
In einem Gehäuse der elektromagnetischen Halte- und Justiervorrichtung können
mehrere Magnet-Systeme mit mehreren Erregerwicklungen und mit jeweils
zugeordneten Polplatten und gegebenenfalls Schablonen zu einem Spann- und
Justierbalken zusammengefaßt sein, wobei die Erregerwicklungen wahlweise
einzeln oder in Kombination mit der Spannungsquelle in Verbindung stehen.
Die Zeichnungen zeigen an Hand eines Ausführungsbeispieles der
elektromagnetischen Halte- und Justiervorrichtung mit Permanent-Elektromagnet-
System:
Fig. 1 die komplette Vorderansicht der elektromagnetischen Halte- und
Justiervorrichtung mit Justierschablone und im Schnitt dargestelltem
aufgespanntem Werkstück,
Fig. 2 die Seitenansicht der elektromagnetischen Halte- und
Justiervorrichtung mit Justierschablone und aufgespanntem Werkstück,
Fig. 3 die Vorderansicht der Polplatte mit sternförmiger Trennfuge und Z=0-
Auflagerkante,
Fig. 4.1 den vertikalen Schnitt A-A durch die elektromagnetische Halte- und
Justiervorrichtung mit Justierschablone und aufgespanntem Werkstück,
Fig. 4.2 den vertikalen Schnitt B-B durch die elektromagnetischen Halte- und
Justiervorrichtung mit Justierschablone und aufgespanntem Werkstück,
Fig. 5 das Detail A des Schnittes B-B gemäß Fig. 4.2,
Fig. 6 die Prinzipskizze einer elektromagnetischen Halte- und
Justiervorrichtung mit mobiler Spannungsquelle.
In den Fig. 1 und 2 wird der Aufbau der erfindungsgemäßen
elektromagnetischen Halte- und Justiervorrichtung dargestellt. Dabei bezeichnet
(1) das Gehäuse der Vorrichtung aus rostfreiem ferromagnetischem Material,
welches das Elektro-Magnetsystem (2) aufnimmt und durch welches die
Erregerwicklung des Elektromagneten nach außen geführt wird. Die mit dem
Gehäuse (1) stirnseitig mittels Imbusschrauben als Verbindungsmittel (7)
verbundene Polplatte (3) aus rostfreiem ferromagnetischem Material ist mit einer
die Pole trennenden, in Form eines achteckigen Sterns ausgebildeten,
konzentrisch zur Haftfläche (9) angeordneten Trennfuge (4) aus unmagnetischem
Werkstoff, im Ausführungsbeispiel wird Formstoff verwendet, versehen. An der
Unterkante der Polplatte ist desweiteren eine Z=0-Auflagerkante für die
mikrometergenaue Justierung und Bewegung des Werkstückes (12) angeordnet.
Die im Ausführungsbeispiel eingesetzte Justierschablone (10) aus
nichtmagnetischem Material mit der Anlagekontur des Werkstückes (12) und zwei
Befestigungsbohrungen zur Aufnahme der Verbindungsmittel mit der
elektromagnetischen Halte- und Justiervorrichtung ist mittels hydraulischen
Dehnspann-Dornen (11) maßgenau mit der Polplatte (3) unverrückbar verbunden.
Seitlich am Gehäuse (1) sind Spannmittelaufnahmen (6) zur Befestigung der
elektromagnetischen Halte- und Justiervorrichtung auf dem
Werkstückaufspannrahmen der Bearbeitungsvorrichtung angeordnet.
Die Erregerwicklung des Elektromagneten ist zur Verbindung mit einer externen
mobilen Spannungsquelle (13) an die Außenseite des Gehäuses (1) geführt und
mit isoliert angeordneten Schaltkontakten in einem Schutzkragen (8) verbunden.
Das Werkstück (12) ist an der Auflagekontur der Justierschablone (10) angesetzt
und haftet durch die Einwirkung des magnetischen Feldes an der Polplatte (3).
Fig. 3 zeigt eine mögliche Ausführungsform der Polplatte (3) mit in Form eines
achteckigen Sternes ausgebildeter unmagnetischer Trennfuge (4), die mit
Formstoff ausgefüllt ist und die Breite (b) aufweist. Diese unmagnetische
Trennfuge (4) unterteilt die den Magnetkörper und die Erregerwicklung
abschließende Polplatte (3) in nur einen Nord- und einen Südpol und führt das
Feld vom Magnetkörper zum Werkstück (12) mit nahezu konstanter Feldstärke an
beliebiger Stelle der Haftfläche (9) der Polplatte (3). Die sternförmige Ausbildung
der unmagnetischen Trennfuge (4) verlängert dieselbe und führt zu einer
besseren Verteilung der Haftkraft und deren Homogenität auf die gesamte
Haftfläche (9), da die Haftkräfte an den sich an der Trennfuge (4)
gegenüberliegenden Flächen am größten sind.
Fig. 4.1 und Fig. 4.2 zeigen die vertikalen Schnitte A-A und B-B durch die
elektromagnetische Halte- und Justiervorrichtung, die die Betriebsweise der
erfindungsgemäßen Vorrichtung verdeutlichen.
Das auf der Auflagekontur der mittels hydraulischer Dehnspann-Dorne (11)
fixierten Justierschablone (10) aufgesetzte Werkstück (12) wird durch den
Permanentmagneten des Elektromagnet-Systems (2) mittels Magnetkraft an der
Haftfläche (9) der Polplatte (3) gehalten. Dabei wird, wie aus den Schnitten A-A
und B-B ersichtlich, durch die erfindungsgemäße Ausbildung der unmagnetischen
Trennfuge (4) und die dadurch bedingte Polarisierung und variierende Polteilung
und Größe der Polschritte der im Prinzip nur einmal vorhandenen Nord- und
Südpole eine nahezu konstante Feldstärke an jedem beliebigen Punkt der
Haftfläche (9) der Polplatte (3) gewährleistet.
Das in Fig. 5 dargestellte Detail A des Schnittes B-B gemäß Fig. 4.2
verdeutlicht den Einfluß der Breite (b) der unmagnetischen Trennfuge (4) auf die
Eindringtiefe des Magnetfeldes in das Werkstück (12). Dabei entspricht die
Feldtiefe in etwa dem Radius des durch die Trennfugenbreite (b) bestimmten
Durchmessers der Feldlinien, so daß im vorgegebenen Beispiel erreicht werden
kann, daß das Magnetfeld maximal bis zur Breite der Z=0-Auflagerkante (5), die
gleichzeitig Begrenzung für das verwendete Werkzeug ist, in das Werkstück (12)
eindringen kann, wodurch beispielsweise bei einer Bearbeitung mittels
Drahterosion keine unerwünschte magnetische Beeinflussung des Drahtes
erfolgt. Ebenso wird dadurch erreicht, daß auch flache Werkstücke mit nahezu
der vollen Haftkraft gespannt werden können, da sich das Magnetfeld auch hier
so ausbilden kann, daß es nahezu vollständig vom Werkstück absorbiert wird.
Fig. 6 zeigt die Prinzipskizze der Spannungsversorgung der
elektromagnetischen Halte- und Justiervorrichtung.
Die Verwendung eines Elektromagneten bei der elektromagnetischen Halte- und
Justiervorrichtung erfordert eine ständige Verbindung mit einer die
Erregerwicklung dieses Elektromagneten mit Spannung versorgenden
Spannungsquelle. Die bei einer derartigen Ausbildung des Elektromagnet-
Systemes (2) eigentlich als nachteilig empfundene Erwärmung der Vorrichtung
auf ca. 40-60°C wird insbesondere bei funkenerosiver Werkstückbearbeitung
durch die Zuführung des Dielektrikums kompensiert und eine Kühlung des
Werkstückes erreicht.
Soll während der Bearbeitung jegliche die Genauigkeit beeinflussende
Wärmeentwicklung vermieden werden, kann die elektromagnetische Halte- und
Justiervorrichtung mit einem Permanent-Elektromagneten versehen werden,
wobei ebenfalls eine ständige Verbindung zwischen Halte- und Justiervorrichtung
und Spannungsquelle vorgesehen sein kann. Da bei Einsatz eines Permanent-
Elektromagneten bekannterweise eine Erregung des Elektromagneten nur zum
Zwecke des Lösens des Werkstückes (12) erforderlich ist, reicht eine mobile
Spannungsquelle in Form eines mit Akkus versehenen Akkugehäuses (13) aus,
an dessen Rückseite ein Haftmagnet angeordnet ist, und welches über eine kurze
Verbindungsleitung mit einem Schalthandy (14) verbunden ist, welches über mit
den Schaltkontakten der elektromagnetischen Halte- und Justiervorrichtung
korrespondierende Schaltkontakte sowie einen Taster mit Druckkontakt verfügt,
wobei die Schaltkontakte des Handys (14) nur zum Lösen des Werkstückes (12)
nach seiner Bearbeitung mit den außenliegenden Kontakten am Gehäuse (1) der
elektromagnetischen Halte- und Justiervorrichtung in Verbindung gebracht
werden und damit das Feld des Permanentmagneten durch die Erregung eines
entgegengesetzten elektromagnetischen Feldes zeitweise kompensiert wird. Das
Akkugehäuse (13) samt Schalthandy (14) kann mittels des Haftmagneten stets in
Einsatznähe bereitgehalten werden und wird bei Erfordernis sowie bei
Nichtgebrauch auf einer Akkuladestation abgelegt, wo es geladen wird und in
Bereitschaft für die nächste Schalthandlung steht.
Eine derartige Ausbildung vermeidet den Einsatz teurer, korrosionsgeschützter
Materialien für die Verbindungsleitung und beseitigt Gefährdungen des
Bedienungspersonales insbesondere bei flexiblen Verbindungsleitungen.
Zur Verbesserung der Effektivität der erfindungsgemäßen elektromagnetischen
Halte- und Justiervorrichtung können auch mehrere derartige Vorrichtungen mit
jeweils separaten Magnet-Systemen in einem Spannbalken zusammengefaßt
sein, wobei sich die jeweiligen Magnetfelder sowohl einzeln als auch bei
entsprechender Verbindung in jeder beliebigen Kombination der
Erregerwicklungen schalten lassen.
Die erfindungsgemäße elektromagnetische Halte- und Justiervorrichtung bietet
insbesondere bei Verwendung eines Permanent-Elektromagnetsystemes
deutliche Vorteile gegenüber den bekannten technischen Lösungen wie
- - geringe Kosten, da einfacher technischer Aufbau,
- - geringe Leistungsaufnahme, keine besonderen Anforderungen an Toleranzen der Schaltspannung und des Schaltstromes,
- - hohe Präzision bei der Bearbeitung infolge fehlender Erwärmung, da Strom- Spannungszuführung nur beim Werkstückwechsel nach der Bearbeitung erfolgt,
- - sehr gute Eignung für automatisierten Betrieb, da die Halte- und Justiervorrichtung mit aufgespanntem Werkstück über Palettenwechsel einrichtungen an andere Arbeitsorte transportiert werden kann.
Claims (9)
1. Elektromagnetische Halte- und Justiervorrichtung, insbesondere für das
Spannen und Justieren von ferromagnetischen, elektrisch leitenden
Werkstücken bei funkenerosiver Bearbeitung, bestehend aus
- - einem Gehäuse (1),
- - einem Elektromagnet-System (2) mit einer oder mehreren Erreger wicklung/en, Magnetkörper/n sowie wahlweise mit oder ohne Permanentmagneten,
- - einer oder mehreren durch unmagnetische Trennfugen (4) in magnetische Nord- und Südpole unterteilten Polplatte/n (3), wahlweise mit oder ohne Z=0-Auflagerkante (5),
- - am Gehäuse angeordneten Spannmittelaufnahmen (6) für externe Spannsysteme,
- - Verbindungsmitteln (7) zwischen Gehäuse (1) und Polplatte/n (3),
- - einer externen Spannungsquelle (13),
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die unmagnetische Trennfuge (4) der Polplatte (3) sternförmig innerhalb eines runden oder rechteckigen Haftbereiches (9) mit diesem Bereich angepaßter Strahlenlänge ausgebildet ist,
- - die Erregerwicklung des Elektro-Magnetsystems (2) zur Verbindung mit der Spannungsquelle (13) aus dem Gehäuse (1) geführt ist.
2. Elektromagnetische Halte- und Justiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Breite (b) der Trennfuge (4) von der zulässigen
Eindringtiefe des Magnetfeldes in das jeweilige Werkstück (12) bestimmt ist.
3. Elektromagnetische Halte- und Justiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung des Elektromagnet-
Systemes (2) über eine Verbindungsleitung mit der Spannungsquelle dauerhaft
verbunden ist.
4. Elektromagnetische Halte- und Justiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung des Elektromagnet-
Systemes (2) mit an der Außenseite des Gehäuses (1) isoliert angeordneten
Schaltkontakten in einem Schutzkragen (8) verbunden ist und das die
Spannungsquelle in Form eines mit Akkus versehenen Akkugehäuses (13), das
über eine kurze Verbindungsleitung mit einem Schalthandy (14) in Verbindung
steht, welches über mit den Schaltkontakten der elektromagnetischen Halte-
und Justiervorrichtung korrespondierende Schaltkontakte sowie einen Taster
mit Druckkontakt verfügt, ausgebildet ist.
5. Elektromagnetische Halte- und Justiervorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder
4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Polplatte (3) Ausrichtkanten zur
Justierung der Werkstücke (12) direkt eingearbeitet sind.
6. Elektromagnetische Halte- und Justiervorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder
4, dadurch gekennzeichnet, daß Ausrichtkanten zur Justierung der Werkstücke
(12) mittels einer Justierschablone (10) aus nichtmagnetischem Material vor
der Polplatte (3) angeordnet und mit dem Gehäuse (1) der
elektromagnetischen Halte- und Justiervorrichtung verbunden sind.
7. Elektromagnetische Halte- und Justiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindung der Justierschablone (10) mit dem
Gehäuse (1) der elektromagnetischen Halte- und Justiervorrichtung mittels
Hydro-Dehnspanndornen (11) erfolgt.
8. Elektromagnetische Halte- und Justiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere in einem Gehäuse (1)
zusammengefaßte Elektromagnet-Systeme (2) mit zugeordneten Polplatten (3)
zu einem Spannbalken zusammengefaßt sind und wahlweise einzeln oder in
beliebiger Kombination mit der Spannungsquelle (13, 14) in Verbindung
stehen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995130397 DE19530397A1 (de) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | Elektromagnetische Halte- und Justiervorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995130397 DE19530397A1 (de) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | Elektromagnetische Halte- und Justiervorrichtung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19530397A1 true DE19530397A1 (de) | 1997-02-20 |
Family
ID=7769789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1995130397 Ceased DE19530397A1 (de) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | Elektromagnetische Halte- und Justiervorrichtung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19530397A1 (de) |
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