DE19937801C1

DE19937801C1 - Vacuum clamping device for clamping workpieces has a suction box with a mechanical clamping device for fixing to a console

Info

Publication number: DE19937801C1
Application number: DE19937801A
Authority: DE
Inventors: Kurt Schmalz; Wolfgang Schmalz; Ralf Stockburger; Thomas Eisele
Original assignee: J Schmalz GmbH
Current assignee: J Schmalz GmbH
Priority date: 1999-07-09
Filing date: 1999-08-10
Publication date: 2001-01-04
Anticipated expiration: 2019-08-11
Also published as: DE29911761U1

Abstract

Vacuum clamping device has a console (10) and a suction box (14) supporting the console on which a workpiece to be clamped is placed. The suction box has a first clamping surface (20) on its side facing the workpiece and a second clamping surface (22). The box further comprises a mechanical clamping device (24) for fixing to the console.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumspanneinrichtung mit wenigstens einer Konsole und einem von der Konsole getragenen Blocksauger, auf welchen ein zu spannendes Werkstück auflegbar ist und vom Blocksauger mitttels Unterdruck gehalten wird, wobei der Blocksauger auf seiner dem Werkstück zugewandten Seite eine erste Spannfläche aufweist und auf seiner der Konsole zugewandten Seite eine zweite Spannfläche aufweist, wobei der Blocksauger mit wenigstens einem mechanischen Spannmittel zum Fixieren an der Konsole versehen ist. The invention relates to a vacuum clamping device at least one console and one carried by the console Block suction cups on which a workpiece to be clamped can be placed and is held by the vacuum block by means of negative pressure, the suction cup on its side facing the workpiece Side has a first clamping surface and on its Console facing side has a second clamping surface, the vacuum block with at least one mechanical Clamping device is provided for fixing to the console.

Es sind Blocksauger bekannt, die mit einem Schlauch mit einer Unterdruckquelle verbunden werden. Derartige Block sauger können mechanisch oder mittels Unterdruck an der Konsole gspannt werden. Als mechanische Spannvorrichtungen sind Spannklauen, Spannzylinder und Klemmscharauben be kannt. Beim mechanischen Spannen muss die Klemmvorrichtung aber so ausgelegt sein, dass die gesamten Querkräfte auf genommen werden können. Es sind also starke Klemmkräfte erforderlich.Block suction devices are known which have a hose be connected to a vacuum source. Such block Suction cups can be mechanically or by means of vacuum on the Console. As mechanical jigs are clamping claws, clamping cylinders and clamping screws knows. The clamping device must be used for mechanical clamping but be designed so that the total lateral forces are on can be taken. So there are strong clamping forces required.

Eine Vakuumspanneinrichtung ist auch aus der WO 99 20 437 A1 bekannt. Bei dieser Vakuumspanneinrichtung weist die Konsole einen Unterdruckanschluss auf, auf welchen der Blocksauger aufsetzbar ist. Wird an diesen Unterdruckan schluss ein erster Unterdruck angelegt, dann wird über diesen Unterdruck der Blocksauger an der Konsole gespannt. Auf den Blocksauger ist ein Werkstück auflegbar, welches ebenfalls mittels Unterdruck festgehalten wird. Hierfür ist der bereits an den Blocksauger angelegte Unterdruck zu erhöhen, bis das Drucksteuerventil im Blocksauger öffnet, sodass der Unterdruck auch am oberen, dem Werkstück zugewandten Spannraum anliegt. Die Blocksauger sind dann frei auf der Konsole verschiebbar bzw. beliebig auf dieser aufsetzbar, wenn keinerlei Unterdruck am Blocksauger anliegt. Insbesondere bei Spannbalken, auf denen die Blocksauger verschoben werden, kann dies zum Nachteil führen, dass bei der Verwendung mehrerer Blocksauger der eine oder andere Blocksauger beim Positionieren des Werkstücks oder beim Positionieren anderer Blocksauger versehentlich verschoben wird. Der die Blocksauger festhaltende Unterdruck kann erst dann angelegt werden, wenn die Blocksauger ihre gewünschte Position einnehmen. Ein Verschieben des gespannten Blocksaugers ist nicht mehr möglich.A vacuum clamping device is also known from WO 99 20 437 A1 known. In this vacuum clamping device, the Console a vacuum connection on which the Block suction can be put on. Is attached to this vacuum finally a first vacuum is created, then over this vacuum the block suction clamped on the console. A workpiece can be placed on the vacuum block is also held by means of negative pressure. For this is the negative pressure already applied to the vacuum block increase until the pressure control valve in the vacuum block opens, so that the vacuum also on the upper part facing clamping area. The vacuum blocks are then can be moved freely on the console or as desired attachable if no vacuum on the vacuum block is present. Especially with clamping beams on which the Vacuum blocks are moved, this can be a disadvantage cause that when using multiple vacuum blocks one or other suction cups when positioning the workpiece or accidentally when positioning other vacuum blocks is moved. The vacuum holding the suction cups can only be put on when the vacuum blocks have their take the desired position. Moving the tense Block vacuum is no longer possible.

Aus der DE 34 34 329 C1 ist eine Vakuum-Spanneinrichtung bekannt geworden, mit der Werkstück auf Werkbänke aufgespannt werden können. Es wird vorgschlagen, die Vakuum-Spanneinrich tung auf der Werkbank festzuschrauben. Eine große Flexibilität wird hierdurch nicht erreicht.DE 34 34 329 C1 is a vacuum clamping device became known with the workpiece clamped on workbenches can be. It is suggested the vacuum chuck screwed on the workbench. Great flexibility is not achieved by this.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vakuum spanneinrichtung bereitzustellen, bei der die Blocksauger nach wie vor mittels Unterdruck an der Konsole gespannt werden und bei der nach wie vor das Werkstück mittels Unterdruck am Blocksauger festgehalten wird, wobei der Blocksauger jedoch bei seiner Positionierung an der Konsole auch dann eine gewisse Sicherheit gegen Verrutschen besitzt, wenn noch kein Unterdruck anliegt.The invention is therefore based on the object of a vacuum To provide a clamping device in which the vacuum blocks after as before by using vacuum on the console and where the workpiece is still under vacuum on Vacuum block is held, but the vacuum block when it is positioned on the console, one too has certain security against slipping, if not yet Vacuum is present.

Diese Aufgabe wird bei einer Vakuumspanneinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Spannmittel eine federbelastete Ruhelage aufweist. Dabei entspricht insbesondere die Ruhelage der Raststellung. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass bereits mit dem Aufsetzen des Blocksaugers auf die Konsole die Verrastung stattfindet. Ein Lösen des Blocksaugers erfolgt durch manuelles Entrasten, das heißt durch manuelle Betätigung der Rastmittel. Es ist auch denkbar, dass das Lösen des Blocksaugers maschinell erfolgt, z. B. mittels eines Werkzeugwechselsystems.This task is the vacuum clamping device initially mentioned type solved according to the invention in that the clamping device has a spring-loaded rest position. This corresponds to especially the rest position of the rest position. This has the main advantage that already with the touchdown of the vacuum block on the console the locking takes place. The block suction device is released by manual unlocking, that is, by manual actuation of the locking means. It is also conceivable that the loosening of the suction block mechanically takes place, e.g. B. by means of a tool changing system.

Aufgrund des zusätzlichen mechanischen Spannmittels wird während der Zeit, während der noch kein Unterdruck anliegt, ein Verrutschen des Blocksaugers verhindert, da dieser über das mechanische Spannmittel mit der Konsole verbunden ist. Dieses mechanische Spannmittel kann so ausgestaltet sein, dass es nur relativ geringe Spannkräfte aufbringt, die jedoch für den Rüstvorgang ausreichend sind.Due to the additional mechanical clamping device during the time when there is no vacuum, prevents the vacuum block from slipping because it is over the mechanical clamping device is connected to the console. This mechanical clamping device can be designed such that it only has a relatively low clamping force, which, however, the setup process is sufficient.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Konsole als Spannbalken ausgebildet ist und an wenigstens einer Längsseite eine in Längsrichtung verlaufende Längsnut aufweist und das Spannmittel als Rastmittel ausgebildet ist. Mit einer derartigen Ausgestaltung kann der Blocksauger ohne besondere Handgriffe auf den Spannbalken von oben aufgesetzt und mit diesem verrastet werden, indem das Rastmittel in die Längsnut einrastet.In a further development it is provided that the console as Clamping beam is formed and on at least one long side has a longitudinal groove and the Clamping means is designed as a locking means. With a Such a design, the vacuum block can be without any special Handles placed on the clamping beam from above and with this can be locked by the locking means in the longitudinal groove snaps into place.

Vorteilhafterweise befinden sich auf beiden Längsseiten des Spannbalkens Längsnuten, in denen jeweils ein Rastmittel einrastet. Are advantageously located on both long sides of the Tension bar longitudinal grooves, in each of which a locking means snaps into place.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Spannmittel als schwenkbarer Klemmhebel ausgebildet. Dabei weist der Klemmhebel insbesondere einen an der Konsole angreifenden Haltearm und einen bezüglich der Schwenklagerstelle gegenüberliegenden Lenker auf. Der Haltearm wird beim Aufsetzen des Blocksaugers auf die Konsole zunächst ausgelenkt und rastet dann in der Längsnut ein. Diese Raststellung wird dadurch beibehalten, dass der Haltearm insbesondere einstückig mit einem Lenker verbunden ist, und der Lenker federbelastet ist. Über eine geeignete Wahl der Hebelverhältnisse von Haltearm und Lenker können die Haltekräfte optimal eingestellt werden. Die Feder kann als Schraubendruckfeder, Schenkelfeder oder Kunststofffeder ausgebildet sein.In one embodiment, the clamping means is as pivoted clamping lever. The Clamping lever in particular an attacking on the console Holding arm and one regarding the swivel bearing opposite handlebars. The holding arm is at Place the vacuum block on the console first deflected and then clicks into the longitudinal groove. This stop position will maintain that the holding arm in particular in one piece is connected to a handlebar, and the handlebar is spring-loaded is. Through a suitable choice of leverage ratios from Holding arm and handlebar can optimally set the holding forces become. The spring can be used as a helical compression spring, leg spring or plastic spring.

Ein einfaches Aufschieben des Blocksauger auf die Konsole und dadurch ein problemloses Auslenken des Haltearms aus der Ruhelage wird dadurch erreicht, dass der Haltearm eine Auflaufschräge besitzt. Über diese Auflaufschräge wird der Haltearm ausgelenkt und rastet dann beim Aufsetzen des Blocksaugers auf der Konsole in die gewünschte Rastlage ein, in welcher eine Rastnase in die Längsnut eingreift. A simple slide of the vacuum block onto the console and thereby a problem-free deflection of the holding arm from the Rest position is achieved in that the holding arm a Has ramp. This is the slope Holding arm deflected and then snaps into place when the Vacuum block on the console in the desired resting position, in which a latch engages in the longitudinal groove.

Bevorzugterweise ist der Klemmhebel über ein Scharnier am Blocksauger befestigt. Dieses Scharnier ermöglicht eine problemlose Verschwenkung des Klemmhebels, wobei das Scharnier als Filmscharnier ausgebildet sein kann. Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Klemmhebel an den Blocksauger angespritzt.Preferably, the clamping lever is on a hinge Block suction attached. This hinge enables one easy pivoting of the clamping lever, which Hinge can be designed as a film hinge. At one embodiment is the clamping lever on the Block suction molded.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Querschnitt dargestellt ist.Further advantages, features and details of the invention result from the subclaims and the following Description in which with reference to the drawing particularly preferred embodiment in cross section is shown.

In der Zeichnung sind mit dem Bezugszeichen 10 eine als Spannbalken 12 ausgebildete Konsole und mit 14 ein Blocksauger dargestellt. Die Konsole weist eine obere Spannfläche 16 auf, auf welche der Blocksauger 14 aufsetzbar ist, und aus welcher ein Unterdruckanschluss 18 ausmündet. Der Blocksauger 14 besitzt eine erste Spannfläche 20, auf welche ein Werkstück (nicht dargestellt) auflegbar ist, und eine zweite Spannfläche 22, mit welcher der Blocksauger 14 auf der Spannfläche 16 der Konsole 10 aufsitzt. Die beiden Spannflächen 20 und 22 weisen eine umlaufende Dichtung auf, sodass sie dicht gegenüber dem Werkstück bzw. der Konsole 10 abschließen.In the drawing, reference numeral 10 shows a bracket designed as a clamping beam 12 and 14 a suction block. The console has an upper clamping surface 16 , on which the suction block 14 can be placed, and from which a vacuum connection 18 opens. The vacuum block 14 has a first clamping surface 20 , on which a workpiece (not shown) can be placed, and a second clamping surface 22 , with which the vacuum block 14 sits on the clamping surface 16 of the bracket 10 . The two clamping surfaces 20 and 22 have a circumferential seal, so that they close tightly against the workpiece or the bracket 10 .

Der Blocksauger 14 ist außerdem an zwei einander gegenüberliegenden Längsseiten mit jeweils einem Spannmittel 24 versehen, mit welchem er mechanisch mit der Konsole 10 bzw. dem Spannbalken 12 verbindbar ist. Hierfür weist der Spannbalken 12 an seinen beiden Längsseiten 26 jeweils eine Längsnut 28 auf, in welche eine Nase 30 des als Klemmhebel 32 ausgebildeten Spannmittels 24 eingreift. Der Klemmhebel wird von einem Haltearm 34 sowie einem Lenker 36 gebildet, die einstückig ausgebildet sind und schwenkbar an der Konsole gelagert sind. Das Schwenklager 38 ist ein Filmscharnier, welches am Blocksauger 14 angespritzt ist.The vacuum block 14 is also provided on two opposite longitudinal sides, each with a clamping means 24 , with which it can be mechanically connected to the bracket 10 or the clamping beam 12 . For this purpose, the clamping bar 12 has on its two longitudinal sides 26 a longitudinal groove 28 , into which a lug 30 of the clamping means 24 designed as a clamping lever 32 engages. The clamping lever is formed by a holding arm 34 and a link 36 , which are formed in one piece and are pivotably mounted on the console. The pivot bearing 38 is a film hinge which is molded onto the suction block 14 .

Der Lenker 36 ist an einer Feder 40 abgestützt, die auf einem Haltedorn 42 aufsitzt. Über die Feder 40 wird der Lenker 36 mit einer Federkraft beaufschlagt, die im Uhrzeigersinn bezüglich des Schwenklagers 38 wirkt, sodass der Haltearm 34, insbesondere die Nase 30 in die Längsnut 28 gedrängt wird.The link 36 is supported on a spring 40 which is seated on a holding mandrel 42 . Via the spring 40 , the link 36 is acted upon by a spring force which acts in a clockwise direction with respect to the pivot bearing 38 , so that the holding arm 34 , in particular the nose 30 , is forced into the longitudinal groove 28 .

Die Längsnut 28 weist an ihrer Oberseite eine Schräge 44 auf, an der die Nase 30 mit einer Schrägfläche 46 anliegt. Wird der auf die Konsole 10 aufgesetzte Blocksauger 14 entweder durch das Gewicht des Werkstücks belastet oder an die Konsole beim Anlegen eines Unterdrucks angesaugt, dann verschiebt sich die Position des Blocksaugers 14 in Richtung auf die Konsole 10 und die Nase 30 rutscht mit ihrer Schrägfläche 46 entlang der Schräge 44. Aufgrund der schrägen Anlage erfolgt kein Lösen oder Lockern des Blocksaugers 14 und die Klemmkraft wird beibehalten. Die Nase 30 kann im Bereich der Schrägfläche 46 auch mit einem rutschhemmenden Belag versehen sein.The longitudinal groove 28 has a bevel 44 on its upper side, against which the nose 30 bears with an inclined surface 46 . If the suction block 14 placed on the bracket 10 is either loaded by the weight of the workpiece or sucked onto the bracket when a negative pressure is applied, the position of the suction block 14 shifts in the direction of the bracket 10 and the nose 30 slides along with its inclined surface 46 the slope 44 . Because of the inclined contact, there is no loosening or loosening of the suction block 14 and the clamping force is maintained. The nose 30 can also be provided with an anti-slip covering in the area of the inclined surface 46 .

Außerdem weist die Nase 30 eine Auflaufschräge 48 auf, sodass der Blocksauger 14 ohne Betätigung des Spannmittels 24 auf die Konsole 10 aufgesetzt werden kann, wobei die Auflaufschräge 48 bewirkt, dass das Spannmittel 24 selbsttätig öffnet und die Nasen 30 in die Längsnuten 28 einrasten können.In addition, the nose 30 has a ramp 48 so that the suction block 14 can be placed on the console 10 without actuating the clamping means 24 , the ramp 48 causing the clamping means 24 to open automatically and the lugs 30 being able to snap into the longitudinal grooves 28 .

Ein Lösen des Blocksaugers 14 von der Konsole 10 erfolgt dadurch, dass manuell die Lenker 36 entgegen der Kraft der Feder 40 eingedrückt werden, was in der linken Darstellung gezeigt ist. Die Spannmittel 24 werden an ihren Stirnseiten von Profilstegen 50 übergriffen, die einen gewissen Schutz für die Spannmittel 24 darstellen.The block suction device 14 is released from the console 10 in that the handlebars 36 are manually pushed in against the force of the spring 40 , which is shown in the illustration on the left. The clamping means 24 are overlapped on their end faces by profile webs 50 , which represent a certain protection for the clamping means 24 .

Mit dem Bezugszeichen 52 ist ein Strömungsventil oder ein Magnetventil bezeichnet.Reference number 52 denotes a flow valve or a solenoid valve.

Claims

1. Vacuum clamping device with at least one bracket ( 10 ) and a suction pad ( 14 ) carried by the bracket ( 10 ), on which a workpiece to be clamped can be placed and is held by the suction pad ( 14 ) by means of negative pressure, the suction pad ( 14 ) has a first clamping surface ( 20 ) on its side facing the workpiece and has a second clamping surface ( 22 ) on its side facing the console ( 10 ), the vacuum block ( 14 ) having at least one mechanical clamping means ( 24 ) for fixing it to the console ( 10 ) is provided, characterized in that the tensioning means ( 24 ) has a spring-loaded rest position.

2. Vacuum clamping device according to claim 1, characterized in that the bracket ( 10 ) is designed as a clamping bar ( 12 ) and on at least one longitudinal side ( 26 ) has a longitudinal groove ( 28 ) and the clamping means ( 24 ) is designed as a latching means .

3. Vacuum clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the rest position of the clamping means ( 24 ) corresponds to the locking position.

4. Vacuum clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping means ( 24 ) is designed as a pivotable clamping lever ( 32 ).

5. Vacuum clamping device according to claim 4, characterized in that the clamping lever ( 32 ) has a holding arm ( 34 ) engaging on the bracket ( 10 ) and a handlebar ( 36 ) opposite the pivot bearing point ( 38 ).

6. Vacuum clamping device according to claim 5, characterized in that the handlebar ( 36 ) is spring-loaded.

7. Vacuum clamping device according to claim 5 or 6, characterized in that the holding arm ( 34 ) has a run-up slope ( 48 ).

8. Vacuum clamping device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the clamping lever ( 32 ) is attached to the suction block ( 14 ) via a hinge.

9. Vacuum clamping device according to claim 8, characterized characterized that the hinge is a film hinge.

10. Vacuum clamping device according to one of claims 4 to 9, characterized in that the clamping lever ( 32 ) is injection molded.