Die Erfindung betrifft eine Umspanneinrichtung und ein Verfahren zum Umspannen eines Werkstücks zwischen zwei Schraubstöcken.

Aus der DE 10 2018 106 210 Al ist eine gattungsgemäße Umspanneinrichtung bekannt. Diese weist eine an einem stationären Befestigungsplatz angeordnete erste Greif- und Positioniereinrichtung zur Halterung eines ersten Schraubstocks auf. An einem Roboterarm ist eine zweite Greif- und Positioniereinrichtung zur Halterung eines zweiten Schraubstocks befestigt. Zum Umspannen eines Werkstücks zwischen den beiden Schraubstöcken wird von dem mit der zweiten Greif- und Positioniereinrichtung versehenen Roboter zunächst ein leerer Schraubstock zu der fest installierten ersten Greif- und Positioniereinrichtung an dem stationären Befestigungsplatz transportiert. Nach der Übergabe des leeren ersten Schraubstocks an den stationären Befestigungsplatz holt der Roboter mit der zweiten Greif- und Positioniereinrichtung den mit einem bereits bearbeiteten Werkstück bestückten zweiten Schraubstock ab und schwenkt diesen mit nach unten ragendem Werkstück über den leeren ersten Schraubstock, so dass das Werkstück zur weiteren Bearbeitung von dem zweiten Schraubstock an den ersten Schraubstock übergeben werden kann. Nach der Werkstückübergabe legt der Roboter mit der zweiten Greif- und Positioniereinrichtung den nunmehr leeren zweiten Schraubstock ab und kann jetzt den neu beladenen ersten Schraubstock von dem stationären Befestigungsplatz abkoppeln und zur weiteren Bearbeitung des Werkstücks zu einer Bearbeitungsposition in einer Bearbeitungsmaschine transportieren. Ein Nachteil dieses Umspannvorgangs besteht darin, dass die Genauigkeit der Positionierung des Werkstücks in dem Schraubstock von der Genauigkeit des Roboters abhängig ist. Der erste Schraubstock ist während der Werkstückübergabe zwar an einem stationären Befestigungsplatz angeordnet und damit genau positioniert, jedoch wird der zweite Schraubstock vom Roboter gehalten, so dass die Ablagepositionsgenauigkeit nur so genau wie die Positioniergenauigkeit des Roboters ist. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Umspanneinrichtung und ein Verfahren zum Umspannen eines Werkstücks zwischen zwei Spannvorrichtungen zu schaffen, bei denen die Wechselpräzision verbessert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Umspanneinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Umspanneinrichtung zum Umspannen eines Werkstücks zwischen zwei Schaubstöcken umfasst eine Handhabungseinrichtung zur Positionierung und Betätigung der beiden Schraubstöcke und einer Umspannstation, die einen Träger zur positionsgenauen Halterung eines ersten Schraubstocks enthält. Die Umspannstation weist außerdem eine Andruckeinrichtung mit einem mittels eines Antriebs relativ zum Träger beweglichen Andruckstößel zum Andrücken des Werkstücks gegen den auf dem Träger positionierten ersten Schraubstock auf. Bei der erfindungsgemäßen Umspanneinrichtung wird die Position des Werkstücks bei der Werkstückübergabe von dem einen zum anderen Schraubstück nicht durch die Handhabungseinrichtung, sondern durch die separate Andruckeinrichtung bestimmt. Durch den Andruckstößel wird das Werkstück unabhängig von der Positioniergenauigkeit der Handhabungseinrichtung exakt an die Auflageflächen des das Werkstück übernehmenden Schraubstocks angedrückt, wodurch die Wechselposition entscheidend verbessert werden kann. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Umspanneinrichtung besteht darin, dass das Werkstück bei der Übergabe von dem einen zum anderen Schraubstock von der Andruckeinrichtung auch dann sicher gehalten wird, wenn beiden Schraubstöcke geöffnet sind. Auch bei geöffneten Spannbacken beider Schraubstöcke hält die Andruckvorrichtung das Werkstück fest und sorgt für eine genaue Positionierung.

In einer vorteilhaften Ausführung kann die Andruckeinrichtung auch zur Führung des durch die Handhabungseinrichtung gegenüber dem ersten Schraubstock bewegbaren zweiten Schraubstocks bei dessen Bewegung in die Übergabeposition dienen. Der Schraubstock könnte z.B. über eine Seitenfläche seines Grundkörpers, über Kopplungselemente oder ein am Grundkörper des Schraubstocks angeordnetes Nullpunk-Spannelement an der Andruckeinrichtung geführt sein. Die Führung kann passiv erfolgen, indem die Handhabungseinrichtung den Schraubstock gegen eine Führungsgeometrie an der Andruckeinrichtung presst. Die Führung könnte auch durch aktives Ankoppeln z.B. durch formschlüssige Verbindung mit oder ohne Verriegelung erfolgen. Durch den Kontakt des Schraubstocks mit der Andruckeinrichtung kann die Wechselgenauigkeit erhöht werden. Bei einer aktiven Verriegelung ist eine weitere Verbesserung der Wechselgenauigkeit möglich.

In einer möglichen Ausführung kann an der Andruckeinrichtung ein Ausricht- und Positionierelement zur Verbindung mit dem durch die Handhabungseinrichtung gegenüber dem ersten Schraubstock bewegbaren zweiten Schraubstock angeordnet sein. Das z.B. als ein- und ausfahrbarer Bolzen ausgebildete Ausricht- und Positionierelement kann in eine Führungskerbe oder ein anderes entsprechendes Gegenelement an dem Grundkörper eines Schraubstocks eingreifen. Die Positionierung kann auch umgreifend und aktiv verriegelnd ausgeführt sein, so dass der Schraubstock fest mit der Andruckeinrichtung verbunden und von der Handhabungseinrichtung abgekoppelt werden kann.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung kann der Andruckstößel an seiner dem Träger zugewandten Seite ein Grip-Profil enthalten. Dadurch kann eine besonders sichere Halterung des Werkstücks erreicht werden.

Der Andruckstößel kann zweckmäßigerweise an einem relativ zum Träger verfahrbaren Schlitten angeordnet sein. Der Schlitten kann über einen Führungswagen und Führungsschienen an einer zum Träger rechtwinkligen Führungsplatte verschiebbar geführt sein. Der Andruckstößel kann fest an dem Schlitten angeordnet sein. Zum einfacheren An oder Abkoppeln des Schraubstocks am Schlitten kann der Andruckstößel aber auch verfahrbar am Schlitten angeordnet sein.

Zur positionsgenauen Halterung des ersten Schraubstocks kann der Träger eine Zentrieraufnahme und/oder Positionierelemente enthalten. An der Andruckeinrichtung kann außerdem ein Messsystem zur Erfassung der Werkstückhöhe beim Umspannen angeordnet sein. Dadurch kann die Prozesssicherheit verbessert werden.

Der Antrieb der Andruckeinrichtung kann beispielsweise ein Pneumatik-Zylinder sein, der einen Kolben mit einer ein- und ausfahrbaren Kolbenstange enthält. Auch andere Antriebe sind jedoch möglich. Die Erfindung betrifft außerdem Verfahren zum Umspannen eines Werkstücks zwischen zwei Schraubstöcken, bei dem mit einer Handhabungseinrichtung zunächst ein erster Schraubstock in einem Träger einer stationären Umspannstation abgelegt und anschließend ein zweiter Schraubstock durch die Handhabungseinrichtung mit einem dem ersten Schraubstock zugewandten Werkstück über dem ersten Schraubstock zur Werkstückübergabe positioniert wird. Erfindungsgemäß wird das Werkstück während der Werkstückübergabe von einer an der Umspannstation angeordneten Andruckeinrichtung gegen eine Auflagefläche am ersten Schraubstock gedrückt.

Vorzugsweise sind die Schraubstöcke zur Werkstückübergabe um 90° gegeneinander verdreht. Durch die somit gegeneinander versetzte Backenposition kann ein Werkstück in zwei Aufspannungen 6-seitig komplett bearbeitet werden. Durch die Umspannstation mit der Andruckeinrichtung wird nur eine Handhabungseinrichtung zum Umspannen und Transportieren der Schraubstöcke benötigt.

Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Figur 1 eine Umspanneinrichtung mit einer Umspannstation und einer Handhabungseinrichtung in einer ersten Perspektivansicht;

Figur 2 die Umspanneinrichtung von Figur 1 in einer zweiten Perspektivansicht;

Figur 3 eine Umspannstation mit Schraubstöcken in einer Perspektivansicht;

Figur 4 die Umspannstation von Figur 3 in einer Seitenansicht;

Figur 5 die Umspannstation von Figur 3 in einer Vorderansicht;

Figur 6 die Um spannstation von Figur 3 ohne Schraubstöcke in einer Perspektivansicht und

Figur 7 die Umspannstation von Figur 3 ohne Schraubstöcke in einer geschnittenen Seitenansicht. In den Figuren 1 und 2 ist eine Umspanneinrichtung 1 zum automatisierten Umspannen eines Werkstücks 2 zwischen zwei Schraubstöcken 3a und 3b in unterschiedlichen Ansichten gezeigt. Durch eine solche Umspanneinrichtung 1 kann das in einer ersten Aufspannung bearbeitete Werkstück 2 von dem einen Schraubstock 3b an den anderen Schraubstock 3a übergeben werden, um die bei der ersten Aufspannung nicht zugänglichen Stellen in einer zweiten Aufspannung zu bearbeiten. Die Umspanneinrichtung 1 umfasst hierzu eine Handhabungseinrichtung 4 zur Positionierung und Betätigung der beiden Schraubstöcke 3a und 3b und eine Umspannstation 5 zur positionsgenauen Halterung und Führung der Schraubstöcke 3a und 3b während des Umspannvorgangs. Die Handhabungseinrichtung 4 enthält bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine mit den Schraubstöcken 3a und 3b koppelbare Greif- und Betätigungseinheit 6, die an einem Roboterarm 7 eines Gelenkarmroboters angeordnet ist. Die Greif- und Betätigungseinheit 6 kann aber auch an einem Portalroboter oder einem anders aufgebauten Transport- bzw. Positioniersystem zur Bewegung in verschiedenen Richtungen angeordnet sein. Durch die Handhabungseinrichtung 4 können die Schraubstöcke 3a und 3b zwischen der Umspannstation 5 und einer Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung eines in den Schraubstöcken 3a bzw. 3b gespannten Werkstücks 2 oder zum einem Lager zur Ablage bzw. zur Entnahme eines Schraubstocks 3a bzw. 3b transportiert werden.

In den Figuren 3 bis 5 ist die Umspannstation 5 mit den beiden Schraubstöcken 3a und 3b in verschiedenen Ansichten gezeigt. Die Schraubstöcke 3a und 3b weisen einen Grundkörper 8 und Spannbacken 9 und 10 zum Spannen eines zu bearbeitenden Werkstücks 2 auf. In dem Grundkörper 8 ist eine nach außen vorstehende Stellspindel 11 zu Verstellung mindestens einer der Spannbacken 9 und 10 angeordnet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Schraubstöcke 3a und 3b als Zentrisch-Spannvorrichtung mit zwei gegeneinander verstellbaren Spannbacken 9 und 10 ausgebildet. Sie können aber auch eine feste und eine demgegenüber bewegliche Spannbacke aufweisen oder als Mehrfachspanner mit mehr als zwei Spannbacken ausgeführt sein. Über ein hier als Außensechskant ausgebildetes Außenprofil am freien Ende der als Gewindespindel ausgeführten Stellspindel 11 kann diese zur gegenseitigen Verstellung der beiden Spannbacken 9 und 10 gedreht werden. Anstelle des als Außensechskant ausgebildeten Außenprofils können auch andere Kupplungslösungen, wie z.B. Keilwellen, Klauenaufsätze, 4-Kant- Verbindungen; Torx- Verbindungen oder Wellen mit Zapfenaufsätzen verwendet werden. An der Unterseite der Grundkörper 8 ist ein nach unten vorstehendes Nullpunkt- Spannelement 12 angeordnet. Das hier in Form eines Spannzapfens ausgeführte Nullpunkt- Spannelement 12 kann Teil eines an sich bekannten Nullpunkt-Spannsystems zur genauen Positionierung und Halterung des Schraubstocks 3a bzw. 3b sein. Über dieses Nullpunkt- Spannelement 12 kann ein Schraubstock 3a oder 3b positionsgenau auf einen mit einer entsprechenden Aufnahme versehenen Maschinentisch einer Bearbeitungsmaschine gesetzt und durch eine geeignete Spannvorrichtung gespannt werden. An den beiden Stirnseiten des Grundkörpers 8 der Schraubstöcke 3a und 3b sind außerdem nach außen vorstehende bolzenförmige Kopplungselemente 13 zur Kopplung mit der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Greif- und Betätigungseinheit 6 angeordnet.

Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Greif- und Betätigungseinheit 6 ist nicht nur zum Greifen und Transportieren der Schraubstöcke 3a und 3b zwischen der Umspannvorrichtung 1 und einer Bearbeitungsmaschine oder einem Lager konzipiert, sondern weist auch einen integrierten Antrieb 14 auf, durch den die Schraubstöcke 3a und 3b zum Spannen oder Lösen betätigt werden können. Hierzu enthält der Antrieb 14 der Greif- und Betätigungseinheit 6 ein mit der Stellspindel 11 der Schraubstöcke 3a und 3b koppelbares Kupplungselement zum motorischen Schließen oder Öffnen der Spannbacken 9 und 10. Beim Ankoppeln der Greif- und Betätigungseinheit 6 an die Schraubstöcke 3a bzw. 3b können so auch deren Spannbacken 9 und 10 motorisch geöffnet oder geschlossen werden. Zu weiteren konstruktiven Einzelheiten der Greif- und Betätigungseinheit 6 wird auf die DE 10 2018 106 210 Al verwiesen, deren Offenbarungsgehalt auch zu Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht wird.

Die in den Figuren 6 und 7 ohne Schraubstöcke 3a und 3b dargestellte Umspannstation 5 enthält einen stationären, plattenförmigen Träger 15 zur positionsgenauen Aufnahme und Halterung eines ersten Schraubstocks 3a und eine Andruckeinrichtung 16 mit einem relativ zum Träger 15 verfahrbaren Andruckstößel 17 zum Andrücken eines Werkstücks 2 an den ersten Schraubstock 3a. In dem plattenförmigen Träger 15 sind eine Zentrieraufnahme 18 und Positionierelemente 19 zur positionsgenauen und gegen Verdrehen gesicherten Halterung des Schraubstocks 3a vorgesehen. In der gezeigten Ausführung sind die Positionierelemente 19 als rechtwinklig zueinander angeordnete Nuten zum Eingriff in Figur 3 dargestellter Vorsprünge 20 an der Unterseite des Grundkörpers 5 der Schraubstöcke 3a bzw. 3b ausgebildet.

Die Andruckeinrichtung 16 enthält einen relativ zum Träger 15 verschiebbaren Schlitten 21, an dem der hier in Form eines auskragenden Balkens ausgebildete Andruckstößel 17 angeordnet ist. Der Schlitten 21 ist über einen Führungswagen 22 und Führungsschienen 23 an einer zum Träger 15 rechtwinkligen Führungsplatte 24 verschiebbar geführt und kann durch einen hier als Pneumatik-Zylinder ausgebildeten Antrieb 25 gehalten oder entlang der Führungsplatte 24 verfahren werden. Der an dem Schlitten 21 angeordnete Andruckstößel 17 ist gemäß Figur 1 derart ausgestaltet, dass er in der Mitte des Trägers 15 über diesen ragt und gemäß Figur 5 zwischen die beiden Spannbacken 9 und 10 des zur Werkstückübergabe oberhalb des ersten Schraubstocks 3a positionierten zweiten Schraubstocks 3b greifen kann. Dadurch kann ein auf Auflageflächen des ersten Schraubstocks 3a aufliegendes Werkstück durch den Andruckstößel 17 zentral gegen die Auflageflächen des ersten Schraubstocks 3a gedrückt werden. Der Andruckstößel 17 enthält an seinem freien vorderen Ende eine nach unten vorstehende Nase mit einem Grip-Profil 26 zur Anlage an dem Werkstück 2. Die Nase mit dem Grip-Profil 26 ist derart angeordnet, dass sie mittig zwischen den Spannbacken 9 und 10 des auf dem Träger 15 angeordneten Schraubstocks 3a liegt. Dadurch kann das Werkstück 2 mittig angedrückt werden. An dem Schlitten 21 ist außerdem ein bolzenförmiges Ausricht- und Positionierelement 27 zum Eingriff mit dem Schraubstock 3b vorgesehen.

Wie aus der Schnittansicht von Figur 7 hervorgeht, weist der als Pneumatik-Zylinder ausgebildeten Antrieb 25 einen Kolben 28 mit einer ein- und ausfahrbaren Kolbenstange auf, durch die der Schlitten 21 mit dem Andruckstößel 17 gehalten oder in Richtung des Trägers 15 bzw. von diesem wegbewegt werden kann. Das Ausricht- und Positionierelement 27 ist als ein mittels eines Kolbens 29 ein- und ausfahrbarer Bolzen ausgeführt. Bei der gezeigten Ausführung ist der Andruckstößel 17 starr an dem Schlitten 21 von diesem frei auskragend angeordnet. Ähnlich wie das Ausricht- und Positionierelement 27 kann aber auch der Andruckstößel 17 in seiner Längsrichtung verschiebbar an dem Schlitten 21 angeordnet sein, so dass es z.B. pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch zwischen einer Einfahrstellung und einer ausgefahrenen Andruckstellung verschoben werden kann.

Die vorstehend beschriebene Umspannstation 5 kann durch die Handhabungseinrichtung 4 mit der an einem Roboterarm 7 eines Gelenkarmroboters angeordnete Greif- und Betätigungseinheit 6 gemäß Figur 1 mit einem ersten Schraubstock 3a bestückt werden. Dieser erste Schraubstock 3a enthält noch kein Werkstück und weist geöffnete Spannbacken 9 und 10 auf. Über die Handhabungseinrichtung 4 wird dabei der noch leere erste Schraubstock 3a mit noch geöffneten Spannbacken 9 und 10 so auf den Träger 15 der Umspannstation 5 abgesetzt, dass das an der Unterseite des Grundkörpers 8 des ersten Schraubstocks 3a vorstehende Nullpunkt-Spannelement 12 in die Zentrieraufnahme 18 des Trägers 15 und die Vorsprünge 20 an der Unterseite des Grundkörpers 5 in die zugehörigen nutförmigen Positionierelemente 19 an der Oberseite des Trägers 15 gelangen. Die Geometrie der Zentrieraufnahme 18 ist so auf das Nullpunkt-Spannelement 12 abgestimmt, dass bei der Verbindung eine exakte Ausrichtung und Positionierung erfolgt. Dadurch wird eine positionsgenaue und gegen Verdrehen gesicherte Anordnung des leeren ersten Schraubstocks 3a erreicht. Bei der gezeigten Ausführung wird der erste Schraubstock 3a lediglich formschlüssig mit dem Träger 15 verbunden. Optional könnte der Schraubstock 3a auch in dem Träger 15 verriegelt werden. An dem Träger 15 könnten auch Blas- oder Reinigungsbohrungen zur Versorgung mit Blasluft angeordnet sein. Dadurch können Späne oder andere Verunreinigungen am Kontaktbereich zwischen dem Träger 15 und dem ersten Schraubstock 3a vor der Verbindung beseitigt werden.

Beim Beladen der Umspannstation 5 mit dem noch leeren ersten Schraubstock 3a werden die Spannbacken 9 und 10 des Schraubstocks 3a durch den in der Greif- und Betätigungseinheit 6 integrierten Antrieb 14 über die Stellspindel 11 in die geöffnete Position gestellt. Die Daten zur benötigten Öffnungsweite können von einer Prozess- oder Maschinensteuerung an die Greif- und Betätigungseinheit 6 übermittelt werden. Anhand dieser Daten werden die Spannbacken 9 und 10 über die Stellspindel 11 in die benötigte Öffnungsposition verstellt.

Anschließend kann über die von dem ersten Schraubstock 3a wieder abkoppelte Handhabungseinrichtung 4 gemäß Figur 2 ein zweiter Schraubstock 3b mit einem darin gespannten und bereits an einer Seite bearbeiteten Werkstück 2 in einer zum ersten Schraubstock 3a umgekehrten Lage, d.h. mit nach unten ragenden Werkstück 2 und nach oben vorstehenden Nullpunkt-Spannelement 12 von oben über den noch leeren ersten Schraubstock 3a positioniert werden, um das Werkstück 2 von dem zweiten Schraubstock 3b an den ersten Schraubstock 3a zu übergeben. Hierzu wird der zweite Schraubstock 3b über die Handhabungseinrichtung 4 zunächst in Kontakt mit dem Schlitten 21 der Andruckeinrichtung 16 gebracht und anschließend zusammen mit dem Schlitten 21 in Richtung des Trägers 15 auf den ersten Schraubstock 3a zubewegt. Der zweite Schraubstock 3b wird dabei so an dem Schlitten 21 der Andruckeinrichtung 16 positioniert, dass der Andruckstößel 17 gemäß Figur 5 in die Öffnung zwischen den Spannbacken 9 und 10, dem Grundkörper 5 und dem Werkstück 2 an dem zweiten Schraubstock 3b gelangen kann.

Durch eine Anlage des zweiten Schraubstocks 3b an dem Schlitten 21 kann eine genaue Ausrichtung des zweiten Schraubstocks 3b gegenüber dem ersten Schraubstock 3a und zusätzlich eine exakte Führung des zweiten Schraubstocks 3b bei dessen Bewegung in Richtung des ersten Schraubstocks 3a erreicht werden. Die Anlage des zweiten Schraubstocks 3b am Schlitten 21 erfolgt bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel über das bolzenförmige Ausricht- und Positionierelement 27, das in eine Führungskerbe an der dem Schlitten 21 zugewandten Seitenfläche des Grundkörpers 8 des zweiten Schraubstocks 3b eingreift. Das bolzenförmige Ausricht- und Positionierelement 27 kann über den Kolben 29 unterschiedlich weit ausgefahren werden, so dass Schraubstöcke mit unterschiedlich breiten Grundkörpern 8 zentrisch genau über dem Schraubstock 3a positioniert werden können. Der zweite Schraubstock 3b kann über das Ausricht- und Positionierelement 27 oder andere Kopplungselemente lediglich an dem Schlitten 21 der Andruckeinrichtung 16 geführt sein. Er kann aber auch über andere stirnseitig oder bodenseitig angeordnete Kopplungselemente und entsprechende Gegenelemente geführt oder aktiv an dem Schlitten 21 angekoppelt und dadurch an diesem gehalten sein.

Es ist auch möglich, dass auf die zusätzliche Führung und Positionierung des zweiten Schraubstocks 3b komplett verzichtet und das Werkstück 2 ohne zusätzliche Führung oder Ankopplung des zweiten Schraubstocks 3b nur mit dem Andruckstößel 17 in den ersten Schraubstock 3a gedrückt wird.

Zur Übergabe des Werkstücks 2 wird der zweite Schraubstock 3b von der Handhabungseinrichtung 4 aus einer in Figur 3 gezeigten Positionierstellung in eine in Figur 1 gezeigte Übergabestellung bewegt. Bei der Bewegung des zweiten Schraubstocks 3b in die Übergabestellung wird über den Andruckstößel 17 oder die Kopplung auch der Schlitten 21 der Andruckeinrichtung 16 mitgenommen. Bis zum Erreichen der Übergabestellung kann der Kolben 28 des Antriebs 25 in Ausfahrrichtung drucklos oder nur leicht mit Druckluft beaufschlagt sein, so dass die Kolbenstange der Bewegung des Schlittens 21 in Richtung des Trägers 15 nur einen geringen Widerstand entgegensetzt. Nach dem Erreichen der Übergabestellung wird der Kolben 28 in Einfahrrichtung mit Druck beaufschlagt, so dass der Andruckstößel 17 das Werkstück 2 gegen eine Auflagefläche an dem noch geöffneten ersten Schraubstock 3a drückt. Bei der Auflagefläche kann es sich um in Figur 3 gezeigte Auflageflächen 30 an den stufenförmigen Spannbacken 9 und 10, die Oberseite des Grundkörpers 8 oder ein Distanzstück zwischen Grundkörper 8 und dem Werkstück 2 handeln.

Durch den über den Antrieb 25 in Richtung des Trägers 15 gezogenen Andruckstößel 17 wird somit das Werkstück 2 sicher zwischen den beiden noch offenen Spannbacken 9 und 10 des ersten Schraubstock 3a gehalten. Über das Grip-Profil 26 an der Unterseite des Andruckstößels 17 kann sichergestellt werden, dass das Werkstück 2 auch seitlich rutschsicher gehalten wird.

Anschließend können die Spannbacken 9 und 10 des zweiten Schraubstocks 3b geöffnet werden. Durch die Anordnung des Andruckstößels 17 zwischen dem Grundkörper 5, den Spannbacken 9, und 10 und dem Werkstück 2 ist der zweite Schraubstock 3b nach dem Öffnen der Spannbacken frei und kann über die Handhabungseinrichtung 4 wegtransportiert werden. Das Werkstück 2 liegt dann in den noch geöffneten Spannbacken 9 und 10 des ersten Schraubstocks 3a und wird durch den Andruckstößel 17 fixiert.

Dann kann die Handhabungseinrichtung 4 mit der Greif- und Betätigungseinheit 6 zu dem ersten Schraubstock 3a fahren und dessen Spannbacken 9 und 10 nach dem Ankoppeln des Antriebs 14 an die Stellspindel 11 schließen. Da der Andruckstößel 17 mit seinem Grip-Profil 26 das Werkstück 2 auch beim Schließen der Spannbacken 9 und 10 des ersten Schraubstocks 3a positionsgenau und sicher hält, wird eine äußerst genaue Positionierung des Werkstücks 2 innerhalb des ersten Schraubstocks 3a erreicht.

Nach dem Spannen des Werkstücks 2 im ersten Schraubstock 3a kann der Schlitten 21 mit dem Andruckstößel 17 nach oben in die Ausgangsposition gefahren werden und der erste Schraubstock 3a kann mit dem umgespannten Werkstück 2 zur Durchführung der weiteren Bearbeitungen wieder dem Bearbeitungsprozess zugeführt werden. Während des gesamten Umspannvorgangs wird das Werkstück 2 durch den Andruckstößel 17 gehalten, so dass eine hohe Genauigkeit und Prozesssicherheit bei der Umspannung erreicht werden kann. Vorzugsweise sind die beiden Schraubstöcke 3a und 3b in der Übergabestellung um 90° gegeneinander verdreht. Dadurch kann das Werkstück 2 in zwei Aufspannungen 6-seitig komplett bearbeitet werden.

An dem Andruckstößel 17, dem Führungswagen 22, den Führungsschienen 23 oder am Antrieb 25 kann eine Wegmesseinrichtung vorgesehen sein. Damit kann die Werkstückhöhe beim Umspannen gemessen und damit die Prozesssicherheit weiter erhöht werden. Bei dem vorstehend ausführlich beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der für eine Abschlussbearbeitung des Werkstücks vorgesehene Schraubstock 3a auf dem Träger 15 der stationären Umspannstation 5 angeordnet und der das bereits bearbeitete Werkstück halternde zweite Schraubstock 3b wird in umgekehrter Lage, d.h. mit nach unten ragenden Werkstück von oben über der noch leeren Schraubstock 3a zur Übergabe des Werkstücks positioniert. Es ist auch möglich, dass der für eine Abschlussbearbeitung des Werkstücks vorgesehene leere Schraubstock 3a oben und der das bereits bearbeitete Werkstück halternde weitere Schraubstock 3b unten angeordnet sind. Anstelle der gezeigten vertikalen Anordnung mit übereinander angeordneten Schraubstöcken wäre auch eine horizontale Anordnung mit nebeneinanderliegenden Schraubstöcken möglich. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Schraubstöcke identisch ausgeführt. Die Schraubstöcke können in der Bauform und Größe aber auch unterschiedlich ausgeführt sein.

Bezugszeichenliste

1 Umspannvorrichtung

2 Werkstück a Erster Schraubstock b Zweiter Schraubstock

4 Handhabungseinrichtung

5 Umspannstation

6 Greif- und Betätigungseinheit

7 Roboter arm

8 Grundkörper

9 Spannbacke 0 Spannbacke 1 Stell spindel 2 Nullpunkt-Spannelement 3 Kopplungselement 4 Antrieb 5 Träger 6 Andruckeinrichtung 7 Andruckstößel 8 Zentrieraufnahme 9 Positionierelement 0 Vorsprung 1 Schlitten 2 Führungswagen 3 Führungsschiene 4 Führungsplatte 5 Antrieb 6 Grip-Profil 7 Ausricht- und Positionierelement 8 Kolben 9 Kolben 0 Auflagefläche