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Title:
MODULAR CLAMPING SYSTEM FOR REPRODUCIBLE POSITION-ACCURATE CLAMPING IN OF DIFFERENT CLAMPING JAWS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/207375
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a modular clamping system (10) for reproducible position-accurate clamping in of different workpieces (31) to be machined in a clamping device, in particular in a vice (16) of a machine tool (18), by means of different workpiece-specific exchangeable jaws (30), comprising: clamping jaws (24), which comprise at least one first clamping jaw (24-1) and one second clamping jaw (24-2), wherein at least one of the clamping jaws (24) can be movably mounted in a machine bed (14) of the vice (16) in such a way that the respective workpiece (31) can be clamped in in at least one clamping direction (40), in a form-fit and/or force-fit manner, between the clamping jaws (24), wherein the first and second clamping jaws (24-1, 24-2) are configured to be permanently connected to correspondingly configured first and second machine jaws (12-1, 12-2) of the machine bed (14), wherein each of the clamping jaws (24-1, 24-2) comprises at least one workpiece-specific, modular exchangeable jaw (30-1, 30-2) and one, preferably exactly one, receiving block (28-1, 28-2); wherein each of the receiving blocks (24) comprises at least one first zero-point coupling element (42) that is configured and arranged for reproducible zero-point-accurate coupling to a corresponding second zero-point coupling element (46); wherein each of the exchangeable jaws (30) comprises the corresponding second zero-point coupling element (46), which are arranged corresponding in position to the first zero-point coupling elements (42) of the respective receiving block (28) and which are provided on one side of the respective exchangeable jaws (30), which in the clamped state of the system (10) contact the respective receiving block (28), and preferably abut substantially flatly on the respective receiving block (28).

Inventors:
STREICHER, Josef (Ostener Strasse 1, Dietramszell, 83623, DE)
NOESCHER, Valentin (Aufhofener Strasse 1, Thanning, 82544, DE)
Application Number:
EP2016/064712
Publication Date:
December 29, 2016
Filing Date:
June 24, 2016
Export Citation:
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Assignee:
IST INDUSTRIE SERVICE & TECHNIK GMBH (Lehrer-Holl-Strasse 6, Otterfing, 83624, DE)
International Classes:
B25B1/10; B25B1/24
Domestic Patent References:
WO2011046495A12011-04-21
Foreign References:
US5096172A1992-03-17
US4437654A1984-03-20
Attorney, Agent or Firm:
WITTE, WELLER & PARTNERPATENTANWÄLTE MBB (Postfach 10 54 62, Stuttgart, 70047, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Modular aufgebautes Spannsystem (10) zum reproduzierbar positionsgenauen Einspannen von verschiedenen, zu bearbeitenden Werkstücken (31 ) in einer Spanneinrichtung, insbesondere in einem Schraubstock (16), einer Werkzeugmaschine (18) mittels unterschiedlicher werkstückspezifischer Austauschbacken (30), das aufweist:

Spannbacken (24, die mindestens eine erste Spannbacke (24-1 ) und eine zweite Spannbacke (24-2) aufweisen, wobei mindestens eine der Spannbacken (24) derart beweglich in einem Maschinenbett (14) des Schraubstocks (16) lagerbar ist, dass das jeweilige Werkstück (31 ) in mindestens einer Spannrichtung (40) form- und/oder kraftschlüssig zwischen den Spannbacken (24) einspannbar ist, wobei die ersten und zweiten Spannbacken (24-1 , 24-2) mit entsprechend eingerichteten ersten und zweiten Maschinenbacken (12-1 , 12-2) des Maschinenbetts (14) dauerhaft verbindbar sind;

wobei jede der Spannbacken (24-1 , 24-2) mindestens eine werkzeugspezifische modulare Austauschbacke (30-1 , 30-2) und einen, vorzugsweise genau einen, Aufnahmeblock (28-1 , 28-2) aufweist;

wobei jeder der Aufnahmeböcke (24) mindestens ein erstes Nullpunkt- Kopplungselement (42) aufweist, das zur reproduzierbaren nullpunktgenauen Kopplung an ein entsprechendes zweites Nullpunkt-Kopplungselement (46) eingerichtet und angeordnet ist;

wobei jede der Austauschbacken (30) die entsprechenden zweiten Nullpunkt-Kopplungselemente (46) aufweist, die örtlich korrespondierend zu den ersten Nullpunkt-Kopplungselementen (42) des jeweiligen Aufnahmeblocks (28) angeordnet sind und die auf einer Seite der jeweiligen Austauschbacke (30) vorgesehen ist, die im verspannten Zustand des Systems (10) den jeweiligen Aufnahmeblock (28) berührt, und vorzugsweise am jeweiligen Aufnahmeblock (28) im wesentlichen flächig anliegt.

2. System nach Anspruch 1 , das ferner aufweist: einen Referenzblock (26), der einen referenzierenden Nullpunkt (26) definiert und der zum Einspannen zwischen den Spannbacken (24) eingerichtet ist; wobei der Referenzblock (26) die entsprechenden zweiten Nullpunkt- Kopplungselemente (46) aufweist, die örtlich korrespondierend zu den ersten Nullpunkt-Kopplungselementen (42) der Aufnahmeblöcke (28) angeordnet sind, wobei die zweiten Nullpunkt-Kopplungselemente (46) des Referenzblocks und der Aufnahmeblöcke (28) identisch ausgebildet und relativpositioniert sind; und

wobei jeder der Aufnahmeblöcke (28) eingerichtet ist, dauerhaft mit der entsprechenden Maschinenbacke (22) verbunden zu werden, während die Aufnahmeblöcke (28) in einem Zustand, in welchem die Aufnahmeblöcke (28) mittels der Nullpunkt-Koppelelemente (46) an dem Referenzblock (26) fixiert sind, zwischen den Maschinenbacken (22) verspannt sind.

3. System nach Anspruch 2, wobei die zweiten Nullpunkt-Kopplungselemente (46) der Austauschbacken (30) identisch zu den entsprechenden zweiten Nullpunkt- Kopplungselementen (46) des Referenzblocks (26) ausgebildet und relativpositioniert sind.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei jeder der Aufnahmeböcke (28) mehrere erste Nullpunkt-Kopplungselemente (42) aufweist.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei jede der werkstückspezifischen Austauschbacken (30) zur form- und/oder kraftschlüssigen Aufnahme des jeweiligen Werkstücks (31) eingerichtet ist.

6. System nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei ein Körper des Referenzblocks (26) so geformt ist, das Verbindungselemente (60) in einem Zustand, in welchem der Referenzblock (26) zwischen den Aufnahmeblöcken (28) verspannt ist, frei zugänglich sind.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die ersten Nullpunkt- Kopplungselemente (42) der Aufnahmeblöcke (28) entlang solcher Flächen der Aufnahmeblöcke (28) angeordnet sind, die einander zugewandt sind.

8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei einer der Aufnahmeblöcke (28) oder der Referenzblock (26) ein charakteristisches Merkmal (32) aufweist, das mittels eines Tastsensors der Werkzeugmaschine (18) eindeutig in Bezug auf Position und Form vermessbar ist.

9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Aufnahmeblöcke (28) und/oder die Maschinenbacken (12) in der Spannrichtung (40) durchgehende Verbindungsöffnungen (62) mit einem Spiel (66) aufweisen, wobei entsprechende spielfreie Gewindebohrungen (64) in den gegenüberliegenden Maschinenbacken (12) und/oder Aufnahmeblöcken (28) vorgesehen sind, die jeweils zur im wesentlichen spielfreien kraftschiüssigen Aufnahme eines Verbindungselements, insbesondere einer Schraube (60), eingerichtet sind.

10. Werkzeugmaschine (18) mit einem Maschinenbett (12) und einem Spannsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Spannsystem (10) auf das Maschinenbett (12) abgestimmt ist und vorzugsweise eine Vielzahl von verschiedenen, werkstückspezifischen ersten und zweiten Austauschbacken (28) aufweist.

11. Aufnahmeblock (28), der eingerichtet ist, in einem Spannsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 eingesetzt zu werden, indem seine Nullpunkt- Koppelungselemente (42, 46) entsprechend relativpositioniert sind.

12. Referenzblock (26), der eingerichtet ist, in einem Spannsystem (10) nach Anspruch 2 eingesetzt zu werden, indem seine Nullpunkt-Koppelungselemente (42, 46) entsprechend relativpositioniert sind.

13. Verfahren (100) zum Referenzieren von unterschiedlichen werkstückspezifischen Austauschbacken (28) eines modular aufgebauten Spannsystems (10), das vorzugsweise gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist, auf ein maschinenspezifisches Koordinatensystem (38), mit den Schritten:

Verbinden (S10) eines Referenzblocks (26) mit Aufnahmeblöcken (28), indem ersten Nullpunkt-Koppelelemente (42) der Aufnahmeblöcke (28) in Eingriff mit korrespondierend relativpositionierten zweiten Nullpunkt-Koppelelementen (46) des Referenzblocks (26) gebracht und anschließend fixiert werden, wodurch eine zusammenhängende Referenzeinheit (68) gebildet wird;

Positionieren (S12) der Referenzeinheit (68) zwischen Maschinenbacken

(22);

Verspannen (S14) der Referenzeinheit (68) zwischen den Maschinenbacken (22); dauerhaftes Verbinden (S16) der Aufnahmeblöcke (28) mit den Maschinenbacken (12);

Einmessen (S18) eines charakteristischen Merkmals (32) zur Bestimmung eines absoluten Nullpunkts (36) des maschinenspezifischen Koordinatensystems (38);

Lösen (S20) der Verbindung zwischen den Aufnahmeblöcken (28) und dem Referenzblock (26);

Ersetzen (S22) des Referenzblocks (26) durch werkstückspezifische Austauschbacken (30);

Verspannen (S22) der werkstückspezifischen Austauschbacken (30) zwischen den Aufnahmeblöcken (28); und

Referenzieren (S24) der Austauschbacken (30).

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Aufnahmeblöcke (28) kraftschlüssig oder stoffschlüssig mit den Maschinenbacken (12) verbunden werden.

15. Verfahren nach einen der Ansprüche 13 oder 14, wobei das Einmessen (S18) durch Abtasten mittels eines Tastsensors der Werkzeugmaschine erfolgt.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei das Referenzieren (S24) auf die gleiche Weise wie das Einmessen (S18) erfolgt.

Description:
MODULAR AUFGEBAUTES SPANNSYSTEM ZUM REPRODUZIERBAR POSITIONSGENAUEN EINSPANNEN VON

VERSCHIEDENEN SPANNBACKEN

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein modular aufgebautes Spannsystem zum

reproduzierbaren positionsgenauen Einspannen von verschiedenen, zu bearbeitenden Werkstücken in einem Schraubstock einer Werkzeugmaschine mittels unterschiedlicher werkstückspezifischer Austauschbacken. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Referenzieren von unterschiedlichen werkstückspezifischen Austauschbacken eines modular aufgebauten Spannsystems auf ein maschinenspezifisches Koordinatensystem.

[0002] Die vorliegende Erfindung kommt vor allem im Bereich von Werkzeugmaschinen zum

Einsatz. Die Erfindung betrifft das wiederholgenaue Montieren von sogenannten Formbacken auf handelsübliche Maschinenschraubstöcke. Diese Formbacken werden nachfol- gend auch als Austauschbacken bezeichnet. Formbacken können durch, vorzugsweise metallische, Quader realisiert sein, in die hinein ein Negativ eines zu bearbeitenden Werkstücks eingearbeitet wird, um später identische Werkstücke anschließend form- und kraftschlüssig reproduzierbar positionsgenau einzuspannen. Da häufig unterschiedliche Werkstücke zu bearbeiten sind, werden die entsprechenden Formbacken herkömmlicherweise bei jedem Werkstückwechsel gewechselt. Bei einem Wechsel der Formbacken müssen die eingewechselten Formbacken referenziert werden, d.h. in einem werkzeugmaschinenspezifischen Koordinatensystem an einer vorgegebenen Position positioniert werden. Je nach Größe des Werkstücks können die Formbacken auch sehr groß und schwer ausfallen, so dass zum Wechseln Montagekräne erforderlich sind.

[0003] Der komplette Wechselvorgang ist also zeitaufwendig und teuer, da man für jedes

Werkstück eine eigene Formbacke und/oder den gesamten Schraubstock wechseln muss. Komplizierte Anschlussanordnungen der Spannbacken im Spannmittel erfordern beim Wechsel viel Zeit und sind teuer. Selbst der Einsatz von sogenannten Nullpunkt- Spannsystemen für komplette Spanneinheiten, die z.B. von den Firmen ZeroCIamp oder AMF angeboten werden, macht Umrüstzeiten und Justagevorgänge erforderlich.

[0004] Deshalb hat sich die Aufgabe gestellt, ein universelles Spannsystem zur

wiederholgenauen Aufnahme von Formbacken auf einem (Maschinen-)Schraubstock zu entwickeln.

[0005] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein modular aufgebautes Spannsystem zum

reproduzierbar positionsgenauen Einspannen von verschiedenen, zu bearbeitenden Werkstücken in einer Spanneinrichtung, insbesondere in einem Schraubstock, einer Werkzeugmaschine mittels unterschiedlicher werkstückspezifischer Austauschbacken, das aufweist: Spannbacken, die mindestens eine erste Spannbacke und eine zweite Spannbacke aufweisen, wobei mindestens eine der Spannbacken derart beweglich in einem Maschinenbett des Schraubstocks lagerbar ist, dass das jeweilige Werkstück in mindestens einer Spannrichtung form- und/oder kraftschlüssig zwischen den Spannbacken einspannbar ist, wobei die ersten und zweiten Spannbacken eingerichtet sind, mit entsprechend eingerichteten ersten und zweiten Maschinenbacken des Maschinenbetts dauerhaft verbunden zu werden;; wobei jede der Spannbacken mindestens eine werk- zeugspezifische modulare Austauschbacke und einen, vorzugsweise genau einen,

Aufnahmeblock aufweist; wobei jeder der Aufnahmeböcke mindestens ein erstes Nullpunkt-Kopplungselement aufweist, das zur reproduzierbaren nullpunktgenauen Kopplung an ein entsprechendes zweites Nullpunkt-Kopplungselement eingerichtet und angeordnet ist; wobei jede der Austauschbacken die entsprechenden zweiten Nullpunkt- Kopplungselemente aufweist, die örtlich korrespondierend zu den ersten Nullpunkt- Kopplungselementen des jeweiligen Aufnahmeblocks angeordnet sind und die auf einer Seite der jeweiligen Austauschbacke vorgesehen ist, die im verspannten Zustand des Systems den jeweiligen Aufnahmeblock berührt, und vorzugsweise am jeweiligen Aufnahmeblock im wesentlichen flächig anliegt. Insbesondere weist das Spannsystem ferner einen Referenzblock auf, der einen referenzierenden Nullpunkt definiert und der zum Einspannen zwischen den Spannbacken eingerichtet ist; wobei der Referenzblock die entsprechenden zweiten Nullpunkt-Kopplungselemente aufweist, die örtlich korrespondierend zu den ersten Nullpunkt-Kopplungselementen der Aufnahmeblöcke angeordnet sind, wobei die zweiten Nullpunkt-Kopplungselemente des Referenzblocks und der Aufnahmeblöcke identisch ausgebildet und relativpositioniert sind; und wobei jeder der Aufnahmeblöcke eingerichtet ist, dauerhaft mit der entsprechenden Maschinenbacke verbunden zu werden, während die Aufnahmeblöcke in einem Zustand, in welchem die Aufnahmeblöcke mittels der Nullpunkt-Koppelelemente an dem Referenzblock fixiert sind, zwischen zu den Maschinenbacken verspannt sind.

[0006] Dieses System hat den Vorteil, dass hohe Wiederholgenauigkeiten beim Spannen der

Austauschbacken erzielt werden. Die Rüstzeit verkürzt sich bei einem Wechsel der Austauschbacken erheblich. Einmessvorgänge müssen nur einmalig beim initialen Wechseln der Aufnahmeblöcke und/oder der Austauschblöcke durchgeführt werden. Die Spannbacken zeichnen sich durch eine hohe Stabilität aus. Die Austauschbacken können einfach und schnell gewechselt werden. Das Austauschbackenmaterial ist frei wählbar, so dass eine hohe Variabilität vorherrscht. Zum Wechseln der Austauschbacken ist zumindest bei einer pneumatischen oder hydraulischen Lösung kein Werkzeug erforderlich.

[0007] Bei einer Ausgestaltung sind die zweiten Nullpunkt-Kopplungselemente der

Austauschbacken identisch zu den entsprechenden zweiten Nullpunkt- Kopplungselementen des Referenzblocks ausgebildet und relativ positioniert. [0008] Die identische Ausbildung und Relativpositionierung stellt sicher, dass die

Austauschbacken reproduzierbar positionsgenau gewechselt werden können. Die Nullpunkt-Kopplungselemente des Nullpunkt-Spannsystems stellen insbesondere die reproduzierbare Positionsgenauigkeit sicher.

[0009] Bei einer Ausgestaltung weist jeder der Aufnahmeblöcke mehrere erste Nullpunkt- Kopplungselemente auf.

[0010] Wenn mehrere Nullpunkt-Kopplungselemente zur Verbindung einer der Austauschbacken mit der entsprechenden Maschinenbacke eingesetzt werden, beträgt die Positionierungsgenauigkeit 100%. Wenn nur ein einziges Nullpunkt-Kopplungselement eingesetzt würde, könnte sich die Austauschbacke theoretisch um diesen Verbindungspunkt drehen. Dies wird durch das Vorsehen mehrerer Nullpunkt-Kopplungselemente (z.B. Spannnippel und Schwertnippel) verhindert.

[0011] Bei einer weiteren Ausgestaltung ist jede der werkstückspezifischen Austauschbacken zur formschlüssigen Aufnahme des jeweiligen Werkstücks eingerichtet.

[0012] Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das zu bearbeitende Werkstück wegen des

Formschlusses im verspannten Zustand des Spannsystems immer am gleichen Ort lokalisiert ist.

[0013] Bei einer noch weiteren Ausgestaltung ist ein Körper des Referenzblocks so geformt, dass Verbindungselemente in einem Zustand, in welchem der Referenzblock zwischen den Aufnahmeblöcken verspannt ist, frei zugänglich sind.

[0014] Ferner ist es von Vorteil, wenn die erste Nullpunkt-Kopplungselemente der

Aufnahmeblöcke entlang solcher Flächen der Aufnahmeblöcke angeordnet sind, die einander zugewandt sind. Diese Flächen übertragen üblicherweise die Spannkräfte im verspannten Zustand des Gesamtsystems. Auf diese Weise ist die reproduzierbare Positionsgenauigkeit sichergestellt.

Ferner ist es von Vorteil, wenn der Referenzblock ein charakteristisches Merkmal aufweist, das mittels eines Tastsensors der Werkzeugmaschine eindeutig in Bezug auf Position und Form vermessbar ist.

In diesem Fall kann die Werkzeugmaschine vorzugsweise automatisiert den

Referenzblock erfassen. Mittels Erkennungsalgorithmen kann das charakteristische Merkmal eindeutig identifiziert werden. Dies wiederum erlaub eine vorteilhafte Definition eines absoluten Nullpunkts im werkzeugmaschinenspezifischen Koordinatensystem.

Insbesondere weisen die Aufnahmeblöcke und/oder die Maschinenbacken in der Spannrichtung durchgehende Verbindungsöffnungen mit einem Spiel auf, wobei entsprechende spielfreie Gewindebohrungen in den gegenüberliegenden Maschinenbacken und/oder Aufnahmebiöcken vorgesehen sind, die jeweils zur im wesentlichen spielfreien kraftschlüssigen Aufnahme eines Verbindungselements, insbesondere einer Schraube, eingerichtet sind.

In diesem Fall werden die Aufnahmeblöcke kraftschlüssig mit den Maschinenbacken verbunden. Das Spiel der durchgehenden Verbindungsöffnungen, welches vorzugsweise senkrecht zur Spannrichtung vorliegt, lässt es zu, dass die Referenzeinheit im nicht- verspannten Zustand des Spannsystems relativ zu den Maschinenbacken lediglich grob positioniert wird. Dies wiederum ermöglicht ein manuelles Austauschen bzw. Einstellen des Spannsystems.

Ferner wird die oben genannte Aufgabe durch eine Werkzeugmaschine mit einem Maschinenbett und einem Spannsystem gemäß der Erfindung gelöst. Auch wird die Aufgabe durch einen Aufnahmeblock gelöst, der eingerichtet ist, in e Spannsystem gemäß der Erfindung eingesetzt zu werden, indem seine Nullpunkt- Kopplungselemente entsprechend relativpositioniert sind.

Das Gleiche gilt für einen Referenzblock, der eingerichtet ist, in einem erfindungsgemäßen Spannsystem eingesetzt zu werden, indem seine Nullpunkt-Kopplungselemente entsprechend relativpositioniert sind.

Die oben genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Referenzieren von unterschiedlichen werkstückspezifischen Austauschbacken eines modular aufgebauten Spannsystems, das vorzugsweise gemäß der Erfindung ausgebildet ist, auf ein maschinenspezifisches Koordinatensystem, mit den Schritten: Verbinden eines Referenzblocks mit Aufnahmeblöcken, indem ersten Nullpunkt-Koppelelemente der Aufnahmeblöcke in Eingriff mit korrespondierend relativpositionierten zweiten Nullpunkt- Koppelelementen des Referenzblocks gebracht und anschließend fixiert werden, wodurch eine zusammenhängende Referenzeinheit gebildet wird; Positionieren der Referenzeinheit zwischen Maschinenbacken; Verspannen der Referenzeinheit zwischen den Maschinenbacken; dauerhaftes Verbinden der Aufnahmeblöcke mit den Maschinenbacken; Einmessen eines charakteristischen Merkmals zur Bestimmung eines absoluten Nullpunkts des maschinenspezifischen Koordinatensystems; Lösen der Verbindung zwischen den Aufnahmeblöcken und dem Referenzblock; Ersetzen des Referenzblocks durch werkstückspezifische Austauschbacken; Verspannen der werkstückspezifischen Austauschbacken zwischen den Aufnahmeblöcken; und Referenzieren der Austauschbacken.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Spannsystems, in welches ein Werkstück eingespannt ist (Fig. 1A) und eine Seitenansicht des Spannsystems, in welches ein Referenzblock eingespannt ist (Fig. 1 B);

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Spannsystem der Fig. 1 B;

Fig. 3 eine Seitenansicht auf den Aufnahmeblock der Fig. 1 (Fig. 3A) sowie eine

Seitenansicht auf den Referenzblock der Fig. 1 B (Fig. 3B);

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Aufnahmeblocks (Fig. 4A) und eine Draufsicht auf den Aufnahmeblock (Fig. 4B); und

Fig. 5 ein Flussdiagramm zum Referenzierungsverfahren gemäß der Erfindung.

[0026] Fig. 1A und 1 B zeigen jeweils eine Seitenansicht eines Spannsystems 10 der Erfindung, das zwischen Maschinenbacken 12 eines Masch inenbetts 14 eines Schraubstocks 16 eingespannt ist, der beispielsweise bei einer Werkzeugmaschine 18 eingesetzt wird. Das Maschinenbett 14 kann auch ein Bauteil der Werkzeugmaschine 18 sein. Das Maschinenbett dient der Führung von Werkzeugschlitten bzw. der Maschinenbacken 12. Das Maschinenbett 14 kann aus Grauguss hergestellt sein, da die Eigenschaften dieses Materials die bei einer Werkstückbearbeitung entstehenden Schwingungen dämpft und somit ein Arbeiten mit kleineren Toleranzen ermöglicht. Der Schraubstock 16 ist eine spezielle Ausprägung einer allgemeineren Spanneinrichtung, die nicht auf Ausführungsformen mit lediglich zwei Backen beschränkt ist. Die Spanneinrichtung kann auch durch ein Dreibackenfutter oder Ähnliches implementiert sein.

[0027] Die nachfolgende allgemeine Beschreibung des erfindungsgemäßen Spannsystems 10, das nachfolgend kurz als„System 10" bezeichnet werden wird, erfolgt unter gemeinsamer Bezugnahme auf die Fig. 1A und 1 B. Im Maschinenbett 14 kann eine Gewindespindel 20 drehbar gelagert sein, um zumindest eine der beiden Maschinenbacken 12-1 und 12-2 im Maschinenbett 14 zwecks Verspannung des Spannsystems 10 geführt zu bewegen. Im Beispiel der Fig. 1 wird die Gewindespindel 20 z.B. manuell mit einer Handkurbel 22 angetrieben. Es versteht sich, dass die Gewindespindel 20 alternativ mit einem Motor (nicht dargestellt) oder einem anderen Antrieb automatisiert antreibbar ist.

[0028] Das Spannsystem 10 weist Spannbacken 24 (Fig. 1A) und vorzugsweise einen

Referenzblock 26 (Fig. 1 B) auf. Jede der Spannbacken 24 weist einen Aufnahmeblock 28 sowie mindestens eine werkstückspezifische Austauschbacke 30 auf. In der Fig. 1 A sind exemplarisch zwei Spannbacken 24-1 und 24-2 gezeigt. Es versteht sich, dass auch mehr als zwei Spannbacken 24 vorgesehen werden können (z.B. beim Dreibackenfutter).

Ferner sind in der Fig. 1A zwei Aufnahmeblöcke 28-1 und 28-2 sowie zwei exemplarische Austauschbacken 30-1 und 30-2 gezeigt. Das Spannsystem 10 ist modular aufgebaut und kann deshalb eine Vielzahl verschiedener Austauschbacken (-Paare) 30 aufweisen. Die modularen, austauschbaren, werkstückspezifischen Austauschbacken 30 dienen jeweils zum Verspannen eines speziellen Werkstücks 31 (Fig. 1 A) zwecks Bearbeitung mit z.B. einem (hier nicht dargestellten) Fräskopf. Die Austauschbacken 30 fixieren in einem verspannten Zustand des Systems 10 das Werkstück 31 form- und/oder kraftschlüssig zwischen sich.

[0029] Es versteht sich von selbst, dass die Maschinenbacken 28 direkt durch die

Aufnahmeblöcke 28 implementiert sein können. Dies bedeutet, dass die Aufnahmeblöcke 28 die Maschinenbacken 12 darstellen. In diesem Fall werden die Aufnahmeblöcke 28 bereits vom Hersteller der Spanneinrichtung (z.B. Schraubstock) bereitgestellt, so dass vorzugsweise nur die Austauschbacken 30 bei einem Werkstückwechsel gewechselt werden. Wenn die Aufnahmeblöcke 28 nicht in die Spanneinrichtung bzw. die Maschinenbacken 12 integriert sind, sondern separat bereitgestellt werden, dienen diese Aufnahmeblöcke als Adapter, um die Erfindung auch bei konventionellen Schraubstöcken 16 einsetzen können, so dass die konventionellen Schraubstöcke nachrüstbar sind.

[0030] In der Fig. 1 B verspannen die Spannbacken 24-1 und 24-2 den Referenzblock 26

kraftschlüssig zwischen sich. Die Aufnahmeblöcke 28 berühren sich nicht direkt, sondern sind über den Referenzblock 26 aneinander gekoppelt, so dass sich eine Relativpositionierung nicht ändern kann. Vorzugsweise weist der Referenzblock 26 ein charakteristisches Merkmal 32 auf, das hier exemplarisch in Form einer Kante 34 ausgebildet ist, die exemplarisch parallel zu den Maschinenbacken 12 orientiert ist. Das charakteristische Merkmal 32 wird zur Bestimmung eines willkürlich wählbaren absoluten Nullpunkts 36 eines Maschinen- bzw. Schraubstock-spezifischen Koordinatensystems 38 benutzt. Der absolute Nullpunkt 36 kann beispielsweise als eines der beiden äußeren Enden der Kante 34 definiert sein. Der absolute Nullpunkt 36 wird dann z.B. durch Antasten mit einem Fräskopf oder einem sogenannten 3D-Taster (bzw. Tastkopf) der Werkzeugmaschine 18 bestimmt, wenn der Referenzblock 26 in einer Spannrichtung 40 kraftschlüssig zwischen den Spannbacken 24-1 und 24-2 verspannt ist und sobald die Aufnahmeblöcke 28 dauerhaft bzw. reproduzierbar mit den Maschinenbacken 12 verbunden sind, wie es unten noch näher erläutert werden wird. Die Spannrichtung 40 entspricht einer Bewegung der Maschinenbacke 12-1 , die üblicherweise linear beweglich im Maschinenbett 14 gelagert ist, in Richtung eines hier nicht näher bezeichneten Maschinenbettzentrums, wo der Referenzblock 26 und die Werkstücke 31 üblicherweise platziert werden.

[0031] Es versteht sich, dass das charakteristische Merkmal 32 alternativ auch an einem

anderen Element des Spannsystems 10, z.B. an einem der Aufnahmeblöcke 28, vorgesehen sein kann. In diesem Fall kann der Referenzblock 26 geometrisch sehr viel einfacher als in der Fig. 1 B ausgebildet sein. Der Referenzblock 26 könnte z.B. in Form von zwei Stiften (nicht gezeigt) realisiert sein, die in entsprechend aufeinander ausgerichtete Öffnungen in den Aufnahmeblöcken 28 eingeführt werden, um die Aufnahmeblöcke 28 zueinander auszurichten. Die Aufnahmeblöcke 28 können diese Stifte vollständig in sich aufnehmen, so dass sich die Aufnahmeblöcke 28, im Gegensatz zur Fig. 1 B, dann direkt berühren, obwohl die„Referenzstifte" zwischen den Aufnahmeblöcken 28 stecken (nicht gezeigt).

[0032] Obwohl die Maschinenbacke 12-2 im Beispiel der Fig. 1 starr mit dem Maschinenbett 14 verbunden ist, kann die Maschinenbacke 12-2 alternativ auch beweglich gelagert sein, wie die Maschinenbacke 12-1 bewegt. Es versteht sich, dass es in Abhängigkeit von der Anzahl der verwendeten Spann- bzw. Maschinenbacken 24 bzw. 12 auch mehrere Spannbacken- bzw. Maschinenbacken-spezifische Spannrichtungen 40 geben kann, die dann alle auf ein Maschinen-spezifischen Zentrum ausgerichtet sind, auf welches sich die Spann- bzw. Maschinenbacken 24 bzw. 12 zu bewegen lassen. [0033] Fig. 2 zeigt eine schematisierte Draufsicht auf das System 10 im Zustand der Fig. 1 B.

Dies bedeutet, dass der Referenzblock 26 in der Spannrichtung 40 zwischen den Aufnahmeblöcken 28 eingespannt ist. Anhand der Fig. 2 wird eine Art der Verbindung der Maschinenbacken 12 mit den Aufnahmeblöcken 28 sowie eine Art der Verbindung der Aufnahmeblöcke 28 mit dem Referenzblock 26 erläutert werden.

[0034] Jeder der Aufnahmeblöcke 28 weist mindestens ein erstes Nullpunkt-Kopplungselement

42 auf, das z.B. durch einen Spanntopf 44 realisiert sein kann. In der Fig. 2 weist jeder der Aufnahmeblöcke 28 exemplarisch zwei erste Nullpunkt-Kopplungselemente 42 auf. Die ersten Nullpunkt-Kopplungselemente 42 sind eingerichtet, in Eingriff mit zweiten Nullpunkt-Kopplungselementen 46 gebracht zu werden, die wiederum starr und fest mit dem Referenzblock 26 bzw. den Austauschbacken 30 verbunden sind, wie es nachfolgend noch näher erläutert werden wird. Die zweiten Nullpunkt-Kopplungselemente 46 sind z.B. durch bolzenförmige Spannnippel 48 implementiert. In der Fig. 2 weist der Referenzblock 26 vier Spannnippel 48 auf, die aus gegenüberliegenden Flächen 50 und 52 des Referenzblocks 26 vorzugsweise senkrecht hervorstehen. Die Flächen 50 und 52 des Referenzblocks 26 sind im verspannten Zustand des Systems 10 dem jeweiligen Aufnahmeblock 28-1 bzw. 28-2 zugewandt. Die Flächen 50 und 52 sind im Beispiel der Fig. 2 eben ausgebildet, so dass sie keine Wölbungen aufweisen. Es versteht sich, dass die Flächen 50 und 52 aber Wölbungen aufweisen könnten. Eine (äußere) Form des Referenzblocks 26 und der Aufnahmeblöcke 28 hat für die Implementierung der Erfindung eine untergeordnete Bedeutung. Vorzugsweise liegen die Flächen 50 und 52 des Referenzblocks 26 aber flächig an Flächen 54 und 56 der Blöcke 28 an. Die Flächen 50 bis 56 sind vorzugsweise so auszubilden, dass sich die Aufnahmeblöcke 28 und der Referenzblock 26 zumindest im Bereich der Nullpunkt-Kopplungselemente 42 und 46 berühren.

[0035] Das Dokument WO 2012/062301 A1 beschreibt ein exemplarisches Nullpunkt- Spannsystem, das für die ersten und zweiten Nullpunkt-Kopplungselemente 42 und 46 eingesetzt werden kann. In der Fig. 3 der WO '301 A1 ist sowohl eine exemplarische Implementierung des Spanntopfs 44 als auch eine exemplarische Implementierung des Spannnippels 48 gezeigt, die dort gemeinsam mit dem Bezugszeichen "37" bezeichnet sind. Der Spannnippel 48 selbst ist dort mit dem Bezugszeichen "51 " bezeichnet. Ein Nullpunkt-Spannsystem zeichnet sich dadurch aus, dass zu koppelnde Objekte mit hoher Genauigkeit reproduzierbar miteinander verbunden werden können. Dazu wird der Spannnippel 48 in den Spanntopf 44 eingeführt. Der Spanntopf wird dann beispielsweise über eine Leitung 58 mit einem Druck beaufschlagt, so dass sich ein aufnehmender Bereich des Spanntopfs 44 verformt und der Spannnippel 44 in den Spanntopf 44 einführbar ist, und zwar an einem vorbestimmten Ort und in einer vorbestimmten Lage. Sobald die Druckbeaufschlagung endet, ist der Nippel im Topf fixiert. Für weitere Details wird auf die WO '301 A1 verwiesen. Es versteht sich, dass auch andere Nullpunkt- Spannsysteme anderer Hersteller eingesetzt werden können. Ferner versteht es sich, dass die ersten und zweiten Nullpunkt-Kopplungselemente 42 und 46 ihre Positionen tauschen können. Dies bedeutet z.B., dass die Spannnippel 48 Teil der Aufnahmeblöcke 28 sind, wohingegen die Spanntöpfe 44 dann in den Referenzblock 26 integriert sind. Dies kann für alle Spanntöpfe 44 und Spannnippel 48 oder auch nur für einzelne gelten. Gegebenenfalls wäre der Referenzblock 26 (ebenfalls) mit einer Leitung 58 zu versehen.

Zurückkehrend zur Fig. 2 sind die Maschinenbacken 12 (dauerhaft) kraftschlüssig mit den jeweiligen Aufnahmeblöcken 28 verbunden. Die kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Maschinenbacke 12-1 und dem Aufnahmeblock 28-1 bzw. zwischen der Maschinenbacke 12-2 und dem Aufnahmeblock 28-2 wird z.B. mit Gewindeschrauben 60 erzielt. Die Gewindeschrauben 60 werden in durchgehende Verbindungsöffnungen 62 der einen Komponente eingeführt, um in Gewindebohrungen 64 der anderen Komponente eingeschraubt zu werden. Die durchgehenden Öffnungen 62 und die Gewindebohrungen 64 können beliebig in den Maschinenbacken 12 und den Aufnahmeblöcken 28 angeordnet werden. Die durchgehenden Öffnungen 62-1 und 62-2 sind z.B. in dem Aufnahmeblock 28-1 vorgesehen, wohingegen die durchgehenden Öffnungen 62-3 und 62-4 in der Maschinenbacke 12-2 vorgesehen sind. Entsprechend sind die Gewindebohrungen 64-1 und 64-2 in der Maschinenbacke 12-1 vorgesehen und die Gewindebohrungen 64-3 und 64-4 sind in dem Aufnahmeblock 28-2 vorgesehen. Die durchgehenden Öffnungen 62 sind vorzugsweise parallel zur Verspannrichtung 40 ausgerichtet und weisen senkrecht zur Spannrichtung 40 ein geringfügiges Spiel 66 auf, um eine Referenzeinheit 68 gegenüber den Maschinenbacken 12-1 und 12-2 feinzupositionieren. Die Referenzeinheit 68 wird durch den Referenzblock 26 und die Aufnahmeblöcke 28 gebildet, wenn die Nullpunkt-Koppelelemente 42 und 46 der Blöcke 26 und 28 miteinander verspannt sind. In diesem Zustand bilden die Blöcke 26 und 28 eine einzige zusammenhängende Einheit, nämlich die Referenzeinheit 68. Diese Referenzeinheit 68 wird zwischen den geöffneten Maschinenbacken 12 platziert. Die Maschinenbacken 12 werden anschließend in der Verspannrichtung aufeinander zubewegt, so dass die Referenzeinheit 68 zwischen den Backen 12 kraftschlüssig verspannt ist. Anschließend werden die Schrauben 60 in die durchgehenden Öffnungen 62 eingeführt und in die Gewindebohrungen 64 eingedreht. Dies ist möglich, weil die durchgehenden Öffnungen 62 jeweils das Spiel 66 aufweisen. Es versteht sich, dass die durchgehenden Öffnungen 62 und die Gewindebohrungen 64 bzw. die Referenzeinheit 68 und die Maschinenbacken 12-1 und 12-2 grob zueinander vorpositioniert sind.

Um die Schrauben 60-1 und 60-2 eindrehen zu können, ist der Referenzblock 28 entsprechend geformt (vergleiche auch Fig. 3), d.h. weist ggf. Aussparungen o.Ä. auf, um die Zugänglichkeit zu gewährleisten.

Die Maschinenbacke 12-1 steht in der Fig. 2 in einem flächigen Kontakt mit einer

Außenfläche 70 des Aufnahmeblocks 28-1. Das Gleiche gilt für die Flächen 72 und 74 der zweiten Maschinenbacke 12-2 und des Aufnahmeblocks 28-2. Die Flächen 68, 70, 72 und 74 sind parallel zueinander angeordnet und stehen senkrecht zur Spannrichtung 40. Die Flächen 68, 70, 72 und 74 sind auch parallel zu den Flächen 50, 52, 54 und 56 orientiert. Durch den flächigen Kontakt zwischen den Maschinenbacken 12, den Aufnahmeblöcken 28 und dem Referenzblock 26 verteilt sich die von außen einwirkende Spannkraft homogen über die Flächen.

Die Fig. 3A zeigt eine Ansicht des Aufnahmeblocks 28-1 entlang einer Linie lll-A - lll-A der Fig. 2, wobei die Schrauben 60-1 und 60-2 nicht gezeigt sind. Die Fig. 3B zeigt eine Ansicht des Referenzblocks 26 entlang einer Linie III-B - III-B der Fig. 2. Die nachfolgende Beschreibung erfolgt unter gemeinsamer Bezugnahme auf die Fig. 3A und 3B und dient einer Erläuterung einer Relativpositionierung der Nullpunkt-Kopplungselemente 42 bzw. 46.

In der Fig. 3A blickt man senkrecht auf die Fläche 54 des Aufnahmeblocks 28-1. Eine Relativlage des Referenzblocks 26 ist durch eine Strichlinie in der Fig. 3A angedeutet. Es ist deutlich zu erkennen, dass die durchgehenden Öffnungen 62-1 und 62-2 im Aufnahmeblock 28-1 in einem Bereich des Referenzblocks 26 angeordnet sind, der vom Referenzblock 26 nicht überdeckt wird, um die Zugänglichkeit der durchgehenden Öffnungen 62-1 und 62-2 sicherzustellen. Ferner sind in der Fig. 3A Relativpositionen von Mittelpunkten der Öffnungen 76 der Aufnahmetöpfe 44 mittels Kreuzen verdeutlicht. Die Mittelpunkte bzw. Mittelachsen sind mit 78 bezeichnet. Die Mittelpunkte bzw. Mittelachsen der Öffnungen 62 sind mit 80 bezeichnet.

[0041] In Bezug auf den absoluten Nullpunkt 36 befindet sich der Mittelpunkt 78-1 bei den

Koordinaten X1 1 und Y11. Der Mittelpunkt 78-2 befindet sich bei den Koordinaten X12 und Y12.

[0042] Hier nicht näher bezeichnete Mittelpunkte der Spannnippel 48 in dem Referenzblock 26 befinden sich bei den genau gleichen Relativkoordinaten, wie es in der Fig. 3B gezeigt ist.

[0043] Genau die gleiche Relativpositionierung weisen die Spannnippel 48 einer entsprechenden

Austauschbacke 30 auf, von denen eine Exemplarische in den Fig. 4A und 4B gezeigt ist. Die in den Fig. 4A und 4B gezeigte Austauschbacke 30-1 ist eingerichtet über ihre zweiten Nullpunkt-Koppelelemente 46 in Eingriff mit den ersten Nullpunkt-Koppelelementen 42 des in der Fig. 3A gezeigten Aufnahmeblocks 28-1 gebracht zu werden. Die zweiten Nullpunkt-Koppelelemente 46 der Austauschbacke 30-1 der Fig. 4A und 4B sind identisch zu den zweiten Nullpunkt-Koppelelementen 46 des Referenzblocks 26 in der Fläche 50 (vergleiche Fig. 2) ausgebildet, dimensioniert und relativpositioniert. Fig. 4A zeigt eine Sicht senkrecht auf eine Fläche 80 der Austauschbacke 30-1 , die in flächigen Kontakt mit der Fläche 54 des Aufnahmeblocks 28-1 gebracht wird (vergleiche Fig. 1 A). Die Fig. 4B zeigt eine Draufsicht auf die Austauschbacke 30-1 der Fig. 4A. Die Austauschbacke 31 kann eine Ausnehmung 82 zur formschlüssigen Aufnahme des Werkstücks 31 aufweisen (vgl. Fig. 1 A). Wie es nachfolgend noch näher ausgeführt werden wird, kann die Ausnehmung 82 nachträglich in die Austauschbacke 30-1 eingearbeitet werden, nachdem das System 10 auf den Nullpunkt 36 referenziert ist. [0044] Bezug nehmend auf Fig. 5 wird nachfolgend eine initiale Inbetriebnahme des Systems 10 beschrieben. Die Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm 100 zum Referenzieren von unterschiedlichen werkstückspezifischen Austauschbacken(-paaren) des modular aufgebauten Spannsystems 10 gemäß der Erfindung.

[0045] In einem Schritt S10 wird der Referenzblock 26 mit den, vorzugsweise einmalig im

modularen Baukastensystem vorgesehenen, Aufnahmeblöcken 28 mittels des Nullpunktspannsystems, das die ersten und zweiten Nullpunkt-Koppelungselemente 42 und 46 aufweist, zur Bildung der zusammenhängenden Referenzeinheit 68 verbunden. Dazu werden die mit dem Referenzblock 26 verbundenen Spannnippel 48 in die Öffnungen 76 der Spanntöpfe 44 der Aufnahmeblöcke 28 eingeführt. Sobald sich die Spannnippel 48 in Eingriff mit den Spanntöpfen 44 befinden, wird das Nullpunkt-Spannsystem fixiert, so dass die Spannnippel 48 in den Spanntöpfen 44 positionsgenau und reproduzierbar verspannt sind. In diesem Zustand berühren sich die Aufnahmeblöcke 28 und der Referenzblock 26 vorzugsweise flächig, wie es in der Fig. 2 gezeigt ist.

[0046] Anschließend wird die so gebildete Referenzeinheit 68 grob zwischen den

Maschinenbacken 22 im Maschinenbett 14 positioniert (Schritt S12). Zu diesem Zweck sind die Maschinenbacken 12 ausreichend weit auseinandergefahren. Anschließend werden die Maschinenbacken 22 aufeinander zubewegt, um die Referenzeinheit 68 in einem Schritt S14 kraftschlüssig zwischen den Maschinenbacken 22 zu verspannen. Dann werden in einem Schritt S16 die Aufnahmeblöcke 28 dauerhaft mit den Maschinenbacken 12 verbunden. Zu diesem Zweck können die Aufnahmeblöcke 28 kraftschlüssig an die Maschinenbacken 12 geschraubt werden, wie es im Zusammenhang mit der Fig. 2 bereits am Beispiel der Schrauben 60 beschrieben wurde. Alternativ könnten die Aufnahmeblöcke 28 auch an die entsprechenden Maschinenbacken geschweißt werden. In diesem Fall wird eine stoffschlüssige Verbindung hergestellt, die in der Regel auch nicht mehr lösbar ist. Die oben beschriebene kraftschlüssige Verbindung hat hingegen den Vorteil, dass die Aufnahmeblöcke 28 selbst austauschbar sind. Jedoch muss im Falle eines Austausche der Aufnahmeblöcke 28 das hier beschriebene Referenzierungsverfah- ren erneut durchgeführt werden. Dies bedeutet mit anderen Worten, solange die Aufnahmeblöcke 28 "dauerhaft" mit den Maschinenbacken 12 verbunden sind, hat die hier beschriebene Referenzierung Gültigkeit. [0047] In einem Schritt S18 wird das charakteristische Merkmal 32 (vergleiche Fig. 1 ) des

Referenzblocks 26 eingemessen. Zu diesem Zweck wird ein Messkopf, wie z.B. ein Fräskopf, der Werkzeugmaschine 18 als Tastsensor verwendet. Das charakteristische Merkmal 32 des Referenzblocks 26 ist in der vorliegenden Beschreibung exemplarisch durch die Kante 34 repräsentiert, die in einem Mittelabschnitt 84 (vergleiche Fig. 3B) zwischen Flügelabschnitten 86 des Referenzblocks vorgesehen ist. Alternativ könnte auch eine Bohrung oder Ähnliches als charakteristisches Merkmal eingesetzt werden. Der Mittelabschnitt 84 steht z.B. aus einer Basis 88 (vergleiche Fig. 3B) des Referenzblocks 26, vorzugsweise senkrecht, hervor. Die Kante 34 wird mit dem Fräskopf der Werkzeugmaschine 18 abgefahren bzw. abgetastet. Eine hier nicht näher gezeigte und spezifizierte Steuereinheit der Werkzeugmaschine 18 bestimmt aus den Fahrdaten des Fräskopfes die Koordinaten der Kante 34 im werkzeugmaschinenspezifischen Koordinatensystem 38. Der absolute Nullpunkt 36 kann z.B. als das rechte äußere Ende der Kante 34 in der Fig. 2 definiert werden. Sobald der absolute Nullpunkt 36 bestimmt ist, kann in einem Schritt S20 die Verbindung zwischen den Aufnahmeblöcken 28 und dem Referenzblock 26 gelöst werden. Zu diesem Zweck wird das Nullpunkt-Spannsystem entspannt, so dass sich die Spannnippel 48 aus den Spanntöpfen 44 entfernen lassen. Die Maschinenbacken 12, die zu diesem Zeitpunkt dann dauerhaft mit den Aufnahmeblöcken 28 verbunden sind, werden auseinandergefahren, um den Referenzblock 26 freizugeben. Das System 10 ist dann bereit für den Einsatz von Austauschbacken 30.

[0048] In einem Schritt S22 kann der Referenzblock 26 dann durch die Austauschbacken 30 ersetzt werden. Des Weiteren können die eingesetzten Austauschbacken 30 anschließend zwischen den Aufnahmeblöcken 28 verspannt werden, wenn die Austauschbacken 30 wiederum über ihre Spannnippel 48, die die gleiche Relativpositionierung wie die Spannnippel 48 des Referenzblocks 26 aufweisen, in den Spanntöpfen 44 der Aufnahmeblöcke 28 verspannt sind.

[0049] In einem letzten Schritt S24 werden die eingesetzten Austauschbacken 30 anschließend referenziert bzw. eingemessen. Zu diesem Zweck wird ein hier nicht näher gezeigtes und bezeichnetes charakteristisches Merkmal von zumindest einer der eingesetzten Austauschbacken 30 wiederum beispielsweise mit dem Fräskopf abgetastet, um so die Position des oder der Austauschbacken 30 im Werkmaschinen-spezifischen Koordinatensystem zu bestimmen.

Die oben beschriebenen Schritte S22 und S24 werden für jede Gruppe von Werkzeugspezifischen Austauschbacken 30 wiederholt. Anschließend ist jede Gruppe der werkstückspezifischen Austauschbacken 30 referenziert. Dies bedeutet, dass die Austauschbacken 30, die einem ersten Werkstück 31 zugeordnet sind, beliebig oft gegen andere Austauschbacken 30 gewechselt werden können, die einem anderen Werkstück 31 zugeordnet sind, ohne dass die werkstückspezifischen Austauschbacken 30 bei jedem Backenwechsel erneut eingemessen werden müssen. Die Rüstzeit verkürzt sich erheblich. Alle Austauschbacken 30 zeichnet jedoch werkstücksunabhängig aus, dass ihre jeweiligen zweiten Nullpunkt-Kopplungselemente 46 genauso ausgebildet und relativ positioniert sind wie die ihnen entsprechenden zweiten Nullpunkt-Koppelungselemente 46 am Referenzblock 26. Durch das Nullpunkt-Spannsystem wird sichergestellt, dass sowohl der Referenzblock 26 als auch die Austauschbacken 30 immer gleich zu den jeweiligen Aufnahmeblöcken 28 relativ positioniert sind, so dass die einmalig vorgenommene Referenzierung immer gültig ist, solange die während der Referenzierung des Referenzblocks 26 hergestellte Verbindung zwischen den Maschinenbacken 12 und den Aufnahmeblöcken 28 fortwährt.

Bezuqszeichen

10 Spannsystem

12 Maschinenbacken

14 Maschinebett

16 Schraubstock

18 Werkzeugmaschine

20 Gewindespindel

22 Handkurbel

24 Spannbacken

26 Referenzblock

28 Aufnahmeblöcke

30 Austauschbacken

31 Werkstück

32 charakteristisches Merkmal

34 Kante

36 absoluter Nullpunkt

38 maschinen-/schraubstockspezifisches Koordinatensystem

40 Spannrichtung

42 1. Nullpunkt-Kopplungselement

44 Spanntopf

46 2. Nullpunkt-Kopplungselement

48 Spannnippel

50, 52 Flächen von 26

54, 56 Flächen von 28

58 Leitung in 28

60 Schrauben

62 durchgehende Öffnungen

64 Gewindebohrung

66 Spiel senkrecht zu 40

68, 70 Kontaktflächen von 12-1 und 28-1

72, 74 Kontaktflächen von 12-2 und 28-2

76 Öffnungen von 44 Mittelpunkt / Mittelachse Fläche von 30-1 Ausnehmung

Mittelabschnitt von 26 Flügelabschnitt von 26 Basis von 26