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Patent Searching and Data


Title:
WORKPIECE-CLAMPING ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/233353
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a workpiece-clamping element, which comprises a cylinder and a lifting rod assembly, which is guided in the cylinder and has an annular piston and an inner tube, wherein the lifting rod assembly carries a suction plate having a workpiece support surface. The invention also relates to a workpiece table having a plurality of workpiece-clamping elements of this type. A pressure chamber is delimited by: - the cylinder bottom of the cylinder, the cylinder bottom being penetrated by the lifting rod assembly; - the lifting rod assembly; and - a cylinder jacket tube of the cylinder. Furthermore, the lifting rod assembly is at least axially movably mounted both in the cylinder bottom and in the cylinder head. The present invention allows a short changeover time and a shortened throughput time of workpieces.

Inventors:
ZIMMER MARTIN (DE)
ZIMMER GÜNTHER (DE)
Application Number:
PCT/DE2022/000049
Publication Date:
November 10, 2022
Filing Date:
May 05, 2022
Export Citation:
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Assignee:
ZIMMER MARTIN (DE)
ZIMMER GUENTHER (DE)
International Classes:
B23Q1/03; B23Q3/08; B25B11/00
Foreign References:
DE10350572A12005-06-16
Attorney, Agent or Firm:
ZÜRN & THÄMER (DE)
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Claims:
Patentansprüche :

1. Werkstückspannelement (70; 71), das einen Zylinder (81) und eine im Zylinder (81) geführte Hubstößelgruppe (100) mit einem Ringkolben (102) und mit einem Innenrohr (105) aufweist, wobei die Hubstößelgruppe (100) einen Saugteller (111) mit einer Werkstückauflagefläche (113) trägt, dadurch gekennzeichnet,

- dass ein von der Hubstößelgruppe (100) durchdrungener Zy linderboden (83) des Zylinders (81), die Hubstößel gruppe (100) und ein Zylindermantelrohr (85) des Zylin ders (81) einen Druckraum (142) begrenzen und - dass die Hubstößelgruppe (100) sowohl im Zylinderboden (83) als auch im Zylinderkopf (84) zumindest axial verschiebbar gelagert ist. 2. Werkstückspannelement (70; 71) nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass der Zylinderkopf (84), die Hubstößel gruppe (100) und der Zylindermantel (85) einen Verdrängungs- raum (152) begrenzen.

3. Werkstückspannelement (70; 71) nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass bei maximalem Druckraum (142) die Hubstö ßelgruppe (100) im Zylinderkopf (84) zentriert ist.

4. Werkstückspannelement (70; 71) nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass der Abstand der Werkstückauflageflä che (113) relativ zum Ringkolben (102) einstellbar ist. 5. Werkstückspannelement (70; 71) nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass im Saugteller (111) ein mittels mindestens eines Federenergiespeichers (137) belasteter Aushubstö- ßel (131) gelagert ist, wobei bei entlastetem Federenergie speicher (137) der Aushubstößel (131) über die Werkstückaufla gefläche (113) übersteht. 6. Werkstückspannelement (70; 71) nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass dem Druckraum (142) ein in einer Bodenver teilplatte (94) des Zylinderbodens (83) angeordnetes Schalt ventil (144) vorgeschaltet ist.

7. Werkstückspannelement (70; 71) nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Hubstößelgruppe (100) im Zylinder (81) mittels Gleitlagern (171, 172) gelagert ist.

8. Werkstückspannelement (70; 71) nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet ,

- dass bei Lage der Hubstößelgruppe (100) in einer ausgefah renen Endlage (73) des Werkstückspannelements (70; 71) eine pneumatische Verbindung zwischen dem Saugteller (111) und einem Sauganschluss (161) freigegeben ist und

- dass diese pneumatische Verbindung bei Lage der Hubstößel gruppe (100) in einer eingefahrenen Endlage (72) des Werk stückspannelements (70; 71) mittels der Hubstößel- gruppe (100) blockiert ist.

9. Werkstücktisch (30) mit einer Vielzahl von Werkstückspann elementen (70; 71) nach Anspruch 1. 10. Werkstücktisch (30) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, dass er mindestens eine Tragplatte (55) mit darin befes- tigten Werkstückspannelemente (70; 71) aufweist.

11. Werkstücktisch (30) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, dass jedes Werkstückspannelement (70; 71) einzeln ansteu- erbar ist.

Description:
Werkstückspannelement

Beschreibung :

Die Erfindung betrifft ein Werkstückspannelement, das einen Zylinder und eine im Zylinder geführte Hubstößelgruppe mit ei nem Ringkolben und mit einem Innenrohr aufweist, wobei die Hubstößelgruppe einen Saugteller mit einer Werkstückauflage fläche trägt sowie einen Werkstücktisch mit einer Vielzahl derartiger Werkstückspannelemente.

Aus der DE 10350 572 Al ist ein Werkstückspannelement be kannt. Die Höhenverstellung dieses Werkstückspannelements er folgt mittels eines Elektromotors und einer Spindel.

Bestätigungskopie Der vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, eine kurze Rüstzeit und eine verkürzte Durchlaufzeit von Werk stücken zu ermöglichen.

Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspru ches gelöst. Dazu begrenzen ein von der Hubstößelgruppe durch drungener Zylinderboden des Zylinders, die Hubstößelgruppe und ein Zylindermantelrohr des Zylinders einen Druckraum. Außerdem ist die Hubstößelgruppe sowohl im Zylinderboden als auch im Zylinderkopf zumindest axial verschiebbar gelagert.

Im Werkstückspannelement ist die Hubstößelgruppe im Zylinder zweifach und mit großem Lagerabstand gelagert. Eine der Lager stellen ist im Zylinderboden, die andere Lagerstelle ist im Zylinderkopf angeordnet. Zwischen den beiden Lagerstellen liegt der Druckraum, sodass der Lagerabstand größer ist als der Gesamthub des Werkstückspannelements. Damit ist beim Aus- und Einfahren der Hubstößelgruppe eine stabile Lagerung gege ben, sodass eine hohe Aus- und Einfahrgeschwindigkeit möglich ist. Außerdem ermöglicht der große Lagerabstand die Aufnahme hoher Kräfte und Momente bei der Werkstückbearbeitung. Damit kann die Werkstückbearbeitung mit hohen Spanvolumen durchge führt werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unter ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung schematisch dar gestellter Ausführungsformen.

Figur 1: Werkstückspannelement;

Figur 2: Werkstückspannelement in der eingefahrenen Endlage; Figur 3: Schnittdarstellung des Hubstößels; Figur 4: Saugteller; Figur 5: Aushubstößel; Figur 6: Detail des Hubanschlusses; Figur 7: Detail des Rückhubanschlusses; Figur 8: Detail des Sauganschlusses; Figur 9: Werkstückspannelement in der ausgefahrenen Endlage; Figur 10: Werkstückspannelement in der Betriebsstellung; Figur 11: Werkstückaufspannplatte mit angehobenem Werkstück; Figur 12: Werkstücktisch; Figur 13: Gestell; Figur 14: Werkstückplattenträger mit Werkstückaufspann platten;

Figur 15: Schnitt der Werkstückaufspannplatten; Figur 16: Bearbeitungszelle.

Die Figuren 1 - 11 zeigen ein Werkstückspannelement (70; 71) und einige seiner Einzelteile. Werkstückspannelemente (70; 71) werden in Werkstücktischen (30), vgl. Figur 12, eingesetzt, um Werkstücke (2; 3) für die Werkstückbearbeitung zu fixieren.

Der Werkstücktisch (30) hat hierfür mindestens eine Werkstück aufspannvorrichtung (33; 34) mit einer Vielzahl von Werk stückspannelementen (70; 71). Die Werkstückspannelemente (70; 71) einer Werkstückaufspannvorrichtung (33; 34) sind in einer Tragplatte (55) des Werkstücktischs (30) befestigt. Jedes Werkstückspannelement (70; 71) ist relativ zur Tragplatte (55) zwischen einer eingefahrenen Endlage (72) und einer ausgefah renen Endlage (73) verstellbar.

Die einzelnen Werkstückspannelemente (70; 71) sind beispiels weise identisch zueinander aufgebaut. In der Werkstückaufs- pannvorrichtung (33, 34) ist jedes dieser Werkstückspannele mente (70; 71) einzeln pneumatisch, hydraulisch und/oder elektrisch ansteuerbar. Die Signale eines Meß- und/oder PrüfSystems jedes einzelnen Werkstückspannelements (70; 71) können individuell erfasst werden.

In der Figur 1 ist ein Werkstückspannelement (70; 71) in der ausgefahrenen Endlage (73) ohne aufliegendes Werkstück (2; 3) dargestellt. Das Werkstückspannelement (70; 71) hat eine Zy- linder-Kolben-Einheit (82), deren Zylinder (81) in diesem Aus führungsbeispiel als Zugstangenzylinder ausgebildet ist. Der Zylinder (81) hat einen Zylinderboden (83) mit einem platten- förmig ausgebildeten Zylinderbodenring (87) und einen Zylin derkopf (84) mit einem plattenförmig ausgebildeten Zylinder kopfdeckel (88). Der Zylinderbodenring (87) und der Zylinder kopfdeckel (88) liegen beispielsweise parallel zueinander. Sie stützen gemeinsam ein Zylindermantelrohr (85) ab. Das Zylin- dermantelrohr (85) hat einen über seine Länge konstanten In nendurchmesser und eine konstante Wandstärke. Mehrere außen liegende Zugstangen (86) durchdringen den Zylinderboden ring (87) und den Zylinderkopfdeckel (88). Außerdem durchdrin gen diese Zugstangen (86) einen auf dem Zylinderkopfde- ekel (88) liegenden Verteildeckel (91) des Zylinderkop fes (84). Aus diesem Verteildeckel (91) ragt in der Darstel lung der Figur 1 eine Hubstößelgruppe (100) mit dem darauf an geordneten Saugteller (111) heraus. Am Zylinderbodenring (87) ist eine Bodenverteilplatte (94) des Zylinderbodens (83) z.B. angeschraubt. Aus der Bodenverteilplatte (94) ragt ein Schutz rohr (96) mit einer untenliegenden Schutzkappe (97) heraus.

Das einzelne Werkstückspannelement (70; 71) hat im Ausfüh rungsbeispiel drei Pneumatikanschlüsse (141, 151, 161). Diese Pneumatikanschlüsse (141, 151, 161) sind ein Huban schluss (141), ein Rückhubanschluss (151) und ein Saugan schluss (161). Der Rückhubanschluss (151) ist in der Darstel lung der Figur 1 an der Unterseite des Zylinderkopfde- ckels (88) angeordnet. Der Hubanschluss (141) und der Saugan schluss (161) sind in dieser Darstellung einander gegenüber liegend an der Unterseite der Bodenverteilplatte (94) angeord net. Weiterhin ist in der Bodenverteilplatte (94) ein Schalt- ventil (144) zum Freigeben und Sperren des Hubanschlus ses (141) angeordnet. Das Schaltventil (144), z.B. ein 3/2- Wegeventil, ist im Ausführungsbeispiel elektromagnetisch betä tigt. Auch der Einsatz eines Drosselventils ist denkbar. Der Hubanschluss (141) und der Rückhubanschluss (151) können auch als hydraulische Anschlüsse ausgebildet sein.

Die Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung eines Werkstückspan nelements (71; 70) in der eingefahrenen Endlage (72). Die Hub stößelgruppe (100) ist eingefahren, sodass der Saugtel- 1er (111) nur um einen geringen Betrag, z.B. 9 % der Gesamt höhe des eingefahrenen Werkstückspannelements (71; 70), über den Zylinderkopfdeckel (88) übersteht. Die Hubstößel gruppe (100) ist im Verteildeckel (91) und im Zylindermantel rohr (85) abgedichtet geführt. Hierbei ist die Hubstößel- gruppe (100) im Zylinderkopf (84) zumindest in axialer Rich tung bewegbar gelagert. Die Lagerstelle (172) im Zylinder kopf (84) ist z.B. als Gleitlager (172) ausgebildet.

Die Hubstößelgruppe (100) hat einen Hubstößel (101), in dem ein Innenrohr (105) befestigt ist. Das Innenrohr (105) ist in der Hubrichtung der Hubstößelgruppe (100) orientiert. Das un tere Ende des in den Figuren 1 - 2 dargestellten Hubstö ßels (101) ist als Ringkolben (102) ausgebildet. Dieser Ringkolben (102) grenzt im dargestellten Ausführungs beispiel innerhalb des Zylinders (81) einen Verdrängungs raum (152) gegen einen Druckraum (142) ab. Der Verdrängungs- raum (152) liegt hierbei zwischen dem Ringkolben (102) und dem Verteildeckel (91) des Zylinderkopfs (84). In radialer Rich tung wird der Verdrängungsraum (152) durch das Zylindermantel rohr (85) des Zylinders (81) begrenzt. Der Druckraum (142) wird begrenzt mittels des Zylinderbo dens (83), der Hubstößelgruppe (100) und dem Zylindermantel rohr (85) des Zylinders (81). Im dargestellten Ausführungsbei spiel liegt der Druckraum (142) zwischen einem im Zylinderbo denring (87) sitzenden Bodenring (99) des Zylinderbodens (83) und dem Ringkolben (102).

Der Ringkolben (102) ist an seiner dem Verteildeckel (91) zu gewandten Seite kegelstumpfförmig ausgebildet. Die gedachte Kegelspitze liegt auf einer Mittellinie des Werkstückspannele- ments (70; 71) in Richtung des Saugtellers (111) versetzt zum Hubkolben (102). Im Verteildeckel (91) ist eine zum Hubkol ben (102) komplementäre kegelstumpfförmige Ausnehmung (92) ausgebildet. Damit wird bei ausgefahrener Hubstößel gruppe (100), also bei maximalen Volumen des Druckraums (142), die Hubstößelgruppe (100) im Zylinderkopf (84) zentriert.

Der Innendurchmesser des Verdrängungsraums (152) beträgt im Ausführungsbeispiel 80 % des Außendurchmessers dieses Verdrän gungsraums (152). Der Innendurchmesser des Druckraums (142) beträgt im Ausführungsbeispiel 35 % seines Außendurchmessers. Sowohl der Außendurchmesser des Verdrängungsraums (152) als auch der Außendurchmesser des Druckraums (142) wird beispiels weise durch den Zylinder (81) bestimmt. Damit ist die Kolben druckfläche des Ringkolbens (102) druckraumseitig mehr als doppelt so groß wie die verdrängungsraumseitige Kolbendruck fläche . Der Hub des Hubstößels (101) relativ zum Zylinder (81) beim Ausfahren wird beispielsweise durch ein Anschlägen des Ring kolbens (102) im Verteildeckel (91) begrenzt. Das Einfahren des Hubstößels (101) begrenzt z.B. ein Anstoßen des Ringkol- bens (102) am Bodenring (99). Der Hub des Hubstößels (101) be trägt im Ausführungsbeispiel 35 % der in der Hubrichtung ori entierten Gesamtlänge des Werkstückspannelements (70; 71). Der Hub des Hubstößels (102) ist damit größer als 30 % der Gesamt länge des Werkstückspannelements (70; 71).

In der Figur 3 ist eine Schnittdarstellung des Hubstö ßels (101) dargestellt. Der Ringkolben (102) weist eine dem Druckraum (142) zugewandte Druckplatte (108) auf. Diese ist beispielsweise an den Kolbengrundkörper (109) angeschraubt. Die Druckplatte (108) sichert hierbei ein Kolbendichtele ment (121). Dieses Kolbendichtelement (121) liegt bei montier tem Werkstückspannelement (70; 71) an der Innenwandung des Zy linders (81) an. Es grenzt den Druckraum (142) z.B. hermetisch gegen den Verdrängungsraum (152) ab.

An seinem oberen Ende hat der Hubstößel (101) ein Innenge winde (122). In dieses Innengewinde (122) ist bei montiertem Werkstückspannelement (70; 71) der Saugteller (111) einge schraubt. Weiterhin hat der Hubstößel (101) z.B. vier Feder- aufnahmen (104). Diese sind z.B. zylindrisch ausgebildet. Sie sind in der Darstellung der Figur 3 unterhalb des Innengewin des (122) angeordnet und sind nach oben hin offen.

Die Figur 4 zeigt den Saugteller (111) in einer isometrischen Unteransicht. Der Saugteller hat eine zentrale Gewindeboh rung (116). Unterhalb der Werkstückauflagefläche (113) hat der Saugteller (111) einen zylindrischen Bereich (117). Innerhalb des zylindrischen Bereichs (117) ist beispielsweise das Ge winde der Gewindebohrung (116) ausgebildet. Der zylindrische Bereich (117) hat eine untenliegende Ringnut (118) zur Auf nahme eines Dichtrings (114).

An den zylindrischen Bereich (117) grenzen beispielsweise sechs Spreizbacken (119) an, die auf einem gemeinsamen Teil kreis angeordnet sind. Die einzelnen Spreizbacken (119) sind jeweils mittels eines Filmgelenks (124) mit dem zylindrischen Bereich (117) verbunden. Die einzelne Spreizbacke (119) über deckt in einer Ansicht des Saugtellers (111) von unten einen Winkel von z.B. 60 Grad. Der Scheitel dieses Winkels liegt auf einem Kreis um die Mittellinie des Saugtellers (111), dessen Durchmesser z.B. ein Sechzehntel des Durchmessers der Werk stückauflagefläche (113) beträgt. Jede der Spreizbacken (119) hat eine innenliegende Andrückfläche (125). Die Andrückflä- che (125) kann keilförmig ausgebildet sein. An seiner Außen seite kann die einzelne Spreizbacke (119) einen Gewindeab schnitt (126) tragen. In drei der dargestellten Spreizba cken (119) sind in der Darstellung der Figur 4 die Saugka näle (112) ausgebildet.

Bei montiertem Werkstückspannelement (70; 71) ist der Saugtel ler (111) in das freie Ende des Hubstößels (101) einge schraubt. Der Dichtring (114) dichtet die Unterseite des Saug tellers (111) gegen den Hubstößel (101) ab. Der Saugtel- 1er (111) hat beispielsweise drei, den Saugteller (111) in seiner Längsrichtung durchdringende Saugkanäle (112). Der Durchmesser der Werkstückauflagefläche (113) des Saugtel lers (111) beträgt beispielsweise 95 % des Durchmessers des Zylinders (81).

Im Saugteller (111) ist eine Klemm- und Führungshülse (115) z.B. eingeschraubt. Die Klemm- und Führungshülse (115) sichert die Position des Saugtellers (111) relativ zum Teleskop- rohr (101). Beispielsweise zum Anpassen der einzelnen Saugtel ler (111) an eine gemeinsame Arbeitsebene wird die Klemm- und Führungshülse (115) gelöst und nach dem Anpassen wieder fi xiert .

In der Klemm- und Führungshülse (115) sitzt ein Aushubstö ßel (131), vgl. Figur 5. Der Aushubstößel (131) hat eine Trag scheibe (132) und ein zentral an der Tragscheibe (132) ange formtes Stoßrohr (133). Die z.B. planparallele Trag- scheibe (132) hat drei in der Längsrichtung des Aushubstö ßels (131) orientierte Durchbrüche (134). Ein zentraler Ka nal (135) durchdringt die Tragscheibe (132) und das Stoß rohr (133). Das Stoßrohr (133) hat entlang seiner Länge eine konstante kreisförmige Innenquerschnittsfläche. Die Mantelflä- che (136) des Stoßrohrs (133) ist koaxial zur Innenquer schnittsfläche ausgebildet.

Die Federaufnahmen (104) des Teleskoprohrs (101) sind dem Aus hubstößel (131) zugewandt. In jeder dieser Federaufnah- men (104) sitzt jeweils ein Federenergiespeicher (137). Im Ausführungsbeispiel ist der einzelne Federenergiespei cher (137) eine Druckfeder (137). Diese Druckfedern (137) be lasten den relativ zum Teleskoprohr (101) verschiebbaren Aus hubstößel (131) in Richtung des Saugtellers (111). Bei entlas- teten Federenergiespeichern (137), vgl. die Figuren 2 und 9, liegt die Tragscheibe (132) am Saugteller (111) an. Das freie Ende des Stoßrohres (133) steht beispielsweise um 1,5 Millime ter über die Werkstückauflagefläche (113) des Saugtel lers (111) hinaus. Bei belasteten Federenergiespeichern (137), vgl. die Figur 10, hat die Tragscheibe (132) nur einen gerin gen Abstand zum Teleskoprohr (101) oder liegt an diesem an.

Das Stoßrohr (133) liegt in der Darstellung der Figur 10 z.B. geringfügig unterhalb der Werkstückauflagefläche (113) des Saugtellers (111). Die Belastung der Federenergiespei cher (137) erfolgt mittels Unterdrucks, der durch das Innen rohr (105) hindurch auf die Tragscheibe (132) wirkt und diese Anzieht .

Die Figur 6 zeigt ein Detail des Hubanschlusses (141) und sei ner Verbindung zum Druckraum (142). Der Druckraum (142) ist in dieser Darstellung mit seinem maximalen Volumen dargestellt. Der T-förmig ausgebildete Hubanschluss (141) ist in die Boden- verteilplatte (94) eingeschraubt. In der Bodenverteil platte (94) verläuft ein erster Zuführkanal (143) zu einem Ventilschieber (145) des Schaltventils (144). Vom Ventilschie ber (145) aus verläuft ein zweiter Zuführkanal (146) durch den Bodenring (99) hindurch zum Druckraum (142). Ein Drosselka- nal (147) verbindet eine zweite Ventilstellung mit der Umge bung (1).

In der Figur 7 ist die Verbindung des Rückhubanschlusses (151) zum Verdrängungsraum (152) dargestellt. Auch in dieser Dar- Stellung steht das Werkstückspannelement (70; 71) in der aus gefahrenen Endlage (73). Der Rückhubanschluss (151) ist in den Zylinderkopfdeckel (88) eingeschraubt. Ein Rückhubkanal (153) ist in den Verteildeckel (91) geführt. Dort mündet der Rück hubkanal (153) unterhalb der Zylinderabdichtung (103) an der Durchführungsausnehmung (93) des Verteildeckels (91) im Ver drängungsraum (152).

Der rohrförmig ausgebildete Hubstößel (101) und das Innen rohr (105) sind beispielsweise mittels einer Keilpressverbin- düng (106) fest miteinander verbunden. Bei einer Hubbewegung der Hubstößelgruppe (100) werden damit sowohl der Hubstö ßel (101) als auch das Innenrohr (105) mitgenommen. Das Innen rohr (105) hat eine zylindrische Innenwandung und ist an sei- nen beiden Stirnseiten offen. Der Innendurchmesser des Innen rohrs (105) beträgt beispielsweise ein Viertel des Außendurch messers des Zylindermantelrohrs (85). Die Länge des Innen rohrs (105) beträgt im Ausführungsbeispiel das 2,3-fache des Hubs des Werkstückspannelements (70; 71).

Die Hubstößelgruppe (100) ist im Zylinderboden (83) zumindest in der Hubrichtung verfahrbar gelagert. Hierzu bilden im Aus führungsbeispiel das Innenrohr (105) und das Bodenteil (94) eine als Gleitlager (171) ausgebildete Lagerstelle (172). Auch eine andere Ausgestaltung der Lagerung ist denkbar.

In der in der Figur 2 dargestellten eingefahrenen Endlage (72) ragt das Innenrohr (105) in das Schutzrohr (96). Zwischen dem Schutzrohr (96) und dem Innenrohr (105) besteht entlang der gesamten Länge des Schutzrohrs (96) ein Ringspalt (107). Die Schutzkappe (97) trägt einen Wellendichring (98), in den das Innenrohr (105) beim Absenken eintaucht. Die Figur 8 zeigt den Sauganschluss (161) und den ersten Ab schnitt des Saugkanals (162). Auch in dieser Darstellung ist die Hubstößelgruppe (100) auf seinen maximalen Hub ausgefah ren. Der Sauganschluss (161) ist in die Bodenverteil platte (94) eingeschraubt. Der Saugkanal (162) führt abgewin- kelt an die Innenwandung (95) der Bodenverteilplatte (94).

Hier mündet er in den zentralen Innenraum (164) des Werk stückspannelements (70; 71). In dieser Darstellung liegt der Mündungsquerschnitt (163) des Saugkanals (162) zwischen dem Innenrohr (105) und dem Schutzrohr (96). Das Innenrohr (105) ist gegen den Bodenring (99) und die Bodenverteilplatte (94) abgedichtet. In der Darstellung der Figur 2 verdeckt das In nenrohr (105) den Mündungsquerschnitt (163). Bei eingefahrener Hubstößelgruppe (100) ist die Absaugung mittels der Hubstößel gruppe (100) blockiert. Die Figur 9 zeigt das Werkstückspannelement (70; 71) mit aus gefahrener Hubstößelgruppe (100). Das Werkstückspannele ment (70; 71) ist in seiner ausgefahrenen Endlage (73) darge- stellt. Der Druckraum (142) hat sein maximales Volumen. Der Hubstößel (101) liegt mit seinem Ringkolben (102) in der ke gelförmigen Ausnehmung (92) des Verteildeckels (91) an. Das Innenrohr (105) steht in der im Zusammenhang mit der Darstel lung der Figur 8 beschriebenen Position, sodass der Saugan- Schluss (161) mit dem Innenraum (164), dem Innenrohr (105) und dem Kanal (135) des Stoßrohres (133) pneumatisch verbunden ist. Der Aushubstößel (131) ist ausgefahren, wie im Zusammen hang mit der Figur 2 beschrieben. Beispielsweise sperrt die Tragscheibe (132) des Aushubstößels (131) die Saugkanäle (112) des Saugtellers (111) ab.

In der Figur 10 ist eine Betriebsstellung (74) des Werk stückspannelements (70; 71) dargestellt. Die Hubstößel gruppe (100) ist ausgefahren, wie im Zusammenhang mit der Fi- gur 9 beschrieben. Der Aushubstößel (131) ist relativ zum

Saugteller (111) eingefahren. Die Druckfedern (137) sind kom primiert .

Die Figur 11 zeigt zwei Werkstückspannelemente (70; 71) nach der Bearbeitung eines Werkstücks (2, 3). Das Werkstück (2, 3) liegt auf beiden Werkstückspannelementen (70; 71) auf. Der Un terdrück zum Ansaugen des Werkstücks (2, 3) ist abgeschaltet. Beispielsweise herrscht im Innenraum (164) des Innen rohrs (105) Umgebungsdruck. Die Druckfedern (137) sind entlas- tet. Sie haben den jeweiligen Aushubstößel (131) relativ zum Saugteller (111) in dieser Darstellung nach oben verfahren, sodass jeweils die Tragscheibe (132) am Saugteller (111) an- liegt. Das Stoßrohr (133) steht über die Werkstückauflageflä che (113) über. Das Werkstück (2, 3) liegt auf den Stoßroh ren (133) auf und kann von diesen abgenommen werden. Die Figuren 12 - 15 zeigen einen Werkstücktisch (30). Der Werkstücktisch (30) hat ein Gestell (31), in dem ein Werk stückplattenträger (32) mit Werkstückaufspannvorrichtun- gen (33, 34) schwenkbar gelagert ist. In der Darstellung der Figur 12 hat der Werkstücktisch (30) zwei Werkstückaufspann- Vorrichtungen (33, 34). Die Werkstückaufspannseiten (36, 37) dieser Werkstückaufspannvorrichtungen (33, 34) zeigen in die sem Ausführungsbeispiel in entgegengesetzte Richtungen.

Die Schwenkachse (35), um die der Werkstückplattenträger (32) relativ zum Gestell (31) schwenkbar ist, ist in diesem Ausfüh rungsbeispiel horizontal orientiert. Für den Antrieb des Werk stückplattenträgers (32) ist am Gestell (31) ein Schwenkan trieb (51) angeordnet. Im Ausführungsbeispiel ist der Werk stückplattenträger (32) mit den Werkstückaufspannvorrichtun- gen (33, 34) aus der in der Figur 12 dargestellten Lage um ei nen Schwenkwinkel von 180 Grad um die Schwenkachse (35) und wieder zurück schwenkbar. Es ist aber auch denkbar, den Werk stückplattenträger (32) drehbar relativ zum Gestell (31) anzu ordnen. In diesem Fall ist der Werkstückplattenträger (32) um 360 Grad oder mehr um die Drehachse drehbar. Die Schwenk achse (35) oder die Drehachse des Werkstücktisches (30) kann auch vertikal orientiert sein.

Der Werkstückplattenträger (32) kann mehr als zwei Werkstück- aufspannvorrichtungen (33, 34) tragen. In diesem Fall beträgt der Schwenk- oder Drehwinkel zwischen den einzelnen Positionen 360 Grad, dividiert durch die Anzahl der Werkstückaufspannvor- richtungen (33, 34). Auch in diesem Fall ist jede der Werk- stückaufSpannvorrichtungen (33, 34) in eine andere Richtung orientiert . Das Gestell (31) des Werkstücktischs (30), vgl. Figur 13, hat zwei voneinander beabstandete Vertikalträger (41), die mittels eines unteren Längsträgers (43) und eines oberen Längsträ- gers (44) miteinander verbunden sind. Die untenliegenden Füße (46) sind z.B. asymmetrisch zu den Vertikalträgern (41) angeordnet. Im Einsatz, vgl. Figur 16, stehen die Füße (46) nach außen hin weiter über als nach innen.

In den Vertikalträgern (41) sind jeweils Lagerstellen (47) für die Schwenklagerung des Werkstückplattenträgers (32) ausgebil- det . Beispielsweise ist jeweils ein Wälzlager (48) in der Bau form eines Drehkranzes eingesetzt. Dieser z.B. mehrreihige Drehkranz (48) hat beispielsweise radial orientierte Zylinder rollen und einen axial orientierte kugelförmige Wälzkörper. Eine der Lagerstellen kann als Festlagerstelle, die andere als Loslager ausgebildet sein. Auch eine Ausführung der Lagerstel len (47) mit Pendelrollenlagern, Schrägkugellager, etc. ist denkbar .

An den Vertikalträgern (41) und an den Längsträgem (43, 44) sind in den Darstellungen der Figuren 12 und 16 nach außen ra gende Dichtplatten (57) angeordnet. Beim Einsatz des Werk stücktischs (30), vgl. Figur 16, liegen diese Dichtplat ten (57) beispielsweise an der Einhausung (11) der Bearbei tungszelle (10) an. Zusätzlich können zur Abdichtung zwischen dem Werkstücktisch (30) und der Einhausung (11) beispielsweise ein oder mehrere aufblasbare Schläuche eingesetzt werden.

Diese sind z.B. sowohl an den Innenseiten (42) der Vertikal träger (41), als auch an den Innenseiten (45) der Längsträ- ger (43, 44) angeordnet. Diese z.B. aufblasbaren Luftschläuche umgeben bei Lage einer WerkstückaufSpannvorrichtung (33; 34) in einer Arbeitsraumposition diese Werkstückaufspannvorrich- tung (33; 34). Vor einem Schwenken des Werkstückplattenträ gers (32) können die Luf schläuche durch Ablassen oder Umla- gern der Füllluft entlastet werden. Auch andere Ausführungen einer Abdichtung des Arbeitsraums gegen die Umgebung (1) sind denkbar .

An dem in der Darstellung der Figur 12 linken Vertikalträ- ger (41) ist der Schwenkantrieb (51) angeordnet. Dieser hat einen elektrischen Antriebsmotor (52). Im Ausführungsbeispiel ist der Antriebsmotor (52) ein Elektromotor in der Bauform ei nes Getriebemotors. Beispielsweise kann er als Stellmotor aus gebildet sein.

Der Schwenkantrieb (51) umfasst weiterhin eine Verriegelung. Mittels dieser Verriegelung ist der Werkstückplattenträ ger (32) relativ zum Gestell (31) in mindestens einer Winkel lage verriegelbar, in der eine der Werkstückaufspannvorrich- tungen (33, 34) in einer z.B. vertikalen Arbeitsraumposition steht. Im Ausführungsbeispiel steht bei Lage einer der Werk stückaufSpannvorrichtungen (33; 34) in der Arbeitsraumposition genau eine andere WerkstückaufSpannvorrichtung (34; 33) in ei ner Beschickungs- und Entnahmeposition (38) außerhalb der Ein- hausung (11).

Die Figur 14 zeigt den Werkstückplattenträger (32). Er umfasst an beiden Stirnseiten (39) je ein Trägerteil (54), die mittels zweier Tragplatten (55) verbunden sind. Jedes der beiden Trä- gerteile (54) trägt einen Schwenkzapfen (56), mit dem der Werkstückplattenträger (32) in den Darstellungen der Figu ren 12 und 16 im Gestell (31) gelagert ist. Durch diesen Schwenkzapfen (56) hindurch erfolgt beispielsweise die Medien- Versorgung des Werkstückplattenträgers (32). Diese Medienver sorgung umfasst elektrische Energie- Steuer- und Datenleitun gen sowie pneumatische und/oder hydraulische Steuer-, Druck- und Saugleitungen.

Die beiden Tragplatten (55) sind im Ausführungsbeispiel paral lel zueinander angeordnet. Jede der Tragplatten (55) bestimmt eine Werkstückaufspannseite (36, 37). Der Fläche der einzelnen Werkstückaufspannseite (36, 37) entspricht beispielsweise der maximalen Werkstückauflagefläche. Im Ausführungsbeispiel kön nen Werkstücke mit einer Länge von bis zu 3600 Millimeter und einer Breite von bis zu 2100 Millimeter auf jede der Werk stückaufspannvorrichtungen (33; 34) aufgespannt werden. Die Dicke der einzelnen Tragplatte (55) beträgt beispielsweise 4 % ihrer Länge.

Bei einer Ausführung des Werkstücktischs (30) mit drei Werk stückaufspannvorrichtungen (33, 34) hat dieser drei Tragplat ten (55). Diese Tragplatten (55) sind in einer Stirnansicht des Werkstücktischs (30) in einem gleichseitigen Dreieck ange ordnet. Bei einer Ansicht in Längsrichtung (5) der Schwenk achse (35) oder der Drehachse steht die einzelne Werkstück aufspannvorrichtung (33; 34) in der Beschickungs- und Entnah meposition (38) im Ausführungsbeispiel vertikal. Die Werk- stückaufspannvorrichtung (33; 34) kann aber auch mit einer vertikalen Ebene, die die Schwenkachse (35) oder die Drehachse enthält, einen Winkel bis einschließlich 30 Grad einschließen, wobei die Schnittlinie oberhalb der Schwenkachse (35) oder der Drehachse liegt. Beispielsweise hat hierbei jede Trag- platte (55) die gleiche maximale Werkstückauflagefläche. Auch eine Ausführung des Werkstücktischs (30) mit mehr als drei Werkstückaufspannvorrichtungen (33, 34) ist denkbar. Jede Tragplatte (55) trägt eine Werkstückaufspannvorrich- tung (33; 34). Im Ausführungsbeispiel sind die beiden Werk- stückaufSpannvorrichtungen (33; 34) identisch zueinander aus gebildet. Es ist aber auch denkbar, an den einzelnen Tragplat- ten (55) unterschiedlich ausgebildete Werkstückaufspannvor- richtungen (33; 34) einzusetzen.

Die einzelne WerkstückaufSpannvorrichtung (33; 34) hat eine Vielzahl von Werkstückspannelementen (70; 71). Im Ausführungs- beispiel sind diese in Reihen und Spalten an der Trag platte (55) angeordnet. In einem in der Darstellung der Fi gur 14 unten links angeordneten Bereich ist die Anordnung der Werkzeugspannelemente (70; 71) verdichtet. Bei dieser matrix artigen Anordnung entspricht innerhalb des jeweiligen Verdich- tungsbereichs der Abstand der in einer Reihe nebeneinander an geordneten Werkstückspannelemente (70; 71) beispielsweise dem Abstand der in einer Spalte übereinander angeordneten Werk stückspannelemente (70; 71). Diese Abstände können auch unter schiedlich ausgebildet sein.

Die Anordnung der Werkstückspannelemente (70; 71) kann auch auf z.B. konzentrischen Kreisen, auf Spiralen, entlang eines diagonalen Musters, etc. ausgebildet sein. Auch die Ausbildung mehrerer Bereiche unterschiedlicher Verdichtung ist denkbar.

Die Figur 15 zeigt eine Schnittdarstellung des Werkstückplat tenträgers (32) mit den Werkstückaufspannvorrichtungen (33,

34) . In dieser Darstellung ist beispielsweise links eine mo mentane Beschickungsseite (61) und rechts eine momentane Ar- beitsraumseite (62). Die einzelnen Werkstückspannelemente (70; 71) durchdringen jeweils eine Tragplatte (55) und sind an die ser befestigt. Jedes Werkstückspannelement (70; 71) hat einen Zylinder (81) und den relativ zum Zylinder (81) hydraulisch o- der pneumatisch verstellbaren Hubstößel (101). Am freien Ende des Hubstößels (101) ist der Saugteller (111) angeordnet. Der Hubstößel (101) ist normal zur Tragplatte (55) ausgerichtet. Der Hub des Werkstückspannelements (70; 71) beträgt beispiels weise 100 Millimeter. Der Durchmesser des Zylinders (81) be- trägt z.B. 70 % des Hubs.

Die Beschickungsseite (61) und die Arbeitsraumseite (62) tra gen in der Darstellung der Figur 15 jeweils ein Werkstück (2; 3). Dieses liegt jeweils auf zwei Werkstückspannelementen (70) auf. Diese beiden Werkstückspannelemente (70) stehen in einer Betriebsstellung (74), in der der das Teleskoprohr (101) voll ständig ausgefahren ist. Der Aushubstößel (131) ist eingefah ren. Die übrigen Werkstückspannelemente (71) sind in einer eingefahrenen Endlage (72) dargestellt. Die Verstellung der Werkstückspannelemente (70; 71) zwischen der eingefahrenen

Endlage (72) und einer ausgefahrenen Endlage (73) kann auch in Stufen erfolgen. Es ist auch denkbar, z.B. stufenlos jede Zwi schenposition zwischen der eingefahrenen Endlage (72) und der ausgefahrenen Endlage (73) einzustellen. Im dargestellten Aus- führungsbeispiel erfolgt die Verstellung der Werkstückspann elemente (70; 71) pneumatisch.

Der in den Figuren 12 - 15 dargestellte Werkstücktisch (30) hat ein Gestell (31), das zwei oder mehr Werkstückaufspannvor- richtungen (33; 34) trägt und/oder lagert. Die Werkstückaufs- pannvorrichtungen (33, 34) können auch in einer gemeinsamen Ebene oder in mehreren, zueinander versetzten Ebenen liegen. Die Ebenen können z.B. horizontal oder schräg angeordnet sein. Beispielsweise sind die WerkstückaufSpannvorrichtungen (33, 34) dann relativ zueinander verfahrbar. Die Verfahrrichtung kann hierbei linear oder entlang einer Kurvenbahn orientiert sein. Die WerkstückaufSpannvorrichtungen (33, 34) können ein zeln, gruppenweise oder gemeinsam relativ zum Gestell (31) verstellbar sein. Jede der Werkstückaufspannvorrichtungen (33; 34) hat in diesen Fällen mindestens eine Beschickungs- und Entnahmeposition (38) und mindestens eine Arbeitsraumposition in der jeweiligen Arbeitsraumposition ist jedes auf die Werk- stückaufspannvorrichtung (33; 34) aufgespannte Werkstück (2, 3) z.B. mittels der Bearbeitungseinheit des Industrieroboters bearbeitbar .

Anstatt eines Werkstücktischs (30) mit mehreren Werkstückaufs- pannvorrichtungen (33, 34) kann auch ein Werkstücktisch (30) mit einer einzigen Werkstückaufspannvorrichtung (33; 34) ein gesetzt werden. Diese Werkstückaufspannvorrichtung (33; 34) hat eine Vielzahl von Werkstückspannelementen (70; 71). Diese können so angeordnet sein, wie oben beschrieben. Die Figur 16 zeigt eine Bearbeitungszelle (10). Die Bearbei tungszelle (10) hat einen innenliegenden Arbeitsraum, der von einer Einhausung (11) umgeben. Diese Einhausung (11) hat eine obenliegende Luftzuführvorrichtung (21). In der Längsrich tung (5) der Bearbeitungszelle (10) ist ein Späneförderer (22) angeordnet, der im Arbeitsraum anfallende aus der Einhau sung (11) heraus fördert. In dieser Darstellung stehen neben der Einhausung (11) Steuerschränke (23). In diesen Steuer schränken (23) befindet sich die Steuerung für die Werkstück bearbeitung. Die Bearbeitung erfolgt im Ausführungsbeispiel bei stillstehendem Werkstück (2; 3) mittels eines Bearbei tungsroboters .

In der Einhausung (11) ist auf einer Beschickungsseite (12) der Bearbeitungszelle (10) der Werkstücktisch (30) angeordnet. Der Werkstücktisch (30) ist in die Einhausung (11) integriert. Der Werkstücktisch (30) begrenzt den Arbeitsraum der Bearbei tungszelle (10). Die in dieser Darstellung in die Umgebung (1) orientierte Werkstückaufspannvorrichtung (33) steht in der Be schickungs- und Entnahmeposition (38). Im Materialfluss der Bearbeitungszelle (10) wird ein zu bear beitendes Werkstück (2; 3) z.B. mittels eines Handhabungsge räts oder von Hand auf die WerkstückaufSpannvorrichtung (33; 34) aufgesetzt und dort mittels Unterdrück gehalten. Um das

Werkstück (2, 3) zu bearbeiteten, wird das Werkstück (2, 3) mittels des Werkstückplattenträgers (32) um die Schwenk achse (35) in den Arbeitsraum geschwenkt. Gleichzeitig gelangt die andere Werkstückaufspannvorrichtung (34; 33) mit einem z.B. bearbeiteten Werkstück (3; 2) aus dem Arbeitsraum in die Beschickungs- und Entnahmeposition (38). In beiden Positionen dichtet der Werkstücktisch (30) die Bearbeitungszelle (10) ge gen die Umgebung (1) ab. Das bearbeitete Werkstück (3; 2) kann nun mittels eines Handhabungswerkzeugs oder von Hand entnommen werden und der Weiterverarbeitung zugeführt werden.

Im Ruhezustand der Bearbeitungszelle (10) und/oder des Werk- stücktischs (30) stehen sämtliche Werkstückspannelemente (70; 71) in der jeweiligen eingefahrenen Endlage (72). Die Huban- Schlüsse (141), die Rückhubanschlüsse (151) und die Saugan schlüsse (161) sind z.B. drucklos geschaltet. Gegebenenfalls können die Hubanschlüsse (141) und/oder die Rückhuban schlüsse (151) in einer Sperrstellung stehen, sodass der je weilige Druckraum (142) und/oder der Verdrängungsraum (152) vollständig von der Umgebung (1) und von der Druckluftversor gung getrennt sind.

Für das Aufspannen eines Werkstücks (2; 3) auf die Werkstück aufspannvorrichtung (33; 34) werden die Hubanschlüsse (141) einzelner Werkstückspannelemente (70; 71) z.B. mit der Druck luftversorgung verbunden. Die Rückhubabschlüsse (151) aller Werkstückspannelemente (70; 71) werden mit einem z.B. konstan ten Druck von beispielsweise 3 bar beaufschlagt. Die Huban- Schlüsse (141) können hierbei z.B. getrennt von den Rückhuban schlüssen (151) an eine oder an mehrere Druckquellen ange schlossen sein. Bei hydraulisch angesteuerten Werkstückspann elementen (70; 71) können diese in einem geschlossenen hydrau- lischen Kreislauf eingebunden sein, sodass der Ringkol ben (102) beidseitig druckbeaufschlagt ist.

Es ist auch denkbar, die Hubanschlüsse (141) und die Rück hubanschlüsse (151) an dieselbe Druckquelle anzuschließen, Mittels des dem Druckraum (142) vorgeschalteten Schaltven tils (144) ist der Druckraum (142) gleichzeitig mit dem Ver drängungsraum (152) druckbeaufschlagbar. Hierbei werden der Druckraum (142) und der Verdrängungsraum (152) mit dem glei chen Druck, beispielsweise dem genannten Druckwert, beauf- schlagt. Die dem Druckraum (142) zugewandte Fläche des Ring kolbens (102) ist größer ist als die dem Verdrängungs raum (152) zugewandte Fläche des Ringkolbens (102). Beim Schalten des Schaltventils (144) in die Durchflussstellung wird der Hubstößel (101) ausgefahren. Wird das Schaltven- til (144) in die Entlastungsstellung geschaltet, wird die Luft aus dem Druckraum (142) durch den Drosselkanal (147) hindurch in die Umgebung (1) verdrängt. Der im Verdrängungsraum anste hende Druck verschiebt die Hubstößelgruppe (100) in ihre ein gefahrene Ausgangslage.

Beim Aufbau einer derartigen Anordnung können der Huban schluss (141) und der Rückhubanschluss (151) direkt miteinan der verbunden sein. Diese Verbindungs1eitung kann an die Druckquelle angeschlossen sein. Das Schaltventil (144) ist dem Hubanschluss (141) nachgeschaltet.

Der Verdrängungsraum (152) kann auch mit einem vom Druck luftnetz getrennten Druckluftspeicher verbunden sein oder ei- nen Druckluftspeicher bilden. Auch der Einsatz eines Feder energiespeichers, z.B. in der Bauform einer Gasfeder, einer als Druckfeder ausgebildeten Schraubenfeder, etc. ist denkbar.

Die Auswahl der z.B. mittels einer Steuerung freigegebenen Werkstückspannelemente (70; 71) ist abhängig von der Geometrie des zu bearbeitenden Werkstücks (2; 3) und von den in der Be arbeitungszelle (10) vorgesehenen Bearbeitungsschritten. Ist beispielsweise die Erzeugung eines Durchbruchs im Werk stück (2; 3) vorgesehen, werden die - nach der Aufspannung des Werkstücks (2; 3) - in diesem Bereich liegenden Werkstückspan nelemente (70; 71) nicht freigegeben. Die nicht freigegebenen Werkstückspannelemente (70; 71) verbleiben in ihrer in der Fi gur 2 dargestellten eingefahrenen Endlage (72). Ist die Bear beitung einer oder mehrerer Kanten (4) vorgesehen, werden nur Werkstückspannelemente (70; 71) freigegeben, bei denen ein Mindestabstand zur bearbeiteten Kante (4) des Werkstücks (2;

3) gewährleistet ist. Dieser Mindestabstand beträgt beispiels weise fünf Millimeter.

In den freigegebenen Werkstückspannelementen (70; 71) wird der Druckraum (142) z.B. mit Druckmedium, z.B. Druckluft, beauf schlagt. Dies erfolgt z.B. durch Umschalten des z.B. elektro magnetisch betätigten, bistabilen Schaltventils (144) dieses Werkstückspannelements (70; 71). Die Hubstößelgruppe (100) verfährt gegen den Druck des Verdrängungsraums (152) relativ zum Zylinder (81) in die ausgefahrene Endlage (73), vgl. Fi gur 9. Hierbei werden der Hubstößel (101), das Innenrohr (105) und der Saugteller (111) verfahren. Mit der Zentrierung der Hubstößelgruppe (100) im Zylinderkopf (84) wird z.B. die Quer steifigkeit des Werkstückspannelements (70; 71) erhöht. In der ausgefahrenen Endlage (73) werden die Werkstückspannele mente (70; 71) beispielsweise durch Aufrechterhalten des Drucks oder durch Sperren des jeweiligen Schaltventils (144) gehalten. Beispielsweise ist der Ringkolben (102) damit fest eingespannt. In den nicht freigegebenen Werkstückspannelemen ten (71; 70) bleibt z.B. die Druckbeaufschlagung des Verdrän gungsraum (152) bestehen. Die Hubstößelgruppe (100) ist im eingefahrenen Zustand, im ausgefahrenen Zustand und während der gesamten Hubbewegung mittels der ersten Lagerstelle (171) im Zylinderboden (83) und mittels der zweiten Lager stelle (172) im Zylinderkopf (84) gelagert. Mit dem Ausfahren der Hubstößelgruppe (100) relativ zum Zylin der (81) wird das Innenrohr (105) aus der Darstellung der Fi gur 2 nach oben verfahren. Die Hubstößelgruppe (100) gibt bei spielsweise erst bei Erreichen der ausgefahrenen Endlage (73) des Werkstückspannelements (70; 71) den Mündungsquer- schnitt (162) frei. Hierbei wird eine pneumatische Verbindung zwischen dem Sauganschluss (161) und dem Saugteller (111) her gestellt .

Über den Sauganschluss (161) wird das einzelne ausgefahrene Werkstückspannelement (70; 71) mit Unterdrück beaufschlagt. Hierbei wird die Luft aus dem jeweiligen Sauganschluss (161) gesaugt. In diesen Werkstückspannelementen (70; 71) wird die Luft vom Aushubstößel (131) durch das Innenrohr (105) hindurch abgesaugt. Beispielsweise werden hierbei die Aushubstö- ßel (131) unter Belastung der Federenergiespeicher (137) in Richtung der Teleskoprohre (101) angesaugt. Falls ggf. ein eingefahrenes Werkstückspannelement (71; 70) mit Unterdrück beaufschlagt wird, blockiert das Innenrohr (105) zusammen mit dem Wellendichtring (98) das Absaugen dieses Werkstückspann- elements (71; 70).

Das Werkstück (2; 3) wird manuell oder mittels einer Handha bungsvorrichtung in der vorgegebenen Lage zunächst auf die Werkstückauflageflächen (113) der Saugteller (111) aufgelegt. Hierbei wird das Werkstück zum Zentrieren an z.B. ausfahrbare Anlagestifte angelegt. Das Werkstück (2; 3) wird gegen die Saugteller (111) gezogen und mittels der Werkstückaufspannvor- richtung (33; 34) am Werkstücktisch (30) fixiert. Die Luft wird weiterhin durch die Saugkanäle (112) der Saugtel ler (111), den jeweiligen Aushubstößel (131) und das jeweilige Innenrohr (105) abgesaugt. Gegebenenfalls kann der Saugdruck einstellbar sein. So kann er beispielsweise während des Aus richtens des Werkstücks reduziert sein. Damit ist z.B. während des Positionieren des Werkstücks (2; 3) eine Korrektur der Werkstücklage erleichtert.

Während des Schwenkens des Werkstücktisches (30) und während der Bearbeitung des Werkstücks (2; 3) oder der Werkstücke (2, 3) verbleibt die Medienansteuerung der Werkstückspannele mente (70; 71) unverändert. Das Werkstück (2; 3) ist damit während der Bearbeitung sicher in seiner Position gehalten.

Während der Hauptzeit der Bearbeitungszelle (10), in der das zuletzt aufgespannte Werkstück (2; 3) oder die zuletzt aufge spannte Gruppe von Werkstücken (2; 3) z.B. spanend bearbeitet wird, wird auf der Beschickungsseite (12) der Einhausung das nächste Werkstück (3; 2) oder die nächste Gruppe von Werkstü cken (3; 2) vorbereitet. Die Aufspannung auf die in der Be- schickungs- und Entnahmeposition (38) stehende Werkstückaufs- pannvorrichtung (34; 33) erfolgt, wie oben beschrieben. Die Bearbeitung des Werkstücks (2; 3) erfolgt beispielsweise mit tels des innerhalb der Einhausung (11) angeordneten Industrie roboters, der eine Bearbeitungseinheit mit einer Vielzahl an- getriebener Werkzeug trägt.

Nach dem Abschluss der Bearbeitung wird der Werkstück tisch (30) derart geschwenkt, dass das bearbeitete Werk stück (2; 3) in der Beschickungs- und Entnahmeposition (38) steht. Gleichzeitig wird die bisherige momentane Beschickungs seite (61) in den Arbeitsraum geschwenkt. Im Arbeitsraum ist kein Einrichten des Werkstücks (2; 3) oder der Werkstücke (2; 3) erforderlich. Beispielsweise ist die Nebenzeit der Bearbei tung eines Loses von Werkstücken (2; 3) auf das Schwenken des Werkstücktischs (30) beschränkt.

Das bearbeitete Werkstück (2; 3) wird mittels der Handhabungs vorrichtung oder von Hand gegriffen. Der Differenzdruck des Saugdrucks zum Umgebungsdruck wird vermindert oder die Absau gung wird abgeschaltet. Die Federenergiespeicher (137) ent spannen sich und drücken die Tragscheibe (132) in Richtung des Saugtellers (111). Das Werkstück (2; 3) wird mittels der Aus hubstößel (131) von den Saugtellern (111) abgehoben, vgl. Fi gur 11. Das bearbeitete Werkstück (2; 3) kann nun annähernd widerstandsfrei von den Werkstückspannelementen (70; 71) abge nommen werden. Anschließend kann ein neues Werkstück (3; 2) zur Bearbeitung auf den Werkstücktisch (30) aufgespannt wer den .

Hat das neu aufgespannte Werkstück andere geometrische Abmes sungen, können andere oder weitere Werkstückspannelemente (70; 71) zum Fixieren des Werkstücks (2; 3) eingesetzt werden. Das Freigeben weiterer Werkstückspannelemente (70; 71) erfolgt, wie oben beschrieben.

Sind für die Bearbeitung weiterer Werkstücke (3; 2) einzelne Werkstückspannelemente (70; 71) nicht mehr erforderlich, wer den diese in die eingefahrene Endlage (72) verfahren. Hierzu wird beispielsweise das Schaltventil (144) so geschaltet, dass der Druckraum (142) über den Drosselkanal (147) mit der Umge bung (1) verbunden ist. Der im Verdrängungsraum (152) anste hende Druck verschiebt das Teleskoprohr (101) in die eingefah rene Stellung. Beim Einfahren der Hubstößelgruppe (100) sperrt diese die pneumatische Verbindung zwischen dem Saugan- schluss (161) und dem Saugteller (111).

Auch Kombinationen der einzelnen Ausführungsbeispiele sind denkbar .

Bezugszeichenliste :

1 Umgebung

2 Werkstück

3 Werkstück

4 Kanten von (2; 3)

5 Längsrichtung

10 Bearbeitungszelle

11 Einhausung

12 Beschickungsseite

21 Luftzuführvorrieht ung

22 Späneförderer

23 Steuerschränke

30 Werkstücktisch

31 Gestell

32 Werkstückplattenträger

33 Werkstückaufspannvorrichtung

34 Werkstückauf spannvorrichtung

35 Schwenkachse

36 Werkstückaufspannseite

37 Werkstückaufspannsei te

38 Beschickungs- und Entnahmeposition

39 Stirnseiten von (32)

41 Vertikalträger

42 Innenseiten von (41)

43 unterer Längsträger

44 oberer Längsträger

45 Innenseiten von (43, 44)

46 Füße

47 Lagerstellen 48 Wälzlager, Drehkranz

51 Schwenkantrieb

52 Antriebsmotor von (51) 54 Trägerteil

55 Tragplatten

56 Schwenkzapfen

57 Dichtplatten

61 momentane Beschickungsseite

62 momentane Arbeitsraumseite

70 Werkstückspannelemente

71 Werkstückspannelemente 72 eingefahrene Endlage

73 ausgefahrene Endlage

74 BetriebsStellung

81 Zylinder

82 Zylinder-Kolben- Einheit

83 Zylinderboden

84 Zylinderkopf

85 Zylindermantelrohr

86 Zugstangen

87 Zylinderbodenring

88 Zylinderkopfdeckel

91 Verteildeckel

92 Ausnehmung, kegelstumpfförmig in (91) 93 Durchführausnehmung von (91)

94 Bodenverteilplatte

95 Innenwandung von (94)

96 Schutzrohr

97 Schutzkappe 98 Wellendichtring in (97)

99 Bodenring

100 Hubstößelgruppe 101 Teleskoprohr, Hubstößel

102 Hubkolben, Ringkolben

103 Zy1inderabdichtung

104 Federaufnahmen in (101)

105 Innenrohr 106 KeilpressVerbindung

107 Ringspalt

108 Druckplatte 109 Kolbengrundkörper 111 Saugteller

112 Saugkanäle in (111)

113 Werkstückauflagefläche von (111)

114 Dichtring

115 Klemm- und Führungshülse 116 Gewindebohrung

117 zylindrischer Bereich

118 Ringnut 119 Spreizbacken 121 Kolbendichtelement

122 Innengewinde

124 Filmgelenk

125 Andrückfläche 126 Gewindeabschnitt

131 Aushubstößel

132 Tragscheibe

133 Stoßrohr 134 Durchbrüche

135 Kanal

136 Mantelfläche

137 Federenergiespeicher, Druckfeder

141 Pneumatikanschluss, Hubanschluss

142 Druckraum

143 erster Zuführkanal

144 Schaltventil 145 Ventilschieber

146 zweiter Zuführkanal

147 Drosselkanal

151 Pneumatikanschluss , Rückhubanschluss 152 Verdrängungsraum

153 Rückhubkanal

161 Pneumatikanschluss, Sauganschluss

162 Saugkanal 163 Mündungsquerschnitt von (162)

164 Innenraum von (70, 71)

171 Lagerstelle, Gleitlager

172 Lagerstelle, Gleitlager