Die Erfindung betrifft eine Werkstueckpαlette zum Einspannen und Transportieren von Werkstuecken an Wer zeugmaschinen, insbeson¬ dere an funkenerosiven Schneidanlagen.

Im Zusammenhang mit der serienmaesεigen Bearbeitung von Werk¬ stuecken auf Werkzeugmaschinen ist die Benutzung von Spannpalet¬ ten bekannt und in der Praxis bereits weit verbreitet. In der Regel sind solche Paletten als tisch oermi e Platten mit Spann- Nuten ausgebildet, die an ihrer unteren Auflagesei te mit Trans¬ port-, Positionierungs- und Fixiereinrichtungen ausgestattet sind. Die Spannpaletten erlauben im allgemeinen eine Ψerkuerzung von Beschickungsarbeiten und damit von Vorberei ungszei , insbe¬ sondere wenn die Werkstuecke ueber mehrere Bearbeitungsstationen gefuehrt werden muessen. Mit Hilfe solcher Spannpale ten werden ausserdem die Nebenzeiten verkuerzt, da waehrend der Bearbeitung des Werkstuecks auf einer Palette bereits ein neues Werkstueck

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auf einer anderen Palette eingespannt bzw. vorbereitet werden kann. Besondere Schwierigkeiten beim Einsatz bekannter Werk- stueckpalet en entstehen bei Verwendung an funkenerosiven Schneidanlagen. Mi derartigen Schn idanlagen, welche eine Weg¬ gesteuerte, durchlaufende Drahtelektrode enthalten, koennen bei¬ spielsweise beliebig geformte prismatische Werkstuecke gefertigt werden, wobei entweder das Werkstueck aus einem groesseren Matε- rialstueck ausgeschnitten wird oder umgekehrt die umgebende Aus- senfor das Werkstueck darstellt und das Innenteil als Verschnitt herausgetrennt wird. Die Bewegungsablaeufe an derartigen Schneid¬ anlagen sind weitgehend automatisiert, so dass sich solche Anla¬ gen vorzueglich fuer die Serienbearbeitung von Werkstuecken eig¬ nen. Die Verwendung von Werkstueckpale ten an diesen Maschinen bedingt, dass sich die Werkstueckpalette automatisch auf die Maschine laden laesst und dabei Posi ioniergenauigkeiten einge¬ halten werden koennen, die den hohen Praεzisionsanspruechen des Werkzeugbaus und insbesondere den an sich moeglichen engen Tole¬ ranzen entsprechen, die sich mit funkenerosiven Schneidanlagen erzielen lassen. Hinzu kommt die Schwierigkeit, dass bei der funkenerosiven Schneidbearbeitung das Werkstueck im eingespannten Zustand fuer den durchlauf nden Sehneiddraht frei zugaenglich sein muss. Bekannte Werkstueckpaletten erfuellen diese Anforde¬ rungen nicht. Vielmehr muss in vielen Faellεn der Werkstueckwech- sel nach jedem Bearbeitungsschri t manuell durchgefuehr werden. Auch das Ausrichten des Werkstuecks bleibt in diesem Fall jedes¬ mal dem Bedi nungspersonal ueberlassen.

Aus der DE-OS 3127 495 ist eine Palette zum Transportieren und Lagern von Werkstuecken, insbesondere fuer automatische Werk- stueckbeschickungseinrichtungen bekannt, welche aus einem laeng- lichen Grundkoerper besteht. Dieser Grundkoerper εnthaelt Ein— saetze mit Oeffnungen fuer die Werkstuecke und eine in Laengs- richtung des Grundkoerpers verlaufende Fuehrungsnu . Diese Fueh- rungsnut wirkt mi einer Fuehrungsschiene an der Werkstueckbe- schickungsεinrichtung zusammen. Der entscheidεnde Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, dass die Fuehrungsnut den Bearbei-

tungsbereich des Werkstuecks bzw. den Wirkbereich der Werkzeuge an der Werkzeugmaschine kreuzt. Dadurch ist ein freier Zugang, auch von unten, an das Werkstueck nicht gewaehr1ei tet.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Werkstueckpalette anzugeben, welche auch feinen Bearbeitungstoleranzεn auf Werk¬ zeugmaschinen, insbesondere auf funkenerosiven Schneidanlagen, entspricht und dabei das Handhaben der Werkstuecke, sowie deren geordnetes Laden und Entladen fuer die automatische Bearbeitung auf den Werkzeugmaschinen erlaubt. Ferner soll eine stoerungs- freie Entsorgung von Bearbeitungsabfaellen sichergestellt sein.

Diese Aufgabe wird er indungsgemaess durch die im Patentanspruch 1 definierten Merkmale geloest. Durch diese Massnahme wird einer¬ seits die oben gestellte Aufgabe besonders wirkungsvoll und mit einfachen Mitteln geloest und anderεrsεits ein freier Zugang zu beiden Seiten des Werkstuecks sichergestellt, der besonders fuer die einwandfreie Zu- und Abfuehrung der Drahtelεktrode an fun¬ kenerosiven Schneidanlagen von grossem Vorteil ist.

Im folgenden werden Ausfuehrungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungεn naeher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine Werkstueckpalette mit einer Spannein ichtung fuer Werkstuecke, mi einer das Werkstueck umgebenden Einspannung,

Figur 2 den Schnitt II-II gemaess Figur 1 mit eingesetztem Werkstueck an einer funkenerosiven Sehneidanlage,

Figur 3 eine Werkstueckpale te mit Einspannung des Werkstueck- innenteils

Figur 4 den Schnitt IV-IV gemaess Figur 3, und

Figur 5 die Werkstueckpαlette gemaess den Figuren 1 und 2, mit zusaetzlicher Ausfallstuecks cherung.

Das anhand der Figuren 1 und 2 dargestellte erste Ausfuehrungs- beispiel dient zur Aufnahme eines Werkstuecks 1, welches auf einer funkenerosiven Schneidanlage bearbeitet werden soll. In Figur 2 sind die zur Schneidanlage gehoerende Drahtelektrode 2 sowie Drah uehrungsmittel 3a, 3b zu erkennen, welche die nicht dargestelltε Bearbeitungsεinrϊchtung relativ zu dem zu bearbei¬ tenden Werkstueck fuehren. Das Werkstueck 1 ist in eine Palette eingespannt, welche aus einem das Werkstueck umfassenden Palet- tεnrahmεn 4 besteht. Der Palettenrahmεn 4 weist ein Praezisions- spannstueck 5 auf, mit dessen Hilfe der Palettεnrahmen 4 auf der Werkzeugmaschine in Richtung Y aufgenommen wird. Dazu dient εinε Spanneinrichtung 6 - die im gezeigten Beispiel mit doppel-prisma¬ tischen Spann laechen ausgestattet ist, und welche sich automa¬ tisch betaetigεn laesst. Derartige praezise Spanneinrichtungen sind insbesondεrε in Verbindung mit funkenerosivεn Werkzeugma¬ schinen praxϊsueblich. Im Beispiel der funkenεrosivεn Schnεidan- lage werden auf das Werkstueck waehrεnd des Bεarbei ungsprozesses kεine nennenswerten Kraefte ausgeuebt. Die gezeigten Spannεin- richtungεn weisen in erster Linie eine hohe Positionierungsge¬ nauigkeit auf, sie muessen jedoch aus dem erwaehnten Grund keine besonders hohen Kraefte aufnehmen. Ihre Festigkeit muss in erster Liniε auf die in Betracht kommenden Werkstueck- und Vorrich¬ tungsgewichte abgestimmt sein. Das Praezisionsspannstueck 5 kann an beliebiger Stelle des Pal ttenrahmens 4 angebracht sein.

An einεr zweiten Seitenflaechε des Palettenrahmens 4 und bevor¬ zugt in einer Uebergaberichtung X quer zur Achsε A-A- dεr Spann- oεffnung fuεr εin Werkstueck 1 innerhalb des Palet enrahmens 4 befindεn sich drεi Flaεchεn 7, die im gezeigten Ausfuehrungsbei- spiεl als zwei mi Nuten vεrsehεne Stege 7a, 7b ausgebildet sind. Die freien Enden der Stege 7a, 7b weisen frontale Anschlagflae¬ chen auf. Die Greif laechen 7 dienen den Spannorganen eines nicht

dargestellten Wechselarms oder einer nicht dargestell en Robo¬ tereinrichtung zum Anschluss im Moment des Auswechseins der Pa¬ lette auf der Werkzeugmaschine. Die Grei f 1aechen 7 treten mit den nicht dargestεl1 ten Greiforganen in kra schluessige Verbin¬ dung. Es koennen auch formschluessige Rastvorrichtungen vorgese¬ hen sein. Es wird damit ein Palettenwechsel in beliebigen Ver- schwenkbewegungen oder auch haengend aus dem Maschinenraum er¬ laubt.

Im Innern des Palettenrahmens 4 ist innerhalb der Oeffnung, welche fuer das zu bearbeitende Werkstueck 1 vorgesehen ist, ein Spanneinsatz 18 angebracht. Der Spannεinsatz 18 besteht vorzugs¬ weise aus verschleissfeste Material. Seine Form entspricht weit¬ gehend der aeusseren Form des zu bearbeitenden Werkstuecks, wobei auf die besondεren Spannanforderungen fuer das Werkstueck Rueck- sicht genommen werden kann. Der Spanneinsatz 18 weist einen Anschlag 11 auf sowie einen Gegenanschlag 12, wobei dieser ueber einεn spannbuegel 13 mit Hilfe eines Drehexzenters 14 gegenueber dem Anschlag 11 verstellbar ist. Mit Hilfe dieser Einrichtung erfolgt die genaue Ausrichtung des Werkstuecks innerhalb des Pale tenrahmens 4.

In besonders vorteilhafter Weise laesst sich die genaue Form des Anschlags 11 innerhalb des Spanneinsatzes 18 vor dem Einsetzen eines Werkstuecks 1 auf einer unkenerosiven Schneidanlage selbst bearbeiten. Dabei kann der Anschlag 11 zur Vermeidung der Addi¬ tion verschiedener Fertigungstoleranzen von aneinander gefuegten Teilen in nahezu beliebiger geometrischer Ausbildung mit sehr hoher Praezision hergestellt werden. Spanneinsae ze 18, bestehend aus dem Anschlag 11 und dem Gegenanschlag 12 lassen sich als standardmaessige, noch nicht endgueltig ausgeformte Platten wirt¬ schaftlich und in grossen Stueckzahlen auf Lager halten. Durch das Bearbeiten dieser Spanneinsaetze entsprechend den jeweiligen Spannkonturen der zu bearbeitenden Werkstuecke wird eine kosten- guenstige und aeusserst flexible Pale eneinrichtung erreicht.

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Aus der Schni tdαrstellung in Figur 2 ist der am Praezisions- spannstuεck 5 gεhaltene Palettenrahmen zu erkennen, in dessen Bohrungsachse A-A das Werkstuεck 1 mit dem auszuschneidenden Ausfallstueck la angeordnet ist.

Die Bearbeitung des Werkstuecks erfolgt im gezeigten Ausfueh- rungsbeispiel durch die Drahtelektrode 2, die von den Fueh- rungsmittεln 3a, 3b der Wεrkzeugmaschine rεlativ zum eingespann¬ ten Werkstueck gefuehrt wird. Dabei ist das Werkstueck 1 inner¬ halb des Palettεnrahmεns 4 durch den Spanneinsatz, bestehend aus dem Anschlag 11 und dem Gegεnanschlag 12, sowie durch dεn Spann— buegel 13 und den Drehexzenter 14 praezis gespannt.

Das anhand der Figuren 3 und 4 gezeigte zweite Ausfuehrungsbei- spiel fuer eine Werkstueckpalette εignεt sich zum Einspannen von Werkstuecken, die nicht von aussen umfassend gespannt werden koennen, sondern bei denen das Innentεil das Bεarbeitungsergebnis und das aεussere Stueck des Werkstuεcks Abfall darstellt. In diesem Ausfuehrungsbeispiεl ist diε Haltεrung als Tragarm 48 ausgebildet. Der Tragarm ist wiederum ueber ein Praezisions- spannstuεck 5 auf der Werkzεug aschinε bεfestigt, wobei die Hal- tεrung ueber Greif laechen 7 von einem nicht dargestel1tεn La- dεarm odεr Roboter zugefuehrt bzw. abgefuεhrt wird. Diε Aussenab- messungen des Werkstueck-Rohtεils bestimmen die Abmessungen des Tragarms, der in seiner vordersten Zone einen drehbarεn Flansch 41 traegt, der im Arm gelagert ist. Auf diesen Flansch 41 wird das Werkstuεck bεfestigt. Die Befestigung kann durch Schraub¬ oder Klebeverfahren erfolgεn. Unter dem Tragarm 48 ist dεr Flansch 41 mit εinεr in den Figuren nicht dargestel1tεn geraste- tεn Dreheinrichtung versεhen, die beispielsweise ueber einen Hebel 42 betaεtigt wird. Ausser auf dem Flansch 41 ist das Werk¬ stueck waehrend der Bearbeitung noch auf einer niveaugleichen Spannflaeche 43 mit Hilfe eines Nocken 44 gespannt. Dabei wird der Nocken 44 von einεr in εiner Federkammεr 45 angeordneten Feder A6 vorgeschoben. Der Drehflansch 41 weist in der M _. itte eine Oeffnung auf, durch welche von unten durch die rastbare Drehein-

richtung hindurch die Werkstueckrohl inge im Zentrum gespannt werden koennen, und in welcher eine zentrische und eine Winkel¬ orientierung fuer das Werkstueck moeglich ist.

Aufgrund der raeumlichen Ausdehnung des Tragarms 48 kann in dieser Auf pannungsart kein in sich geschlossener Bearbeitungsweg in einem Arbeitsgang durchfahren werden. Es wird daher in einer ersten Phase soweit als moeglich und soweit es die raeumliche Ausdehnung der Draht uehrungsmittel zulassen, ohne in Kollision mit dem Tragarm 48 zu geraten, der Profilumfang am Werkstueck bearbeitet. Anschliessend wird, wie bereits in Vεrbindung mit Figur 1 beschrieben wurde, durch erneutes Einfahren des Ladearmes ein Schieber 21 betaetigt, der uebεr eine Konusflaeche 27 den Nocken 44 gegen die Feder anhebt und damit die Klemmung des bearbeiteten Werkstuecks aufhebt.

Ueber den ebenfalls vom Ladearm betaetigten Hebel 42 und die damit in Verbindung stehende Klinkeneinrichtung kann nun der Flansch 41 zusammen mit dem darauf befestigten Werkstueck gedreht werden. Der Hεbεl 42 wird so oft betaetigt, bis die in der ersten Bearbeitungsphase geschnittεne Wer stueckkontur ueber den Tragarm zu liegen kommt und bis die verbliebene Restkontur im Wirkbereich der Sehneidanlage liegt. Nach dem Wegschwenken des Ladearms klemmt der Nocken 44 den aεusseren Teil des Werkstuecks wieder fest ein. Die Schneidbearbei ung wird gegebenen alls von einer neuen Startbohrung aus wieder aufgenommen und solange fortge¬ setzt, bis die gεwuenschte Kontur fertig geschnittεn ist. Durch dεn Nockεn 44 wird der aeussere Teil des Werkstuecks auch nach dem vol lstaendigen Ausschnεi en sicher gehal en.

Stellt die Kontur, laengs welcher der Schnitt am Werkstueck vorgenommen wird, eine geschlossene Kurve dar, wird zwangslaeufig ein Teil des Werkstuecks als sogenanntes Ausfallstueck lose. Das Ausfal1 tueck kann sich beim Loesen verkanten und den Schneid¬ draht einklemmen, wodurch der Schneiddraht reissen kann. Das Ausfallstueck kann aber auch herabfallen und dadurch andere Ma-

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schinenteile verklemmen oder die Funktion der Maschine behindern, insbesondere wenn diese laengere Zeit unbeaufsichtigt bleibt. Um εin unkontrolliertes Verklemmen oder Herabfallen des Ausfall- stuecks zu verhindern, kann die Werkstueckpalette zusaεtzlich mit einer Ausf l 1stuecksicherung gemaess Figur 5 versehen sein.

Gemaess Figur 5 ist einε Ausfal 1stuecksicherung 28 mit einem seitlichεn Schieber 21a im Palettenrahmen 4 vorgesehen. Der Schiεbεr 21a laεsst sich bis in den Bereich unterhalb des Werk¬ stuecks 1 bringen, wobei der am weitestεn untεr das Werkstueck reichende Teil des Schiebers 21a mit einem Magneten 22 bestueckt ist. Der Schiebεr 21a laesst sich vom an die Palettε angεschlos- senen Ladearm oder Roboterarm aus betaetigεn, wεnn das Ausfal1- stuεck herabzufallen droht. Die Betaetigung kann mit Hilfε von bekanntεn pneumatischεn, hydraulischen oder elektrischen Einrich¬ tungen vom angeschlossenen Ladearm oder Roboterarm aus ueber einε Kupplung 23a erfolgen. Vorzugsweise wird die Steuerung des Schneidvorgangs derart ausgelεgt, dass Anfang und Endε dεr Schneidkurve dem Schieber 21a am Palettenrahmen 4 gegenueber- liegt. Damit wird das Ausfal lstueck besonders effektiv und in der Regel symmetrisch gehalten. Vorzugsweise besteht der Magnet 22 aus elektrisch leitendem Material, wodurch dεr die Schnittstelle ueberbrue kende Magnetglεichzei tig einε elektrischε Bruecke zwi¬ schen dem Ausfal lstueck und dem restlichen Werkstueck darstellt, was einen besonders gleichmaessigen Schnitt zur Folge hat. Nach Loesen der Werkstueckpalette von der Werkzεug aschinε laεsst sich der Schiebεr 2ia an εinεm gεeignetεn Ort wieder durch eine ge¬ steuerte Bewεgung zurueckziehen, worauf das Ausfal lstueck gelt am gεwuεnschtεn Ort hεrabfallen kann, ohne irgendwεlchε Schaedenodεr Stoerungεn hεraufzubεschwoeren. Anstelle des beschriεbenen εinzi- gεn Schiεbεrs 21a koennen auch mehrere Schieber mit Magneten 22, oder auch ein Schiebεr mit mehreren Einzelmagneten vorgesehen sein.

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