Aus dem DE-GM 201 07 746 ist ein derartiger sogenannter Matrixtisch bekannt, der insbesondere der Formatierung von Platten aus Holzwerk- stoffen dient. Häufig ist ein solcher Aufspanntisch Teil eines Bearbei- tungszentrums und wird von einem in Längsrichtung (x-Richtung) des Tisches verfahrbaren Ausleger überspannt, an dem ein quer (y- Richtung) und senkrecht (z-Richtung) zum Tisch verfahrbarer Werk- zeugkopf angeordnet ist und eine Antriebsspindel trägt, mit der ver- schiedene Bearbeitungsaggregate wie namentlich Fräser und Bohrer, aber auch kleine Kreissägeblätter koppelbar sind.

Bei dem aus dem DE-GM 201 07 746 bekannten Spannelement ist als Positionierungsantrieb ein Schrittmotor am oberen Ende des stationären Teleskoprohres und damit konzentrisch zu diesem sowie dem ver- schiebbaren Teleskoprohr mit einem daran zentrisch befestigten, den Schrittmotor durchsetzenden Spindeltrieb angeordnet. Die elektrischen Zuleitungen zum Schrittmotor laufen durch das stationäre Teleskoprohr parallel zum Spindeltrieb, während das verschiebbare Teleskoprohr das stationäre außenseitig übergreift. Weil mit dieser Bauweise nur ein rela- tiv großer Durchmesser der Spannelemente verwirklicht werden kann, ergibt sich eine entsprechend grobstufige Einteilung der Tischmatrix.

Auch sind Wartungs-und Reparaturarbeiten behindert.

Diesen Nachteilen des Standes der Technik begegnet die Erfindung nach einem ersten Aspekt dadurch, dass der Positionierungsantrieb koaxial zur Teleskoprohreinheit angeordnet und mittels einer form- schlüssigen Steckkupplung mit dem verschiebbaren Teleskoprohr lösbar gekoppelt ist. Auf diese Weise ist eine schlankere Ausbildung des Spannelements möglich, wobei es vorteilhaft ist, das verschiebbare Te- leskoprohr im Innern des stationären äußeren Teleskoprohres zu führen.

Zugleich kann das gesamte Spannelement-ohne den fest installierten und elektrisch oder anderweit angeschlossenen Antrieb-problemlos ausgewechselt werden, falls Probleme der mechanischen Führung oder Undichtigkeiten hinsichtlich der Saugluft auftreten sollten.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung ist der Positionierungsantrieb ebenfalls koaxial an der Teleskoprohreinheit angeordnet, aber mit dem verschiebbaren Teleskoprohr bleibend gekoppelt sowie mittels einer lösbaren Steckverbindung an eine Stromversorgung elektrisch ange- schlossen. In diesem Fall ist also der Positionierungsantrieb Teil des im Tisch lösbar gehaltenen Spannelements, so dass es zwar keiner me- chanischen Kupplung zwischen dem Antrieb und dem verschiebbaren Teleskoprohr bedarf, wohl aber einer elektrischen Steckverbindung zwi- schen dem Tisch und jedem Spannelement. Diese Steckverbindung kann zugleich eine mechanische Zentrierung bilden.

Im einen wie im anderen Fall ist der Positionierungsantrieb vorzugswei- se-wie an sich bekannt-ein Schrittmotor und wirkt mit einem zentri- schen Spindeltrieb in der Teleskoprohreinheit zusammen. Dadurch las- sen sich verschiedene Ausfahrhöhen des verschiebbaren Teleskoproh- res (und damit des Saugtellers) sehr feinstufig bewirken und auf diese Weise mehrere unterschiedliche Höhenlagen des aufgespannten Werk- stücks reproduzierbar und hinsichtlich der beteiligten Spannelemente einheitlich erzielen.

Besonders vorteilhaft ist es, die Teleskopeinheiten und die Positionie- rungsantriebe in tischüberspannenden Traversen anzuordnen, wobei mit dem befestigenden Einstecken der Spannelemente in die zugehörigen Traversen zugleich die mechanische bzw. elektrische Ankopplung an den motorischen Antrieb bzw. dessen Stromversorgung hergestellt ist.

Auch der Anschluss an die Luftführung lässt sich auf diese Weise ein- fach und elegant verwirklichen.

Insoweit sieht eine Weiterbildung des Spannelementes vor, dass ein Saugluftpfad von einer Zugangsbohrung im äußeren Teleskoprohr durch den Ringraum zwischen den Rohren zu einer Einlassbohrung im inneren Teleskoprohr geführt ist, dessen Innenraum mit dem Saugteller in Ver- bindung steht, wobei mit axialem Versatz zur Kupplung hin in der In- nenwandung des äußeren Teleskoprohres eine Dichtung gegenüber dem inneren Teleskoprohr angeordnet ist, die nur im vollständig einge- fahrenen Zustand des inneren Teleskoprohres und einem anschließen- den kurzen Ausfahrbereich sich zwischen der Einlassbohrung und der Zulassbohrung befindet. Mit solchen Spannelementen lässt sich der erfindungsgemäße Aufspanntisch derart betreiben, dass das aufzu- spannende Werkstück unter Seitenausrichtung auf ortsfeste Stützen gelegt wird, welche eine Werkstück-Zuführebene definieren und die voll- ständig eingefahrenen Spannelemente überragen, hierauf die program- miert ausgewählten Spannelemente gegen das Werkstück ausgefahren werden und dieses bis über den kurzen Ausfahrbereich hinaus anheben, so dass durch den Saugluftpfad Unterdruck an die die unterbrochene Werkstück-Auflagefläche bildenden Saugteller gelangt und das Werk- stück festgespannt wird, und dass schließlich diese aktivierten Spann- elemente weiter in eine Arbeitsstellung-von mehreren möglichen Ar- beitsstellungen-ausgefahren werden.

Eine andere Weiterbildung des Spannelements, die nicht notwendiger- weise auf dessen vorstehend beschriebene Ausbildung beschränkt ist, sieht vor, dass im stationären (äußeren) Teleskoprohr der Teleskop- rohreinheit nahe ihrem kupplungsfernen Ende eine Ringmanschette be- festigt ist, wobei der Raum zwischen dieser und der Innenwandung des stationären Teleskoprohres mit Druckluft beaufschlagbar ist, um durch Anpressen der Manschette an das bewegliche (innere) Teleskoprohr dieses klemmend zu arretieren. Insbesondere besteht die dünnwandige Manschette einstückig mit beabstandeten Befestigungs-und Dichtungs- ringen aus Kunststoff. Auf diese Weise können die beweglichen Tele- skoprohre der beteiligten Spannelemente, wenn sie eine ausgefahrene Arbeitsstellung erreicht haben, in dieser Stellung versteift werden, so dass bei der anschließenden Bearbeitung des aufgespannten Werk- stücks die Spannelemente von den dabei auftretenden Kräften nicht in Schwingungen versetzt werden, was die Genauigkeit der Bearbeitung beeinträchtigen würde.

Weitere Ausbildungen und Einzelheiten des erfindungsgemäßen Auf- spanntisches bzw. seiner Spannelemente sind Gegenstände weiterer Unteransprüche ; das gilt auch für ein Verfahren zur Eichung der von den Saugtellern der Spannelemente definierten Ebene. Näheres veranschaulichen die zeichnerischen Darstellungen von Aus- führungsbeispielen und deren nachfolgende Beschreibung. In den Zeichnungen zeigt : Figur 1 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Aufspanntisch ; Figur 2 einen Vertikaltisch durch zwei in x-Richtung benachbarte, zum gleichen Traversensatz gehörende Spannelemente in ihrer Ruhestellung ; Figur 3 den Kreisausschnitt 111 in Figur 2 in vergrößertem Maßstab ; Figur 4 den Kreisausschnitt IV in Figur 2 in vergrößertem Maßstab ; Figur 5 den Kreisausschnitt V in Figur 2 in vergrößertem Maßstab ; Figur 6 einen der Figur 2 ähnlichen Vertikalschnitt durch zwei in Querrichtung (y-Richtung) des Aufspanntisches benachbarte Spannelement einer anderen Ausführungsform ; Figur 7 einen schematischen Längsschnitt durch den Aufspanntisch in Figur 7 mit der Darstellung eines zugehörigen, den Bear- beitungskopf nebst Bearbeitungsaggregat tragenden Ausle- gers in zwei verschiedenen Bearbeitungssituationen und verschiedenen Arbeitsstellungen ausgewählter Spannele- mente ; Figur 8 den Kreisausschnitt VIII in Figur 7 in vergrößertem Maßstab ; Figur 9 den Kreisausschnitt IX in Figur 7 in vergrößertem Maßstab ; Figur 10 in perspektivischer Darstellung einen Schrittmotor nebst Kupplungspartner für ein Spannelement gemäß Figur 2 ; Figur 11 eine Seitenansicht des Schrittmotors nebst Kupplungspart- ner in Figur 10 in vergrößertem Maßstab ; und Figur 12 eine Draufsicht auf den Schrittmotor nebst Kupplungspartner in den Figuren 10 und 11.

Der in seiner wesentlichen Gesamtheit den Figuren 1 und 7 entnehmba- re Aufspanntisch 1 besteht aus einer Mehrzahl von querverlaufenden (y- Richtung) Traversen 2, deren jede eine Vielzahl von Paaren nebenein- ander hin durch gesteckter Spannelemente 3 hält (Figuren 2 und 7). An ihrem unteren Ende sind die Spannelemente 3 an weiteren Traversen 4 gelagert, die parallel zu den Traversen 2 verlaufen, und an denen die Spannelemente 3 in einer Weise gehalten sind, auf die noch einzugehen sein wird (dies ist in der schematischen Darstellung der Figur 7 wegge- lassen worden). Die Traversen 2,4 sind an einem-in den Zeichnungen nicht dargestellten-Bett oder Rahmen befestigt.

Jeweils zwischen vier im Quadrat benachbarten Spannelementen 3 sind Stützen 5 vorgesehen (Figuren 1 und 7), die jeweils oberseitig eine all- seits drehbare Auflagerkugel 6 tragen. Auf die Kugeln 6 wird in der Ru- he-oder Ausgangsstellung der Spannelemente 3 ein zu bearbeitendes Werkstück gelegt und in der Oberflächenebene des Aufspanntisches 1 verschoben, ehe der Aufspannvorgang beginnt (Figur 8). Anschläge 7 dienen der (rechtwinkligen) Ausrichtung eines plattenförmigen Werk- stücks 8 auf dem Aufspanntisch 1 (Figur 7,8).

Jedes Spannelement 3 des in den Figuren 2 bis 5 dargestellten Ausfüh- rungsbeispiels besteht im Wesentlichen aus einer Teleskoprohreinheit 10, einem Saugteller 11 und einem Positionierungsantrieb 12 in Form eines Schrittmotors (Figur 2). Jede Teleskoprohreinheit 10 besteht aus einem äußeren, stationären Teleskoprohr 13 und einem inneren, vertikal beweglichen Teleskoprohr 14. Am Basisteil 15 des Spannelements 3 ist das äußere Teleskoprohr 13 befestigt und in seinem Inneren ist eine Welle 16 gelagert, die sich in einer Spindel 17 fortsetzt. Eine auf der Spindel 17 geführte Spindelmutter 18 ist am inneren Teleskoprohr 14 befestigt, so dass eine Drehung der Spindel 17 mit der Welle 16 zu einer linearen (Aufwärts-) Bewegung des inneren Teleskoprohres 14 führt ; ein oben geschlossenes Schutzrohr 19 dient der Sauberhaltung des Spin- deltriebs 17, 18.

Der Schrittmotor 12 ist in der Traverse 4 in der der Figur 2 entnehmba- ren Weise befestigt. Auf der Abtriebswelle 20 des Schrittmotors 12 ist ein Kupplungspartner 21 einer mechanischen, formschlüssigen Steck- kupplung befestigt, der zwei senkrecht zueinander verlaufende Quernu- ten 22 aufweist ; siehe auch die vergrößerten Darstellungen in den Figu- ren 4,5, welche die Kupplung in zueinander um 90° verdrehten Schnit- ten darstellen. Die Ränder der Quernuten 22 sind durch Abrundung mit Einweisungsschrägen 23 versehen. In eine der Quernuten 22 greift-im zusammengebauten Zustand (Figur 2) -eine Klinge 24 des anderen Kupplungspartners 25 ein, welcher an der Welle 16 formschlüssig befes- tigt ist. Um Zwängungen aufgrund einer Exzentrizität zwischen der Ab- triebswelle 20 des Schrittmotors 12 (und damit dem Kupplungspartner 21) gegenüber der Welle 16 des Spindeltriebs 17,18 auszuschalten, hat die Welle 16 einen umgekehrt T-förmigen Ansatz, dessen Quersteg 26 in eine entsprechend C-förmigen, senkrecht zur Längserstreckung der Klinge 24 verlaufenden Nut 27 des Kupplungspartners 25 geführt ist (Figur 4,5) und so seitliche Ausgleichsbewegungen senkrecht zur Quererstreckung der Klinge 24 ausführen kann. Die elektrischen An- schlüsse der Schrittmotoren 12 sind in Figur 2 nicht dargestellt.

Der obere Abschnitt 13a des äußeren (stationären) Teleskoprohres 13 ist mit dem unteren Abschnitt 13b verschraubt und trägt eine Dichtung 30 gegenüber dem inneren (beweglichen) Teleskoprohr 14. Eine weitere Dichtung 31 zwischen den beiden Teleskoprohren 13,14 ist am oberen Ende des Teleskoprohrabschnittes 13a vorgesehen. Die Halterung der Dichtung 31 ist als Ring 32 ausgebildet, der im Teleskoprohrabschnitt 13a eine Ringmanschette 33 hält, welche dünnwandig mit beabstande- ten Befestigungs-und Dichtungsringen 34 aus Kunststoff besteht. Die Ringe 34 bilden zwischen sich, der Ringmanschette 33 und dem Tele- skoprohrabschnitt 13a einen Ringraum 35 aus, welcher über eine Zu- gangsbohrung 36 im Teleskoprohrabschnitt 13a mit Druckluft versorgt werden kann, um die Ringmanschette gegen das innere Teleskoprohr 14 zu pressen und auf diese Weise zu arretieren, wenn es ausgefahren ist.

Die Traversen 2 bilden mit Hilfe paralleler Zwischenwandungen 40 und 41 Luftführungskanäle 42,43. Zu diesem Zweck sind für die Aufnahme der Spannelemente 3 im Durchmesser gestufte Bohrungen in den Au- ßenwänden der Traversen 2 und den Wandungen 40,41 vorgesehen, die jeweils mit O-Ring-Dichtungen 44 gegen den im Außendurchmesser entsprechend gestuften Teleskoprohrabschnitt 13a des stationären Te- leskoprohres 13 abdichten. Die Befestigung des Teleskoprohrabschnitts 13a und damit des gesamten Spannelements 3 erfolgt durch Einschrau- ben eines im Durchmesser vergrößerten Abschnitts des Teleskoprohr- abschnitts 13a in die obere Außenwandung der Traverse 2 bei 45 (Figur 3). Durch den Luftführungskanal 42 wird Druckluft über die Zugangsboh- rung 36 in den Ringraum 35 geleitet, wenn nach dem Ausfahren des inneren Teleskoprohres 14 dieser gegenüber dem äußeren Teleskop- rohr 13 arretiert werden soll. An den Luftführungskanal 43 wird Unter- druck gelegt, der durch die Einlassbohrung 48 am Zwischenraum zwi- schen dem inneren Teleskoprohr 14 und dem äußeren Teleskoprohrab- schnitt liegt. Solange sich das innere Teleskoprohr 14 in seiner in Figur 2 dargestellten Ruhestellung befindet, kann der-ständig anliegende- Unterdruck nicht in den Innenraum des inneren Teleskoprohres 14 ge- langen und im Saugteller 11 durch die zentrische Bohrung 47 wirksam werden. Wird das innere Teleskoprohr 14 jedoch (nach oben) ausgefah- ren, gelangt die Einlassbohrung 48 im inneren Teleskoprohr 14 an der Dichtung 30 vorbei und steht dann mit dem Raum zwischen dem inne- ren Teleskoprohr 14 und dem Rohrabschnitt 13a des äußeren Teleskop- rohres 13 in Verbindung, so dass der Unterdruck am Saugteller 11 an- liegt.

Figur 6 veranschaulicht ein anderes Ausführungsbeispiel des Spann- elements 3. Bei diesem enthält das Basisteil 15a den Positionierungs- trieb in Form eines Schrittmotors 12a als integralen Bestandteil. Er ist unmittelbar mit der Spindel 17 verbunden, die im Übrigen in gleicher Weise wirkt wie im Falle des ersten Ausführungsbeispieles. Ein koaxia- ler Zapfen 50 am Schrittmotor 12a stellt sowohl die mechanische Zent- rierung des Spannelements in einer Bodenplatte 51 (die an die Stelle der Traverse 4 des ersten Ausführungsbeispieles tritt) her und zugleich den elektrischen Anschluss 52 mit der Zuleitung 53. Im Übrigen ent- spricht die Ausbildung der des Spannelements derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels.

Im Folgenden soll anhand der Figuren 7 bis 9 der Betrieb des erfin- dungsgemäßen Aufspanntisches erläutert werden. Wenn ein plattenför- miges Werkstück auf den Aufspanntisch aufgelegt wird, befinden sich sämtliche Spannelemente mit ihren Saugtellern 11 im vollständig einge- fahrenen (abgesenkten) Zustand, wie er am besten Figur 8 zu entneh- men ist. Das Werkstück 8 liegt auf den Kugeln 11 der Stützen 5 auf und kann auf diese Weise ausgerichtet, insbesondere gegen die Anschläge 7 geschoben werden. Dann werden diejenigen Spanneinheiten 3 akti- viert, welche nicht durch ihr Ausfahren die spätere Bearbeitung des Werkstücks behindern würden. Sie werden im Allgemeinen programm- gesteuert ausgewählt ; dies geschieht durch Ansteuern der zugehörigen Schrittmotore 12. Die inneren Teleskoprohre 14 der betreffenden Spannelemente 3 werden dadurch mit Hilfe des Spindeltriebs 17,18 ausgefahren und heben das Werkstück 8 gleichmäßig von den Stützen 5 ab. Sobald dabei die Einlassbohrung 48 die Dichtung 30 passiert, wird Unterdruck an die Spannteller 11 gelegt, so dass diese das Werkstück festspannen. In diesem nur zum Teil ausgefahrenen Zustand der inne- ren Teleskoprohre 14 kann beispielsweise das aufgespannte Werkstück 8a mit Hilfe eines ein Kreissägeblatt 60 aufweisenden Bearbeitungsag- gregats zersägt (formatiert) werden, wie dies im Mittelteil der Figur 7 dargestellt ist. Das Bearbeitungsaggregat 61 ist an einem-im Beispiel 5-achsigen-Werkzeugkopf 62 gehalten, der seinerseits mit Hilfe eines Auslegers 63 in Längsrichtung (x-Richtung) des Aufspanntisches 1 ver- fahrbar ist ; Einzelheiten hiervon sind weggelassen.

Rechts neben der soeben erläuterten Anordnung ist in Figur 7 das seitli- che Bohren eines Werkstücks 8b mit Hilfe desselben Werkzeugkopfes 62, aber einem anderen Bearbeitungsaggregat 61a mit einem Bohrer 64 gezeigt. Zu diesem Zweck sind die Teleskoprohre 14 der beteiligten Spannelemente 3 vollständig ausgefahren.

Die nahezu stufenlose Ausrichtung der Saugteller 11 aller Spannele- mente 3 des Aufspanntisches gegenüber der Ebene, die vom in x-und y-Richtung verfahrbaren Werkzeugkopf einer mit dem Aufspanntisch ausgerüsteten Werkzeugmaschine bestimmt wird, erlaubt eine Art"Ei- chung"dahingehend, dass gegenüber dem Werkzeugkopf 62 oder ei- nem in seine Werkzeugaufnahme eingespannten Messdorn (unter 180°- Drehung des Werkzeugkopfes gegenüber seinen in Figur 7 dargestellten Stellungen) eine Nullstellung jedes Spannelements festgestellt wird, etwa dadurch, dass die dafür erforderlichen Schrittzahlen ermittelt und in die Steuerung eingespeist werden.