Die Erfindung bezieht sich auf einen Werkstückspanntisch mit wenigstens zwei Schlitten, die als Spannelemente ausgebildet sind oder zu deren Halterung dienen und die in Reihe auf ei- ner Führungsbahn angeordnet sowie längs dieser verfahrbar sind und jeweils eine Fixiereinrichtung aufweisen, mit der sie auf der Führungsbahn unverschieblich fixierbar sind, und mit einer Antriebseinrichtung zum Verfahren der Schlitten.

Ferner bezieht sich die Erfindung auf Bearbeitungsmaschinen mit solchen Werkstückspanntischen sowie auf Verfahren zum Positionieren von Schlitten zum Aufspannen eines Werkstückes.

Werkstückspanntische der eingangs genannten Art sind bei- spielsweise aus DE 44 44 339 Cl und DE 199 21 048 Cl bekannt.

In der DE 44 44 339 Cl wird vorgeschlagen, über den Schlitten bzw. der Bearbeitungsebene eine Mitnahmevorrichtung mit einem ausfahrbaren Mitnehmer anzuordnen und in jedem Schlitten eine Aufnahmevorrichtung auszubilden, in die der Mitnehmer zum Verschieben des betreffenden Schlittens eingreifen kann. Die- se Mitnahmevorrichtung beeinträchtigt die Zugänglichkeit der Bearbeitungsebene, ist konstruktiv aufwendig und benötigt zum Positionieren der Schlitten relativ viel Zeit.

Gemäß DE 199 21 048 Cl sind zum Verfahren erster Schlitten auf Trägern und der Träger mittels zweiter Schlitten auf Führungsschienen jeweils Linearmotoren vorgesehen, wobei die Schlitten jeweils für sich ansteuerbare Läufer aufweisen.

Auch diese Lösung ist mit einem erheblichen technischen Auf- wand verbunden.

Auch aus der DE 196 31 661 A1 ist es bekannt, jeden Schlitten mit einem eigenen Antriebsaggregat auszustatten. In der DE 196 31 630 A1 wird vorgeschlagen, die Spannelemente lösbar an den Trägern zu befestigen und zum Positionieren der Spannele- mente diese vom Träger abzuheben und in der Sollposition wie- der aufzusetzen.

Demgegenüber liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Positionierung der Spannelemente bzw. Schlitten mit geringerem Aufwand und trotzdem schnell durchzuführen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Werkstückspanntisch dadurch gelöst, daß die Schlitten Kupp- lungseinrichtungen aufweisen, mit denen sie zu einem Schlit- tenverband aneinander ankuppelbar und von diesem wieder ab- kuppelbar sind, daß ein Schlitten als Masterschlitten ausge- bildet ist, der an die Antriebseinrichtung anschließbar ist, und daß jeder andere Schlitten ein Slaveschlitten ist, der von dem Masterschlitten im Schlittenverband verfahrbar ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch noch durch ein Verfahren zum Positionieren von Schlitten zum Auf- spannen eines Werkstückes gelöst, das die Verfahrensschritte a) bis h) von Anspruch 12 aufweist.

Bei einem erfindungsgemäßen Werkstückspanntisch werden die Schlitten bzw. Spannelemente positioniert, indem die Schlit- ten zu einem Schlittenverband aneinandergehängt werden, jeder Schlittenverband durch Antrieb jeweils eines Schlittens ver- fahren wird und die einzelnen Schlitten an ihren jeweiligen Sollpositionen wieder abgehängt werden. Dadurch, daß alle Schlitten Kupplungseinrichtungen aufweisen, mit denen Schlittenverbände gebildet und auch wieder aufgelöst werden können, und Masterschlitten und Slaveschlitten ausgebildet sind, können mehrere Schlitten nur durch Antrieb eines Schlittens verfahren werden. Aufgrund der deutlich geringeren Anzahl an benötigten Antrieben verringert sich der konstruk- tive Aufwand beträchtlich. Dabei ist die Zeit, in der die Schlitten in ihre Sollposition gebracht werden, sehr gering.

Denn wegen der Zusammenführung zu Schlittenverbänden werden sämtliche Schlitten gleichzeitig in Richtung auf ihre Soll- position verfahren, so daß die Antriebseinrichtung keine Leerwege zurücklegt.

In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung sind auf einer Führungsbahn mehrere Slaveschlitten angeordnet und weisen der Master-sowie die Slaveschlitten in Führungsbahnlängsrichtung jeweils an ihren beiden Enden Kupplungseinrichtungen auf. Der Masterschlitten kann dabei an erster Stelle im Schlittenver- band stehen oder je nach Anwendungsfall auch zwischen den Slaveschlitten.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind erste Schlitten als Spannelemente ausgebildet und auf als Träger ausgebildeten Führungsbahnen angeordnet und sind die Träger auf zweiten Schlitten gelagert, die längs quer zur Trägerlängsrichtung verlaufenden Führungsschienen verfahrbar sind, wobei einer der Träger auf wenigstens einer Führungs- schiene auf einem zweiten Masterschlitten gelagert ist und einen Masterträger ausbildet und die anderen Träger auf zwei- ten Slaveschlitten gelagert sind und Slaveträger ausbilden.

Durch das Aneinanderkuppeln der zweiten Schlitten wird ein Trägerverband ausgebildet, wobei die Sollposition der zweiten Schlitten gleichbedeutend ist mit der Sollposition des je- weils zugehörigen Trägers. Mit einem solchen System von Trä- gern und Spannelementen können auch bei großen Werkzeugspann- tischen die Spannelemente mit relativ geringem Aufwand schnell in ihre Sollposition gebracht werden. Die Schlitten- verstellung erfolgt autark und unabhängig von den Hauptachsen der jeweiligen Bearbeitungsmaschine, die einen solchen erfin- dungsgemäßen Werkstückspanntisch aufweist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kuppeln die Kupp- lungseinrichtungen durch Formschluß, beispielsweise durch Klettverschluß oder Rastbolzen.

Es ist aber auch möglich, daß die Kupplungseinrichtungen durch Kraftschluß kuppeln. Denkbar ist hier z. B. ein Kraft- schluß durch Permanentmagnete.

In günstiger Weiterbildung der Erfindung ist die Antriebsein- richtung für jeden Masterschlitten in seine Führungsbahn in- tegriert. Die Antriebseinrichtung kann beispielsweise ein elektrischer Linearmotor, ein Kugelgewindetrieb mit Servomo- tor, ein Zahnriementrieb, ein kolbenstangenloser Zylinder mit Positioniersystem oder ein beliebiges CNC-regelbares Vor- schubelement sein.

Vorzugsweise sind die Fixiereinrichtungen als automatische Klemmeinrichtungen ausgebildet. Einsetzbar hier ist jedes geeignete automatische Klemmsystem. Es kann pneumatisch, fe- derkraftbetätigt oder elektromagnetisch ausgeführt sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die durch die Fixiereinrichtungen ausgeübte Fixierkraft größer als die durch die Kupplungseinrichtungen ausgeübte Kupplungs- kraft. Auf diese Weise können die einzelnen Schlitten während des Verfahrens des Schlittenverbandes durch ihr bloßes Fixie- ren vom Schlittenverband abgekuppelt werden. Ein gesonderter Abkupplungsvorgang ist dann nicht mehr notwendig.

Vorteilhafterweise weist ein erfindungsgemäßer Werkstück- spanntisch ein Magazin zur Aufnahme der Schlitten in einer Ruheposition auf den Führungsbahnen und ganz besonders bevor- zugt ein Magazin zur Aufnahme der ersten Schlitten in einer Ruheposition auf dem Träger bzw. den Trägern auf. Solche Ma- gazine können gleichzeitig eine Späneabdeckung mitausbilden.

Die Erfindung umfaßt auch Bearbeitungsmaschinen mit erfin- dungsgemäßen Werkstückspanntischen.

Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren jeder Schlittenverband zum Referenzieren vor dem Positionieren des ersten Schlittens in eine Nullstellung verfahren. Hierdruch kann auf einfache und schnelle Weise für jeden Schlitten ein Referenzwert für seine Positionierung erzeugt werden.

Dabei können vorteilhafterweise die aktuell nichtbenötigten Schlitten in ihrer Nullstellung fixiert werden. Wenn dann die anderen Schlitten verfahren werden, werden die nichtbenötig- ten Schlitten automatisch vom Schlittenverband abgekuppelt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen bei- spielshalber noch näher erläutert. Es zeigen Figur 1-in einer Perspektivansicht Schlitten und Führungs- bahn eines erfindungsgemäßen Werkstückspanntisches ; Figur 2-in einer schematischen Perspektivansicht auf einer Führungsbahn befindliche Schlitten in der Nullstel- lung bzw. Ruheposition ; Figur 3-eine der Figur 2 ähnliche Ansicht mit einem aus drei Schlitten bestehenden Schlittenverband ; Figur 4-eine den Figuren 2 und 3 ähnliche Ansicht mit in ihren Sollpositionen fixierten Schlitten ; Figur 5-in einer schematischen Perspektivansicht einen er- findungsgemäßen Werkstückspanntisch mit in Null- stellung bzw. Ruheposition befindlichen ersten und zweiten Schlitten ; und Figur 6-den Werkstückspanntisch aus Figur 5 mit in ihren Sollpositionen befindlichen Schlitten.

Als Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren 1 bis 4 einzelne Führungsbahnen 1 mit darauf befindlichen Schlitten 2 und in den Figuren 5 und 6 erste Schlitten 2a, Träger la, zweite Schlitten 2b und Führungsschienen lb eines erfindungsgemäßen Werkstückspanntisches 3 dargestellt.

Die Schlitten 2 sind auf der Oberseite 4 ihrer Führungsbahn 1 in Reihe hintereinander angeordnet und längs dieser ver- schiebbar. Im in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schlitten 2 als Spannelemente ausgebildet, hier als Saugspanner, und weisen in Führungsbahnlängsrichtung an ihren beiden Enden jeweils Kupplungseinrichtungen 5 auf, mit denen sie aneinander ankuppelbar sind. Im dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel erfolgt die Kupplung kraftschlüssig über Perma- nentmagnete 6. Über eine (nicht dargestellte) Fixiereinrich- tung, z. B. ein automatisches Klemmsystem, können die Schlit- ten 2 in einer beliebigen Position längs der Führungsbahn 1 fixiert werden. Dabei ist die Halte-bzw. Klemmkraft der Fi- xiereinrichtung größer als die Kupplungskraft der Permanent- magnete 6, so daß bei aneinander gekuppelten, sich in Füh- rungsbahnlängsrichtung bewegenden Schlitten 2 die in Bewe- gungsrichtung hinteren Schlitten durch einfaches Fixieren von den vorderen Schlitten abgekuppelt werden können.

Einer der Schlitten 2 ist als ein Masterschlitten 7 ausgebil- det, d. h. er ist mit einem Antrieb 8a, 8b versehen bzw. an einen Antrieb anschließbar und kann selbständig längs der Führungsbahn 1 verfahren werden. Im in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der linke Schlitten 2 der Master- schlitten 7. Die anderen Schlitten 2 sind Slaveschlitten 9, die keinen eigenen Antrieb aufweisen und auch nicht selbst an eine Antriebseinrichtung anschließbar sind. Sie können nur längs der Führungsbahn 1 verfahren werden, indem sie an den Masterschlitten 7 angekuppelt und von diesem gezogen oder geschoben werden.

Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, ist im dargestellten Bei- spiel die Antriebseinrichtung 8a, 8b in die Führungsbahn 1 integriert. So sind an der Führungsbahn 1 Statoren 8a eines Linearmotors angebracht. Die zugehörigen Läufer 8b sind am Masterschlitten 7 befestigt.

Figur 2 zeigt vier auf einer Führungsbahn 1 in Reihe hinter- einander angeordnete Schlitten 2 in ihrer Ruheposition, die auch gleichzeitig ihre Nullstellung ist. Die Führungsbahn 1 kann an ihren beiden Enden einen quer zur Führungsbahn 1 vor- ragenden Anschlag 10 aufweisen, wie er in Figur 1 dargestellt ist. Gegen einen solchen Anschlag 10 fährt der Masterschlit- ten 7 alle Slaveschlitten 9 zum Referenzieren auf Block. Von dieser Nullstellung aus werden alle Verfahrwege des Master- schlittens 7 aus gemessen. Durch das Fahren in diese Endstel- lung bzw. Nullstellung werden zudem alle Schlitten 2 mitein- ander zu einem Schlittenverband 11 zusammengekuppelt. Die Klemmsysteme der Schlitten 2 sind dabei alle geöffnet.

In Figur 3 ist das Verfahren eines Schlittenverbandes 11 längs der Führungsbahn 1 dargestellt. Werden für einen Bear- beitungs-bzw. Spannvorgang nicht alle auf einer Führungsbahn 1 befindliche Schlitten 2 benötigt, werden die in Verfahr- richtung hinteren nicht benötigten Schlitten 2'in der Null- stellung geklemmt, so daß sie vom Schlittenverband 11 abgeku- pelt werden, wenn der Masterschlitten 7 angetrieben wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verbleibt der letzte Schlitten 2'in der Nullstellung, während ein Schlittenver- band 11 aus drei Schlitten, d. h. dem Masterschlitten 7 und zwei Slaveschlitten 9, längs der Führungsbahn 1 verfahren wird. Der Schlittenverband 11 wird nun in die Sollposition des am Ende des Schlittenverbandes 11 befindlichen Schlittens 9 gefahren. In der Sollposition wird dieser, nunmehr letzte Slaveschlitten 9 fixiert bzw. geklemmt. Durch Weiterverfahren des restlichen Schlittenverbandes 11, der nunmehr noch aus dem Masterschlitten 7 und einem weiteren Slaveschlitten 9 be- steht, wird der geklemmte Schlitten abgekuppelt.

Der Schlittenverband 11 fährt jetzt in die Sollposition des letzten noch im Schlittenverband 11 vorhandenen Slaveschlit- tens 9, wo dieser geklemmt und dadurch auch vom Masterschlit- ten 7 abgekuppelt. wird. Der Masterschlitten 7 fährt nun in seine eigene Sollposition und wird dort geklemmt. Die auf der Führungsbahn 1 vereinzelten Schlitten 2,7,9, i. e. die Schlitten 2,7,9 in ihrer jeweiligen Sollposition auf der Füh- rungsbahn 1, sind in Figur 4 dargestellt.

Die Figuren 5 und 6 zeigen einen Werkstückspanntisch 3 mit vier solcher Führungsbahnen 1, wie sie in Figuren 1 bis 4 dargestellt sind, als Träger la ausgebildet. Auf den Trägern la sind in Reihe erste Schlitten 2a angeordnet, die als Spannelemente ausgebildet sind oder zu deren Halterung die- nen. Die Träger la liegen parallel nebeneinander. Sie sind jeweils auf zwei zweiten Schlitten 2b gelagert, die ihrer- seits auf zwei, sich quer zur Trägerlängsrichtung erstrecken- den Führungsschienen lb laufen. Jeweils zwei zweite Schlit- ten 2b tragen somit in Gantry-Anordnung einen Träger la. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Führungsschienen lb genauso wie die Träger la selbst ausgebildet.

Einer der Träger la ist auf zwei Masterschlitten 7 gelagert und bildet somit einen Masterträger 12 aus, der selbständig längs der Führungsschienen lb verfahrbar ist. Die anderen Träger la sind jeweils auf zwei Slaveschlitten 9 gelagert und bilden somit Slaveträger 13 aus.

In ähnlicher Weise wie die ersten Schlitten 2a zu einem Schlittenverband 11 zusammengekuppelt und verfahren und auch wieder abgekuppelt werden, werden auch die zweiten Schlitten 2b mit den Trägern la zu einem"zweiten Schlittenverband"14 auf jeder Führungsschiene lb aneinander gekuppelt und verfah- ren und wieder voneinander abgekuppelt, wobei hier aufgrund der auf den zweiten Schlitten 2b befestigten Träger la auch ein Trägerverband 15 gebildet, verfahren und wieder verein- zelt wird. Statt von zweiten Schlittenverbänden 14 kann daher auch von einem Trägerverband 15 gesprochen werden.

Figur 5 zeigt die vier Träger la in ihrer Nullstellung bzw.

Ruheposition auf den Führungsschienen lb und die ersten Schlitten 2a auf den Trägern la in ihrer Ruheposition bzw.

Nullstellung. Für die ersten Schlitten 2a ist ein Schlitten- magazin 16 bzw. eine Späneabdeckung vorgesehen, unter der sich die ersten Schlitten 2a in ihrer Ruheposition befinden.

Figur 6 zeigt sowohl die Träger la als auch die ersten Schlitten 2a in vereinzeltem Zustand, d. h. sie wurden als Schlitten-bzw. Trägerverband 11,15 in ihre jeweiligen Soll- positionen verfahren und dort fixiert.