用于保持通过工具机待加工的工件的夹紧装置,被用作夹盘、虎钳或零点夹紧系统,所述夹紧装置由以下部件组成:壳体;支承元件,支承元件是壳体的组成部分或固定在壳体上,并且通过支承元件形成支承面,相应的工件在加工过程中支承在支承面上;至少一个在壳体中以可沿轴向运动的方式支承的夹爪和由壳体构成的配合止挡部或者可沿轴向运动的夹爪,在配合止挡部或者夹爪之间工件在支承面的区域中被夹紧,或者至少三个在壳体中以可沿轴向运动的方式支承的夹爪,在夹爪之间工件在支承面的区域中被夹紧,在夹紧装置上在整个加工过程之前和期间应当对工件与支承面和/或夹爪之间的距离进行可靠的且可测试的监控,而为此不需要大量的结构上的措施。上的措施。上的措施。
【技术实现步骤摘要】
夹紧装置
[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于保持通过工具机待加工的工件的夹紧装置,所述夹紧装置尤其是用作夹盘、虎钳或零点夹紧系统。
技术介绍
[0002]这种夹紧装置已经由DE102007048121A1已知。此外,参考文献US6,257,077B1、DE102008052809A1、EP3391991A1、EP3578294A1、EP3266546A1、DE102017213400A1和DE202010001139U1。
[0003]这种夹紧装置可以设计成虎钳,其具有一个或两个可互相进给的并且因此可移动地支承的夹爪,工件在加工过程期间位置固定地夹紧在所述夹爪之间。但这种夹紧装置也可以设计成具有至少三个可沿径向进给的夹爪的夹盘,以便在它们之间容纳工件并且在工具机的加工过程期间位置定向地保持工件。
[0004]这种夹紧装置常常设置在所谓的加工中心上并且与零点夹紧系统一起使用在托盘或工具台上。通过零点夹紧系统实现了夹紧装置在更换时可以与工件一起精确地安装在相同的预先给定的位置上。这意味着,在更换具有被夹紧的工件的夹紧装置时不需要重新的位置校准。
[0005]在加工过程期间,托盘或工具台被置于旋转中。因此,在加工过程期间,显著的离心力作用到旋转的工件和夹紧装置上。
[0006]因此,在将工件安装在夹紧装置上时以及在整个加工过程期间都需要监控工件相对于夹紧装置的准确位置。
[0007]长期以来已知的是,借助介质、尤其是空气或气体来实施这样的监控过程。在此需要将介质从静止状态引导到旋转的夹紧装置中。因此,在介质的静止的储存装置与旋转的夹紧装置之间的过渡区域上设置有耦联单元或适配器,夹紧装置的旋转运动通过所述耦联单元或适配器得到补偿。此外,介质以恒定的压力被配合装入到在夹紧装置的壳体中加工的相应的孔中,因为压缩空气应在支承面上、即在夹紧装置的壳体上侧与相应被夹紧的工件之间流出。
[0008]在夹紧装置的支承面与工件的朝向夹紧装置壳体的下侧之间的气隙因此形成用于在那里存在的压力的尺度。即当在支承面与工件之间的距离处于公差范围内、例如0.02mm时,则存在已知的压力状态,由所述压力状态可以推断出在工件与壳体之间的距离是正确的或者处于公差范围内。一旦由于异物颗粒、例如切屑或其它杂质或者由于夹爪所需的夹紧力的减小而在加工过程之前或在加工过程期间出现工件的位置变化,则在工件与夹紧装置的支承面之间产生增大的气隙,介质可以通过所述气隙流出。这导致在支承面与工件之间的过渡区域中的压力降低。所述压力下降是可测量的并且因此得出工件的位置不再正确存在的结论。
[0009]在这些已知的用于夹紧装置的监控装置中已被证明不利的是,为了将介质从静止的环境输送到夹紧装置的旋转的环境中并且尤其是在支承面与工件之间的过渡区域上,需
要相当大的结构上的耗费。在此,技术上有重要意义是,介质均匀地并且在加工过程的整个持续时间上可供使用并且以恒定的压力状态被压入到期望的排出部位处、即在支承面与工件之间并且在那里以预先给定的压力流出。这种技术上决定的预先规定必然导致巨大的结构上和成本高的耗费。
[0010]此外,这种机械运行的监控措施具有的缺点是测量值可被传输给外部的评估装置。压力下降虽然直接在工件与夹紧装置的支承面之间的过渡区域中实现,但测量值首先可以作为压力状态被检测并且仅能够借助相应的电气结构单元被转换成数字切换信号。因此,在工件与支承面之间的距离相应地负面变化时,不能立即将公差范围的偏差传输给其它电气装置、例如工具机,以便将其立即关断。
技术实现思路
[0011]因此,本专利技术的任务是,提供一种开头所述类型的夹紧装置,在所述夹紧装置上在整个加工过程之前和期间对工件与夹紧装置的支承面和/或夹爪之间的距离进行可靠的且可测试的监控,而为此不需要大量的结构上的措施。同时,所测定的关于工件与夹紧装置的支承面之间的距离的测量结果应当数字地产生,并且因此可以无延迟地进行评估,并且因此可被用作切换信号。
[0012]由于在壳体中加工出至少一个自由空间,所述自由空间的对称轴线垂直于支承面延伸并且所述自由空间以敞开的端侧朝向被夹紧的工件,和/或在所述夹爪中的一个加工出至少一个自由空间,所述自由空间通入到夹爪的相应的夹紧面中,在相应的自由空间中插入接近传感器,通过所述接近传感器在支承面与工件之间形成监控区域,所述工件由评估单元对工件的存在进行监控,由此在插入时、在夹紧过程期间并且在工具机的整个加工过程期间监控工件的位置,并且一旦工件与支承面的距离作为参考平面在预先给定的公差范围之外变化,则评估单元立即确定这种情况并且生成电气或数字切换信号,通过所述电气或数字切换信号使工具机无延迟地停止。
[0013]此外特别有利的是,没有介质能被运输到夹紧装置的旋转的壳体中。因此,取消了在静止的压力产生与夹紧装置的旋转的壳体之间的所有的耦联适配器,由此一方面在工具机上产生自由空间并且另一方面可以完全取消这样的介质。这显著降低了制造成本。
[0014]在此,对于感应式运行的接近传感器的运行所需的能量可以通过电导线来提供。同时,通过这些电导线可以将数据或信号传输给评估单元并且从所述评估单元传输给工具机或其它电气控制装置。
[0015]毫无问题地可设想,通过感应式运行的接口代替电导线,从而评估单元不仅可以设置在夹紧装置的壳体内部而且可以设置在外部。
附图说明
[0016]在附图中示出三个用于夹紧技术中的不同应用的夹紧装置,下面对其进行详细阐述。详细地示出:
[0017]图1以透视图示出作为夹盘的夹紧装置,所述夹紧装置具有壳体和三个在壳体中以可沿轴向运动的方式支承的夹爪,在所述壳体上装配有用于保持工件的支承元件,工件在所述夹爪之间被夹紧,
[0018]图2示出根据图1的夹紧装置的截剖面,其中工件被最佳地夹紧,
[0019]图3示出根据图1的夹紧装置的截剖面,其中工件被错误地插入,
[0020]图4a和4b以透视图示出作为零点夹紧系统的夹紧装置,所述夹紧装置具有壳体和三个在所述壳体中以可沿轴向运动的方式支承的夹爪,通过所述壳体形成用于保持工件的环形支承面,工件可被夹紧在所述夹爪之间以便定心,以及
[0021]图5示出作为虎钳的夹紧装置,所述夹紧装置具有壳体,两个相对置的夹爪沿轴向可运动地设置在所述壳体中以用于保持工件,并且待加工的工件保持在所述夹爪之间。
具体实施方式
[0022]由图1、图2以及图3可以推断出夹紧装置1,所述夹紧装置设置在工具机2的区域中。通过夹紧装置1应当将通过工具机2待加工的工件3位置定向地保持,从而使得相应的加工过程可以通过工具机2来实施。因为工具机2的各个加工步骤应当尽可能以小的容许误差实施,所以不仅在插入夹紧装置1时而且在工具机2的整个加工过程期间都要监控被夹紧的工件3的位置。
[0023]夹紧装置1在此由壳体4构成,所述壳体在工具机2的加工过程期间通常被置于旋转中。在壳体4中加工出三个导向槽5,本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于保持通过工具机(2)待加工的工件(3)的夹紧装置(1),所述夹紧装置用作夹盘、虎钳或零点夹紧系统,所述夹紧装置包括以下部件:壳体(4);支承元件(6),所述支承元件是所述壳体(4)的组成部分或固定在所述壳体上,并且通过所述支承元件形成支承面(6
’
),相应的工件(3)在加工过程期间支承在所述支承面上;至少一个在所述壳体(4)中以能够沿轴向运动的方式支承的夹爪(7)和由所述壳体(4)构成的配合止挡部或者能够沿轴向运动的夹爪(8),在所述配合止挡部或者夹爪之间所述工件(3)在所述支承面(6
’
)的区域中被夹紧,或者至少三个在所述壳体(4)中以沿轴向运动的方式支承的夹爪(7,8,9),在所述夹爪之间所述工件(3)在所述支承面(6
’
)的区域中被夹紧,其中,在所述壳体(4)中加工出至少一个自由空间(11),所述自由空间的对称轴线垂直于所述支承面(6
’
)延伸并且所述自由空间以敞开的端侧朝向被夹紧的工件(3),和/或在所述夹爪(7,8,9)中的一个加工出至少一个自由空间(11),所述自由空间通入到所述夹爪(7,8,9)的相应的夹紧面(7
’
,8
’
,9
’
)中;在相应的自由空间(11)中插入接近传感器(12),并且通过所述接近传感器(12)在所述支承面(6
’
)与所述工件(3)之间形成监控区域(13),所述工件由评估单元(14)对所述工件(3)的存在进行监控,其特征在于,所述自由空间(11)到所述壳体(4)的中心点(21)的距离能够根据待加工的工件(3)的直径可变地调节。2.根据权利要求1所述的夹紧装置,其特征在于,三个自由空间(11)在...
【专利技术属性】
技术研发人员:E,
申请(专利权)人:SMW奥托布洛克紧固系统有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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