具有集成的拉杆的夹紧卡盘制造技术

本发明专利技术涉及一种用于机床的夹紧设备，包括卡盘（1.1）和拉杆（1.2）以用于经由拉杆（1.2）的旋转运动使用卡口连接来夹紧分离的托盘（1.3）。根据本发明专利技术，拉杆（1.2）的旋转运动借由与拉杆（1.2，2.13）相互作用的卡盘壳体（2.3）中的装置（2.5，2.7，2.6，2.4，2.12，3）来引导和确定。进一步，拉杆（1.2）可转动地安装在卡盘（1.1）中以不受拉杆是否在夹紧或者松开的条件下制约地阻碍拉杆被拔出卡盘。

【技术实现步骤摘要】
具有集成的拉杆的夹紧卡盘
本专利技术涉及一种用于机床的夹紧设备，所述夹紧设备包括根据权利要求1的通有(前序)部分的卡盘和拉杆。
技术介绍
用于机床的夹紧设备是总体上已知。例如，欧洲专利申请EP 255 042 Al公开了这样的设备。EP 255 042 Al描述了夹紧设备，所述夹紧设备在市场上被称为应用系统3R的“大卡盘”(Macro chuck)。其使用夹紧球来将托盘的拉杆锁定在夹紧位置。拉杆借由卡口连接宽松地连接到托盘。拉杆进一步被宽松地插入卡盘中并且仅仅借由夹紧处的夹紧球来保持。这确保了在夹紧时刻无侧力被施加在托盘上。侧力通常对夹紧系统的精确性具有负面影响，产生定位误差。对于本专利技术，预先要求确保高的位置精确性。大卡盘被在EP 255 042 Al中描述，其具有非常强的保持力，所述保持力产生自安装的弹簧，同样产生自同时地和附加地施加的气动力，所述气动力应用在夹紧球上并且因此应用在拉杆上(大卡盘的这种特征是所谓的涡轮(turbo)功能)。然而，在某些装置中(如没有空气旋轴(swivel)的车床等)，其不可能在机加工过程期间应用附加的气动力，即，压缩空气不可用。另一公开(EP 2 052 808 Al)描述了一种夹紧卡盘，所述夹紧卡盘具有传感功能以用于检测锁定或者未锁定状态。传感功能检测夹紧元件的位置。传感功能自身也是可能的失败源。EP 195 29 22 Al描述了夹紧卡盘，所述夹紧卡盘具有多个楔元件以用于锁定工件保持器。通过使用楔元件替代例如夹紧球，接触表面增加。借此，最大保持力被认为增力口。然而，这种卡盘不利用拉杆而直接夹紧工件保持器(特别地，其用于工件的专门托盘)。然而，宽松地连接的拉杆是预先要求达到托盘的高的位置精确性。然后描述的专利技术维持拉杆和待夹紧的分离的托盘之间的宽松连接。类似的夹紧设备(如EP 195 29 22 Al)在没有拉杆之下发挥作用，他们在文献US 5 190 272或者EP I 068 919 Al中被公开。EP 195 2922 Al的设备和其他之前提及的公开可以具有他们的优点，但是一撇开提及的定位精确性和间隔问题一其能够引起潜在的严重的安全问题，因为楔元件在夹紧的位置中仅仅是弹簧加载的，并且-在弹簧加载将导致不足的情况下一拖盘不能机械地完全安全地锁定到卡盘中。所有之前提及的夹紧设备的另外优点依赖于他们的容纳和处理能力:EP 255 042Al中公开的大(Macro)系统具有预连接到托盘的拉杆。这例如对于容纳悬置EDM电极是有利的。为此，拉杆中的槽被用于在仓盒中的叉接受器中的容纳。拉杆中的其他槽用于通过托盘更换器抓紧。但是，对于立式托盘，预连接的拉杆是不利的。立式托盘经常被装载在铣床中的工作台卡盘中或者在车床中的水平主轴卡盘中。预连接的拉杆阻碍两种情况中装载过程的容易处理。进一步，当拉杆预连接到托盘时，托盘更换器中的仓盒的架子之间的距离必须更长(参见例如EP 195 2922 Al，不使用拉杆而使用长尺寸的专门托盘来工作)。这是为了不与机器人机械爪碰撞。结果是工件的可允许的高度更短，导致限制托盘更换器的体积。托盘(如文献US 5 190 272或者EP I 068 919 Al中公开的那些)允许架子之间的更短的距离。但是，此类型的托盘系统不满足在没有侧力之下夹紧的要求。这是因为他们不具有宽松地连接的拉杆或者类似方案来将夹紧力以纯轴向方式从卡盘传送到托盘。夹紧卡盘必须以相对于外力(例如来自机加工的切削力)足够高的拉入力来保持工件托盘。这在机加工EDM电极时不是问题，因为铜或者石墨是软材料。在其他应用(诸如车床和铣床)中，对于钢部件的运转，突然高的力能够发生，特别在工具破损处。在这样的情况下，工件并且还有托盘能够被损坏。尽管这样，为了安全原因，必须确保在最坏的情况下夹持工件的托盘决不能从卡盘脱离。这是对于本申请的主要的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种夹紧系统，所述夹紧系统具有改进的容纳和处理能力以及附加的安全锁定功能，其确保在普通操作的夹紧力由于无论何种原因(例如，由于像工具损坏的事故，或者将导致非常高的外力克服普通夹紧机构的其他情况)被克服的情况下，托盘不能从卡盘上脱离。此目的还应该在如下设备中达到:所述设备使用宽松地连接的拉杆以将夹紧力以纯轴向的方式从卡盘传送到托盘(或者在压缩空气不可用的情形中)。本专利技术的目的借由提供一种用于机床的夹紧设备来达到，所述用于机床的夹紧设备具有根据权利要求1的特征的集成的拉杆。在具有专利技术性的卡盘中，拉杆被集成在卡盘中并且借由卡口连接来连接到分离的托盘。拉杆借由卡盘中包含的装置来旋转，所述装置迫使拉杆来进行确定的预限定的旋转运动。进一步,在高的过载的情况下，当夹紧球被按压返回时,拉杆能够被牵拉出。不使用所述具有专利技术性的装置，托盘之后能够变得完全松开并且最后被拔出卡盘，导致危险和损坏的严重风险。此问题通过本专利技术由于其安全锁定功能来解决，这意味着拉杆形锁合地安装在卡盘中，机械地阻碍拉杆在普通操作的夹紧机构(特别地，相应的所施加夹紧力)由于无论何种原因将被克服并且不能保持住在卡盘中的拉杆的情况下，能够被牵拉出卡盘。尽管形锁合地安装，拉杆是可转动地安装的并且宽松地定位在具有专利技术性的卡盘的内部引导槽4中。此特征允许夹紧托盘，而没有施加任何侧力的可能性，这以此确保夹紧的托盘的所需要的高的位置精确性。具有专利技术性的卡盘中的普通的和操作的夹紧功能以常规机构(例如球夹紧)实现。宽松但是形锁合地将拉杆安装在内部引导槽4中阻碍了拉杆能够被拔出卡盘一尤其逆着拉杆的牵拉的向一当然不受拉杆是否在夹紧或者松开条件下的制约。对于夹紧操作，拉杆将被转动并且随之经由其形锁合连接到托盘，并使用常规机构朝向卡盘而牵拉进入。在松开时此顺序是反的。由此，具有专利技术性的安全锁定功能不增加所允许的切削力，因为其仅仅在托盘已经失去与卡盘的z—参照物接触之后工作。之后位置精确性同样丧失。安全锁定功能由此仅仅是安全功能。除了具有专利技术性的安全锁定功能，本专利技术还给出了专门的机械方案，以用于转动和牵拉/提升拉杆。【附图说明】具有专利技术性的卡盘及其功能将借助附图在下文解释，所述【附图说明】了具有专利技术性的夹紧设备的一个可能的示例。应该注意，以下的附图仅仅示出了用于具有专利技术性的卡盘的众多可能的实施例中的一个。图1a是夹紧卡盘和托盘的3D视图； 图1b夹紧卡盘和托盘、锁定位置中的拉杆的顶视图； 图2示出了夹紧卡盘和托盘的横截面； 图3示出了夹紧卡盘壳体； 图4a示出了具有S形螺旋引导槽的拉杆； 图4b示出了拉杆的中空型式； 图5示出了夹紧卡盘全部的“分解”视图以及横截面以使其可见； 图6a示出了拉杆在打开位置中的夹紧卡盘的O度和90度的横截面； 图6b是拉杆在夹紧位置中的夹紧卡盘的O度和90度的横截面视图； 图7是夹紧卡盘的中空型式的侧视图和顶视图。【具体实施方式】图1a示出了具有根据本专利技术的集成的拉杆1.2的夹紧卡盘1.1以及托盘1.3的3D视图。夹紧卡盘通常安装在工作台或者在机床的主轴上。拉杆借由卡口连接(特别地，卡口翼1.4)来连接到托盘。图1a和Ib说明了在关于托盘1.3的旋转的形锁合位置中的拉杆(参见托盘1.2的卡口翼1.4的位置)。如果拉杆被旋转约45度(顺本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于机床的夹紧设备，包括卡盘（1.1）和拉杆（1.2）以用于夹紧分离的托盘（1.3）,由此，借由该拉杆（1.2）的旋转运动，拉杆（1.2）支配至少一个突出（1.4）以开始与分离的托盘（1.3）形锁合连接，由此，卡盘（1.1）具有内部引导通道（4），在所述内部引导通道（4）中，拉杆（1.2）宽松地定位，特征在于：拉杆（1.2）的旋转运动借由与拉杆（1.2，2.13）相互作用的在卡盘（1.1）中的装置（2.7，2.6，2.4，3）来引导和确定，由此，拉杆（1.2）能转动地轴颈安装在内部引导通道（4）中但是关于内部引导通道（4）并且关于卡盘（1.1）被形锁合地设计以不受拉杆是否在夹紧或者松开的条件下制约地阻碍拉杆（1.2）拔出卡盘。

【技术特征摘要】
2013.03.08 EP 13158307.21.用于机床的夹紧设备，包括卡盘(1.1)和拉杆(1.2)以用于夹紧分离的托盘(1.3)，由此，借由该拉杆(1.2)的旋转运动，拉杆(1.2)支配至少一个突出(1.4)以开始与分离的托盘(1.3)形锁合连接， 由此，卡盘(1.1)具有内部引导通道(4)，在所述内部引导通道(4)中，拉杆(1.2)宽松地定位， 特征在于: 拉杆(1.2)的旋转运动借由与拉杆(1.2,2.13)相互作用的在卡盘(1.1)中的装置(2.7，2.6，2.4，3)来引导和确定， 由此，拉杆(1.2)能转动地轴颈安装在内部引导通道(4)中但是关于内部引导通道(4)并且关于卡盘(1.1)被形锁合地设计以不受拉杆是否在夹紧或者松开的条件下制约地阻碍拉杆(1.2)拔出卡盘。2.根据权利要求1的用于机床的夹紧设备，特征在于:拉杆被设计为中空套筒(1.2，4.6)或者被设计为实心元件(1.2),优选地,拉杆(1.2)由一个或者多个部件(2.1,2.9)组成。3.根据权利要求1或者2的用于机床的夹紧设备，特征在于:内部引导通道(4)具有端部接触表面(2.8)，所述端部接触表面(2.8)面向拉杆(1.2)上的对应的阻挡表面(4)，以用于形锁合并且以此逆着拉杆(1.2)的牵拉方向而阻碍拉杆(1.2)拔出卡盘(1.1)。4.根据权利 要求3的用于机床的夹紧设备，特征在于:端部接触表面(2.8)正交地对准到引导通道(4)的轴线， 由此，拉杆(1.2)具有形成拉杆的阻挡表面(4.4)的突出，优选地，该突出为环状成形的肩部。5.根据前述权利要求的任一项的用于机床的夹紧设备，特征在于:拉杆(1.2)在其圆柱形表面处具有至少一个引导槽(2.13)，优选地两个。6.根据权利要求5的用于机床的夹紧设备，特征在于:在拉杆(1.2)的圆柱形表面处的引导槽(2.13)是S形，其具有两个轴向取向并且彼此移位地设置的直槽部(4.1，4.3)，和一个中间的成角度的槽部(4.2)，所述一个中间的成角度的槽部(4.2)连接两个直槽部(4.1，4.3)。7.根据权利要求5或者6的用于机床的夹紧设备，特征在于:引导槽(2.13)与对应的引导销(2.5)相互作用，所述引导销(2.5)被包含在内部的、优选环状...

【专利技术属性】
技术研发人员：E梅尔斯特雷姆，
申请(专利权)人：系统三R国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE