用于在生产系统中夹持和定心工件的设备、包含该设备的生产系统以及操作所述设备的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于夹持和定心工件的设备，该设备用作主要在工件的生产过程中用于定心和固定工件的装置，但也用于处理和/或矫正已经生产的工件的过程中。本发明专利技术的特征在于具有止动元件，该止动元件具有截顶圆锥体或类似的定心本体，可在定心轴线上纵向移动，这允许在生产系统作用于工件之前适应待被定位在特定位置处的工件的公差变化。本发明专利技术还涉及包含夹持和定心设备的生产系统，以及涉及操作所述设备的方法。设备的方法。设备的方法。

【技术实现步骤摘要】
用于在生产系统中夹持和定心工件的设备、包含该设备的生产系统以及操作所述设备的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于夹持和定心工件的设备，该设备用作主要在工件的生产过程中用于定心和固定工件的装置，但也用于处理和/或矫正已经生产的工件的过程中。
[0002]本专利技术还涉及包含夹持和定心设备的生产系统，以及涉及操作所述设备的方法。
[0003]专利技术背景
[0004]现有技术中已知的定心装置用于在生产系统内对待制造或待校正的工件进行定位，其中在距参考点一特定距离处建立定位参考点以用于在工件的特定的和预定的点或区域上进行机械致动或用户致动。以这种方式，基于工件的几何形状的安置，即基于工件的确定定心区域的安置，在工件的特定点处寻求致动，该特定点的位置由于其相对于先前点的安置而已知。
[0005]指示的参考点通常是允许在生产系统内执行使工件移位止动的物理元件，通常称为定心设备。以这种方式，处于关键点处的这些物理止动元件在该生产系统中的固定位置可以允许工件在与其确定的定心区域即边缘、开口等接触时将工件放置在用于在相对于定心设备的预定点或区域处应用该过程的期望位置。
[0006]这些先前特征是已知的，并因此构成本专利技术现有技术的一部分，如在专利No.EP1702721所见，其中其主要特征被包括在本专利技术的独立权利要求的前述特征部分中。
[0007]在这种配置中，由于定心设备具有特定限定形式的定心器，该定心器具有确定的且永久的尺寸，工件的尺寸的可变性和/或该工件的定心区域的可变性会造成工件和定心这两个元件的参考轴线不相同，使得工件没有定位在其准确的参考位置。这造成了根据工件的构造公差可以对工件进行固定的位置更加分散，并且因此，相对于那些设计区域，关于对应制造过程的部分所应用的区域更加分散。
[0008]因此，有必要通过配置以下设备来为现有技术提供一种替代方案以覆盖其中发现的问题，该设备考虑到通过工件的制造公差而造成的工件中尺寸的这种可变性，在生产系统中有效地执行工件的定心和固定。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种用于在生产系统中夹持和定心工件的设备，以及包含该设备的这种生产系统和所述设备的操作方法，这些设法解决上述缺点，提供将在下面描述的其他优点。
[0010]首先，我们意在阐明所使用的某些术语，以便它们不应被解释为限制性的，或者参考、配置和/或应用的明显变化可能会改变本说明书中所使用的参考而不改变保护的本质或目的。
[0011]在本说明书中，工件固定和定心系统的典型位置已被用作参考，其中支撑结构被水平布置为工作台。为了对工件或空间/生产设计的要求提供方案而产生的支撑结构定向的任何变化是合乎逻辑的，因此，由所述定向变化产生的所用参考名称的任何变化被认为
是合乎逻辑的。
[0012]根据该目的，根据第一方面，本专利技术基于一种用于在生产系统中夹持和定心工件的设备，该设备安装在支撑结构中，所述支撑结构被配置成支撑设备中的工件。
[0013]该设备具有止动元件，该止动元件被布置成使得该止动元件从支撑结构轴向地突出，并且其中，止动元件包含使工件相对于止动元件在支撑结构上的位置被定心的固定系统。
[0014]以本专利技术的特征和有利方式，该设备基于止动元件，该止动元件至少包括截顶的定心本体，该定心本体被配置成通过定心本体的定心区域来接收工件的定心区域的耦接。
[0015]有利地，止动元件包括至少定心本体的纵向移位系统，以在该定心本体的整个纵向移位中保持该定心本体的截顶圆锥形的中心轴线(E)不变。
[0016]其特征还在于，该纵向移位至少在定心本体相对于支撑结构的抽提位置与定心本体的回缩位置之间进行，在该抽提位置中，定心本体的耦接区域的较大半径在轴向上从支撑结构突出，在回缩位置中，定心本体的耦接区域的较小半径在轴向上从支撑结构突出。
[0017]就此而言，相对于支撑结构夹持和定心工件的最终位置是对应于所述两个位置中任一者的位置或者对应于抽提位置与回缩位置之间的中间位置的位置。工件的定心区域与定心本体的耦接区域之间的适配位置和该最终位置一致，并且该最终位置又将工件支撑在支撑结构上。
[0018]这种配置可以使工件的夹持和定心设备始终实现正确的定心，而不论工件及其定心区域因其制造公差而造成的不同度量，调整定心本体中的耦接表面的大小，以使工件在所述定心本体中的正确耦接始终取决于耦接表面的大小，这允许保持止动元件的定心本体的轴线与工件的定心轴线之间的同轴性。
[0019]由于具有可沿着轴线移位的截顶圆锥定心本体，该轴线与标记了工件的定心位置及其定心区域的参考的轴线相同，使得定心本体的直径或大小根据其从支撑结构中抽提的高度而变化并适应于工件制造公差的可能变化，所以使用所指示的特征有利地实现了该效果。
[0020]为澄清起见，有必要考虑在定心本体的截顶圆锥形的描述中包括使用非纯圆形截面，诸如在其截面中具有不同几何形状的截顶角锥体或者类似的几何形状，随着定心本体被抽提使得定心本体的外周尺寸增大，以便建立所述尺寸的渐进并且能够以所述渐进的方式使定心本体的耦接区域的尺寸适应工件的定心区域的尺寸。
[0021]固定系统锚固并按压在该工件上并且抵靠定心本体，这使工件被定位于定心本体具有最大可能直径或几何形状的区域中，随着工件进一步从支撑结构突出，工件的定心区域可以进入几何形状增大的定心本体。
[0022]定心本体的耦接区域因此是其自身的外侧截顶圆锥表面或类似表面，并且工件的定心区域由周界中的开口或几何形状形成，其中内壁限定了工件中的孔、凹槽或类似物。在任何情况下，工件的定心区域的几何形状必须与定心本体的耦接区域互补。例如，如果耦接区域具有截顶圆锥的几何形状，则工件的定心区域必须是圆形的。以这种方式，当工件开口的这些壁与截顶圆锥定心本体的区域中的外表面之间发生接触时出现适配位置，该区域具有与工件的孔相同或相似半径即工件可以进入其中的最大半径。
[0023]执行定心本体的移位以调整抽提到支撑结构外的本体的几何形状大小，既是为了
工件的耦接，并且也是为了在该工件被固定在定心本体上后，组件会整体移位直到工件搁置在支撑结构上。
[0024]关于支撑结构，意在阐明它包括允许对待被生产或矫正的工件进行支撑并且允许与定心和固定设备结合的表面、平台等。
[0025]同样地，应该阐明的是，止动元件可以被同化为突起部、销、螺栓或类似物，被布置成沿着由工件的形状和工件的定心区域的位置所确定的倾斜轴线从支撑结构突出。
[0026]当指示定心本体具有纵向移位时，这通常被认为是沿着明显地竖向轴线，因为被处理为包含为销或突起部的所述定心本体的止动元件正交于支撑结构的通常水平表面出现。定心本体在其移位中保持其截顶圆锥形的中心轴线和/或止动元件的中心轴线相同，该中心轴线又与待被定心和固定的工件的定位的参考轴线相同，从而保持所述移位轴线与定心轴线同轴，无论定心本体在所述纵向移位中沿该轴线抽提的直径如何。
[0027]定心本体在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于在生产系统中夹持和定心工件的设备，所述设备被安装在支撑结构(12)中，所述支撑结构(12)被配置成支撑所述设备中的所述工件(11)，其中，所述设备具有止动元件(13)，所述止动元件被布置成使得所述止动元件从所述支撑结构(12)轴向地突出，并且其中，所述止动元件(13)包含所述工件(11)的固定系统(19)，所述工件待被相对于所述止动元件在所述支撑结构(12)中的位置定心，其特征在于：所述止动元件(13)至少包括具有截顶圆锥形的定心本体(14)，所述定心本体被配置成通过所述定心本体(14)的耦接区域(15)来接收所述工件(11)的定心区域(16)的耦接，其中，所述止动元件(13)包括至少所述定心本体(14)的纵向移位系统(17)，在所述定心本体的整个纵向移位期间保持所述定心本体的截顶圆锥形的中心轴线(E)不变；其中，所述纵向移位至少在所述定心本体(14)相对于所述支撑结构(12)的抽提位置(A)与所述定心本体(14)的回缩位置(R)之间进行，在所述抽提位置，所述定心本体(14)的耦接区域(15)的较大半径在轴向上从所述支撑结构(12)突出，在所述回缩位置，所述定心本体(14)的耦接区域(15)的较小半径在轴向上从所述支撑结构(12)突出；以及其中，相对于所述支撑结构(12)对所述工件(11)进行夹持和定心的最终位置(B)是对应于所述两个位置(A、R)中任一者的位置或者对应于所述抽提位置(A)与所述回缩位置(R)之间的中间位置的位置，其中，所述工件(11)的定心区域(16)与所述定心本体(14)的耦接区域(15)之间的适配位置和该最终位置(B)一致，并且所述最终位置又将所述工件(11)支撑在所述支撑结构(12)上。2.根据权利要求1所述的用于在生产系统中夹持和定心工件的设备，其中，所述纵向移位系统(17)和所述工件(11)的夹持系统(19)由接收关于所述纵向移位系统和所述夹持系统的状态和位置的信息的自动控制系统管理，所述自动控制系统包括一个或更多个处理元件，所述处理元件被配置成接收和处理所述外部信息和/或预定数据，并向所述纵向移位系统(17)和待被固定的所述工件(11)的所述夹持系统(19)两者传送指令，其中，所述控制系统确定所述工件(11)相对于所述支撑结构(12)被夹持和定心的最终位置(B)。3.根据权利要求2所述的用于在生产系统中夹持和定心工件的设备，其中，确定所述工件(11)相对于所述支撑结构(12)被夹持和定心的最终位置(B)的控制系统包括用于对所述止动元件(13)的定心本体(14)的纵向移位系统(17)的位置以及对将所述工件(11)按压抵靠所述定心本体(14)的耦接区域(15)的固定系统(19)的位置和所施加的压力进行检测的设备。4.根据权利要求3所述的用于在生产系统中夹持和定心工件的设备，其中，用于检测所述定心本体(14)的纵向移位系统(17)的位置和/或所述固定系统的位置的设备在处于外部固定位置时是基于借助于干簧传感器的位置监测系统。5.根据权利要求1所述的用于在生产系统中夹持和定心工件的设备，其中，所述定心本体(14)的纵向移位系统(17)由手动致动系统管理，所述手动致动系统用于调整所述定心本体(14)的高度并用于致动所述固定系统(19)。6.根据前述权利要求中任一项所述的用于在生产系统中夹持和定心工件的设备，其中，所述止动元件(13)包括在所述止动元件的外部结构内的或形成该外部结构的一部分的所述工件(11)的固定系统(19)，其中，该固定系统(19)能够从所述固定系统在非固定止动
元件(13)上的位置移动到外侧固定位置，在所述外侧固定位置，向所述工件(11)施加朝向所述定心本体(14)的耦接区域(15)的压力。7.根据权利要求2、3、4或6中任一项所述的用于在生产系统中夹持和定心工件的设备，其中，所述止动元件(13)的定心本体(14)的纵向移位系统(17)和/或所述固定系统(19)中用于打开/关闭锚固元件的机构包括气动缸系统，所述气动缸系统允许所述定心本体(14)的这种移位和/或所述锚固元件的这种打开/关闭移动遵循关于所述止动元件(13)的轴线的同轴引导，其中，所述控制系统自动调节气压，这使对应的柱塞或元件与所述气动缸的定心本体(14)一体...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁文，
申请(专利权)人：西雅特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：