專利名稱：具有卡盤和可松開連接在卡盤上的托板的夾緊設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括卡盤構(gòu)件和適用于可松開地固定在卡盤構(gòu)件上的托板構(gòu)件的夾緊設(shè)備?？ūP構(gòu)件具有至少三個對中凹槽，并且托板構(gòu)件具有布置并成形為與對中凹槽相對應(yīng)的相應(yīng)數(shù)量的對中銷。卡盤構(gòu)件還包括用于將托板夾緊在卡盤構(gòu)件上的夾緊裝置。
背景技術(shù)：
所述類型的夾緊設(shè)備主要用來以很好限定的定位方式將工件固定在加工機床的加工區(qū)域內(nèi)。由此，工件首先固定在托板上，并且托板可松開的連接到卡盤構(gòu)件上。在大多數(shù)情況下，卡盤構(gòu)件本身固定連接到加工機床上。
在此類型的公知設(shè)備中，通?？ūP構(gòu)件設(shè)置四個對中銷，每個對中銷具有兩個相對、錐形側(cè)表面。托板設(shè)置四個凹槽，凹槽的位置和形狀與所述對中銷相對應(yīng)。托板包括中央定位的夾緊條，托板可以通過夾緊條夾緊地固定在卡盤構(gòu)件上。當(dāng)將托板夾緊地固定在卡盤構(gòu)件上時，對中銷進(jìn)入對中凹槽，并將托板相對于卡盤構(gòu)件在x和y方向上對準(zhǔn)并相對于其角度位置對準(zhǔn)。
文件EP0255042披露一種適用于將工件固定在加工機床上的所述類型的夾緊設(shè)備。夾緊設(shè)備基本上包括卡盤構(gòu)件、電極保持件和固定在后者上的夾緊條。電極保持件的頂部表面設(shè)置四個凹槽，凹槽圍繞中央z軸線相互偏轉(zhuǎn)90°。每個凹槽的每個側(cè)面具有切口，以便凸緣結(jié)構(gòu)在z方向上具有彈性。
四個凸脊從面向電極保持件的卡盤構(gòu)件的表面伸出。這些凸脊的形狀和位置大致與設(shè)置在電極保持件內(nèi)的所述四個凹槽的形狀和位置相對應(yīng)?？ūP構(gòu)件的拐角設(shè)置四個用作z方向參照物的四個柱件。在將電極保持件夾緊到卡盤構(gòu)件上時，卡盤構(gòu)件的凸脊與電極保持件的彈性凸緣接合，并在z方向上軸向變形后者，直到所述z參照物柱件靜靠在設(shè)置在電極保持件上的支承表面上；因此，確定電極保持件相對于卡盤構(gòu)件的z位置。通過與彈性凸緣結(jié)合的凸脊，電極保持件定位在x和y方向上，及其相對于卡盤構(gòu)件圍繞z軸線的角度位置。
為了從卡盤構(gòu)件拆卸電極保持件，電極保持件必須沿著至少與電極保持件之上的中央夾緊條的長度相對應(yīng)的路徑軸向運動(即在z軸線方向上)。換言之，這意味著必須設(shè)置在z方向上延伸并定位在夾緊在卡盤構(gòu)件上的電極保持件之上的自由空間，它至少與夾緊條的長度相對應(yīng)以便使得電極保持件升高離開卡盤構(gòu)件并進(jìn)行拆卸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種所述類型的夾緊設(shè)備，該設(shè)備在組裝狀態(tài)下具有低的總高度，并只需要z方向上的相對小的自由空間，使得托板從卡盤構(gòu)件上拆卸。
為了滿足這些和其它目的，本發(fā)明提供一種夾緊設(shè)備，該設(shè)備包括卡盤構(gòu)件和適用于可松開地固定在卡盤構(gòu)件上的托板構(gòu)件。卡盤構(gòu)件具有至少三個對中凹槽，并且每個對中凹槽具有第一橫向凹槽側(cè)面和第二橫向凹槽側(cè)面。
托板構(gòu)件具有布置并成形為與三個對中凹槽相對應(yīng)的至少三個對中銷，并且卡盤構(gòu)件包括將托板夾緊在卡盤構(gòu)件上的夾緊裝置。
卡盤構(gòu)件的每個所述第一對中凹槽側(cè)面適用于確定托板的相關(guān)對中銷的位置，并且在將托板夾緊在卡盤構(gòu)件上時，每個所述第二對中凹槽設(shè)置適用于與相關(guān)對中銷的凹口接合的夾緊構(gòu)件，使得每個對中銷在z方向上拉入相關(guān)對中凹槽，并同時壓靠相關(guān)對中凹槽的所述第一對中凹槽側(cè)面。
因此，在不必設(shè)置分開夾緊螺栓或桿來將托板固定在卡盤構(gòu)件上的事實中可以看出本發(fā)明的基本思想。相反，設(shè)置在托板上的對中銷可用來相對于卡盤構(gòu)件對中托板并同時用來將托板固定在卡盤構(gòu)件上。為此，在卡盤構(gòu)件的每個對中凹槽中，一個凹槽側(cè)面適用于對中并定位與其接合的對中銷，同時相對的凹槽側(cè)面通過適用于與設(shè)置在相關(guān)對中銷上的凹口/或凸起接合的夾緊構(gòu)件構(gòu)成。由此，夾緊構(gòu)件不僅在z方向上將對中銷拉入對中凹槽，但同時將其推靠用作對中目的的相對凹槽側(cè)面。


圖1表示卡盤和托板的透視圖；圖2表示卡盤的頂視圖；
圖3表示托板和卡盤的截面圖，兩個元件相互分開；圖4表示托板和卡盤組裝狀態(tài)的截面圖，但是還沒有相互夾緊；以及圖5表示托板和卡盤組裝并相互夾緊的截面圖。
具體實施例方式
圖1以透視圖表示托板2以及卡盤1，還包括下面說明的某些細(xì)節(jié)?？ūP具有大致圓柱形形狀并包括通過多個螺釘5固定環(huán)形元件4的大致圓形的底板3；由此，該環(huán)形元件4圍繞真正的卡盤構(gòu)件1?？ūP構(gòu)件1設(shè)置中央連續(xù)開口6，開口適用于容納套筒構(gòu)件7。
環(huán)形密封構(gòu)件8和9各自從頂部插入環(huán)形元件4和套筒7內(nèi)?？ūP構(gòu)件1還設(shè)置相互偏轉(zhuǎn)90°并圍繞中央z軸線26同軸布置的四個對中凹槽10a、10b、10c和10d。另一方面，托板2設(shè)置與卡盤構(gòu)件1的對中凹槽10a、10b、10c和10d對應(yīng)布置并適用于在組裝兩個元件1和2時與其協(xié)作的四個對中銷20a、20b、20c和20d。
在對中凹槽10a、10b、10c和10d各自設(shè)置在卡盤構(gòu)件1內(nèi)的情況下，凹槽的一側(cè)或側(cè)面適用于用作對中與其協(xié)作的托板2的對中銷，同時另一凹槽側(cè)或側(cè)面通過樞轉(zhuǎn)支承鎖栓11a、11b、11c和11d形式的夾緊元件構(gòu)成?？偣菜膫€鎖栓11a、11b、11c和11d用來將托板2夾緊在卡盤構(gòu)件1上，如此后更加詳細(xì)說明那樣。特定鎖栓11a、11b、11c和11d橫向運動到設(shè)置在卡盤構(gòu)件內(nèi)的凹槽內(nèi)。在夾緊裝置的組裝狀態(tài)下，對于軸向來說，相關(guān)鎖栓11a、11b、11c和11d通過套筒7在其內(nèi)側(cè)固定，并通過環(huán)形元件4在其外側(cè)固定。
圖2表示卡盤構(gòu)件1的頂視圖。除了四個對中凹槽10a、10b、10c和10d和四個鎖栓11a、11b、11c和11d之外，附圖還表示四個凹槽側(cè)或側(cè)面14a、14b、14c和14d?？紤]到兩個對中凹槽10c和10a在附圖的垂直方向上看去是相對的，應(yīng)該注意到右側(cè)凹槽側(cè)面14a、14c構(gòu)成確定托板2相對于卡盤1在x方向上的位置的參照物?，F(xiàn)在考慮其它兩個對中凹槽10d和10b在附圖的水平方向上看去是相對的，應(yīng)該注意到下凹槽側(cè)面14a、14c各自構(gòu)成確定托板2相對于卡盤1在y方向上的位置的參照物。各自位于相鄰對中凹槽10a/10b、10b/10c、10c/10d、10d/10a之間的其它表面15a、15b、15c和15d形成確定托板2相對于卡盤1在z方向上的位置的靜靠表面。
圖3表示沿著通過托板2的對中凹槽10a和相關(guān)對中銷20a延伸的平面截取的托板2和卡盤構(gòu)件1的截面圖，其中圓形底板以縮小比例表示。相關(guān)鎖栓11a的底部包括容納在卡盤構(gòu)件1的相應(yīng)凹槽內(nèi)的圓柱形部分12a。同時，該圓柱形部分12構(gòu)成鎖栓11a樞轉(zhuǎn)的支承。為了操作鎖栓11a，設(shè)置夾緊活塞16，活塞通過靜靠在底部3上的彈簧19在朝著鎖栓11的方向上偏壓。夾緊活塞16包括環(huán)形肩部17和圓柱形突出部18，后者具有錐形前部，鎖栓11a通過突出部分別圍繞其支承徑向運動和樞轉(zhuǎn)。最好是，突出部18在面向鎖栓11a的側(cè)面略微變平，以便增加突出部18和鎖栓11a之間的接觸表面，由此減小施加到鎖栓11a的頂部13a上的特定負(fù)載壓力。
為了抵抗彈簧19的力運動夾緊活塞16到其初始靜靠位置，如圖3所示，壓力空氣供應(yīng)到位于肩部17之上的腔室內(nèi)。供應(yīng)壓力空氣到腔室內(nèi)通過環(huán)形凹槽21和通道22來實現(xiàn)。夾緊裝置處于圖3和4所示的組裝狀態(tài)下時，凹槽21與環(huán)形圓形元件4協(xié)作(參考圖1)構(gòu)成通過未示出的密封元件密封的環(huán)形通道。
特定對中銷20a在其相對側(cè)上設(shè)置凹口23a、24a。如圖3所示，設(shè)置用來對中相關(guān)對中銷20a的右側(cè)凹槽側(cè)面14a設(shè)計成在將托板2夾緊到卡盤1上時適用于靜靠在對中銷20a的一個右側(cè)凹口23a上的凸起，如圖3所示。對于鎖栓11a來說，還設(shè)置在將托板2夾緊到卡盤1上時適用于靜靠在對中銷20a的另一左側(cè)凹口24a上的凸起13a，如圖3所示。
圖4表示托板2和卡盤構(gòu)件1組裝但未夾緊狀態(tài)的截面圖。為了確保托板2的特定對中銷20a插入卡盤構(gòu)件1的相應(yīng)對中凹槽，活塞16必須在其靜靠或初始位置通過氣動向下運動，如圖4所示。由此，鎖栓11a位于初始位置上，其中它樞轉(zhuǎn)到左側(cè)，如圖4所示。一旦夾緊活塞16位于且下部靜靠位置時，為了進(jìn)一步確保鎖栓11a在其所述初始左側(cè)位置，如果需要可以設(shè)置彈簧元件(未示出)。另一方面，鎖栓11a設(shè)計成使其通過對中銷20a插入對中凹槽10a而運動到其所需左側(cè)靜靠位置，也可以在其右側(cè)位置。
一旦托板2靜靠在卡盤構(gòu)件1的z方向參照物表面上并且對中銷容納在相關(guān)的對中凹槽內(nèi)，作用在夾緊活塞16上的氣動力降低，結(jié)果是在相關(guān)彈簧19的影響下后者運動到圖5的操作位置。在夾緊活塞16向上的運動中，略微錐形的突出部18在朝著凹槽側(cè)或側(cè)面14a的方向上壓靠并運動鎖栓11a，對中銷20a拉入相關(guān)凹槽，結(jié)果是一方面在z方向?qū)崿F(xiàn)對中。另一方面，在大致同時，實現(xiàn)托板2在x和y方向以及相對于圍繞z軸線的角度位置的對中。通過向上運動夾緊活塞16，根據(jù)其實際結(jié)構(gòu)，鎖栓11a沿著幾十毫米到幾個毫米之間的路徑朝著右側(cè)樞轉(zhuǎn)到其操作位置，在操作位置上托板2夾緊到卡盤構(gòu)件1上。由此，它靜靠在z參照物表面15a、15b、15c和15d上(參考圖2)，結(jié)果是除了在z方向準(zhǔn)確定位之外，不僅在x和y方向上準(zhǔn)確定位，而且確保其相對于圍繞z軸線的角度位置。應(yīng)該注意到，對中銷20a設(shè)置尺寸使其一旦夾緊操作完成時不靜靠在對中凹槽的底部上。
理解到針對對中銷20a和對中凹槽10a的操作給出的所有以上說明同樣適用于三個其它對中銷20b、20c和20d以及三個其它對中凹槽10b、10c和10d，包括所有的相應(yīng)元件。
除了用于操作四個鎖栓的四個不同夾緊活塞之外，可以設(shè)置公共環(huán)形活塞，其具有四個圓柱形突出部以便操作四個鎖栓。另一方面，可以設(shè)置特定對中銷，來代替或附加在所述的凹口上，其凸起與相應(yīng)構(gòu)造的夾緊裝置協(xié)作。
本發(fā)明的夾緊設(shè)備以及所述可能實施例的優(yōu)點總結(jié)如下由于可以消除大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)裝置中設(shè)置的通常非常長的中央夾緊條，結(jié)構(gòu)非常緊湊，特別是高度非常低；為了拆卸托板，夾緊卡盤之上10毫米的區(qū)域的自由空間是足夠的；對于絕對以及可重復(fù)性來說，非常準(zhǔn)確地對中；由于中央夾緊構(gòu)件沒有長銷構(gòu)件的形狀，卡盤構(gòu)件可設(shè)置連續(xù)的中央開口；由于設(shè)置所述兩個環(huán)形密封構(gòu)件，可以有效保護用于在所述兩個密封構(gòu)件之間對中和定位的元件；設(shè)置成操作鎖栓的夾緊活塞氣動地密封環(huán)境；不必噴出空氣以氣動清理對中和/或靜靠表面；以及不需要在z方向施加很高的夾緊力，因此托板可設(shè)計成非常淺。
權(quán)利要求
1.一種包括卡盤構(gòu)件和適用于可松開地固定在所述卡盤構(gòu)件上的托板構(gòu)件的夾緊設(shè)備，所述卡盤構(gòu)件具有至少三個對中凹槽，并且每個所述對中凹槽具有第一橫向凹槽側(cè)面和第二橫向凹槽側(cè)面，所述托板構(gòu)件具有布置并成形為與所述至少三個對中凹槽相對應(yīng)的至少三個對中銷，并且所述卡盤構(gòu)件還包括用于將所述托板夾緊在所述卡盤構(gòu)件上的夾緊裝置，其特征在于，每個所述對中銷具有橫向凹口和/或凸起，并且所述卡盤構(gòu)件的每個所述第一對中凹槽側(cè)面適用于確定所述托板的相關(guān)對中銷的位置，并且每個所述第二對中凹槽設(shè)置在將所述托板夾緊在所述卡盤構(gòu)件上時適用于與相關(guān)對中銷的凹口接合的夾緊構(gòu)件，使得每個所述對中銷在z方向上拉入相關(guān)對中凹槽，并同時壓靠相關(guān)對中凹槽的所述第一對中凹槽側(cè)面。
2.如權(quán)利要求1所述的夾緊設(shè)備，其特征在于，每個所述對中銷在其兩側(cè)設(shè)置凹口和/或凸起，并且適用于確定相關(guān)對中銷的位置的所述第一對中凹槽側(cè)面具有和與其接合的對中銷的形狀相對應(yīng)的形狀，以便在所述夾緊構(gòu)件的影響下在z方向上將所述對中銷拉入對中凹槽內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的夾緊設(shè)備，其特征在于，所述卡盤構(gòu)件設(shè)置四個對中凹槽，對中凹槽圍繞z軸線相互偏轉(zhuǎn)90°，由此所述托板設(shè)置四個相應(yīng)定位的對中銷，并且由此兩個徑向相對的對中凹槽各自適用于確定托板x方向的位置，同時兩個其它徑向相對的對中凹槽適用于確定托板y方向的位置。
4.如權(quán)利要求1所述的夾緊設(shè)備，其特征在于，每個所述夾緊構(gòu)件設(shè)計成樞轉(zhuǎn)鎖栓構(gòu)件，鎖栓構(gòu)件適用于通過在z方向上運動的夾緊活塞朝著相對的凹槽側(cè)面樞轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求4所述的夾緊設(shè)備，其特征在于，夾緊構(gòu)件的轉(zhuǎn)動中心位于相關(guān)對中凹槽之下。
6.如權(quán)利要求4或5所述的夾緊設(shè)備，其特征在于，所述夾緊活塞設(shè)置圓柱形突出部，該突出部適用于將所述夾緊構(gòu)件從初始或靜靠位置樞轉(zhuǎn)到操作或夾緊位置。
7.如權(quán)利要求6所述的夾緊設(shè)備，其特征在于，所述圓柱形突出部具有錐形前部。
8.如權(quán)利要求4或6所述的夾緊設(shè)備，其特征在于，所述夾緊活塞通過彈簧構(gòu)件在朝著所述夾緊構(gòu)件的方向上偏壓。
9.如權(quán)利要求1所述的夾緊設(shè)備，其特征在于，所述卡盤構(gòu)件設(shè)置中央連續(xù)開口。
10.如權(quán)利要求1所述的夾緊設(shè)備，其特征在于，所述卡盤構(gòu)件設(shè)置多個用作z軸線參照物的靜靠表面，并且每個表面定位在相鄰對中凹槽之間。
11.如權(quán)利要求10所述的夾緊設(shè)備，其特征在于，用作z軸線參照物的所述靜靠表面大致成形為環(huán)形部段的形式。
全文摘要
一種包括卡盤構(gòu)件和可松開地固定在所述卡盤構(gòu)件上的托板構(gòu)件的夾緊設(shè)備?？ūP構(gòu)件具有四個對中凹槽，對中凹槽圍繞z軸線相互偏轉(zhuǎn)90°，而托板具有四個相應(yīng)定位的對中銷。在每個對中凹槽內(nèi)，凹槽側(cè)面之一用來對中托板的相關(guān)對中銷，而另一凹槽側(cè)面通過夾緊構(gòu)件構(gòu)成。當(dāng)托板夾緊在卡盤構(gòu)件上時，相關(guān)夾緊構(gòu)件與對中銷上設(shè)置的凹口接合，并將后者在z方向上拉入卡盤構(gòu)件的對中凹槽。同時，夾緊構(gòu)件還將對中銷壓靠另一凹槽側(cè)面，由此，托板相對于卡盤構(gòu)件在x、y和z方向上定位，并夾緊到卡盤構(gòu)件上。
文檔編號B23H7/26GK1689752SQ20051006745
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月22日
發(fā)明者P·尼 申請人:厄羅瓦公司