專利名稱：用于夾緊刀具或工件的方法以及用于執(zhí)行該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)用于利用電動(dòng)夾具夾緊刀具或工件的方法，該夾具包括一個(gè)固定在機(jī)床工作主軸上的外殼，在其中軸向可調(diào)整地支承螺桿，用于調(diào)整卡盤的卡爪，還包括一個(gè)電的伺服電機(jī)，其轉(zhuǎn)子與調(diào)整螺桿的螺母的驅(qū)動(dòng)輪處于驅(qū)動(dòng)連接，其中對(duì)螺桿附設(shè)用于檢測(cè)螺桿軸向位置的第一傳感器，并且對(duì)螺母附設(shè)用于檢測(cè)螺母軸向位置的第二傳感器， 該方法包括利用第一傳感器在由于卡爪頂靠在刀具或工件上產(chǎn)生輕微軸向力時(shí)確定螺桿位置的方法步驟，并且連續(xù)地調(diào)整螺母，直到利用第二傳感器確定在第一傳感器與第二傳感器之間的給定的傳感器差。本發(fā)明的內(nèi)容還是一個(gè)用于執(zhí)行上述方法的裝置。
背景技術(shù)：
由DE 10 2006 050 980 Al已知一個(gè)電動(dòng)夾具，其中充分利用電動(dòng)機(jī)，用于操縱附屬于機(jī)床的卡盤，即調(diào)整卡爪。在DE 10 2006 015 918 Al中公開的電動(dòng)夾具在實(shí)踐中的應(yīng)用已經(jīng)在行程控制方面給出要改善的方面，因?yàn)槟M的長(zhǎng)度測(cè)量通過所使用的傳感器是相對(duì)不準(zhǔn)確的。此外問題是，為了控制所達(dá)到的夾緊力充分利用電機(jī)轉(zhuǎn)矩，這同樣涉及相對(duì)高的不準(zhǔn)確性。最后夾緊過程也被視為太緩慢。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，給出一種方法，通過它可以避免上述問題。本發(fā)明目的還是，提供一個(gè)用于執(zhí)行按照本發(fā)明方法的裝置。涉及方法的目的部分通過上述的方法得以實(shí)現(xiàn)。這個(gè)方法的最大優(yōu)點(diǎn)是，為了達(dá)到夾緊力不僅必需使用轉(zhuǎn)矩控制，而且呈現(xiàn)取決于行程的控制，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)連續(xù)地調(diào)整螺桿， 直到達(dá)到給定的傳感器差。夾緊過程本身更快地進(jìn)行。在本發(fā)明的范圍內(nèi)優(yōu)選，對(duì)所述螺母附設(shè)最好兩側(cè)設(shè)置的彈簧組，它們?cè)诋a(chǎn)生給定的傳感器差時(shí)夾緊。這個(gè)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是，提高夾緊可靠性，因?yàn)閺椈山M作為蓄能器起作用并且抵制螺桿的快速位置變化。兩側(cè)布置彈簧組的作用是，使螺桿在兩個(gè)方向上具有相同的特性。在可靠性方面有利的是，在夾緊狀態(tài)期間監(jiān)控傳感器差，尤其將傳感器差作為調(diào)節(jié)參數(shù)用于自動(dòng)地保持夾緊力，因?yàn)橛纱嗽趭A緊工件或刀具的整個(gè)持續(xù)時(shí)間期間在可靠性方面監(jiān)控夾緊狀態(tài)。然后相關(guān)地呈現(xiàn)，將與給定的傳感器差的偏差通知行程監(jiān)控系統(tǒng)，它在卡盤中是公知的并且可以利用，在偏離可靠的夾緊狀態(tài)時(shí)，給出通知或者甚至引起制動(dòng)直到卡盤停止。涉及裝置的目的部分通過一個(gè)裝置得以實(shí)現(xiàn)，其特征在于，一個(gè)電動(dòng)夾具配有固定在機(jī)床工作主軸上的外殼，在其中軸向可調(diào)整地支承螺桿，用于調(diào)整卡盤的卡爪，可以利用螺母調(diào)整螺桿，在螺母上作用電的伺服電機(jī)，其轉(zhuǎn)子與調(diào)整螺母處于驅(qū)動(dòng)連接，該螺母軸向加入到兩個(gè)彈簧組之間，并且對(duì)螺桿附設(shè)用于檢測(cè)位置的第一傳感器，并且對(duì)螺桿附設(shè)用于檢測(cè)位置的第二傳感器。這個(gè)裝置的特征在于其結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單的構(gòu)造，其中與已知的現(xiàn)
3CN 102548693 A有技術(shù)相比基本上只需補(bǔ)充彈簧組以及第二傳感器，引用其信號(hào)，用于與第一傳感器比較確定傳感器差。
在簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)方面也有利的是，所述螺母通過同步軸與在外殼外面導(dǎo)引的通斷環(huán)連接，對(duì)通斷環(huán)附設(shè)第二傳感器，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)能夠使用在已知的行程監(jiān)控系統(tǒng)中得到的經(jīng)驗(yàn)和零部件。
要注意，為了監(jiān)控夾緊狀態(tài)無需保持對(duì)于螺母在外殼內(nèi)部的大的調(diào)整行程，S卩，可以基本不改變外殼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度，因?yàn)閷?duì)所述螺母在外殼內(nèi)部附設(shè)1. 5mm至5. 0mm、最好2. Omm 至3. 5mm的調(diào)整行程，就足夠了。
在螺母里面構(gòu)造用于容納彈簧組的袋，由此也能夠限制按照本發(fā)明的裝置的空間需求，其中該袋同時(shí)也作為彈簧組的導(dǎo)向。


下面借助于在附圖中所示的實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明。附圖中示出
圖1電動(dòng)夾具立體圖，具有容納螺桿和螺母的外殼以及側(cè)面設(shè)置在外殼旁邊的伺服電機(jī)；
圖2從另一視線看去的圖1的電動(dòng)夾具的立體圖3圖1的電動(dòng)夾具的正視圖4圖1的電動(dòng)夾具的縱向截面圖5圖3的V-V截面圖6電動(dòng)夾具外殼下半部的縱向截面圖，以與圖5相比旋轉(zhuǎn)的剖視面；
圖7螺桿和螺母在靜止?fàn)顟B(tài)的示意圖8對(duì)應(yīng)于圖7的示意圖，用于解釋在電動(dòng)夾具夾緊狀態(tài)中的傳感器差。
具體實(shí)施方式
在附圖中示出示出電動(dòng)夾具1，它用于調(diào)整固定在機(jī)床上的卡盤的卡爪并且在夾緊過程期間持續(xù)地可靠地相對(duì)于工件或刀具夾緊。電動(dòng)夾具1具有在機(jī)床工作主軸上要固定的外殼2，在其中軸向可調(diào)整地設(shè)置螺桿3，用于調(diào)整卡盤的卡爪。電動(dòng)夾具1還包括電的伺服電機(jī)4，它側(cè)面設(shè)置在外殼2旁邊。作為電的伺服電機(jī)4與螺桿3之間的傳動(dòng)使用諧和驅(qū)動(dòng)，其中伺服電機(jī)4的轉(zhuǎn)子通過皮帶傳動(dòng)5與驅(qū)動(dòng)輪6連接，驅(qū)動(dòng)輪與諧和驅(qū)動(dòng)的同軸勵(lì)磁器連接。諧和傳動(dòng)的空心輪與外殼2連接，而諧和傳動(dòng)的撓性脊(Flex-Spine)作為螺桿3的驅(qū)動(dòng)。在附圖中所示的實(shí)施例中通過連接螺母7調(diào)整螺桿3，螺母加入到軸向兩個(gè)彈簧組8之間，彈簧組安裝在螺母7的袋9里面，其中可以使用多個(gè)均勻地分布設(shè)置在圓周上的彈簧組8。
螺母7在外殼2內(nèi)部具有h最小1. 5mm的調(diào)整行程，此外螺母7通過同步軸10 與在外殼2外面導(dǎo)引的通斷環(huán)11連接。對(duì)這個(gè)通斷環(huán)11附設(shè)用于檢測(cè)螺母7位置的第二傳感器，并且對(duì)螺桿3附設(shè)用于檢測(cè)位置的第一傳感器。
通過這種電動(dòng)夾具1能夠以簡(jiǎn)單的方式夾緊工件或刀具，通過使刀具或工件在卡盤的卡爪之間導(dǎo)引，然后通過電的伺服電機(jī)4執(zhí)行卡爪調(diào)整，伺服電機(jī)起到軸向調(diào)整螺桿3 的作用。圖7示出電動(dòng)夾具1的正常狀態(tài)，其中兩個(gè)傳感器提供傳感器差為零的初始位置。當(dāng)卡爪首次頂靠在刀具或工件上時(shí)，為了提高所需的力，繼續(xù)調(diào)整螺桿3，由此從這個(gè)增加的力排除卡爪首次頂靠在刀具上，并且通過第一傳感器可以確定螺桿3的位置。呈現(xiàn)傳感器差也指示出，基本夾緊或者螺桿3遇到阻力。螺母7在夾緊過程期間連續(xù)調(diào)整，直到通過第二傳感器可以確定在圖7和8中所解釋的傳感器差12，它由于通過電的伺服電機(jī)4連續(xù)調(diào)整螺母7而引起。彈簧組通過固定給定的行程預(yù)緊到正確的夾緊力。因此在按照本發(fā)明的電動(dòng)夾具1中，對(duì)于夾緊過程的控制從根據(jù)轉(zhuǎn)矩控制改造成根據(jù)行程控制，其中以公知的方式可以評(píng)價(jià)行程，用于引起足夠的夾緊。此外在夾緊狀態(tài)的整個(gè)持續(xù)期間提供傳感器差12，它可以作為調(diào)節(jié)參數(shù)用于自動(dòng)的保持夾緊力。附圖標(biāo)記清單1電動(dòng)夾具2 外殼3 螺桿4伺服電機(jī)5皮帶傳動(dòng)6驅(qū)動(dòng)輪7 螺母8彈簧組9 袋10同步軸11通斷環(huán)12傳感器差
權(quán)利要求
1.一種用于利用電動(dòng)夾具(1)夾緊刀具或工件的方法，該夾具包括一個(gè)固定在機(jī)床工作主軸上的外殼O)，在其中軸向可調(diào)整地支承用于調(diào)整卡盤的卡爪的螺桿(3)，還包括一個(gè)電的伺服電機(jī)G)，其轉(zhuǎn)子與調(diào)整螺桿(3)的螺母(7)的驅(qū)動(dòng)輪(6)處于驅(qū)動(dòng)連接，其中對(duì)螺桿(3)附設(shè)用于檢測(cè)螺桿軸向位置的第一傳感器，并且對(duì)螺母(7)附設(shè)用于檢測(cè)螺母軸向位置的第二傳感器，該方法包括利用第一傳感器在由于卡爪頂靠在刀具或工件上產(chǎn)生輕微軸向力時(shí)確定螺桿C3)位置的方法步驟，并且連續(xù)地調(diào)整螺母(7)，直到利用第二傳感器確定在第一傳感器與第二傳感器之間的給定的傳感器差(12)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)所述螺母(7)附設(shè)最好兩側(cè)設(shè)置的彈簧組 (8)，它們?cè)诋a(chǎn)生給定的傳感器差(1 時(shí)夾緊。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在夾緊狀態(tài)期間監(jiān)控傳感器差(12)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述傳感器差(12)作為調(diào)節(jié)參數(shù)用于自動(dòng)地保持夾緊力。
5.如權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，將與給定的傳感器差(12)的偏差通知行程監(jiān)控系統(tǒng)。
6.一種用于執(zhí)行如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述方法的裝置，其特征在于，一個(gè)電動(dòng)夾具(1)配有固定在機(jī)床工作主軸上的外殼O)，在其中軸向可調(diào)整地支承用于調(diào)整卡盤的卡爪的螺桿(3)，可以利用螺母(7)調(diào)整螺桿，在螺母上作用電的伺服電機(jī)0)，其轉(zhuǎn)子與螺母(7)處于驅(qū)動(dòng)連接，該螺母軸向安置在兩個(gè)彈簧組(8)之間，并且對(duì)螺桿(3)附設(shè)用于檢測(cè)位置的第一傳感器，并且對(duì)螺桿(7)附設(shè)用于檢測(cè)位置的第二傳感器。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述螺母(7)通過同步軸(10)與在外殼(2) 外面導(dǎo)引的通斷環(huán)(11)連接，對(duì)通斷環(huán)附設(shè)第二傳感器。
8.如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，對(duì)所述螺母(7)在外殼(2)內(nèi)部附設(shè) 1. 5mm至5. 0mm、最好2. Omm至3. 5mm的調(diào)整行程。
9.如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在螺母(7)里面構(gòu)造用于容納彈簧組(8)的袋(9)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于利用電動(dòng)夾具(1)夾緊刀具或工件的方法，該夾具包括一個(gè)固定在機(jī)床工作主軸上的外殼(2)，在其中軸向可調(diào)整地支承用于調(diào)整卡盤的卡爪的螺桿(3)，還包括一個(gè)電的伺服電機(jī)(4)，其轉(zhuǎn)子與調(diào)整螺桿(3)的螺母(7)的驅(qū)動(dòng)輪(6)處于驅(qū)動(dòng)連接，其中對(duì)螺桿(3)附設(shè)用于檢測(cè)螺桿軸向位置的第一傳感器，并且對(duì)螺母(7)附設(shè)用于檢測(cè)螺母軸向位置的第二傳感器，該方法包括利用第一傳感器在由于卡爪頂靠在刀具或工件上產(chǎn)生輕微軸向力時(shí)確定螺桿(3)位置的方法步驟，并且連續(xù)地調(diào)整螺母(3)，直到利用第二傳感器確定在第一傳感器與第二傳感器之間的給定的傳感器差(12)。本發(fā)明的內(nèi)容還是一個(gè)用于執(zhí)行該方法的裝置。
文檔編號(hào)B23Q17/00GK102548693SQ201080042918
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月2日
發(fā)明者E·杭萊特, P·申克 申請(qǐng)人:羅姆股份有限公司