用於工具或者工件定位的方法
2023-05-11 10:32:51
專利名稱：用於工具或者工件定位的方法
技術領域：
本發明涉及一種帶有夾緊系統的、用於工具或者工件定位的方法， 其中夾緊系統基本上具有 一 套筒和 一 與套筒相配合的夾緊杆。本發明還 涉及一種用於工具或者工件定位的系統。
背景技術：
在工具製造中使用帶有幾個微米精確度的、高精度的夾緊系統，該 夾緊系統用作工具或者工件在空間中用最大可能的精確度和可復現性
定位和夾緊，該空間通過三坐標在X、 Y和Z方向上精確定位。
由EP1268123已知一種屬於這一類的夾緊系統。 一用於工件或者工 具在加工工具機上可拆卸的夾持的裝置由一夾緊底板和一夾緊栓組成。用 該夾緊系統夾緊並且夾持的工具或者工件的位置，在Z軸方向上、即垂 直於X、 Y平面精確地並且可復現地定位。只是工具或者工件還可以圍 繞著Z軸旋轉。為了要確定該旋轉角，至少需要兩個夾緊系統。
發明內容
從現有技術出發，本發明的任務是，提出一種帶有夾緊系統的、用 於工具或者工件定位的方法，該方法要在更簡單的夾緊系統下、在盡可 能小的位置需求時、並且以儘可能少的材料消耗，保證在三維空間中定 位的足夠的精確度和可復現性。
該任務通過一種帶有夾緊系統的、用於工具或者工件定位的方法獲 得解決，其中夾緊系統基本上具有一套筒和一與套筒相配合的夾緊杆， 其中另外對套筒和夾緊杆各自引進一定中心環。該任務同樣通過一種用 於工具或者工件定位的系統獲得解決，其中定中心環可匹配地在組成夾 緊系統的主動的和被動的夾緊元件上構成。
本發明優選的改進結構由從屬的權利要求獲得。
用這裡提出的定中心環可事後裝備一模塊化的夾緊系統，該夾緊系 統到目前為止未設計用於單獨的工件或者工具的三維定位，以至工具或 者工件不可能再圍繞著Z軸旋轉。
本發明的實施例將藉助於
。其中
圖1表示的是一帶有一套筒同時帶有一根據本發明的第一定中心環 的卡盤的透視圖，
圖2表示的是圖1所示卡盤的另一視圖， 圖3表示的是圖1所示的定中心環的透視圖， 圖4a表示的是通過圖3所示的定中心環的剖面圖， 圖4b表示的是圖4a所示的局部放大圖，
圖5表示的是一帶有 一夾緊杆同時帶有 一根據本發明的另 一定中心 環的夾緊板的透視圖，
圖6表示的是通過圖5所示的夾緊板的剖面圖，
圖7表示的是圖5所示的定中心環的透^L圖，
圖8a表示的是通過圖7所示的定中心環的剖面圖，並且
圖8b表示的是圖8a所示的局部放大圖。
具體實施例方式
在圖1和圖2中表示了一種所謂的、帶有一用於支撐夾緊杆3的套 筒2的工具機卡盤或者卡盤1,該夾緊杆表示在圖5和圖6中，並且做了 描述。圍繞著圓形卡盤1的中心可以清楚的看到一帶有精確研磨的直徑 的彈性的環行區域4。另外在套筒2的下端、如在圖2中可清楚的看到 的， 一定數目的鋼珠5圍繞著中心布置在一圓圏上。鋼珠5與在夾緊杆 3上特殊構成的外表面6共同起作用，該外表面表示在圖5和圖6中。 鋼珠5在卡盤1中這樣布置，以^吏其僅^又可以在徑向方向移動。
第一定中心環7布置在卡盤1的外圓周上。定中心環7由一鋼環8 組成，該鋼環可以藉助於8個螺栓9牢固地檸緊在底板上。鋼環8具有 8個彈性邊緣10,該彈性邊緣成對地、並且相互以90。的間隔分布、在 定中心環7的表面上構成。同時成對布置的彈性邊緣10具有磨成錐形 的表面21。以此使得與此相配合的零件、凸塊12的精確定位和卡緊成 為可能，該凸塊表示在圖5、 6、 7和8中，並且4故了描述。沒有定中心 環7用卡盤1僅僅能實現沿著Z軸方向的定位。通過定中心環7的構成、 並且通過在卡盤1外圓周上的布置可以附加地阻止圍繞著Z軸的旋轉。
定中心環7隻需要很少的附加位置，並且可以事後固定在卡盤l的外圓 周上。以此可以實現在只裝有卡盤1的布置時保證在三維空間中的精確 定位。
在圖3中另外以透^L圖的形式單獨表示了定中心環7,並且在圖4a 中表示了沿著中心線剖開的定中心環7。圖4b是圖4a的一局部放大圖。 彈性邊糹彖IO在凹槽11的兩側構成錐形。在凹槽11的底部可清楚的看 到一與固定銷23精確配合的孔13。彈性邊緣10並未在定中心環7的全 部寬度上構成，而是在定中心環7的內側和外側具有凹槽14、 15。以此 在彈性邊緣10的區域中可以進行彈力的精確調節。此外以此排除了彈 性邊鄉彖10與其它系統部件的側面4妾觸。
在圖5中以透視圖的形式表示了一在夾緊板16的中心、帶有一夾 緊杆3的圓形夾緊板16。在圖6中表示了沿著中心線剖開的夾緊板16。 在夾緊板16的邊緣上表示了一第二定中心環17,該定中心環與第一定 中心環7構成互補。在夾緊杆3上可以清楚地看到特殊構成的表面6, 該表面與鋼珠5的徑向移動共同用作在卡盤1的套筒2中、沿著夾緊系 統的Z軸、夾緊杆3的精確定位和支撐。通過帶有相對於Z軸不同角度 的錐形表面6的結構，在夾緊杆3插入時在卡盤1中首先實現定中心， 並且緊接著實現夾緊系統的自鎖。代替圓形夾緊板16,作為被動夾緊元 件也可以使用在帶有另外的幾何形狀的夾緊板上的單獨的夾緊杆3 。
第二定中心環17基本上由一帶有4個凸塊12的剛性鋼環18組成， 該定中心環另外單獨表示在圖7、圖8a和圖8b中。鋼環18在凸塊12 的區域中用4個螺栓19牢固地檸緊在夾緊板16上。凸塊12相互以90° 的間隔、即相互以直角布置，並且具有構成4+面的表面20。構成4牛面的 表面20的角度與在第一定中心環7的彈性邊緣IO上構成斜面的表面21 的角度相吻合。傾斜表面20各自精確地與夾緊系統的X軸和Y軸平行 地構成。第二定中心環17也可以在夾緊一反16其它的幾何形狀下4吏用。 那麼定中心環17隻是必須圍繞著夾緊杆3的Z軸同心地布置。在定中 心環17的背面，在圖8a和圖8b中可以清楚地看到，凸塊12具有一圓 柱形區域22。藉助於圓柱形區域22,在固定到夾緊板16上時可以實現 與夾緊板16的精確配合和傳力連接。
當卡盤1和夾緊板16、如這裡所描述的、各自裝備有第一和第二定 中心環7、 17時，可以由一個在Z軸方向上帶有確定的定位的簡單的夾
緊系統事後建立 一新的夾緊系統，其中防止了工具或者工件圍繞著Z軸 的旋轉，並且使在三維空間中的精確定位成為可能。
權利要求
1. 帶有夾緊系統的、用於工具或者工件定位的方法，其中該夾緊系統基本上具有一套筒(2)和一與套筒(2)相配合的夾緊杆(3)，其特徵在於，對套筒(2)和夾緊杆(3)各自另外引進一定中心環(7，17)。
2. 根據權利要求1所述的用於工具或者工件定位的方法，其特徵 在於，第一定中心環(7)與套筒(2)同心地固定在卡盤(1)上，並 且第二定中心環(17)與夾緊杆(3)同心地固定在夾緊板(16)上， 其中套筒(2)和夾緊杆(3)作為夾緊系統的主動的或者被動的夾緊元 件共同起作用。
3. 根據權利要求1或者2中至少一項所述的用於工具或者工件定 位的方法，其特徵在於，套筒(2)布置在帶有徑向可移動的鋼珠(5) 和彈性環形區域(4)的、圓形卡盤(l)上，並且為了定中心支撐與夾 緊杆(3)共同起作用，其中夾緊杆(3)布置在一圓形夾緊板(16)上， 並且為了套筒(2)的夾緊具有相對於Z軸錐形走向的表面(6)。
4. 根據權利要求1至3中至少一項所述的用於工具或者工件定位 的系統，其特徵在於，第一定中心環(7)與套筒(2)同心地布置在卡 盤(1)上。
5. 根據權利要求1至3中至少一項所述的用於工具或者工件定位 的系統，其特徵在於，第二定中心環(17)與夾緊杆(3)同心地布置 在夾緊板(16)上。
6. 根據權利要求1至5中至少一項所述的用於工具或者工件定位 的系統，其特徵在於，第一定中心環(7)具有8個彈性邊緣(10), 所述彈性邊緣成對地、並且相互成直角分布地在第一定中心環(7)的 圓周上構成。
7. 根據權利要求1至6中至少一項所述的用於工具或者工件定位 的系統，其特徵在於，成對布置的彈性邊緣(10)具有磨成錐形的表面(21)。
8. 根據權利要求1至7中至少一項所述的用於工具或者工件定位 的系統，其特徵在於，第二定中心環(17)具有4個成對地、並且相互 成直角分布布置的、帶有8個磨成錐形的表面(20)的凸塊(12)。
9. 用於對根據權利要求1至8中至少一項所述的工具或者工件定 位的方法，其特徵在於，第一定中心環(7)的磨成錐形的表面(21)和第二定中心環(17)的磨成錐形的表面(20)在同樣的角度下布置。
全文摘要
本發明涉及一種用於工具或者工件定位的方法，該方法使用了一夾緊系統，該夾緊系統基本上具有一套筒(2)和一與套筒(2)相配合的夾緊杆(3)，其特徵在於，對套筒(2)和夾緊杆(3)各自另外引進一定中心環(7，17)。
文檔編號B23B31/02GK101391312SQ20081014922
公開日2009年3月25日 申請日期2008年9月17日 優先權日2007年9月17日
發明者W·羅思 申請人:系統3R國際股份有限公司