CN104028791A - 具有集成的拉杆的夹紧卡盘 - Google Patents

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Abstract

本发明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，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。

Description

具有集成的拉杆的夹紧卡盘
技术领域
本发明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。
背景技术
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 A1公开了这样的设备。
EP 255 042 A1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。对于本发明，预先要求确保高的位置精确性。
大卡盘被在EP 255 042 A1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 A1）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 A1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加。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。然后描述的发明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 A1）在没有拉杆之下发挥作用，他们在文献US 5 190 272或者EP 1 068 919 A1中被公开。
EP 195 2922 A1的设备和其他之前提及的公开可以具有他们的优点，但是－撇开提及的定位精确性和间隔问题－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－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 255 042 A1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 A1，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 1 068 919 A1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。
发明内容
本发明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）。
本发明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。
在具有发明性的卡盘中，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。不使用所述具有发明性的装置，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。此问题通过本发明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发明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。具有发明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－尤其逆着拉杆的牵拉的向－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，具有发明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。
除了具有发明性的安全锁定功能，本发明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
具有发明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发明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发明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0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0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示出了具有根据本发明的集成的拉杆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1b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（顺时针），未锁定位置到达。图1b从顶部示出了如图1a中所显示的同样的夹紧卡盘1.1、拉杆1.2和托盘1.3。
图2示出了具有托盘1.3的夹紧卡盘1.1的横截面，所述卡盘1.1包括卡盘壳体2.3、具有上部2.1的拉杆1.2（其具有卡口连接器2.2的几何结构），以及下部2.9（其具有锥形部4.5（还参见图4a）以用于夹紧球接触）。下部具有两个相对的S形引导槽2.13。拉杆1.2宽松地安装在卡盘1.1的内部引导通道4中（还参见接下来的图3）。两个引导销2.5（具有稍微更薄的前端部2.6）进入引导槽2.13。引导销2.5保持牢固地固定在夹紧活塞2.7中的径向孔中。随着引导销2.5通过引导开口2.12（参见图2和3），夹紧活塞2.7由引导销2.5来在旋转上锁定，所述引导开口2.12被配置在卡盘1.1的（特别地，卡盘壳体2.3的）的内部引导通道4（还参见接下来的图3）中。弹簧2.4作用在夹紧活塞2.7上，当压缩空气经由空气出口（未显示出）被释放出压力腔3时推动其向下到夹紧位置，类似于引用的EP 255 042 A1。附加的夹紧力能够可选地借由弹簧侧的压缩空气入口（未显示出）来产生，同样类似于EP 255 042 A1。卡盘1.1具有底盖2.10，所述底盖安装在夹紧活塞2.7的下面。压缩弹簧2.11作用在底盖2.10和拉杆1.2之间。当卡盘在松开（特别地，打开）条件下时，压缩弹簧2.11确保拉杆1.2和内部引导通道4的端部表面2.8之间的接触（还参见图3）。此接触还确保在每个夹紧开始处托盘和拉杆2.1之间的卡口连接中的轴向间隙，还参考图6a、b。
图3示出了卡盘壳体2.3。壳体的面－参见右侧的图－提供有联接接口，所述联接接口具有xyz参照元件，所述xyz参照元件具有对应的参照表面以用于定位托盘。x-y参照元件由交叉锥形轨组成。z参照元件由具有z表面的突出柱3.2组成。该图还示出了两个槽3.1，所述两个槽3.1在形成内引导通道4的反向套筒中。这些槽的功能是将卡盘底盖2.10用其开口取向（参见图2或5中）以用于保持和定位夹紧球。在球在夹紧条件下被按压靠着反向套筒（特别地，内部引导通道4）的内部端部接触表面2.8时，夹紧球必须关于引导销2.6和槽3.1正确地放置。夹紧球不与槽3.1接触。在夹紧条件下，拉杆1.2特别地在卡盘底盖2.10的方向上稍微向内拉。之前提及的在待夹紧的托盘和拉杆1.2之间的卡口连接中的轴向间隙随之闭合。用于销2.5的更薄部2.6的引导开口2.12也被示出。
图4a说明了用于转动以及牵拉/提升拉杆的另外的具有发明性的机械方案。图4a中的右图示出了拉杆的横截面。所显示的拉杆1.2具有S－形引导槽2.13，所述引导槽2.13允许－与卡盘的其他元件的适当地机械组合－此拉杆的部分旋转。每一个引导槽2.13由第一轴向取向的直槽部4.1、中间的成角度的槽部4.2以及第二轴向取向的直槽部4.3组成。第一槽部4.1的功能是确保卡口在未锁定的卡口位置取向。这允许：当托盘被放置到夹紧卡盘上时，拉杆的卡口翼1.4和托盘彼此经过。成角度的槽部4.2的功能是：当引导销2.6在夹紧时与夹紧活塞一起移动时，迫使拉杆旋转。旋转运动的度数能够有意选择并且能够总计达到－仅仅作为示例－45度。45度动作特别适于当四个卡口翼1.4被使用时的情况。拉杆的旋转运动意图锁定或者打开卡口连接。第二槽部4.3的功能是双重的。第一功能是确保：在当拉杆2.1借由夹紧球被牵拉进入（随之夹紧所连接的托盘）时的准确时刻，没有旋转运动。旋转运动将产生扭矩和侧力，所述扭矩和侧力两者将影响托盘的位置精确性。进一步，为了迫使卡口连接托盘旋转－具有存在的摩擦的拉杆将阻碍夹紧活塞2.7自由和可靠移动并且由此导致弹簧加载的夹紧活塞2.7阻塞。直槽部4.3的第二功能是：每当卡盘经由夹紧球发生夹紧时，确保拉杆1.2不能进一步旋转并且保持在卡口锁定的位置。这给出了安全保持功能。卡口连接保持在锁定位置，而不论托盘上的外部拔出力的幅度。为了允许具有发明性的安全锁定功能，拉杆1.2在其下部分中包括锥形部4.5以用于夹紧球接触和环状成形轴向阻挡表面4.4（其与内部引导通道4的端部接触表面2.8相互作用（参见例如图2））。这里进一步参考以下的图6a和6b。
图4b示出了中空型式的拉杆1.2。中空拉杆具有贯穿通道4.6。中空拉杆允许完全中空的卡盘型式，如将在图7中示出的。
图5以“分解”示图和横截面示出了之前的图中的夹紧卡盘和托盘。可移动的夹紧活塞2.7、其引导销2.5、卡盘壳体2.3、夹紧球5.1和底盖2.10良好地可见。
图6a示出了在打开位置中的夹紧卡盘。夹紧活塞下面的可扩张的压力腔3通过（未示出的）空气入口以压缩空气来填充。具有引导销2.5的夹紧活塞2.7在其上部位置。弹簧2.11作用在拉杆1.2上，导致拉杆1.2的阻挡表面4.4和内部引导通道4的端部表面2.8（特别地，反向辊环）之间的接触。当引导销2.5跟随夹紧活塞2.7在释放（特别地，松开）位置中向上和同样地在夹紧时向下时，此接触预先要求具有拉杆的可靠旋转运动－拉杆和分离的托盘1.3之间无摩擦发生。
图6b示出了夹紧位置中的具有发明性的卡盘。压缩空气被允许从可变压力腔3中泄漏，其导致由弹簧2.4施加的力将夹紧活塞2.7移位向下。另一方面，集成在活塞2.7中的引导销2.5迫使拉杆12以部分地旋转运动，随之将分离的托盘与上拉杆端部形锁合。在夹紧活塞2.7运动的最后（last）部分期间，夹紧球5.1作用在拉杆1.2的锥形部4.5上，这向卡盘内牵拉拉杆1.2。具有夹紧球5.1的所显示的夹紧机构施加高的拉入力在拉杆上。此拉入力超出由弹簧2.11或者甚至由弹簧2.4施加的弹簧力许多倍，并且导致拉杆2.1朝卡盘相对小地移动，随之闭合拉杆和托盘之间的轴向间隙，所述拉杆和托盘变得彼此接触。
在非常高的外部拉出力的例外情况下，夹紧球5.1还被在径向方向上迫使向外，导致夹紧活塞小地向上运动。然而，相比于现有技术的已知的设备，拉杆能够仅仅向上移动非常短的距离，直到图6b中以“不接触”标记的空隙已经闭合，这意味着直到拉杆的阻挡表面4.4接触内部引导通道的内部端部接触表面2.8。此接触明确地阻挡了拉出运动，产生所述具有发明性的安全夹持功能。这里应该注意，由于之前所见的在拉杆1.2和在夹紧活塞2.7中的引导销2.5中的槽部4.3，同样在这些情况期间，托盘和拉杆之间的卡口式形锁合对抗任意旋转而保持安全。如果这样的例外情况将发生，定位精确性当然丧失。这意味着在非常高的外部力（例如，工具损坏）时，拉杆脱离位置，但是，最重要的，拉杆不能够离开卡盘！
图7示出了其中空型式的夹紧卡盘1.1。卡盘还提供有具有发明性拉杆的中空型式（参见根据图4b和之前的描述的型式）。卡盘在底板2.10中还具有贯穿孔7.1。中空拉杆可以用于在介质（例如，空气、水、电功率、传感器信号）被传递到托盘和工件的情形下的应用。在其他应用中，中央通道可以用于替代工件的延伸部（例如，长柄部），或者用于允许移除碎片，如例如在EP 1 741 511 B1中所示的（图13）。中空部的直径－以具有发明性的拉杆1.2中的通道4.6和在卡盘1.1（特别地，底盖2.10）中的贯穿孔7.1－可以在宽范围内变化并且还可以相对于卡盘1.1的外部直径为大。
本发明因此涉及用于机床的夹紧设备，其包括卡盘和拉杆，旨在夹紧分离的托盘，由此，借由该拉杆的旋转运动，拉杆支配至少一个突出以开始与分离的托盘形锁合连接（卡口连接）。根据本发明，卡盘具有内部引导通道，在所述内部引导通道中，拉杆宽松地定位（特别地，安装）。拉杆的旋转运动借由与所述拉杆相互作用的包含在卡盘中的具有发明性的装置来引导和确定。拉杆能转动地轴颈安装在内部引导通道中但是在另一方面，关于卡盘的内部引导通道而以此种方式设计的形锁合用以尤其不受拉杆是否在夹紧或者松开/打开的条件下制约地阻碍拉杆拔出卡盘。
在本发明的优选实施例中，拉杆被设计为中空套筒或者被设计为实心元件。拉杆可由一个或者多个部件组成。
本发明的夹紧设备在其内部引导通道中包含端部接触表面，所述端部接触表面面向拉杆上的对应的阻挡表面。这些对应表面形锁合地设计并且以此阻碍拉杆拔出卡盘（以逆着拉杆的牵拉方向的方式）。优选地，端部接触表面（2.8）正交地对准到卡盘中引导通道（4）的轴线。根据本发明，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。然而，其还可能具有不同的其他形式（例如突出，形成肩部的环状的分段等）。
具有发明性的拉杆具有在其圆柱表面处的至少一个（优选两个）引导槽。这些引导槽优选地是S形的，最优选地，具有两个轴向取向并且彼此移位地设置的直槽部以及一个中间的成角度的槽部（其连接两个直槽部）。
引导槽与对应的引导销相互作用，所述对应的引导销包含在内部的（优选环状成型的）夹紧活塞中，所述夹紧活塞被配置在卡盘壳体内。内部夹紧活塞在卡盘壳体内可轴向移动，然而没有传导旋转运动的能力。引导销－被配置并且与拉杆的引导槽相互作用－每当夹紧活塞在卡盘壳体（2.3）的轴向方向上移动时，引起拉杆实现绕其自身轴线的被引导和确定的旋转运动。优选地，拉杆中的引导槽以允许拉杆旋转运动45度的方式被定尺寸。
卡盘壳体具有底盖。拉杆具有锥形的下端部段，所述锥形的下端部段接触夹紧元件、优选球或滚子，其被配置在拉杆（1.2）的所述成锥形的下端部段（4.5）与内部的夹紧活塞（2.7）的同样成锥形的段之间。内部夹紧活塞在卡盘（优选地，卡盘壳体）的底盖的方向上的相对运动引起夹紧元件来在夹紧卡盘（1.1）中牵拉和按压拉杆。
卡盘壳体还包含弹簧（其作用在内部夹紧活塞上），所述弹簧在底盖的方向上按压内部夹紧活塞。可扩张的压力腔借由卡盘壳体、卡盘的底盖以及可移动的内部夹紧活塞形成。这些元件当然适于密封以阻碍空气泄漏出压力腔。压力腔如果以压缩空气填充则扩张。此扩张借由使可移动的内部夹紧活塞向上移动（特别地，远离底盖）、逆着由弹簧施加的力而按压来发生。内部夹紧活塞在卡盘内的移动优选地由一个或多个引导开口来引导，所述一个或多个引导开口位于卡卡盘的内部引导通道中，或者通过其他方式（例如形锁合装置）在卡盘壳体的轴向方向上强加夹紧活塞的平移运动（意味着没有旋转）。优选地，所述引导开口与引导销的段相互作用，所述引导销的段附到附接到内部夹紧活塞以允许内部夹紧活塞仅在轴向方向上运动。
附图标记
1.1 夹紧卡盘
1.2 拉杆
1.3 托盘
1.4 卡口翼，在上拉杆端部处的突出，专用于与托盘形锁合
2.1 拉杆的上部
2.2 卡口连接器
2.3 卡盘壳体
2.4 弹簧
2.5 引导销
2.6 引导销2.5的前端部
2.7 夹紧活塞
2.8 内部引导通道4的端部接触表面
2.9 拉杆的下部
3 可扩张的压力腔
3.1 在形成内部引导通道4的反向套筒中的槽
3.2 卡盘的z－参照物
3.3 用于卡盘的x/y-参照物的锥形轨
2.10 底盖
2.11 压缩弹簧
2.12 内部引导通道4中的引导开口
2.13 引导槽
4 卡盘1.1的内部引导通道
4.1 第一直槽部
4.2 成角度的槽部
4.3 第二直槽部
4.4 拉杆上的阻挡表面
4.5 拉杆的锥形拉杆
4.6 在中空的拉杆（特别地，套筒）中的贯穿通道
5.1 夹紧球
7.1 卡盘的（特别地，底盖2.10的）贯穿孔

Claims (12)

1.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、优选环状成型的夹紧活塞（2.7）中，所述夹紧活塞（2.7）被配置在卡盘壳体（2.3）内，由此，内部的夹紧活塞（2.7）在卡盘壳体（2.3）内能轴向移动但是不具有传导旋转运动的能力。
8.根据权利要求7的用于机床的夹紧设备，特征在于：被配置并且与拉杆（1.2）的引导槽（2.13）相互作用的引导销（2.5）引起拉杆（1.2）每当夹紧活塞（2.7）在卡盘壳体（2.3）的轴向方向上移动时，实现绕其自身轴线的被引导和确定的旋转运动，优选地，引导槽（2.13）被定尺寸成允许拉杆（1.2）旋转运动45度。
9.根据权利要求7或者8的用于机床的夹紧设备，特征在于：卡盘壳体（2.3）具有底盖（2.10），拉杆（1.2）具有成锥形的下端部段（4.5），所述成锥形的下端部段（4.5）接触夹紧元件（5.1）、优选地球或者滚子，其被配置在拉杆（1.2）的所述成锥形的下端部段（4.5）与内部的夹紧活塞（2.7）的同样成锥形的段之间，
由此，内部的夹紧活塞（2.7）在底盖（2.10）方向上相对运动的最后部分引起所述夹紧元件（5.1）来在夹紧卡盘（1.1）中牵拉和按压拉杆（1.2）。
10.根据权利要求9的用于机床的夹紧设备，特征在于：卡盘壳体（2.3）还包含弹簧（2.4），所述弹簧（2.4）作用在内部的夹紧活塞（2.7）上，将内部的夹紧活塞（2.7）在底盖（2.10）的方向上按压，以及
由此，能扩张的压力腔（3）由卡盘壳体（2.3）、底盖（2.10）和能移动的内部的夹紧活塞（2.7）来形成，
由此，压力腔（3）如果以压缩空气填充则能够扩张，其是通过使能移动的内部的夹紧活塞（2.7）逆着由弹簧（2.4）施加的力运动远离底盖（2.10）。
11.根据权利要求9的用于机床的夹紧设备，特征在于：内部的夹紧活塞（2.7）在卡盘壳体（2.3）内的运动由一个或者多个引导开口（2.12）来引导，所述一个或者多个引导开口（2.12）位于卡盘的内部引导通道（4）中，
优选地，所述引导开口（2.12）与引导销（2.5）的段（2.6）相互作用，所述引导销（2.5）的段（2.6）附接到内部的夹紧活塞（2.7）以允许内部的夹紧活塞（2.7）仅在轴向方向上运动。
12.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：卡盘（1.1）、优选地其底盖（2.10），设计有贯穿孔或者开口（7.1）。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107457724A (zh) * 2017-07-24 2017-12-12 嘉善优联物流装备有限公司 一种夹持机构
CN110653372A (zh) * 2018-06-29 2020-01-07 系统 3R 国际股份有限公司 模块化夹紧系统
CN112703081A (zh) * 2018-09-18 2021-04-23 瞰夹具有有限公司 机床的电力驱动系统及其运转方法
CN114074191A (zh) * 2020-08-21 2022-02-22 厄罗瓦公司 卡盘

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTV20120129A1 (it) * 2012-07-11 2014-01-12 Almerino Canuto Dispositivo di compensazione del disassamento in sistemi di bloccaggio automatici
US10189555B2 (en) * 2015-07-02 2019-01-29 Northrop Grumman Systems Corporation Rotary ball lock latching mechanism
US10201857B2 (en) * 2015-08-07 2019-02-12 Kennametal Inc. Tool holder assemblies and methods of using the same
US11131151B2 (en) 2017-03-02 2021-09-28 Weatherford Technology Holdings, Llc Tool coupler with sliding coupling members for top drive
US10443326B2 (en) * 2017-03-09 2019-10-15 Weatherford Technology Holdings, Llc Combined multi-coupler
US10711574B2 (en) 2017-05-26 2020-07-14 Weatherford Technology Holdings, Llc Interchangeable swivel combined multicoupler
EP3424645B1 (de) * 2017-07-07 2021-05-05 Von Arx AG Kupplung zur verbindung eines werkzeugwechselkopfes mit einem maschinenteil eines pressgeräts
CN109719623B (zh) * 2019-02-28 2023-09-05 大连誉洋工业智能有限公司 一种拉紧机构及应用该机构的工件自转装置
KR102159075B1 (ko) * 2019-04-25 2020-09-23 원장연 공작기계의 연결부재 결합구조
CN111250625B (zh) * 2020-01-14 2022-03-08 宁波锦世弘机械设备有限公司 一种不锈钢圈的自动卷边机
DE102021108050B3 (de) 2021-03-30 2022-08-11 Gebr. Heller Maschinenfabrik Gmbh Schwenkspanneinrichtung mit Drehanschlag sowie Anordnung aufweisend eine solche Schwenkspanneinrichtung
EP4104966A1 (de) 2021-06-14 2022-12-21 Hofer Spanntechnik GmbH Aufspannvorrichtung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3948502A (en) * 1973-11-26 1976-04-06 Spenklin Limited Power-operated work clamping devices
DE4114295A1 (de) * 1991-05-02 1992-11-05 Roemheld A Gmbh & Co Kg Dreh-zug-spannelement
DE4139317A1 (de) * 1991-11-29 1993-06-03 Ott Maschinentechnik Hydraulisch betaetigbarer schwenkspanner
DE20018191U1 (de) * 2000-01-20 2001-01-04 Vischer & Bolli Ag Duebendorf Spanneinrichtung
US20090038471A1 (en) * 2007-08-06 2009-02-12 Howa Machinery, Ltd. Rotary clamp cylinder

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3986617A (en) * 1975-07-14 1976-10-19 Sundstrand Corporation Indexing pallet carrier for machine tools
US4855558A (en) * 1986-07-29 1989-08-08 System 3R International Ab Clamping device for a tool at a machine tool, particularly at a die sinking electric discharge machine
DE3625608A1 (de) * 1986-07-29 1988-04-21 3R Management Ab Spannvorrichtung fuer ein werkzeug an einer werkzeugmaschine, insbesondere einer senkerodiermaschine
US5190272A (en) 1990-12-20 1993-03-02 Snow/Taft-Peirce Company Actuator and palletizing system
JPH08187637A (ja) * 1994-12-28 1996-07-23 Toshiba Mach Co Ltd パレットクランプ装置
ES2231145T3 (es) 1999-07-14 2005-05-16 Erowa Ag Dispositivo de apriete de una pieza en una posicion definida en una zona de trabajo de una maquina de mecanizado.
JP3601694B2 (ja) * 1999-10-14 2004-12-15 豊和工業株式会社 クランプシリンダのロッドカバー及びクランプシリンダ
DE10002395B4 (de) * 2000-01-20 2005-07-14 Vischer & Bolli Ag Spanneinrichtung
DE10041844C2 (de) * 2000-08-25 2002-10-31 System 3R Internat Ab Vaelling Mechanisch betätigbares Spannfutter
ITMI20010750A1 (it) * 2001-04-06 2002-10-06 Uniteam S R L Dispositivo per il posizionamento ed il bloccaggio dei pezzi su macchine per la lavorazione del legno e relativa macchina
TW544361B (en) * 2002-04-03 2003-08-01 Kosmek Kk Rotary clamp
ATE387984T1 (de) 2005-07-09 2008-03-15 3R Syst Int Ab Spannvorrichtung für ein werkzeug oder ein werkstück
JP4671032B2 (ja) * 2005-09-28 2011-04-13 豊和工業株式会社 旋回式クランプシリンダ
CH716410B1 (de) 2007-01-30 2021-01-29 Erowa Ag Spanneinrichtung mit einem Spannfutter und einem lösbar daran fixierbaren Werkstückträger.
EP2052808B1 (de) 2007-10-22 2010-03-10 Erowa AG Spanneinrichtung mit einem Spannfutter zum lösbaren Fixieren eines Werkstückträgers
CH701046B1 (de) 2009-05-12 2013-07-15 Phd Dietmar W Kramer Dr Sc Techn Eth Vorrichtung zum Festspannen eines Werkstückträgers an einem an einer Bearbeitungsmaschine fixierbaren Spannfutter.
DE102010013911B4 (de) * 2010-04-01 2013-07-25 Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik Spannmodul, insbesondere Nullpunktspannmodul
JP5129378B1 (ja) * 2011-08-26 2013-01-30 株式会社コスメック 倍力機構付きシリンダ装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3948502A (en) * 1973-11-26 1976-04-06 Spenklin Limited Power-operated work clamping devices
DE4114295A1 (de) * 1991-05-02 1992-11-05 Roemheld A Gmbh & Co Kg Dreh-zug-spannelement
DE4139317A1 (de) * 1991-11-29 1993-06-03 Ott Maschinentechnik Hydraulisch betaetigbarer schwenkspanner
DE20018191U1 (de) * 2000-01-20 2001-01-04 Vischer & Bolli Ag Duebendorf Spanneinrichtung
US20090038471A1 (en) * 2007-08-06 2009-02-12 Howa Machinery, Ltd. Rotary clamp cylinder

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107457724A (zh) * 2017-07-24 2017-12-12 嘉善优联物流装备有限公司 一种夹持机构
CN110653372A (zh) * 2018-06-29 2020-01-07 系统 3R 国际股份有限公司 模块化夹紧系统
CN112703081A (zh) * 2018-09-18 2021-04-23 瞰夹具有有限公司 机床的电力驱动系统及其运转方法
CN114074191A (zh) * 2020-08-21 2022-02-22 厄罗瓦公司 卡盘

Also Published As

Publication number Publication date
EP2774717B1 (en) 2016-06-29
JP6635646B2 (ja) 2020-01-29
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