CN105408070B - 用于夹持或夹紧物体的夹持或夹紧装置及用于其的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于夹持或夹紧物体(56)的夹持或夹紧装置(10)，具有促动器(26)和驱动促动器(26)的驱动器(12)，具有至少一个与促动器(26)运动耦接的颚板(28、30)，其中，在促动器(26)与颚板(28、30)之间设置有允许弹性柔韧性的弹簧件(38)，其中，设置有制动单元(40)，当物体(56)被夹持且弹簧件(38)弹性变形时，通过制动单元可固定促动器(26)或与促动器(26)运动耦接的、设置在促动器(26)与驱动器(40)之间的部件(42)。

Description

用于夹持或夹紧物体的夹持或夹紧装置及用于其的方法
技术领域
用于夹持或夹紧物体的夹持或夹紧装置及用于其的方法。
本发明涉及一种用于夹持或夹紧物体的夹持或夹紧装置，具有促动器和驱动促动器的驱动器，具有至少一个与促动器运动耦接的、通过颚板引导部可沿着基本部分移动的颚板，其中，在促动器与颚板之间设置有可弹性变形的弹簧件。
背景技术
例如在DE 100 48 673 A1或DE 10 2011 084 177 A1或WO 2011/111601中已知这样的夹持或夹紧装置。
对于这样的夹持或夹紧装置，弹簧件特别用于抑制出现的脉冲形式的力，且由此提高夹持或夹紧装置的寿命。
发明内容
现在，本发明的目的在于，改进这样的夹持或夹紧装置。
该目的通过具有权利要求1的特征的夹持或夹紧装置实现。由于弹性变形的弹簧件的回位力而可提供预紧力，通过其夹持物体。特别地，当驱动器被关闭或失效时，物体也可以可靠地被夹持。由此可提供夹持力。
特别地当促动器或与其共同作用的、运动耦接的部件被固定时，当达到弹簧件的最大变形或至少近似最大变形时，可提供夹持力，该夹持力大于纯通过驱动器提供的夹持力。所以这是可行的，因为被移动的质量的动能可被储存在弹簧件中用于提供夹持力，且当实现固定促动器或相应的部件时提供该动能，且驱动器被切断。
有利地，弹簧件在预应力的作用下被布置在促动器与颚板之间。
特别地，弹簧件可被实现成弹性体阻尼器。在此有利地生产弹性体块、弹性体球、弹性体环或弹性体管。
当弹簧件的弹性变形以及由此导致的弹簧件的回弹在物体被夹持时大于被固定的促动器或被固定的部件与弹簧件之间的空隙时，是特别有利的。由此可确保在固定促动器或部件时被夹持的物体不会松脱，因为存在的空隙通过弹簧件在夹持力方向上发生的回弹而被补偿。
此外有利的是，设有控制单元，当物体被夹持且弹簧件弹性变形时，控制单元激活制动单元。
当控制单元这样地控制制动单元时是有利的，即，当控制单元探测到断电时也激活制动器。因此在断电时中断颚板的运动。
此外，控制单元可与传感器件通信，通过该传感器件可探测到弹簧件的变形。在此，可间接或直接地探测变形。
特别地，传感器件可被构建成压力测量件，通过该压力测量件可探测作用到弹簧件上的压力，且由此可探测到弹簧件的变形。
此外可设想，传感器件是位移测量件，通过该位移测量件可探测颚板的位置，且由此可探测弹簧件的变形。
此外，当驱动器被构建成电动机时且当传感器件为电流测量件时是有利的，通过该电流测量件通过电动机的电流消耗可探测夹持力，且由此可探测弹簧件的变形。
驱动器有利地可具有旋转的驱动轴，其中，制动单元有利地被构建成使得其固定驱动轴。驱动轴形成可固定的、设置在促动器与驱动器之间的部件。在此特别地，可通过夹紧实现固定驱动轴。
驱动轴可具有两个自由端部，其中，一个自由端部与促动器共同作用，且另一个自由端部与制动单元共同作用。这样的结构可相对节省空间地但功能可靠地被实现。
为了提供最佳的夹持力可设想，在驱动器与促动器之间设置具有从动轴的驱动齿轮，且制动单元作用于从动轴。
此外，可设想在驱动器与促动器之间这样地设置驱动齿轮，即，其以下述方式形成制动单元，即，该驱动齿轮具有自锁，基于该自锁所述促动器或与促动器运动耦接的部件被保持在夹持位置上。这具有下述优点，即，不要求额外可控制的制动单元。在此选择由于自锁而出现的空隙使得其小于弹簧件的弹性回弹。
促动器可被构建成这样的，也可被构建成可围绕旋转轴线可旋转的小齿轮，其中，弹簧件特别可被设置在颚板与啮合小齿轮的、在颚板侧的齿杆部分之间。
另一方面可设想，促动器被构建成可围绕旋转轴线旋转的小齿轮，其中，弹簧件也可被构建在颚板与小齿轮之间，特别作为弹性体环或弹性体套。这样的弹簧件加载扭力。在此，小齿轮同样可啮合颚板侧被布置的齿杆部分。
对于在颚板侧设置至少一个齿杆部分的情况，可设想额定值齿杆部分具有两个相互对置的、横向于颚板的运动方向延伸的窄侧，其分别与弹簧件共同作用。在此，弹簧件一方面作用于齿杆部分且另一方面作用于颚板。弹簧件在此在纵向方向上，即，在颚板的运动方向上加负载。
前述目的也通过具有权利要求15的特征的用于运行根据本发明的夹持或夹紧装置的方法而实现。
附图说明
下文中描述了本发明的其他实施方式和优选设计方案，借其进一步描述和解释本发明的实施例。附图中：
图1示出根据图2中的线I-I的通过根据本发明的夹紧装置的纵剖面；
图2示出通过根据图1的装置的沿着线II-II的横截面；以及
图3示出根据图2的沿着线III-III的剖面的示意图。
具体实施方式
在附图中示出根据本发明的夹紧装置10，该夹紧装置包括电动机形式的驱动器12。为激活驱动器12设有控制单元14。驱动器具有驱动轴16，在该驱动轴的一个自由端上设置小齿轮18。直齿圆柱齿轮(Stirnradgetriebe)形式的驱动齿轮(Antriebsgetriebe)20连接在小齿轮18的下游。驱动齿轮20包括具有小齿轮24的从动轴22。具有小齿轮24的从动轴22在此形成促动器(Stellglied)26，通过该促动器可驱动两个相互对置的颚板28、30。
颚板28、30分别设置凹槽32，在该凹槽中分别安置齿杆部分34。在此，齿杆部分34分别具有两个相互对置的、横向于各颚板28、30的运动方向延伸的窄侧36，该窄侧分别与支撑在各颚板28、30上的弹簧件38共同作用。因此在各颚板28、30上设置两个弹簧件38，在这两个弹簧件之间、在颚板的运动方向上分别设置齿杆部分34。在根据图1的剖面中可看到在颚板30上的两个弹簧件38。
因此，在通过控制单元14激活驱动器12时，通过驱动齿轮20驱动促动器26。通过促动器26或其小齿轮24，颚板28、30沿着其相应运动方向在相反的方向上运动。
当通过颚板28、30夹持物体时，特别可被构建成弹簧弹性的弹性体块的弹簧件38弹性柔韧性地变形。由此当颚板28、30碰到待夹紧的物体时可缓冲所出现的力脉冲。
夹紧装置10包括制动单元40，该制动单元同样可通过控制单元14驱动。促动器26可通过制动单元40间接地被固定。在此，驱动器12或其驱动轴16在远离小齿轮18的一侧上提供自由端部42，该自由端部可被制动单元40固定。在此，制动单元40可设置夹紧颚板44，该夹紧鄂板在操作制动单元40时抵靠轴端部42起作用且固定该轴端部，且由此也固定促动器26。
特别地，当待夹持的物体被夹持且弹簧件38弹性变形时实现对轴端部42的固定。这具有下述优点，即，在未操作驱动器12时，由于弹簧件38的弹性柔韧性或回位力而获取夹持力。
在机械耦接的部件之间存在的空隙，即，由驱动器12、由驱动齿轮20以及由小齿轮24与齿杆部分34共同作用而产生的空隙在此优选小于在夹持状态下各弹簧件38的弹性变形或回弹。由此可确保，在断开驱动器或其失效时可以可靠地保持被夹持的物体。
此外，当设置传感器件时是有利的，借助于该传感器件可探测弹簧件38的变形，且由此可探测对待夹持的物体的可靠夹持。特别考虑压力测量件作为传感器件，借助于其可测量作用到各弹簧件38上的压力。此外，可设想位移测量件，通过该位移测量件可探测各颚板28、30的位置。也可设想电流测量件，借助该电流测量件通过电动机12的电流消耗可推断出各夹持力，且由此可推断出各弹簧件38的变形。
如在图1和2中明显的，夹紧装置10的所有部件被置于壳体50中。颚板28和30也通过壳体50中的支承件52可在其各轴向位置上移动地被布置。
图3示意性地示出夹紧装置10的夹持位置。以简单地方式和方法示出促动器26，该促动器可围绕驱动器12的其旋转轴线54通过驱动齿轮20旋转。此外示出物体56，该物体被颚板28、30夹持。
在促动器26与颚板28、30之间分别设置有在颚板侧布置的齿杆部分34，该齿杆部分可相对于颚板28、30在颚板28、30的运动方向上运动。在齿杆部分34的相对对置的窄侧36之间可清楚地看到弹簧件38。
在此，齿杆部分34借助于合适的润滑剂(Gleitmittel)52被支承在颚板28、30的各凹槽32中。
为了夹持物体56，通过驱动器在箭头59的方向上旋转执行元件26。在图3中示出促动器26的该旋转位置，以虚线示出促动器26的左边位置。由于促动器26的旋转运动，一方面齿杆部分34.1在图3中向右运动，且通过碰到工件，弹簧件38.1被施加夹持力F0。由此实现弹簧件38.1的弹性柔韧性变形。在图3中示出弹簧件38.1的变形。
夹持力F0通过弹簧件38.1被导入颚板28中。该夹持力F0被颚板28在位置58上导入待夹持的物体56。
相应的夹持力F0相应地通过颚板30在位置60上被导入待夹持的物体56。因此，在所示的夹持位置上，两个对角线相互对置的弹簧件38.1和38.2弹性柔韧性地变形。
通过在图3中未示出的制动单元，执行元件26直接地、或如在图1和2中所示地，间接地通过驱动齿轮20和驱动器12被固定。在此可设想，由于存在的空隙，促动器26逆着在位置58上作用的力F0回转位移x。促动器26运动位移x的回位通过弹簧件38.1的回位变形而被补偿，使得颚板28由于执行元件26的回位运动而不改变其绝对位置。相应地对于颚板30有效。在此，在夹持时这样地选择弹簧件38的弹性变形，即，尽管运动位移x的回位仍存在足够的夹持力，从而当制动单元被激活且驱动器被关闭或失效时也可靠地夹持物体56。
此外可设想提高夹持力。这可通过下述方式实现，即，利用促动器26的动能。特别地当通过制动单元固定促动器26时，当弹簧件38的变形最大时，可提供夹持力。

Claims (21)

1.一种用于夹持或夹紧物体(56)的夹持或夹紧装置(10)，具有促动器(26)和驱动促动器(26)的驱动器(12)，具有至少一个与促动器(26)运动耦接的颚板(28、30)，其中，在促动器(26)与颚板(28、30)之间设置有可弹性变形的弹簧件(38)，其中，设有制动单元(40)，当物体(56)被夹持且弹簧件(38)弹性变形时，通过制动单元能够固定促动器(26)或与促动器(26)运动耦接的、设置在促动器(26)与驱动器(12)之间的部件(42)，其特征在于，驱动器具有旋转的驱动轴(16)，并且具有从动轴(22)的驱动齿轮(20)连接在该驱动轴(16)的下游，其中，驱动齿轮(20)被设置在驱动器(12)与促动器(26)之间，并且
当弹簧件(38)达到最大变形时，制动单元(40)固定该驱动轴(16)，使得被移动的质量的动能被存储在弹簧件(38)中用于提高夹持力，并且当驱动轴(16)被固定并且驱动器(12)被切断时提供该动能。
2.根据权利要求1所述的夹持或夹紧装置(10)，其特征在于，弹簧件(38)被构建为处于在促动器(26)与鄂板(28、30)之间设置的弹性体阻尼器的预紧力下。
3.根据权利要求1或2所述的夹持或夹紧装置(10)，其特征在于，在物体(56)被夹持时弹簧件(38)的弹性变形大于所固定的促动器(26)的空隙。
4.根据权利要求1或2所述的夹持或夹紧装置(10)，其特征在于，设有控制单元(14)，该控制单元在物体(56)被夹持且弹簧件(38)弹性变形时激活制动单元(40)。
5.根据权利要求4所述的夹持或夹紧装置(10)，其特征在于，控制单元(14)这样地控制制动单元(40)，即，当控制单元(14)探测到断电时激活制动单元(40)。
6.根据权利要求4所述的夹持或夹紧装置(10)，其特征在于，控制单元(14)这样地激活制动单元(40)，即，由于被移动的质量而出现的动能被储存在弹簧件(38)中用于提高夹持力。
7.根据权利要求4所述的夹持或夹紧装置(10)，其特征在于，控制单元(14)与传感器件通信，通过所述传感器件能够探测弹簧件(38)的变形。
8.根据权利要求7所述的夹持或夹紧装置(10)，其特征在于，传感器件为压力测量件，通过所述压力测量件能够探测作用到弹簧件(38)上的压力，由此能够探测弹簧件(38)的变形。
9.根据权利要求7所述的夹持或夹紧装置(10)，其特征在于，传感器件为位移测量件，通过所述位移测量件能够探测颚板(28、30)的位置，且由此能够探测弹簧件(38)的变形。
10.根据权利要求7所述的夹持或夹紧装置(10)，其特征在于，驱动器(12)被构建成电动机，且传感器件为电流测量件，借助所述电流测量件通过电动机的电流消耗能够探测夹持力，且由此能够探测弹簧件(38)的变形。
11.根据权利要求10所述的夹持或夹紧装置(10)，其特征在于，驱动轴(16)具有两个自由端部，且其中，一个自由端部与促动器(26)共同作用，且另一个自由端部与制动单元(40)共同作用。
12.根据权利要求1或2所述的装置(10)，其特征在于，促动器(26)被构建成可围绕旋转轴线旋转的小齿轮(24)，其中，弹簧件(38)被设置在颚板(28、30)与啮合小齿轮的、在颚板侧布置的齿杆部分(34)之间。
13.根据权利要求12所述的装置(10)，其特征在于，促动器被构建成可围绕旋转轴线旋转的小齿轮，其中，弹簧件被设置在旋转轴线与小齿轮之间。
14.根据权利要求13所述的装置(10)，其特征在于，齿杆部分(34)具有两个相互对置的、横向于颚板(28、30)的运动方向延伸的窄侧(36)，所述窄侧分别与弹簧件(38)共同作用。
15.根据权利要求5所述的夹持或夹紧装置(10)，其特征在于，控制单元(14)这样地激活制动单元(40)，即，由于被移动的质量而出现的动能被储存在弹簧件(38)中用于提高夹持力。
16.根据权利要求5所述的夹持或夹紧装置(10)，其特征在于，控制单元(14)与传感器件通信，通过所述传感器件能够探测弹簧件(38)的变形。
17.根据权利要求6所述的夹持或夹紧装置(10)，其特征在于，控制单元(14)与传感器件通信，通过所述传感器件能够探测弹簧件(38)的变形。
18.根据权利要求8所述的夹持或夹紧装置(10)，其特征在于，传感器件为位移测量件，通过所述位移测量件能够探测颚板(28、30)的位置，且由此能够探测弹簧件(38)的变形。
19.根据权利要求8所述的夹持或夹紧装置(10)，其特征在于，驱动器(12)被构建成电动机，且传感器件为电流测量件，借助所述电流测量件通过电动机的电流消耗能够探测夹持力，且由此能够探测弹簧件(38)的变形。
20.根据权利要求9所述的夹持或夹紧装置(10)，其特征在于，驱动器(12)被构建成电动机，且传感器件为电流测量件，借助所述电流测量件通过电动机的电流消耗能够探测夹持力，且由此能够探测弹簧件(38)的变形。
21.一种用于运行根据前述权利要求中任一项所述的夹持或夹紧装置的方法，其特征在于下述步骤：
-操作驱动器(12)以使得颚板(28、30)朝向待夹持的物体(56)移动；
-当物体(56)被夹持且弹簧件(38)弹性变形时固定促动器(26)或固定与促动器运动耦接的、被设置在促动器(26)与驱动器(12)之间的部件(42)，
-其中，这样地实现固定促动器(26)或部件(42)，即，由于被移动的质量而出现的动能被储存在弹簧件(38)中用于提高夹持力。
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