CN108136581A - 具有集成的控制装置的夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于借助可移动的夹持臂(1，2)机械夹持工件的夹持装置(5)，夹持臂由至少一个放置在壳体(10,23)中的气动、液压或电动驱动装置(120,160)驱动。驱动装置通过可编程存储的控制装置(SPS,50)通过点对点通讯数据接口(86)控制。在夹持装置的壳体(10,23)中或在夹持装置的壳体上还布置有用于夹持装置应用软件的计算和存储模块(87)和伺服控制器(80)，伺服控制器具有闭环串级控制器(81)，驱动马达(82)的控制机构和传感器接口(83)。安装有位置传感器(175)，行程传感器(121)，转速传感器(125)，压力传感器(180)和/或转换器。伺服控制器(80)在工厂方面如此编程，从而使机器操作员不需要特殊的专业知识就能够调整夹持装置到相应的夹持物或工件上。除了简单的参数，如与弹性和夹持距离有关的夹持行程或夹持力，还存有夹持方案，机器操作员可以针对特定客户特殊的夹持物借助夹持物编号通过可编程存储的控制装置(SPS,50)调取夹持方案。以此方式实现了两个不同的已知的夹持任务之间的快速转换。

Description

具有集成的控制装置的夹持装置

技术领域

本发明涉及一种用于借助可移动的夹持臂机械夹持工件的夹持装置，夹持臂由至少一个放置在壳体中的气动、液压或电动驱动装置驱动。驱动马达通过远离夹持装置的壳体布置的可编程存储的控制装置控制。

背景技术

由DE 10 2006 045 783 B4已知一种这样的夹持装置。夹持装置的电动驱动装置由通用的、属于可编程存储的控制装置的伺服控制器操纵。电动马达和驱动装置的转速传感器或行程传感器分别通过屏蔽的电缆与外部控制装置连接。

发明内容

本发明要解决的问题在于，开发一种夹持装置，其可以通过最小的电路连接和编程成本与至少机器控制装置适配。操作和与不同夹持任务的匹配也得到简化。

所述问题一方面通过权利要求1的特征解决。其中，要么驱动马达具有转速传感器，要么至少一个通过夹持臂移动的部件具有行程测量系统。气动或液压驱动装置的壳体上具有至少一个位置传感器和至少一个压力传感器。远离壳体布置可编程存储的控制装置。在夹持装置的壳体中或直接在夹持装置的壳体上首先布置用于与可编程存储的控制装置点对点通讯的数据接口。其次，在此还具有用于夹持装置应用软件的计算和存储模块。第三，在此要么布置伺服控制装置，该伺服控制装置具有闭环串级控制器，驱动马达的控制机构和用于转速传感器或行程测量系统的传感器接口，要么在此布置控制器，其具有至少一个位置控制器，至少一个压力控制器，气动或液压驱动装置的控制机构和用于压力传感器的接口和/或至少一个行程或位置测量系统。

完整的伺服控制器或伺服轴控制器与附属的计算和存储模块一起安装在夹持装置的壳体中。工厂方面这样对伺服控制器编程，从而使最终用户或机器操作员不需要特殊的专业知识就能够调整夹持装置到相应的夹持物或工件上。其中，夹持物既可以是固定形状的也可以是弹性的。

除了简单的参数，如夹持行程和与弹性和夹持距离有关的夹持行程增量，在计算和存储模块中还可以针对特定的，例如客户特殊的夹持物存储专门的、编目的夹持方案，其可以由机器操作员通过夹持物编号调取。以此方式实现了两个不同的、已知的夹持任务之间的快速转换。

为此，伺服控制器和附属的计算和存储模块直接位于夹持装置的壳体中。所有夹持装置专用的数值和控制器设置直接由制造商编程在夹持装置软件中。对此的结果是，相对于一般的现有技术，接口的位置移动到控制装置区域之间。外部控制装置的部分转移到夹持装置壳体中并且专门与驱动装置匹配。

这样，用于新的夹持任务的夹持方案可以由客户方的机器操作员手动控制地训练并且在装置侧的计算和存储模块中直接并且永久地例如与新的夹持物编号一起存储。要么自动选用下一个空闲的编号作为新的夹持物编号，要么通过SPS输入键盘以数字的方式输入。其他设置或训练过程通常也可以通过键盘输入并且通过SPS显示装置光学地进行检查。

机器操作员当然也可以为了操作而更改或删除与夹持物编号相关的数据组，而不必为此介入到机床侧可编程存储的控制装置中。

在夹持装置本身的计算和存储模块中可选地编入测量和评估算法，其在通常的夹持运行期间还可以测量并记录环境参数，如壳体温度，壳体振动，固体传声等。这些数据转换成磨损统计，从而由此计算出下一个保养或设备检修的时间点，并且在达到该时间点时例如在装置上以例如声音或光学提示。环境参数和/或其评估以及解释当然能够由计算和存储模块通过夹持装置本身的数据接口或其数据界面回传给机器或装置的可编程存储的控制装置。

为了可以以简单的方式快速更换安装在机床中的夹持装置，夹持装置的金属壳体装配有常规的中心定位装置-用于示出所谓的原点夹紧系统。为此，在例如壳体的底部或其中一个侧壁中具有两个相互远离的固定销，其在安装夹持装置时可以插入到机床上相应的配合孔中。固定销或配合孔的几何位置至少在一个夹具系列中具有高公差等级。在实施例所描述的变体的大小的情况下，最大允许位置偏差为0.1mm。固定销也可由密配螺栓替代，由此省下两个孔和固定销。

可选地，在机床或承载夹持器具的操纵装置上的固定夹持装置的位置上，永久地固定一个快速更换底座。快速更换底座例如是一个平坦的槽，其区段性地具有带规定公差的内壁的凸起的边缘。夹持装置安装在快速更换底座的槽形的凹处中，并在此借助至少一个快速夹紧紧固件固定。

附图说明

本发明的其他细节在从属权利要求和以下图示的实施方式的说明中给出。

图1示出了夹持装置的透视图；

图2示出了旋转180°不带壳体和夹持臂的夹持装置的透视图；

图3示出了现有技术中的通用伺服驱动装置的硬件和/或软件部件组的概貌；

图4示出了具有放置在夹持装置中的专用的伺服控制器的专用伺服驱动装置的硬件和/或软件部件组的概貌；

图5示出了可电控的驱动装置的气动线路图；

图6示出了具有放置在夹持装置中的专用的控制器的气动驱动装置的硬件和/或软件部件组的概貌；

具体实施方式

图1和图2示出了一个电机驱动的平行夹持器，其具有两个设置用于容纳夹持元件(1，2)的滑动座架(41，42)。滑动座架(41，42)和驱动装置(120)，也就是马达(121)，变速器(130，140，150)和控制装置(24-27)的部件放置在基体或壳体(10)中。

基体(10)是方形的，例如由铝合金制成的物体。实施例的基体(10)的以毫米计的尺寸为：121x 90x 73。基体(10)在其上侧(11)上具有两个t形槽状的导向槽(15，16)。该导向槽(15，16)与壳体(10)的纵向体边沿平行。其导向槽中心到导向槽中心的间距为例如38mm。导向槽(15，16)的导向面为硬涂层的，也就是说，壳体(10)至少在导向槽(15，16)的区域中以例如类陶瓷的氧化铝层电镀地覆涂。

壳体(10)的导向槽(15，16)中铺设有两个滑动座架(41，42)。两个滑动座架(41，42)由下部驱动区段(43)和上部滑动腹板(45)组成。较宽的下部驱动区段(43)侧面分别具有齿条齿形(151)。驱动区段(43)在背离齿条齿形(151)的一侧具有止挡槽(44)，其分别在接近滑动座架末端前以构成止挡的方式终止。伸入到相应止挡槽(44)中的止动销(21)固定在壳体(10)中或壳体上。

滑动腹板(45)在两个滑动座架(41,42)上突出于壳体上侧(11)例如0.4毫米。在滑动座架上侧(46)上，参见图1，每个滑动座架(41,42)在例如朝向外侧端面(47)的末端上承载两个中心定位套(6)和三个固定孔(48)。固定孔(48)在圆柱形下陷的下面分别具有内螺纹。在此，每个滑动座架(41,42)在中心定位套(6)上安装一个夹持臂(1,2)。夹持臂(1,2)分别通过两个螺栓(17)固定在相应的固定孔(48)中。

在一件式的壳体(10)的每个端面上分别设有较大的碾磨凹陷，根据图1和图2，其可从后侧通过一个单独的-此处未示出的-盖锁闭，并且从前侧通过一个容纳电子装置(24-27)的电子装置壳体(23)锁闭。电子装置壳体(23)和盖分别通过四个沉头螺钉固定在壳体(10)上。电子装置壳体(23)承载有多极的连接插座(29)。必要时，在较小的夹持装置上，连接插座(29)通过一个借助PG-螺纹穿过的电缆代替，在其自由末端具有插头或插座。

根据图2，导向槽(15,16)的下面的基体(10)中支承有一个安装着转速传感器(125)的电动马达(121)。电动马达(121)是例如带有以滚动轴承支撑的转子的无刷直流伺服马达。实施例中其额定转矩为72mNm。其额定转速为大约4900转/分钟，其额定功率为62瓦。在后部的轴末端安装的转速传感器是转换器。后者具有例如磁性相反的两极的传感器磁体，其固定在电动马达(121)的轴上。沿着轴向在传感器磁体后面安装有用于获取马达轴的位置的角传感器。角传感器包括带有多个霍尔传感器，至少一个插值器和多个传动级的电子装置。由霍尔传感器测得的角相关的模拟磁场信号经过放大和插值，从而产生绝对的角信息，其分辨率为大约5.27角分。

电动马达(121)通过例如单级传动装置(130)作用在涡轮蜗杆传动装置(140)上，单级传动装置的正齿轮例如是直齿啮合的。蜗轮轴(141)的蜗杆(143)与安装在同步空心轴(153)上的蜗轮(145)啮合。在同步空心轴(153)上安装例如一个直齿啮合的同步齿轮(155)，其与滑动座架(41,42)的齿条齿形(151)啮合。

具体地，在电动马达(121)的输出轴上安装有例如10齿的小齿轮(131)。电动马达(121)的中线(129)平行于导向槽(15,16)取向。小齿轮(131)与例如一个36齿的中间齿轮(132)啮合。后者驱动一个24齿的输出齿轮(136)，其安装在蜗轮蜗杆传动装置(140)的蜗轮轴(141)上。蜗杆(143)与安装在同步空心轴(153)上的35齿的蜗轮(145)啮合。

圆柱形的蜗杆(143)例如以简易的方式制作。蜗杆(143)和蜗轮(145)具有相互垂直交叉的中线(149)和(159)。在实施例中，蜗轮(145)具有纯斜齿啮合，其螺旋角与圆柱形蜗杆(143)的中间倾斜角相符。由于纯斜齿啮合，蜗轮(145)被称作伪蜗轮。齿轮对的齿廓与常规的蜗轮组相反地只具有点接触。齿廓的存在的纵向滑移在此要求耐磨的材料或硬化的齿轮。因此在实施例中，蜗杆(143)和蜗轮(145)分别由渗氮钢34CrAlNi7-10制成，并且相应地进行表面硬化。

对于伪蜗轮(145)，在其安装到壳体(10)中时，蜗杆(143)的中线不必位于蜗轮啮合的中间平面中。高度允许相对于蜗杆(143)的中线(149)在毫米范围内偏差。在蜗杆(143)的两侧都能看到蜗轮轴(141)的轴承。

在基体(10)中垂直取向的同步空心轴(153)在蜗轮(145)的上部承载16齿的同步齿轮(155)，同步齿轮在实施例中与滑动座架(41,42)的两个齿条齿形(151)啮合。同步空心轴(153)通过滚动轴承安装在固定在外壳上的同步轴轮轴(154)上。

根据图2，在向内打开的、盖状的电子装置壳体(23)的右侧区域中具有多个装配的电路板(24-27)。例如以11mm向外凸出于壳体(10)的电子装置壳体(23)具有池形的形状，并且由电绝缘的、抗冲击的塑料制成。池形边缘密封地贴靠在壳体(10)上。电路板(24-27)这样固定在池形底部，使其深入到壳体(10)的内部。实施例中的各个深入的电路板区段的长度大于壳体(10)长度的25％。电路板(24-27)与壳体(10)的垂直的中间纵向平面(8)平行。

电路板(24)包括计算和存储模块(87)。电路板还具有折弯的电路板腿，其沿着电子装置壳体的大壁延伸。折弯的电路板腿除了支撑数据接口(86)以外，还支撑多个插在电子装置壳体(23)的壁中的、从外侧可见的发光二极管(28)，用来以光学方式显示夹持装置的运行状态。

在电路板(25)上安装有伺服控制器。其还由伺服控制器CPU和其他为串级控制器软件准备马达信号的组件组成。电路板(27)承载功率输出级，其控制电子装置安装在布置在前面的电路板(26)上。

图3以第一种接口布局图示出了-作为现有技术-常见的夹持装置的传统的控制机构。控制机构具有两个单独的主总成(50,70)，其例如布置在机床的开关柜中。其包含在“外部控制装置”的概念中。第一主总成是具有例如三个SPS功能总成(51,52,54)的可编程存储的控制装置(50)。

第一SPS功能总成(51)是用于机器和/或装置的软件。SPS(50)在此根据存储在控制装置本身的编程存储器中的内部软件通过内部微处理器产生控制信号。

第二SPS功能总成(52)是为待控制的夹持装置专门量身定制的应用软件。在此，为了适配夹具本身的控制任务而使用专门的程序，从而模仿夹持装置。模仿只能在SPS(50)的界限内实现。其中，SPS(50)的控制硬件无法改变。

第三SPS功能总成(54)构成SPS本身的数据接口，其与第二主总成(70)通讯。由于SPS(50)在进程执行时必须能够操作多个不同的传感器和执行机构，因此，为了通讯而使用现场总线系统。所有待传输的消息以数字电报或协议的形式交给现场总线，并且通过预期的接收者的地址传送给预期的接收者。作为现场总线系统，使用例如Profibus,Profi-Net-Bus,Interbus-S或者CAN-Bus。这些总线系统要求专门用于通讯的屏蔽的电缆(55)。

第二主总成(70)是一个通用的伺服控制器。其具有例如四个控制器功能单元(71-74)。第一控制器功能单元(71)是控制器本身的数据接口的接收侧。其通过屏蔽的电缆(55)与第三SPS功能总成(54)相连。此外，第二主总成(70)通过能量电缆(61)从能量源(60)获取能量。

第二控制器功能单元(72)构成编程的闭环串级控制器。其还包含至少一个位置控制装置，速度控制装置和电流控制装置。大部分位置控制回路装配有从属速度控制回路。串级控制器还负责夹持装置中使用的电动马达(121)的正和负加速度斜坡的走势。

第三控制器功能单元(73)是电动马达(121)的控制机构。其还包含功率输出级和其控制机构电子装置。

第四控制器功能单元(74)是用于与马达侧转速传感器(125)通讯的传感器接口(74)。

功能总成(51,52,54)通过控制器功能单元(71-74)作为外部控制装置与夹持装置(5)通过例如两个屏蔽的电缆(76,77)相连。

夹持装置(5)还包括作为电气和/或电子总成的至少一个伺服马达(121)和每个伺服马达至少一个用于马达轴角位置获取的传感器(125)。

图4以第二种接口布局图示出了相对于图3变化了的接口布局。在此，外部控制装置只包含带有第一(51)和第二SPS功能总成(53)的-作为第一主总成的-SPS(50)。后者是用于点对点通讯的接口。这种通讯可以例如借助IO-系统实现。该系统通过例如简单的、未屏蔽的双导线连接(57)即可工作。

双导线连接(57)与能量电缆(61)组成未屏蔽的电缆(56)。电缆(57)是SPS(50)和夹持装置(5)的壳体(10,23)之间的唯一的连接。在此具有一个简单、灵活并且易操作的单电缆连接。

电缆(57)在夹持装置(5)中与布置在此的点对点数据接口(86)相连。除了数据接口(86)以外，在夹持装置(5)中还有计算和存储模块(87)，其包含整个夹具应用软件。所有对于借助此夹持装置(5)夹持工件所必需的参数保留在该模块中。

这些参数除了可以是夹持所需的几何数据，还可以是材料特性，如弹性模量的函数或空心的几何形状。例如，对于弹性实心体，根据夹持物材料，以肖氏硬度A,B,C或D给出硬度，从而结合夹持臂(1,2)之间的张紧距离或张紧长度计算由弹性决定的、以几何长度表示的夹持行程附加值。对于空心的几何形状，例如螺旋弹簧或塑料容器，由形变决定的弹簧刚度取代肖氏硬度的位置。

伺服控制器(80)在夹持装置(5)中与伺服马达(121)和转速传感器(125)相连，伺服控制器专门针对夹具运动学、伺服电机和转速传感器的组合进行校准。

专用伺服控制器(80)作为第一控制器功能单元具有串级控制器(81)，其例如通过不带速度控制器的位置控制回路即可工作，因为根据转速传感器(125)给出的角位置变化和运转时间的信息能够计算出夹持臂的转速或行程速度。对于后者还需要引入变速器(130,140,150)的传动比。

专用伺服控制器(80)的第二控制器功能单元(82)与伺服马达(121)的功率和动力学相匹配。第三控制器功能单元(83)，传感器接口直接针对所使用的行程或者转速传感器类型量身定制。允许对其他传感器类型，例如测速发电机，线圈转换器，光学测量系统等类似的装置通用访问的部件被省略。这样节省了电路板安装空间和能量。

图5示出了用于夹持装置(505)的气动线路图，其驱动或执行器是通过压缩空气或液压油驱动的气缸-活塞-单元(160)。后者具有双作用的气缸。

为了例如气动地控制气缸-活塞-单元(160)，其两个3/2(三位两通)换向阀(200,201)串联。两个例如构造相同的分别具有常闭位置的换向阀(200，201)例如从两侧气动地预先控制(211)，并且在流经侧可通过电磁铁(212)或机电驱动装置操作。

在3/2(三位两通)换向阀的工作接口(213)上分别具有通向气缸-活塞-单元(12)的气缸的导管(244,245)。导管(244)负责夹持行程，而导管(245)为气缸供应用于释放工件的压缩空气。

根据图5，两个换向阀侧的主输入口(233)连接在比例控制器(250)的出口上，其又通过壳体侧的压力空气接口得到供应。换向阀(200,201)的排气阀孔(249)例如通过壳体内部的孔引导至安装在壳体(10)上的排气滤芯(227)。

如果3/2(三位两通)换向阀(200,201)装配有电磁铁(212)，则该换向阀由计算和存储模块(170)通过控制导线(217)或(218)以电气方式控制。

安装在壳体(10)中的微型比例控制器(250)具有两个可电磁控制的2/2(两位两通)换向阀(251,252)，通过其控制外部压缩空气接口的压缩空气，提供给3/2(三位两通)换向阀(200,201)的主输入口(233)。

第一2/2(两位两通)换向阀(251)在打开位置通过其工作接口为主输入口(233)经过导管(253)引入空气。第二2/2(两位两通)换向阀(252)通过连接在其工作接口上的消音器(227)为导管(253)排气。压力传感器(180)的气动侧连接在导管(253)上。产生的压力在压力传感器中转换为电信号，其表示导管(253)中的压力。信号传递给放大器(261)，并且与在压力传感器(180)上确定的压力对比。如果测得的压力过低，放大器(261)控制其通向第一2/2(两位两通)换向阀(251)的出口打开，从而打开阀门(251)。

根据图5所示，2/2(两位两通)换向阀(251,252)处于常闭位置。如果气缸-活塞-单元(160)的活塞(161)处于末端位置区域中，则其总是这种状态。

图6示出了按照图5的接线图的一个气动夹持装置(505)的控制机构的接口布局图。夹持装置除了电子控制装置(170)还包括作为电气和/或电子总成的至少两个换向阀(200,201)，每个气缸-活塞-单元(160)至少一个位置传感器(175)和至少一个发送电信号的压力传感器(180)。

控制机构具有一个第一主总成(550)，其例如放置在机床的开关柜中。其表示为“外部控制装置”。该主总成是具有例如两个SPS-功能总成(551)和(553)的可编程存储的控制装置(550)。

第一SPS-功能总成(551)是用于机器和/或装置的软件。在此，SPS根据内部软件通过内部微处理器产生控制信号，所述内部软件存放在控制装置本身的编程存储器中。

第二SPS-功能总成(553)构成SPS本身的数据接口，其与第二主总成(580)，夹持装置(505)的电子装置通讯。其是用于点对点通讯的接口。这种信息交换可以例如借助IO-系统实现。该系统通过例如简单的、未屏蔽的三导线至五导线连接(557)即可工作。

多导线连接(557)与能量电缆(561)组成未屏蔽的的电缆(556)，其例如有五根芯线中的两根，用作能量供应。电缆(556)是SPS(550)和夹持装置(505)的壳体之间的唯一的连接。在此具有一个简单、灵活并且易操作的单电缆连接。

电缆(557)在夹持装置(505)中与布置在此的点对点数据接口(586)相连。除了数据接口(586)以外，在夹持装置中还有计算和存储模块(170)，其包含整个夹具应用软件。所有对于借助此夹持装置(505)夹持工件所必需的参数保留在该模块中。

这些参数除了可以是夹持所需的几何数据，还可以是材料特性，如弹性模量的函数或空心的几何形状。例如，对于弹性实心体，根据夹持物材料，以肖氏硬度A,B,C或D给出硬度，从而结合夹持臂(1,2)之间的张紧距离或张紧长度计算由弹性决定的、以几何长度表示的夹持行程附加值。对于空心的几何形状，例如螺旋弹簧或塑料容器，可由形变决定的弹簧刚度取代肖氏硬度的位置。可选地还可能的是，对于各个工件只为夹持装置(505)规定一个夹持力的范围。

在夹持装置中，构造为专用的控制器(580)与可控制的执行器(160)，例如气缸-活塞-单元，以及位置传感器(175)相连，控制器专门针对夹具运动学、执行器控制机构和传感器(例如位置传感器)

的组合进行校准。

专用控制器(580)作为控制器功能单元具有至少一个位置控制器(581)，其例如通过一个位置控制回路即可工作，因为根据一个或多个位置传感器(175)给出的位置变化和运转时间的信息能够计算夹持臂的行程速度。

第二控制器功能单元是压力控制器(582)，其借助压力传感器，计算例如供料压力的大小以及在运行期间夹持臂(1,2)的行程方向。

第三控制器功能单元是专用控制器(580)的传感器接口(583)。其与执行器(160)的功率和动力学相匹配，并且直接针对至少一个位置传感器(175)和例如执行器(160)的每个行程方向各有一个的压力传感器(180)而量身定制。

借助安装在夹持装置上或夹持装置中的传感器(175,180)，包括计时器，除了测量夹持位置和产生的压力中心压力以外，还能够测量夹持时间。此外还可以收集静态值，例如夹持过程的数量或加持力的大小。必要时，还可以发出即将丧失功能的预警。这样的信息要么转发给SPS(550)，要么在夹持装置(505)上例如通过LED或显示器显示。

附图标记说明

1,2 夹持臂，夹钳

5 夹持装置

6 中心定位套

8 垂直的中间纵向平面

10 基体，壳体

11 上侧，壳体上侧

12 壳体侧，大

15,16 导向槽

17 (41,42)和(1,2)之间的螺栓

21 止动销

23 电子装置壳体，附件壳体

24 带有计算和存储模块的电路板，电子装置

25 带有伺服控制器的电路板，电子装置

26 带有控制电子装置的电路板，电子装置

27 带有功率输出级的电路板，电子装置

28 发光二极管

29 连接插座

41,42 滑动座架，部件

43 驱动区段

44 止挡槽

45 滑动腹板

46 上侧，滑动座架上侧

47 端面，外侧

48 固定孔

50 第一主总成，外部控制装置，可编程存储的控制装置＝SPS

51 第一SPS功能总成，机器软件

52 第二SPS功能总成，应用软件，通用

53 第二SPS功能总成，用于点对点通讯的数据接口

54 第三SPS功能总成，用于现场总线的数据接口

55 (50)和(70)之间的屏蔽的电缆

56 (50)和(5)之间针对数据和能量的未屏蔽的电缆

57 未屏蔽的电缆，(56)中的双导线连接

60 能量源

61 能量电缆

70 第二主总成，伺服控制器，通用

71 第一控制器功能单元，数据接口

72 第二控制器功能单元，串级控制器

73 第三控制器功能单元，马达控制机构

74 第四控制器功能单元，传感器接口

76 (73)和(121)之间的屏蔽的电缆

77 (74)和(125)之间的屏蔽的电缆

80 第二主总成，伺服控制器，专用

81 第一控制器功能单元，串级控制器

82 第二控制器功能单元，马达控制机构

83 第三控制器功能单元，传感器接口

86 用于点对点通讯的数据接口

87 用于夹具应用软件的计算和存储模块

120 驱动装置，电气

121 马达，电动马达，伺服马达，执行机构

125 转速传感器，传感器

129 中线

130 传动装置，单级的

131 小齿轮

132 中间齿轮

133 (132)的中线

136 输出齿轮，变速器输出端

140 蜗轮蜗杆传动装置

141 蜗轮轴

143 蜗杆，圆柱形蜗杆

145 蜗轮

149 中线

150 齿条传动器

151 齿条齿形

153 同步空心轴

154 同步轴轮轴

155 同步齿轮

159 中线

160 气缸-活塞-单元；驱动装置，执行器气动，双作用

161 活塞，椭圆的

162 活塞杆，传动系

170 用于夹具应用软件的计算和存储模块，电子控制装置

175 位置传感器，模拟的；活塞位置传感器

180 带有电信号输出端的压力传感器

200，201 换向阀，3/2(三位两通)换向阀

211 气动预先控制，两侧

212 电磁铁，起重磁铁

213 (200，201)上的工作接口

217，218 控制导线，电气

227 消音器，排气滤芯

233 (200，201)上的主输入口

240 限压阀

244，245 压缩空气连接，压力介质连接

249 用于(200，201)的排气阀孔

250 比例控制器，微型比例控制器

251 2/2(两位两通)换向阀，输入

252 2/2(两位两通)换向阀，回流

253 导管

261 放大器

262 参考压力的输入

263 额定压力的输出

264 额定压力的输入

505 夹持装置，平行夹具；气动

550 第一主总成，外部控制装置，可编程存储的控制装置＝SPS

551 第一SPS功能总成，机器软件

553 第二SPS功能总成，用于点对点通讯的数据接口

556 (550)和(505)之间的针对数据和能量的未屏蔽的电缆

557 三导线至五导线连接，多导线连接，未屏蔽的

561 能量电缆

580 第二主总成，控制器，专用

581 第一控制器功能单元，位置控制器

582 第二控制器功能单元，压力控制器

583 第三控制器功能单元，阀门控制机构

584 传感器接口

586 用于点对点通讯的数据接口

Claims (10)

1.一种用于借助可移动的夹持臂(1，2)用于机械夹持工件的夹持装置，所述夹持臂由至少一个放置在壳体(10,23)中的气动、液压或电动的驱动装置(120,160)驱动，

-其中，对于电动的所述驱动装置(120)，要么驱动马达(121)具有转速传感器(125)，要么至少其中一个借助所述夹持臂(1，2)移动的部件(41，42)具有行程测量系统，

或者其中，对于气动或液压的所述驱动装置(160)，其壳体具有至少一个位置传感器(175)和至少一个压力传感器(180)，

-其中，远离所述壳体(10，23)布置一个可编程存储的控制装置(50，550)，

-其中，在所述夹持装置(5，505)的所述壳体(10，23)中或直接在夹持装置的壳体上

-首先布置用于与可编程存储的所述控制装置(50，550)点对点通讯的数据接口(86，586)，

-其次，布置有用于所述夹持装置(5，505)的应用软件的至少一个计算和存储模块(87，170)，并且

-第三，要么布置伺服控制装置(80)，该伺服控制装置具有闭环串级控制器(81)，驱动马达(121)的控制机构和用于转速传感器(125)或行程测量系统的传感器接口(83)，要么布置控制器(580)，所述控制器具有至少一个位置控制器(581)，至少一个压力控制器(582)，气动或液压驱动装置(160)的控制机构和用于压力传感器(180)的接口(584)和/或至少一个行程或位置测量系统(175)。

2.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，布置在外部的可编程存储的所述控制装置(50，550)具有至少一个用于点对点通讯的数据接口(53，553)。

3.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，所述驱动马达(121)是无刷直流电机。

4.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，气动或液压的所述驱动装置(160)是气缸-活塞-单元。

5.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，所述转速传感器(125)是具有两极的传感器磁体和多个霍尔传感器的转换器。

6.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，所述数据接口(86)，所述计算和存储模块(87)以及整个所述伺服控制器(80)放置在至少一个电路板(24-27)上。

7.根据权利要求6所述的夹持装置，其特征在于，一个或多个所述电路板(24-27)固定在盖或附件壳体(23)上。

8.根据权利要求6所述的夹持装置，其特征在于，在有多个所述电路板(24-27)时，多个所述电路板是堆叠的。

9.根据权利要求7所述的夹持装置，其特征在于，一个或多个所述电路板(24-27)伸入到所述壳体(10)的区域中，所述驱动马达(121)和变速器(130，140，150)放置在所述区域中。

10.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，所述计算和存储模块(87，170)将至少部分由所述传感器(125，175，180)获取的物理参数至转化为光学或声学信号，从而通过至少一个显示或播放装置将其提供在所述壳体(10，23)上。