CS240914B1

CS240914B1 - Column clamp

Info

Publication number: CS240914B1
Application number: CS844952A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Zdrahal
Original assignee: Zdenek Zdrahal
Priority date: 1984-06-28
Filing date: 1984-06-28
Publication date: 1986-03-13
Also published as: CS495284A1

Abstract

Sloupový upínač je určen především pro upínání větších obrobků vybavených průchozím, přerušeným nebo osazeným otvorem na bezobslužných pracovištích, která jsou součásti automatických obráběcích linek. Sloupový upínač tvoří základová deska s opěrným sloupem. V dutině opěrného sloupu je umístěn upínací válec, který ovládá radiálně výsuvné upínky a přes vahadlo přítlačné segmenty, dále kleštinový válec pro ovládání zajistovacích kleštin a podpěrný válec, který přes víceramenné vahadlo ovládá samosvorné klíny.The column clamp is intended primarily for clamping larger workpieces equipped with a through, interrupted or fitted hole on unattended workstations that are part of automatic machining lines. The column clamp consists of a base plate with a support column. In the cavity of the support column is a clamping cylinder that controls radially extendable clamps and pressure segments via a rocker arm, as well as a collet cylinder for controlling the locking collets and a support cylinder that controls self-locking wedges via a multi-arm rocker arm.

Description

Vynález se týká sloupového upínače, zejména pro upínáni větších obrobků s průchozím, přerušeným nebo osazeným otvorem.The invention relates to a column clamp, in particular for clamping larger workpieces with a through, interrupted or stepped bore.

V oboru obráběcích strojů se stále více zdůrazňuje požadavek na možnost budování bezobslužných, poloautomatických a automatických výrobních celků a seskupování obráběcích strojů do výrobních linek. Dílčím problémem těchto sestav je přeprava, ustaveni a upnutí obrobků rozměrných, těžkých a tvarově členitých. Při ustavování, upínání a výměně obrobků dochází k velkým prostojům_z a tím ke sníženi efektu jinak velmi výkonných a ekonomicky náročných strojů. Při upínání obrobků s průchozím přerušeným nebo osazeným otvorem se běžně používají upínače s rámovou nebo skříňovou konstrukci nebo centračni čepy spolu s odklopným přítlačným zařízením. Obrobky se ustavuji na polohovací čepy a upínají se ručně nebo mechanicky. Změna polohy se provádí přepínáním nebo naklápěnim pomocí naklápěcího zařízení. Upínání je časově náročné a pracné. Omezuje přistup nástrojů, odstraňováni třísek a nesplňuje požadavky mechanizované výměny obrobku. Žabírá značnou část pracovního prostoru stroje, a tím nepříznivě ovlivňuje jeho konstrukci.In the field of machine tools, the demand for building unmanned, semi-automatic and automatic production units and grouping of machine tools into production lines is increasingly emphasized. A partial problem with these assemblies is the transport, alignment and clamping of large, heavy and articulated workpieces. When setting up, clamping and replacing workpieces, there is a large downtime _from and thus the effect of otherwise very powerful and economically demanding machines is reduced. When clamping workpieces with a through hole or a through hole, clamps with a frame or box construction or centering pins are commonly used together with a hinged clamping device. Workpieces are set on positioning pins and clamped manually or mechanically. The change of position is done by switching or tilting using the tilting device. Clamping is time-consuming and laborious. It limits tool access, chip removal and does not meet the requirements of mechanized workpiece replacement. It occupies a considerable part of the machine's working space and thus adversely affects its construction.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje sloupový upinač podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že hú tvoři základová deska, se kterou je pevně spojen opěrný sloup, v jehož dutině je upraven upínací válec s pístnici, která je ve styku s upínacím vahadlem ovládáni přítlačných segmentů a jsou na ni uloženy jednak drážkový segment, který je ve stálém záběru s radiálně výsuvnými upi nkami,- j ednak pružné pouzdro, které je ve styku se samosvornou kleštinou, jejíž táhla jsou napojena na pístnici kleštinového válce. V periferní části opěrného sloupu je umístěn podpěrný válec, jehož pístnice je ve stykuThe above-mentioned drawbacks are eliminated by the column clamp according to the invention, which consists in that it forms a base plate with which the support column is fixedly connected, in the cavity of which the clamping cylinder and the piston rod are provided. a groove segment, which is in permanent engagement with the radially extendable clamps, is mounted thereon, and a flexible bushing is in contact with the self-locking collet, the rods of which are connected to the piston rod of the collet cylinder. In the peripheral part of the support column, there is a support cylinder whose piston rod is in contact

240 914 s viceramenným vahadlem, jehož ramena jsou ve styku se samosvornými klíny, jejichž klínová plocha je v záběru s odpovídající plochou odpružených opěrných čelisti.240 914 with a multi-arm rocker, whose arms are in contact with self-locking wedges, the wedge surface of which engages with the corresponding surface of the spring-loaded support jaws.

Sloupový upinač, provedený podle vynálezu,je zvlášl výhodný pro bezobslužná pracoviště, vybavená vhodným nakládacím zařízením, která jsou součástí automatických výrobních linek.The column clamp according to the invention is particularly advantageous for unmanned workplaces equipped with suitable loading equipment which are part of automatic production lines.

Příkladné provedeni sloupového upínače podle vynálezu je schematicky znázorněno na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je celkové uspořádáni v nárysném řezu, obr. 2 představuje řez upínačem v rovině AA a obr. 3 částečný řez upinačem v rovině BB.An exemplary embodiment of a column clamp according to the invention is shown schematically in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows the overall arrangement in a sectional view, Fig. 2 shows a sectional view of the clamp in plane AA and Fig. 3 shows a partial section of the clamp in plane BB.

Na základové desce 1 je upevněn opěrný sloup 2, ve kterém jsou postupně nad sebou umístněny upínací válec 12, kleštinový válec 20 a podpěrný válec 17. Po stranách opěrného sloupu 2 jsou na základové desce 1 umístěny polohovací kostka 3 radiální polohy, polohovací kostka £ vertikální polohy a polohovací čep 2- ^Ve spodní části opěrného sloupu £ je umístěn upínací válec 12 s pístnicí 11, která ovládá upínací vahadlo 10, které působí přes tři přítlačné segmenty 9, opatřené pružinou 24 na upínky 7. Na pístnicí 11 je dále uložen drážkový segment 8, v jehož šikmých drážkách jsou uloženy radiálně výsuvné upínky 7_. Ve střední části opěrného sloupu ,2 je umístěn kleštinový válec 20, jehož pístnice 21 ovládá přes táhlo 22 samosvornou kleštinu 19, kterou prochází konec pístnice 11 upínacího válce 12, opatřený pružným pouzdrem 18. V nejvyšší části opěrného sloupu 2 je podpěrný válec 17 s pístnicí 16, na které je upraveno víceramenné, například tříramenné vahadlo 14, které ovládá tři samosvorné klíny 13, uložené ve vedení 15. 0 klínovou plochu samosvorných klínů 13 se opírají čelisti <5 podpěry, opatřené vratnou pružinou 23.A support column 2 is mounted on the base plate 1, in which the clamping roller 12, the collet roller 20 and the support roller 17 are placed one above the other. On the sides of the support column 2, a positioning cube 3 of radial position, ^{In the} lower part of the support column, there is a clamping cylinder 12 with a piston rod 11, which actuates a clamping lever 10 acting through three thrust segments 9 provided with a spring 24 on the clamps 7. A groove segment is further mounted on the piston rod 11. 8, in which the inclined grooves accommodate radially extendable clamps 7. In the middle part of the support column 2, there is a collet cylinder 20 whose piston rod 21 controls a self-locking collet 19 through the rod 22 through which the end of the piston rod 11 of the clamping cylinder 12 is provided. 16, which is provided with a multi-arm, for example a three-arm rocker 14, which actuates the three self-locking wedges 13 mounted in the guide 15. The wedge surface of the self-locking wedges 13 is supported by jaws <5 of support supported with a return spring 23.

Obrobek se na upinač umisťuje navlečením pomoci nakládacího zařízeni centračním otvorem na opěrný sloup 2. Před dosednutím obrobku na polohovací kostky £ vertikální polohy je jíž ustaven radiálně a úhlově nasunutím na polohovací kostky 2 radiální polohy a polohovacím otvorem obrobku re polohovací čep 5.The workpiece is placed on the chuck by means of a centering hole on the support column 2 by means of a loading device.

240 914240 914

Sejmutí obrobku z upínače Lze po ukončení uvolňovacího cyklu provést prostým svlečením /zvednutím/ z opěrného sloupu 2. Po navlečení obrobku na opěrný sloup 2. proběhne vlastní cyklus upnutí obrobku. Přestavením pístnice 11 upínací ho válce 12 do dolní polohy vysune drážkovaný segment J8 s šikmým drážkováním radiálně tři upinky 7_. Upínací vahadlo 10 dosedne na tři přítlačné segmenty 9_. Pokračující pohyb pístnice 11 a přítlačných segmentů 9_ přitlačí upinky 7 na přítlačnou plochu nezrxfxorttCÍiého obrobku. Kyvné uložení upínacího vahadla 10 umožňuje pohyb přítlačných segmentů 9 nezávisle na sob<j a tím i upínek 7. Upinky 7 mphou ve zvoleném rozsahu vyloučit vliv nerovnosti přítlačné plochy obrobku a upnout jej rovnoměrným tlakem ve všech třech bodech. Po upnuti následuje zajištění upínací části proti uvolněni nepředpokládaným poklesem tlaku hydraulického oleje v tlakovém okruhu stroje. Při přestaveni pístnice 21 kleštinového válce 20 sevře samosvorná kleština 19 přes pružné pouzdro 18 pístnici 11 upínacího válce a brání uvolnění obrobku. Zajištěni polohy je samosvorné. S částečným zpožděním vstupuje v činnost opěrné zařízení. Přestavením pístnice 16 podpěrného válce 17 do dolní polohy se při pohybu vahadla 14 přesune nezávisle na sobě tři samosvorné klíny 13 a vysunou čelisti 6 podpěry do polohy dané geometrií otvoru obrobku. Při správné volbě axiální síly podpěrného válce 17 nedeformuji upínací otvor ani neovlivňují upnutou polohu obrobku.Removing the workpiece from the clamp After the release cycle, the workpiece clamping cycle can be carried out by simply removing / lifting / lifting from the support column 2. After the workpiece has been put on the support column 2. By adjusting the piston rod 11 of the clamping cylinder 12 to the lower position, the grooved segment 8 with angular grooving extends radially three clamps 7. The clamping lever 10 abuts the three pressure segments 9. The continued movement of the piston rod 11 and the thrust segments 9 press the clamps 7 onto the thrust surface of the unrestricted workpiece. The pivoting mounting of the clamping lever 10 allows the pressure segments 9 to move independently of each other and hence the clamps 7. Clamps 7 mph in the selected range eliminate the effect of unevenness of the clamping surface of the workpiece and clamp it with uniform pressure at all three points. After clamping, the clamping part is secured against loosening by an unforeseen drop in the hydraulic oil pressure in the pressure circuit of the machine. When the piston rod 21 of the collet cylinder 20 is adjusted, the self-locking collet 19 grips the piston rod 11 of the clamping cylinder over the spring sleeve 18 and prevents workpiece release. The position lock is self-locking. The support device is activated with a partial delay. By moving the piston rod 16 of the support cylinder 17 to the lower position, when the rocker arm 14 is moved, the three self-locking wedges 13 are moved independently of each other and the support jaws 6 are moved to a position given by the workpiece bore geometry. If the axial force of the support roll 17 is correctly selected, they do not deform the chucking hole or affect the clamping position of the workpiece.

Při uvolňování obrobku se v první fázi přestavením pistnice 16 podpěrného válce 17 do horní polohy přestaví samosvorné klíny 13. Vratné pružiny 23 zasunou čelisti 6 podpěry do opěrného sloupu 2. Současně kleštinový válec 20 přesune pístnici 21 do dolní polohy. Ta přestaví samosvornou kleštinu 19. Tím se uvolni pružné pouzdro 18 a pístnice 11 upínacího válce 12. Následuje zpětný pohyb pístnice 11 upínacího válce 12. Současně se přítlačné segmenty 9 zvednou tlakem pružin 24 do horní polohy a s nimi i upinky 7. Pokračující pohyb pístnice 11 upínacího válce a s ni pevně spojeného drážkovaného segmentu 8, způsobí zasunutí upínek 7 do opěrného sloupu 2. Tím skon či celý cyklus uvolněni obrobku. Všechny pohyblivé části sloupového upínače jsou v základní poloze a obrobek lze vyměnit.When the workpiece is released, the self-locking wedges 13 are moved in the first phase by moving the piston rod 16 of the support cylinder 17 to the upper position. The return springs 23 slide the support jaws 6 into the support column 2. At the same time. This moves the self-locking collet 19. This releases the spring sleeve 18 and the piston rod 11 of the clamping cylinder 12. The piston rod 11 of the clamping cylinder 12 subsequently moves back. At the same time, the pressure segments 9 are raised upwards by the spring 24. The clamping cylinder 8 and the grooved segment 8 fixedly connected thereto cause the clamps 7 to be inserted into the support column 2. Thus, the workpiece is released or the entire cycle is released. All movable parts of the column clamp are in the home position and the workpiece can be replaced.

240 914240 914

Sloupový upinač je možno ovládat tlačítky z ovládacího panelu nebo signály od řídicího systému stroje.The Column Chuck can be controlled by buttons from the control panel or signals from the machine control system.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Column chuck, in particular for clamping larger workpieces with a through, interrupted or stepped bore, characterized in that it consists of a base plate with which the support column (2) is fixedly connected, in the cavity of which the clamping cylinder (12) is arranged with the piston rod. 11), which is in contact with the clamping lever (10) of the actuation of the pressure segments (9) and on it is placed on both the grooved segment (8), which is in permanent engagement with radially extendable clamps (7) and flexible spring (18) in contact with the self-locking collet (19), the rods (22) of which are connected to the piston rod (21) of the collet cylinder 1201, and in the peripheral part of the supporting column (2) is a supporting cylinder (17) whose piston rod is in contact with a multi-arm rocker (14), the arms of which are in contact with the self-locking wedges (13), the wedge surface of which engages with the corresponding surface of the spring-loaded support jaws (6).

3 drawings