CZ2000638A3 - Uvolňovací jednotka zařízení pro ovládání upínací hlavy - Google Patents

Description

UVOLŇOVACÍ JEDNOTKA ZAŘÍZENÍ PRO OVLÁDÁNÍ UPÍNACÍ HLAVY

Oblast techniky

Vynález . se týká uvolňovací jednotky zařízení pro ovládání upínací hlavy vedené v pracovním vřetenu, přestavitelné v axiálním směru pracovního vřetena táhlem, s pístem sloužícím k přestavení táhla, s víkem skříně a se skříní, které je oproti víku skříně posuvné, na kterém je uspořádaný alespoň jeden blokovací element, který je s vůlí nasaditelný do zachycovacího zápichu spojkového prstence spojeného s pracovním vřetenem.

Dosavadní stav techniky

Jedna uvolňovací jednotka tohoto typu je známá z DE 196 36 594 Al. Tato uvolňovací jednotka se může přes blokovací element, který z blokovací polohy, ve které je v záběru se spojkovým prstencem uspořádaným na pracovním vřetenu, přestavit do uvolněné polohy bez záběru, takže se uvolňovací jednotka může od pracovního vřetena oddělit a opět se na něj upevnit. Je-li uvolňovací jednotka spojována přes spojkový prstenec s pracovním vřetenem, tak se přivádí blokovací element do blokovací polohy, ve které tento blokovací element doléhá ke stěnám zachycovacího zápichu. V tomto stavu se může nyní ovládáním upínací hlavy upnout obrobek nebo nástroj, k čemuž se v uvolňovací jednotce axiálně přestavuje píst a dostává se do dosednutí na víko skříně. Po dosaženém upnutí se může pracovní vřeteno rpztočit. Aby se přitom zabránilo tomu, že se musí společně otáčet i uvolňovací jednotka a dosáhlo se striktního

78874 (78874a) • 9

9 • · b · · · 9 · • · • 9 9 · 9

9 9

9 · • 9 oddělení mezi rotujícími a stojícími součástmi, přestavuje se skříň oproti víku tělesa tlačnými pružinami, takže blokovací element může využít vůli v zachycovacím zápichu a ztrácí kontakt se stěnami. Pro uvolnění upnutí nástroje nebo obrobku se píst přestavuje opačným směrem, přičemž se blokovací element opře o stěny zachycovacího zápichu, takže díky tomuto přidrženi vyvolanému přes blokovací element a spojkový prstenec nemusí uložení pracovního vřetena zachycovat žádné uvolňovací síly způsobené pístem. Uložení vřetena není obecně také zcela bez sil, protože musí zachycovat alespoň síly tlakových pružin potřebných pro přestavení skříně.

Úkolem vynálezu je vytvořit uvolňovací jednotku typu uvedeného v úvodu tak, aby se mohlo zabránit nevýhodnému působení tlakových pružin navržených v zachycovacím zápichu pro přestavování blokovacího elementu na uložení vřetena. Dále je úkolem vynálezu stanovit způsob, jak lze provést vzájemné přestavení součástí uvolňovací jednotky bez negativního vlivu na uložení vřetena.

Podstata vynálezu

Tento úkol se u uvolňovací jednotky typu uvedeného v úvodu řeší tím, že píst vykazuje první dorazovou plochu, která se dostává do dosednutí na víko skříně a druhou dorazovou plochu sloužící jako doraz pro skříň, a že rozestup mezi první a druhou dorazovou plochou je dimenzovaný tak, že při přiléhajícím víku skříně a přiléhající skříni zaujímá blokovací element v zachycovacím zápichu střední polohu.

Tato uvolňovací jednotka podle vynálezu nabízí tu přednost, že lze zcela upustit od tlakových pružin pro

78874 (78874a) • * ·· 99 • 9 » 9 9 ·· ··

9 9 9 9 9 ·

9 · 9 9 9 ·♦··♦<»

9 «999

9999 99 99 přestavování blokovacího elementu oproti zachycovacímu zápichu, protože se víko skříně využije jako pevný referenční bod, oproti kterému se může píst přestavovat až do kontaktu s jeho první dorazovou plochou a potom opět oproti víku skříně, jako pevnému referenčnímu bodu, nastává přestavení skříně s blokovacím elementem, až se vytvoří kontakt skříně s druhou dorazovou plochou. Toto také zaručuje, že blokovací element zaujímá v zachycovacím zápichu definovanou polohu, která není určená pouze silami pružin, takže únavové jevy tlakových pružin nemohou omezovat spolehlivost této uvolňovací jednotky.

Protože se píst zpravidla přestavuje tlakovým prostředkem, je jedna výhodná forma provedení vynálezu vytvořená tak, že je ve skříni vytvořená válcová komora, ke které píst těsně přiléhá pístním nákružkem, a že je na pístním nákružku vytvořená druhá dorazová plocha. U této formy provedení se píst přestavuje oproti víku skříně zvlášť elegantním způsobem pouze tlakovým náporem místa připojení tlakového prostředku, až první dorazová plocha zabrání dalšímu axiálnímu posunutí, přičemž se následkem tlaku přivedeného do válcové komory přesouvá také skříň oproti víku skříně, až je toto přesunutí zastaveno pístním nákružkem s jeho druhou dorazovou plochou.

S ohledem na jednoduchost konstrukce uvolňovací jednotky se ukázalo jako účelné, když je píst vedený čelní stranou skříně a když je první dorazová plocha vytvořená na části pístu vyčnívající ze skříně.

Dále je vhodné, když víko skříně přesahuje skříň vodícím nákružkem, na kterém je vytvořená na straně, která leží radiálně uvnitř, vodící plocha pro skříň, protože tak může víko skříně v konstrukčně jednoduchém provedení sloužit jako referenční bod také oproti skříni při jejím axiálním

78874(78874a) « * • · ♦ · přesouvání, opačném oproti pístu, pro skříň.

a zároveň nabízí vedení

Aby zápichu skříní, nákružku obvodu, nebyla poloha blokovacího elementu v zachycovacím dorazové plochy se aby byla ve vodícím definovaná kontaktem druhé je v rámci vynálezu možné, vytvořená prstencová drážka probíhající ve směru do které zapadá skříň svým věncem.

Aby se nepoškozovala vodící plocha vytvořená mezi skříní a víkem skříně, jsou k čelní straně skříně připojené přívody tlakového prostředku pro válcovou komoru, které jsou vyvedené víkem skříně ven.

Aby se mohlo kontrolovat správné upnutí a dále zajistit, aby blokovací element zaujímal požadovanou střední polohu, tvoří kotouč připevněný čepem, který prochází podélným otvorem pracovního vřetena, k táhlu referenční polohu pro polohový snímač přiřazený skříni.

Část úkolu, který je základem vynálezu a týká se způsobu, se řeší způsobem upínání obrobku nebo nástroje prostřednictvím upínací hlavy vedené v pracovním vřetenu, která se táhlem přestavuje v axiálním směru pracovního vřetena, jestliže se píst sloužící k přesouvání táhla na své straně přestaví ve válcové komoře vytvořené ve skříni a vykazující přívody tlakového prostředku, který zahrnuje kroky:

Zatížení prvního přívodu tlakového prostředku a přesunutí pístu oproti skříni a víku skříně, až se dostane první dorazovou plochou do dosednutí k víku skříně a přesunutí skříně oproti pístu a víku skříně díky pokračujícímu tlakovému zatížení prvního přívodu tlakového prostředku, až se skříň dostane do dosednutí k druhé

78874 (78874a) dorazové ploše vytvořené na pístu a blokovací element připojený ke skříni jako součást uvolňovací jednotky zaujme v zachycovacím zápichu spojkového prstence spojeného s pracovním vřetenem střední polohu. Tento způsob využívá pevný referenční bod daný víkem skříně, aby se jednoduchým tlakovým zatěžováním jednoho z přívodů tlakového prostředku válcové komory způsobilo vzájemně opačné axiální přestavení jak pístu, tak i skříně do sebe, až dosáhnou poloh definovaných první dorazovou plochou a druhou dorazovou plochou. Pozoruhodné je přitom to, že jak přestavení pístu vzhledem k víku skříně, tak i přestavení skříně vzhledem k víku skříně nastává bez dodatečných konstrukčních součástí, jako jsou tlakové pružiny nebo podobně, pouze jednoduchým tlakovým zatěžováním jediného přívodu tlakového prostředku.

Způsob uvolňování obrobku nebo nástroje upnutého dříve objasněným způsobem je vyznačený tím, že se tlakem zatěžuje druhý přívod tlakového prostředku, píst se uvolňuje ze svého dosednutí na první dorazovou plochou a druhou dorazovou plochu na víku skříně a na skříni a blokovací element se díky přestavení skříně oproti víku skříně dostává do dosednutí v zachycovacím zápichu.

Přehled obrázků na výkresech

V následujícím bude vynález blíže vysvětlen na příkladu provedení znázorněném na výkresech. Na těch ukazují:

obr. 1 uvolňovací jednotku podle vynálezu s blokovacím elementem vsazeným do zachycovacího zápichu nacházejícím se v blokovací poloze, když není upínací hlavou upnutý žádný nástroj nebo obrobek, a

78874 (78874a) ·· 00 • 9 9 ·

0 0 ♦ obr. 2 znázornění odpovídající obrázku 1, při upínací hlavě pro upínání dutého stopkového kužele ovládané přestavením pístu.

Příklady provedení vynálezu

Obrázek 1 ukazuje upínací zařízení _1, kterým se může upínat nástroj nebo obrobek 2, který vykazuje například dutý stopkový kužel 3, jak je znázorněno na obrázku, nebo strmý kužel. Upínací zařízení _1 má upínací hlavu _4, která je přestavitelně vedená v dutém pracovním vřetenu 5 v jeho axiálním směru a pro přestavení je spojená táhlem 6 procházejícím pracovním vřetenem 5. Na konci pracovního vřetena 5 protilehlém axiálně upínací hlavě 4 je upevněný spojkový prstenec Ί_, který vykazuje zachycovací zápich 8. Na tomto spojkovém prstenci 7 se může upevnit uvolňovací jednotka 9. Tato uvolňovací jednotka 9 vykazuje blokovací element 10, který se může přestavovat z blokovací polohy, ve které je v záběru se spojkovým prstencem ]_ uspořádaným na pracovním vřetenu 5, do uvolňovací polohy bez záběru. Tento blokovací element 10 je uložený v skříni 11. Uvolňovací jednotka 9 vykazuje dále víko 12 skříně a píst 13.

Ve znázornění ukázaném, na obrázku 1 nezabírají upínací čelisti 14 upínací hlavy 4 do dutého stopkového kužele 3, protože je píst 13 osově přestavený ve směru upínací hlavy 4 a táhlo 6 s upínací hlavou 4 přestavuje axiálně ve směru dutého stopkového kužele 3 a také přitom napíná svazek talířových pružin 15. Blokovací element 10 přiléhá v zachycovacím zápichu 8. k jeho stěnám, takže díky takto způsobenému protipodepření nemusí uložení pracovního vřetena zachycovat žádné síly.

Aby se obrobek 2 upnul, když se vychází z polohy

78874(78874a) • » znázorněné na obrázku 1, zatěžuje se tlakem přívod 16 tlakového prostředku a tím se přestavuje píst 13 až se dostane první dorazová plocha 17 do dosednutí na víko 12 skříně. Píst 13 vykazuje dále ještě druhou dorazovou plochu 18, ke které se následkem tlaku panujícího ve válcové komoře 19 dostává do dosednutí skříň 11, která se oproti pístu 13 přestavuje v opačném axiálním směru, takže v zachycovacím zápichu 8. ztrácí blokovací element 10 kontakt se stěnou a zaujímá střední polohu, která je definovaná vzdáleností první dorazové plochy 17 od druhé dorazové plochy 18 na pístu 13. Vlivem posunutí pístu 13 už jím není táhlo 6 zatěžováno, takže se prostřednictvím napnutého svazku 15 talířových pružin současně přestavuje ve směru pístu 13 a přitom s sebou unáší upínací hlavu 4, která tlačí upínací čelisti 14 do záběru s dutým stopkovým kuželem 3. Protože blokovací element 10 již nemá žádný kontakt se spojkovým prstencem Ί_, může se pracovní vřeteno 5 uvést do rotace, aniž by se na této rotaci musela podílet uvolňovací jednotka 9.

Píst 13 je vedený čelní stranou skříně 11, přičemž je na části pístu 13 vyčnívající ze skříně 11 vytvořená první dorazová plocha 17. Druhá dorazová plocha 18 je vytvořená na prstencovém nákružku 20, který těsně přiléhá k válcové komoře 19 vytvořené ve skříni 11.

Víko 12 skříně překrývá skříň 11 vodícím nákružkem 21, na němž je na straně ležící radiálně uvnitř vytvořená vodící plocha 22 pro skříň 11 a který dále vykazuje prstencovou drážku 23 probíhající ve směru obvodu, do které zapadá skříň 11 věncem 24, takže je přestavení skříně 11 oproti víku 12 skříně omezené také vůlí, která je k dispozici v prstencové drážce 23.

Přívody 17, 25 tlakového prostředku pro válcovou komoru

78874(78874a) • « • 9 ·

* 9

jsou vyvedené ven na čelní straně skříně 11 skrz víko 12 skříně.

Na skříni 11 je dále upevněný polohový snímač 26, který slouží ke kontrole správného upnutí a správné polohy blokovacího elementu 10, přičemž referenční polohu tvoří kotouč 27 připevněný k táhlu 6 kolíkem procházejícím podélným otvorem pracovního vřetena 5.

Aby se opět dospělo do polohy znázorněné na obrázku 1, když se vyjde z upínací polohy zobrazené na obrázku 2, zatěžuje se tlakem druhý přívod 25 tlakového prostředku, takže se píst 13 uvolňuje ze svého styku s první dorazovou plochou 17 a druhou dorazovou plochou 18 na víku 12 skříně a skříní 11 a blokovací element 10 se přestavením skříně 11 proti víku 12 skříně dostává do dosednutí v zachycovacím zápichu _8. Píst 13 přitom opět přestavuje táhlo 6 s upínací hlavou 4_, takže se upínací čelisti 14 dostanou mimo záběr s dutým stopkovým kuželem 3 obrobku 2 a svazek 15 talířových pružin se znovu napne.

Zastupuj e:

Dr. Miloš Všetečka v.r

78874 (78874a) ·♦

9. ·

71/ 2000 ·· <

JUDr. Miloš Všetečka advokát

120 00 Praha 2, Hálkova 2

Claims (9)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Uvolňovací jednotka zařízení pro ovládání upínací hlavy (4) vedená v pracovním vřetenu (5) a přestavitelné táhlem (6) v axiálním směru pracovního vřetena (5), s pístem (13) sloužícím k přestavování táhla (6) s víkem (12) skříně a se skříní (11) posuvnou oproti víku (12) skříně, na které je uspořádaný alespoň jeden blokovací element (10), který je s vůlí vložítelný do zachycovacího zápichu (8) spojkového prstence (7) spojeného s pracovním vřetenem (5), vyznačující se tím, že píst (13) vykazuje první dorazovou plochu (17) přicházející do dosednutí k víku (12) skříně a druhou dorazovou plochu (18), sloužící jako zarážka pro skříň (11), a že odstup první dorazové plochy (17) a druhé dorazové plochy (18) je dimenzovaný tak, že při přiléhajícím víku (12) skříně a při přiléhající skříni (11) zaujímá blokovací element (10) v zachycovacím zápichu (8) střední polohu.

2. Uvolňovací jednotka podle nároku 1, vyznačující se tím, že ve skříni (11) je vytvořená válcová komora (19), ke které těsně přiléhá píst (13) pístním nákružkem (20), a že na pístním nákružku (20) je vytvořená druhá dorazová plocha (18).

3. Uvolňovací jednotka podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že píst (13) je vedený čelní stranou skříně (11) a že na části pístu (13) vyčnívající z tělesa (11) je vytvořená první dorazová plocha (17).

4. Uvolňovací jednotka podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že víko (12) skříně obklopuje skříň (11) vodícím nákružkem (21), na kterém je

16 78874 (78874a) • 9 na straně ležící radiálně uvnitř (22) pro skříň (11).

vytvořená vodící plocha j ednotka tím, že ve podle nároku 4, vodícím nákružku (21) je probíhající v obvodovém (24) .

5. Uvolňovací vyznačující se vytvořená prstencová drážka (23) směru, do které zabírá skříň věncem

6. Uvolňovací jednotka podle některého z nároků 2 až 5, vyznačující se tím, že na čelní straně skříně (11) jsou připojené přívody (16, 25) tlakového prostředku pro válcovou komoru (19), které jsou vyvedené ven víkem (12) skříně.

7. Uvolňovací jednotka podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že kotouč (27), který je připojený k táhlu (6) čepem procházejícím podélným otvorem pracovního vřetena (5), tvoří referenční polohu pro polohový snímač (26) přiřazený ke skříni (11).

8. Způsob upínání obrobku (2) nebo nástroje prostřednictvím upínací hlavy (4) vedené v pracovním vřetenu (5), která se v osovém směru pracovního vřetena (5) přestavuje táhlem (6), když se píst (13), který slouží k přestavování táhla (6), přestavuje na své straně ve válcové komoře (19) vytvořené ve skříni (11) a vykazující přívody (16, 25) tlakového prostředku, který zahrnuje kroky:

zatěžování prvního přívodu (16) tlakového prostředku a přesunutí pístu (13) oproti skříni (11) a víku (12) skříně, až se dostane první dorazovou plochu (17) do dosednutí k víku (12) skříně, a přesouvání skříně (11) oproti pístu (13) a víku (12) skříně tlakovým zatěžováním prvního přívodu (16) tlakového prostředku, až se dostane skříň (11) do dosednutí na druhé dorazové ploše (18) vytvořené na pístu (13) a blokovací

16 78674 (78874a) • ·

9 4 * • · 4 · · element (10) připojený ke skříni (11) zaujme jako součást uvolňovací jednotky (9) v zachycovacím zápichu (8) spojkového prstence (7) spojeného s pracovním vřetenem (5) střední polohu.

9. Způsob uvolňování obrobku (2) nebo nástroje upnutého zejména podle nároku 8, vyznačující se tím, že se druhý přívod (25) tlakového prostředku zatěžuje tlakem, píst (13) se uvolňuje z dosednutí svou první dorazovou plochou (17) a druhou dorazovou plochou (18) k víku (12) skříně a skříni (11) a blokovací element (10) se přestavením skříně (11) oproti víku (12) skříně dostává do dosednutí v zachycovacím zápichu (8).