-
Hintergrund der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung, mit
welcher ein Werkstück mittels eines drehbaren Spannarms,
der durch die Verschiebung eines Kolbens um einen festgelegten Winkel
gedreht wird, geklemmt werden kann.
-
Bisher
werden beispielsweise dann, wenn Aufbauelemente eines Automobils
oder dergleichen geschweißt werden sollen, Spannvorrichtungen
zum Klemmen der einzelnen Teile verwendet.
-
Die
beispielsweise in dem
US-Patent
Nr. 5,503,378 beschriebene Spannvorrichtung umfasst einen
Grundkörper mit einem Kolben, der durch die Zufuhr eines
Druckfluids verschoben wird, einem Paar von Spannarmen, die drehbar
an dem Grundkörper gehalten werden, und einem Kniehebelmechanismus,
durch den eine Antriebskraft von dem Grundkörper auf den
Spannarm übertragen wird. Außerdem sind drehende
Rollen, die einen Teil des Kniehebelmechanismus bilden, in Führungsnuten eingesetzt,
die an beiden Seitenflächen des Grundkörpers ausgebildet
sind. Die Rollen sind durch Nutenabschnitte der Spannarme eingesetzt
und werden bei Verschiebung des Kolbens in axialer Richtung verschoben.
Als Folge hiervon werden die Spannarme um einen festgelegten Winkel
um einen Stützpunkt gedreht, und entsprechend der Drehrichtung wird
zwischen einem geklemmten Zustand, in dem das Werkstück
geklemmt werden kann, und einem ungeklemmten Zustand, in dem der
geklemmte Zustand freigegeben ist, umgeschaltet.
-
Da
bei diesem Stand der Technik ein Paar von Spannarmen vorgesehen
ist, sind aber zwei drehende Rollen erforderlich, die mit den Spannarmen
in Eingriff treten. Außerdem ist auch ein Paar von Führungsnuten
in dem Grundkörper erforderlich, durch welche die Rollen
eingesetzt werden. Da die Führungsnuten, in denen die Rollen
geführt werden, direkt in beiden Seitenflächen
des Grundkörpers vorgesehen sind, wird auch eine Abdeckplatte
benötigt, um die Führungsnuten zu verschließen.
Hierdurch erhöht sich die Zahl der Teile, die zur Bildung
der Spannvorrichtung benötigt werden, und ihr Aufbau ist komplex,
so dass die Montage bei der Herstellung der Spannvorrichtung erschwert
wird.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spannvorrichtung vorzuschlagen,
mit der das Spannen eines Werkstücks zuverlässig
und gleichmäßig durchgeführt werden kann,
wobei der Aufbau der Spannvorrichtung vereinfacht und die Montage der
Spannvorrichtung verbessert wird.
-
Diese
Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
-
Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Spannvorrichtung
vorgesehen, bei der eine Linearbewegung in einem Zylinder in eine
Drehbewegung umgewandelt wird, um dadurch ein Werkstück
mit einem Spannarm zu klemmen, wobei die Spannvorrichtung folgende
Elemente aufweist:
einen Grundkörper,
einen mit
dem Grundkörper verbundenen Zylinder, in dem ein Kolben
durch den Druck eines Druckfluides in axialer Richtung verschoben
wird,
einen drehbar an dem Grundkörper gehaltenen Spannarm
und
einen Antriebskraftübertragungsmechanismus zur Übertragung
einer Antriebskraft von dem Zylinder auf den Spannarm und zur Bewirkung
einer Drehverschiebung des Spannarms,
wobei der Antriebskraftübertragungsmechanismus folgende
Elemente aufweist:
ein Verschiebungselement, das zusammen mit
dem Kolben in der axialen Richtung verschoben wird,
einen Führungskörper,
der an dem Verschiebungselement vorgesehen ist und der an einer
Seitenfläche des Grundkörpers anliegt, und
ein
Stiftelement, das an dem Verschiebungselement vorgesehen ist und
das durch eine Nut des Führungsarms eingesetzt ist.
-
Weiterbildungen,
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben
sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich
dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination
den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung
in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Spannvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
-
2 ist
eine Seitenansicht der Spannvorrichtung gemäß 1,
-
3 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung der Spannvorrichtung
gemäß 1,
-
4 ist
ein Schnitt durch die Spannvorrichtung gemäß 2 und
-
5 ist
ein Schnitt, der einen geklemmten Zustand darstellt, in dem ein
Spannarm der Spannvorrichtung gemäß 4 gedreht
wird, um ein Werkstück zu halten.
-
Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform
-
In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 10 eine Spannvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Wie
in den 1 bis 5 dargestellt ist, umfasst die
Spannvorrichtung 10 einen Zylindermechanismus (Zylinder) 14 mit
einem darin angebrachten Kolben 12, ein Gehäuse
(Grundkörper) 16, das mit dem Zylindermechanismus 14 verbunden
ist, einen Spannarm 18, der gegenüber dem Gehäuse 16 drehbar
gehalten ist, und einen Antriebskraftübertragungsmechanismus 20,
der den Spannarm 18 durch Antrieb des Zylindermechanismus 14 dreht.
-
Der
Zylindermechanismus 14 umfasst ein Zylinderrohr 22,
das eine hohle Gestalt aufweist, den Kolben 12, der verschiebbar
innerhalb des Zylinderrohres 22 vorgesehen ist, eine Kopfabdeckung 24 die ein
Ende des Zylinderrohres 22 verschließt, und eine Stangenabdeckung 28,
die an der anderen Endseite des Zylinderrohres 22 vorgesehen
ist und die eine mit dem Kolben 12 verbundene Kolbenstange 26 abstützt.
-
Das
Zylinderrohr 22 weist eine im Querschnitt rechteckige Form
auf. Eine Zylinderbohrung 30 tritt durch das Zylinderrohr 22 in
deren axialer Richtung hindurch.
-
Erste
und zweite Anschlussöffnungen 32, 34 für
die Zufuhr und Abfuhr eines Druckfluids sind an einer Seitenfläche
des Zylinderrohres 22 vorgesehen und stehen über
entsprechende Verbindungsdurchgänge 36a, 36b mit
der Zylinderbohrung 30 in Verbindung. Die ersten und zweiten
Anschlussöffnungen 32, 34 weisen in axialer
Richtung (der Richtung der Pfeile A1 und A2) des Zylinderrohres 22 einen
festgelegten Abstand voneinander auf.
-
Der
Kolben 12 ist in der Zylinderbohrung 30 angebracht.
Eine Kolbendichtung 38, ein Verschleißring 40 und
ein Magnet 42 sind in Ringnuten vorgesehen, wobei sie mit
festgelegten Abständen voneinander an der äußeren
Umfangsfläche des Kolbens 12 vorgesehen sind.
Die Kolbendichtung 38 und der Verschleißring 40 stehen
in Gleitkontakt mit einer inneren Wandfläche des Zylinderrohres 22.
Außerdem ist ein Positionserfassungssensor (nicht dargestellt) in
einer Sensornut 44 angeordnet, die an einer Seitenfläche
des Zylinderrohres 22 ausgebildet ist. Das Magnetfeld des
Magneten 42 wird mit Hilfe des Positionserfassungssensors
erfasst, so dass die Verschiebungsposition des Kolbens 12 überprüft
werden kann.
-
Außerdem
ist ein Dämpfer 46a in einer Ringnut an einer
Endfläche des Kolbens 12 gegenüber der
Kopfabdeckung 24 angebracht. Der Dämpfer 46a besteht
beispielsweise aus einem elastischen Material, wie Gummi oder dergleichen,
um zu verhindern, dass der Kolben 12 an seiner Verschiebungsendposition
in direkten Kontakt mit der Kopfabdeckung 24 tritt, und
um Stöße abzupuffern.
-
Andererseits
ist eine Kolbenöffnung 48, die in der axialen
Richtung durchtritt, in der Mitte des Kolbens 12 ausgebildet.
Die Kolbenstange 26 ist durch die Kolbenöffnung 48 eingesetzt.
Ein Ende der Kolbenstange 26 ist durch Eingriff in die
Kolbenöffnung 48 integral mit einer Endfläche
des Kolbens 12 verbunden.
-
Eine
Stangenöffnung 50, durch welche die Kolbenstange 26 eingesetzt
ist, ist in der Stangenabdeckung 28 ausgebildet. Ein Dämpfer 46b ist
in einer Ringnut in einer Endfläche der Kolbenstange 28 angebracht,
die dem Kolben 12 gegenüberliegt. Im Einzelnen
verhindert der Dämpfer 46b, dass die andere Endfläche
des Kolbens 12 in direkten Kontakt mit der Stangenabdeckung 28 kommt,
und puffert Stöße.
-
Außerdem
ist ein Dichtring 52 in einer äußeren
Umfangsfläche der Stangenabdeckung 28 angebracht,
so dass bei Anlage desselben an einer inneren Wandfläche
des Zylinderrohres 22 ein fluiddichter Zustand in der Zylinderbohrung 30 aufrechterhalten werden
kann. Außerdem sind eine Stangendichtung 54 und
eine Hülse 56 in Ringnuten in der Stangenöffnung 50 angebracht.
Durch Anlage der Hülse 56 an der äußeren
Umfangsfläche der Kolbenstange 26 wird die Kolbenstange 26 zur
Verschiebung in der axialen Richtung (der Richtung der Pfeile A1
und A2) gehalten.
-
Die
Stangenabdeckung 26 wird von der anderen Endseite des Zylinderrohres 22 eingesetzt
und ist über einen Ring 58, der in Eingriff mit
der inneren Wandfläche des Zylinderrohres 22 tritt,
im Inneren der Zylinderbohrung 30 befestigt.
-
Das
Gehäuse 16 umfasst ein Basiselement 60,
das mit dem anderen Ende des Zylinderrohres 22 verbunden
ist, ein Halteelement 62, das senkrecht zu dem Basiselement 60 angeordnet
und in der Lage ist, ein Werkstück (nicht dargestellt)
zusammen mit dem Spannarm 18 zu klemmen, sowie ein Paar
von Haltern 64a, 64b, die den Spannarm 18 drehbar
halten.
-
Das
Basiselement 60 ist mit dem anderen Ende des Zylinderrohres 22 über
eine Mehrzahl von Bolzen 26 verbunden und verschließt
das andere Ende des Zylinderrohres 22. Eine Durchgangsöffnung 68,
durch welche die Kolbenstange 26 eingesetzt ist, ist in
der Mitte des Basiselementes 60 ausgebildet.
-
Das
Halteelement 62 ist in einem rechten Winkel zu dem Ende
des Basiselementes 60 vorgesehen und erstreckt sich um
eine festgelegte Höhe in einer Richtung (der Richtung des
Pfeils A2) weg von dem Basiselement 60. Im Einzelnen wird
das Gehäuse 16 durch das Basiselement 60 und
das Halteelement 62 gebildet und weist einen im Wesentlichen L-förmigen
Querschnitt auf (vgl. 2).
-
Die
Halter 64a, 64b erstrecken sich senkrecht von
einem im Wesentlichen zentralen Bereich entlang der axialen Richtung
des Halteelements 62 und sind jeweils an beiden Seiten
des Halteelements 62 vorgesehen. Außerdem sind
Beine 70a, 70b zwischen den Haltern 64a, 64b und
dem Basiselement 60 vorgesehen und mit dem Basiselement 60 verbunden.
Im Einzelnen ist das Paar von Haltern 64a, 64b parallel
zu und mit einem festgelegten Abstand von dem Basiselement 60 vorgesehen,
während das Paar von Beinen 70a, 70b im
Wesentlichen parallel zu und mit einem festgelegten Abstand von
dem Halteelement 62 vorgesehen ist.
-
Ein
Führungselement 72, das in der Erstreckungsrichtung
der Halter 64a, 64b vorsteht, ist an einer Seitenfläche
des Halteelements 62 vorgesehen. Eine Rolle (Führungskörper) 74,
die einen Teil des Antriebskraftübertragungsmechanismus 20 bildet, liegt
an dem Führungselement 72 an und wird durch dieses
geführt. Das Führungselement 72 erweitert sich
mit einer festgelegten Höhe nach außen gegenüber
der Seitenfläche des Halteelements 62, wobei seine
Seitenfläche eine flache ebene Form aufweist. Das Führungselement 72 weist
außerdem eine festgelegte Breite auf.
-
An
Enden der Halter 64a, 64b, die von dem Halteelement 62 beabstandet
sind, sind jeweilige Stiftlöcher 76a ausgebildet.
Ein Stützstift 78, welcher den Spannarm 18 drehbar
abstützt, ist durch die Stiftlöcher 76a eingesetzt.
Der Stützstift 78 wird mittels eines Paares von
Befestigungsschrauben 80a befestigt, die in die Halter 64a, 64b eingeschraubt
sind, so dass ein Entfernen des Stützstiftes 78 aus
den Stiftlöchern 76a verhindert wird.
-
Der
Spannarm 18 umfasst eine flache, plattenförmige
Klemme 82, die an seiner einen Endseite ausgebildet ist,
und ein Paar von Jochen (Gabelstücke) 84a, 84b,
die an seiner anderen Endseite ausgebildet sind und sich zu einem
Ende der Klemme 82 in zwei Zweige verzweigen. Außerdem
tritt eine Öffnung 86 an einem Verbindungsbereich
zwischen der Klemme 82 und den Jochen 84a, 84b durch,
durch welche der Stützstift 78 eingesetzt ist.
Die Öffnung 86 tritt in einer Breitenrichtung
des Spannarms 18 durch. Im Einzelnen wird der Spannarm 18 über
den Stützstift 78, der durch die Öffnung 86 eingesetzt
und mittels der Stiftlöcher 76a in dem Gehäuse 16 gehalten wird,
drehbar an einem inneren Abschnitt des Gehäuses 16 gehalten.
-
Das
Paar von Jochen 84a, 84b erstreckt sich jeweils
in einer Richtung senkrecht zu der Klemme 82, wobei sie
parallel zueinander vorgesehen sind und einen festgelegten Abstand
voneinander aufweisen. Verbindungsnuten 88a, 88b sind
vorgesehen, die sich mit einer festen Breite entlang der Joche 84a, 84b erstrecken.
Beide Enden eines Verbindungsstiftes (Stiftelement) 90 sind über
entsprechende Muffen 92 in die jeweiligen Verbindungsnuten 88a, 88b eingesetzt.
Die Verbindungsnuten 88a, 88b weisen die gleiche
Form wie das Joch 84a bzw. das Joch 84b auf und
umfassen einen bogenförmigen ersten Verbindungsabschnitt 94,
der sich von einem Ende an der Seite der Klemme 82 mit
einem festgelegten Radius in einer Richtung erstreckt, die sich
von der Klemme 82 entfernt, und einen zweiten Verbindungsabschnitt 96,
der an dem anderen Ende ausgebildet ist, das sich von der Klemme 82 entfernt.
Die Mitte und der Radius des zweiten Verbindungsabschnitts 96 unterscheiden
sich von denen des ersten Verbindungsabschnitts 94.
-
Der
Spannarm 18 wird gedreht bis die Klemme 82 im
Wesentlichen parallel zu dem Halteelement 62 angeordnet
ist. Dadurch kann ein Werkstück zwischen der Klemme 82 und
dem Halteelement 62 geklemmt werden.
-
Der
Antriebskraftübertragungsmechanismus 20 wird durch
einen Blockkörper (Verschiebungselement) 98, der
in einem Raum des Gehäuses 16, der von dem Halteelement 62 und
den Haltern 64a, 64b umgeben ist, angeordnet und
mit einem Ende der Kolbenstange 26 verbunden ist, der Rolle 74,
die drehbar an dem Blockkörper 98 gehalten wird, und
den Verbindungsstift 90, der durch die Verbindungsnuten 88a, 88b eingesetzt
ist, gebildet.
-
Der
Blockkörper 98 weist eine im Querschnitt längliche
Form auf. Ein Stangenbolzen 102 ist über eine
Bolzenöffnung 100 mit der Kolbenstange 26 verbunden,
indem er durch einen zentralen Abschnitt derselben eingesetzt ist,
so dass der Blockkörper 98 mit dem anderen Ende
der Kolbenstange 26 über den Stangenbolzen 102 verbunden
wird. Im Einzelnen kann der Blockkörper 98 zusammen
mit dem Kolben 12 und der Kolbenstange 26 durch
die Verschiebung des Zylindermechanismus 14 in der axialen
Richtung (der Richtung der Pfeile A1 und A2) verschoben werden.
-
Außerdem
umfasst der Blockkörper 98 einen ausgeschnittenen
Abschnitt, der in einer konkaven Form an seinem einen Endabschnitt
ausgespart ist und in dem die Rolle 74 angeordnet ist.
Die Rolle 74 wird drehbar durch einen Rollenstift 104 gehalten, der
durch eine Stiftöffnung 76b, die im Wesentlichen senkrecht
zu der Bolzenöffnung 100 verläuft und
dem ausgeschnittenen Abschnitt zugewandt ist, eingesetzt ist. Die
Rolle 74 ist so angeordnet, dass sie von dem einen Ende
des Blockkörpers 98 nach außen vorsteht.
Der Rollenstift 104 ist über ein Paar von Befestigungsschrauben 80b,
die in den Blockkörper 98 eingeschraubt sind,
befestigt, so dass ein Entfernen des Rollenstiftes 104 aus
der Stiftöffnung 76b verhindert wird.
-
Wenn
der Blockkörper 98 mit der Kolbenstange 26 verbunden
ist, liegt die Rolle 74 an dem Führungselement 72 des
Gehäuses 16 an, wobei durch Verschiebung des Blockkörpers 98 in
der axialen Richtung (der Richtung der Pfeile A1 und A2) die Rolle 74 entlang
des Führungselements 72 verschoben wird, wobei
sich die Rolle 74 dreht, d. h. die Rolle 74 rollt
auf dem Führungselement 72 ab. Im Einzelnen dient
die Rolle 74 als ein Führungsmechanismus wenn
der Blockkörper 98 in der axialen Richtung (der Richtung
der Pfeile A1 und A2) verschoben wird.
-
Andererseits
ist eine Stiftöffnung 76c im Wesentlichen senkrecht
zu der Bolzenöffnung 100 an dem anderen Ende des
Blockkörpers 98 ausgebildet. Ein Verbindungsstift 90 ist
durch die Stiftöffnung 76c eingesetzt und mittels
einer Befestigungsschraube 80c fixiert. Beide Enden des
Verbindungsstiftes 90, die aus der Stiftöffnung 76c herausragen,
sind jeweils in zylindrisch geformten Muffen 92 angebracht und
durch die jeweiligen Verbindungsnuten 88a, 88b des
Spannarms 18 eingesetzt.
-
Wenn
der Blockkörper 98 durch die Verschiebung des
Kolbens 12 und der Kolbenstange 26 in der axialen
Richtung verschoben wird, wird durch Bewegung des Verbindungsstiftes 90 entlang
der Verbindungsnuten 88a, 88b der Spannarm 18 drehend
um einen festgelegten Winkel um den Stützstift 78 verschoben.
-
Die
Spannvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist im Wesentlichen wie oben beschrieben aufgebaut. Als
Nächstes wird die Betriebs- und Wirkungsweise der Spannvorrichtung 10 erläutert.
-
Zunächst
wird die Spannvorrichtung 10 mittels eines nicht dargestellten
Befestigungsmechanismus an einer festgelegten Position befestigt.
Nicht dargestellte Leitungen oder dergleichen, die mit einer Druckfluidzufuhrquelle
verbunden sind, werden an den ersten Anschluss 32 und den
zweiten Anschluss 34 angeschlossen. Die 2 und 4 zeigen
die Spannvorrichtung 10 in einem ungeklemmten Zustand,
während 5 die Spannvorrichtung 10 in
einem geklemmten Zustand darstellt. Nachfolgend wird der oben genannte
ungeklemmte Zustand als Ursprungsposition bezeichnet.
-
In
dem Ursprungszustand der Spannvorrichtung 10, wie er in
den 2 und 4 gezeigt ist, wird ein Druckfluid
von einer nicht dargestellten Druckfluidzufuhrquelle dem ersten
Anschluss 32 zugeführt und in die Zylinderbohrung 30 eingebracht.
In diesem Fall ist der zweite Anschluss 34 in einen Zustand
versetzt, in dem er zur Atmosphäre offen ist.
-
Durch
die Wirkung des in die Zylinderbohrung 30 eingebrachten
Druckfluides wird der Kolben 12 in einer Richtung (der
Richtung des Pfeils A1) gepresst, in der er sich von dem Gehäuse 16 entfernt, und
der Kolben senkt sich entlang der Zylinderbohrung 30 ab.
Bei Verschiebung des Kolbens 12 und der Kolbenstange 26 wird
außerdem der Blockkörper 98 zu der Seite
des Basiselements 60 (in der Richtung des Pfeils A1) verschoben,
wobei er durch die Rolle 74 geführt wird. In diesem
Fall wird die Rolle 74 verschoben, wobei sie entlang des
Führungselementes 72 rollt.
-
Die
Linearbewegung des Kolbens 12 wird über die Kolbenstange 26 auf
den Antriebskraftübertragungsmechanismus 20 übertragen.
Bei der Verschiebung des Blockkörpers 98 des Antriebskraftübertragungsmechanismus 20 wird
die Linearbewegung des Kolbens 12 in eine Drehbewegung
des Spannarms 18 umgewandelt. Als Folge der Linearbewegung
des Kolbens 12 wirkt im Einzelnen eine Zugkraft in einer
Abwärtsrichtung (in der Richtung des Pfeils A1) auf den
Blockkörper 98, der mit der Kolbenstange 26 verbunden
ist.
-
Durch
allmähliche Bewegung des Verbindungsstiftes 90 in
den Verbindungsnuten 88a, 88b des Spannarms 18 von
dem ersten Verbindungsabschnitt 94 zu dem zweiten Verbindungsabschnitt 96 wird
außerdem der Spannarm 18 aufgrund der Verbindungswirkung
des Verbindungsstiftes 90 allmählich entgegen
dem Uhrzeigersinn (in der Richtung des Pfeils B1) um den Stützstift 78 gedreht.
-
Der
Spannarm 18 wird weiter zu der Seite des Halteelements 62 gedreht,
bis bei Erreichen einer Position, die im Wesentlichen parallel zu
dem Halteelement 62 angeordnet ist, ein geklemmter Zustand
erreicht wird, in dem ein Werkstück (nicht dargestellt)
geklemmt wird. Hier wird die Drehverschiebung des Spannarms 18 gestoppt
(vgl. 5).
-
Zu
dieser Zeit wird das Magnetfeld des Magneten 72 durch einen
nicht dargestellten Positionserfassungssensor erfasst und gleichzeitig
hiermit wird die Position des Kolbens 12 erfasst. Auf der
Basis der Verschiebungsposition des Kolbens 12 kann somit der
geklemmte Zustand, in dem das Werkstück durch den Spannarm 18 geklemmt
wird, überprüft werden.
-
Bei
der in 5 gezeigten Spannvorrichtung wird andererseits
bei Umschalten eines nicht dargestellten Schaltventils durch Zufuhr
eines Druckfluids zu dem zweiten Anschluss 34 der Kolben 12 in
einer Richtung (der Richtung des Pfeils A2) zu der Seite des Gehäuses 16 verschoben.
In diesem Fall wird außerdem der erste Anschluss 32 in
einen Zustand versetzt, in dem er zur Atmosphäre offen
ist. Als Folge davon, dass die Kolbenstange 26 zusammen
mit dem Kolben 12 angehoben wird, bewegt sich außerdem
der Verbindungsstift 90, der in dem Blockkörper 98 gehalten
wird, allmählich in den Verbindungsnuten 88a, 88b des
Spannarms 18 von dem zweiten Verbindungsabschnitt 96 zu
dem ersten Verbindungsabschnitt 94, wodurch der Spannarm 18 durch die
Verbindungswirkung des Verbindungsstiftes 90 allmählich
im Uhrzeigersinn (in der Richtung des Pfeils B2) um den Stützstift 78 gedreht
wird.
-
Durch
Anschlag des Kolbens 12 an dem in der Stangenabdeckung 28 angebrachten
Dämpfer 76b wird eine weitere Verschiebung des
Kolbens 12 begrenzt, wodurch die Drehverschiebung des Spannarms 18 durch
die Kolbenstange 26 und den Blockkörper 98 angehalten
wird (vgl. 4). Als Folge hiervon nimmt,
wie in den 2 und 4 gezeigt ist,
die Spannvorrichtung 10 einen ungeklemmten Zustand ein,
in dem der Spannarm 18 um einen festgelegten Winkel im
Uhrzeigersinn (in der Richtung des Pfeils B2) gedreht ist.
-
Durch
Erfassen der Verschiebung des Kolbens 12 mit Hilfe des
nicht dargestellten Positionserfassungssensors kann zu dieser Zeit
die Tatsache, dass der Spannarm 18 den ungeklemmten Zustand angenommen
hat, auf der Basis der Verschiebungsposition des Kolbens 12 überprüft
werden.
-
Wie
oben beschrieben wurde, ist der Blockkörper 98 des
Antriebskraftübertragungsmechanismus 20 mit der
Kolbenstange 26 des Zylindermechanismus 14 verbunden,
wobei eine einzelne Rolle 74 drehbar an einem Ende des
Blockkörpers 98 vorgesehen ist. Wenn der Blockkörper 98 in
der axialen Richtung verschoben wird, wird die Rolle 74 verschoben,
wobei sie entlang des Führungselements 72 rollt,
das an einer Seitenfläche des Gehäuses 16 vorgesehen
ist. Außerdem wird der durch den Blockkörper 98 eingesetzte
Verbindungsstift 90 durch die Verbindungsnuten 88a, 88b des
Spannarms 18, der an dem Gehäuse 16 gehalten
wird, eingesetzt, wodurch der Spannarm 18 bei Verschiebung
des Blockkörpers 98 um einen festgelegten Winkel
gedreht wird.
-
Im
Einzelnen kann das Werkstück durch einen einzelnen Spannarm 18 geklemmt
werden, wobei eine Drehbewegung des Spannarms 18 mittels des
in dem Blockkörper 98 vorgesehenen Verbindungsstiftes 90 durchgeführt
wird. Wenn der Spannarm 18 gedreht wird, kann der Blockkörper 98 mit
Hilfe einer einzelnen Rolle 74 in der axialen Richtung (der
Richtung der Pfeile A1 und A2) geführt werden.
-
Da
die Verschiebung des Blockkörpers 98 in der axialen
Richtung durch das Führungselement 72, das an
dem Gehäuse 16 vorgesehen ist, geführt
werden kann, wird außerdem die Ausbildung von Führungsnuten,
wie sie bei den herkömmlichen Spannvorrichtungen vorgesehen
und eingesetzt wurden, nicht mehr notwendig. Im Vergleich zu der
herkömmlichen Spannvorrichtung kann somit der Aufbau der Spannvorrichtung
vereinfacht werden, da sich die Zahl der Teile verringert. Außerdem
wird die Zahl der Schritte, die zur Montage der Spannvorrichtung
erforderlich sind, reduziert und die Montage kann somit vereinfacht
werden.
-
In
einem geklemmten Zustand, in dem ein Werkstück durch den
Spannarm 18 geklemmt wird, wird durch den Verbindungsstift 90 eine
Reaktionskraft F (vgl. 5) in einer Längsrichtung
von dem Spannarm 18 auf den Blockkörper 98 aufgebracht. Da
die Rolle 74, die an dem Blockkörper 98 angeordnet
ist, durch die Anlage an dem Führungselement 72 abgestützt
wird, wird hierbei auch in dem Fall, dass die Reaktionskraft F auf
den Blockkörper 98 aufgebracht wird, der Blockkörper 98 an
einer Verschiebung in der Längs- (d. h. der horizontalen)
Richtung gehindert.
-
Als
Folge hiervon werden der Blockkörper 98 und die
Kolbenstange 26, die mit dem Blockkörper 98 verbunden
ist, nicht exzentrisch verschoben und nicht in einer Richtung senkrecht
zu der Achse weggebogen. Dadurch kann die Spannvorrichtung 10 gleichmäßig
arbeiten, so dass das Spannen des Werkstücks zuverlässig
durchgeführt werden kann.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-