DE102010007399B4 - Workpiece or tool holding device of a machine tool - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Werkstück- oder Werkzeughaltevorrichtung (10) einer Werkzeugmaschine mit einem Gestell (20), mit einer gegenüber dem Gestell (20) um eine Hauptachse (2) drehbar gelagerten Arbeitsspindel mit einem Spindelhauptkörper (30), an dem eine verstellbare Spanneinrichtung (36) zur Aufnahme eines Werkstücks oder Werkzeugs vorgesehen ist, und mit einem Stellorgan (50), welches gegenüber dem Spindelhauptkörper (30) um die Hauptachse (2) drehbar gelagert ist, wobei die Spanneinrichtung (36) derart ausgebildet ist, dass sie durch eine Relativdrehung des Stellorgans (50) gegenüber dem Spindelhauptkörper (30) verstellbar ist, und ein Überlagerungsgetriebe (60) vorgesehen ist, mittels dessen bewirkt wird, dass einerseits eine Rotation des Spindelhauptkörpers (30) gegenüber dem Gestell (20) und andererseits eine Rotation eines Einflussorgans (70) gegenüber dem Gestell (20) jeweils eine Rotation des Stellorgans (50) gegenüber dem Gestell (20) bewirkt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Einflussorgan (70) durch den Rotor (70) eines gestellseitig abgestützten Hohlwellenmotors (80) gebildet wird, wobei die Rotordrehachse (2) des Rotors (70) koaxial zur Hauptachse (2) ausgerichtet ist. Verwendung für besonders kompakter Werkstück- oder Werkzeug haltevorrichtungen.The invention relates to a workpiece or tool holding device (10) of a machine tool with a frame (20), with a work spindle rotatably mounted about a main axis (2) relative to the frame (20), with a spindle main body (30) on which an adjustable clamping device ( 36) is provided for receiving a workpiece or tool, and with an actuator (50) which is rotatably mounted about the main axis (2) relative to the spindle main body (30), the clamping device (36) being designed in such a way that it is supported by a Relative rotation of the actuator (50) relative to the spindle main body (30) is adjustable, and a superposition gear (60) is provided, by means of which on the one hand rotation of the spindle main body (30) relative to the frame (20) and on the other hand a rotation of an influencing member (70) relative to the frame (20) each causes a rotation of the actuator (50) relative to the frame (20). According to the invention, the influencing element (70) is formed by the rotor (70) of a hollow shaft motor (80) supported on the frame, the rotor axis of rotation (2) of the rotor (70) being aligned coaxially to the main axis (2). Use for particularly compact workpiece or tool holding devices.

Description

Anwendungsgebiet und Stand der TechnikField of application and state of the art

Die Erfindung betrifft eine Werkstück- oder Werkzeughaltevorrichtung einer Werkzeugmaschine mit einem Gestell, mit einer gegenüber dem Gestell um eine Hauptachse drehbar gelagerten Arbeitsspindel mit einem Spindelhauptkörper, an dem eine verstellbare Spanneinrichtung zur Aufnahme eines Werkstücks oder Werkzeugs vorgesehen ist, und mit einem Stellorgan, welches gegenüber dem Spindelhauptkörper um die Hauptachse drehbar gelagert ist. Dabei ist die Spanneinrichtung derart ausgebildet, dass sie durch eine Relativdrehung des Stellorgans gegenüber dem Spindelhauptkörper verstellbar ist. Weiterhin ist ein Überlagerungsgetriebe vorgesehen, mittels dessen bewirkt wird, dass einerseits eine Rotation des Spindelhauptkörpers gegenüber dem Gestell und andererseits in der Rotation eines Einflussorgans gegenüber dem Gestell jeweils eine Rotation des Stellorgans gegenüber dem Gestell bewirkt.The invention relates to a workpiece or tool holding device of a machine tool with a frame, with a relative to the frame about a main axis rotatably mounted work spindle with a spindle main body on which an adjustable clamping device is provided for receiving a workpiece or tool, and with an actuator, which opposite the spindle main body is rotatably mounted about the main axis. In this case, the clamping device is designed such that it is adjustable relative to the spindle main body by a relative rotation of the actuator. Furthermore, a superposition gear is provided, by means of which causes on the one hand causes a rotation of the spindle main body relative to the frame and on the other hand in the rotation of an influencing element relative to the frame in each case a rotation of the actuator relative to the frame.

Werkstück- oder Werkzeughaltevorrichtungen für eine Werkzeugmaschine sind allgemein bekannt. Sie können in der beschriebenen Art eine Spanneinrichtung aufweisen, die verstellbar ist, um zur Aufnahme eines Werkstücks oder Werkzeugs geöffnet zu werden und nach Einsetzen dieses Werkzeugs oder Werkstücks geschlossen zu werden. Dies erfolgt bei gattungsgemäßen Werkstück- oder Werkzeughaltevorrichtung über ein um die Hauptachse drehbares Stellorgan, welches beispielsweise über einen Gewindetrieb auf eine Zugstange wirken kann, die ihrerseits durch die über den Gewindetrieb bewirkbare axiale Verlagerung gegenüber dem Spindelhauptkörper der Arbeitsspindel das Öffnen oder Schließen der Spanneinrichtung hervorruft.Workpiece or tool holding devices for a machine tool are well known. They may, in the manner described, have a clamping device which is adjustable to be opened for receiving a workpiece or tool and to be closed after insertion of this tool or workpiece. This is done in generic workpiece or tool holding device via a rotatable about the main axis actuator which can act, for example via a screw on a pull rod, which in turn causes the opening or closing of the clamping device by the effected via the screw axial displacement relative to the spindle main body of the work spindle.

So ist aus der DE 10 2005 025 538 A1 eine Spannvorrichtung bekannt, bei der ein Stellmotor über ein an dessen Rotorwelle angebrachtes Außengewinde auf einen drehfest mit dem Spindelhauptkörper verbundenen Hohlschaft mit Innengewinde wirkt, um diesen axial zu verlagern. Diese Gestaltung bringt jedoch den Nachteil mit sich, dass der Stellmotor im Betrieb der Spindel zur Aufrechterhaltung des Spannzustandes an der Spanneinrichtung synchron mit dem Spindelhauptkörper mitdrehen muss.So is out of the DE 10 2005 025 538 A1 a tensioning device is known in which a servomotor via an attached to the rotor shaft external thread acts on a non-rotatably connected to the spindle main body hollow shaft with internal thread to move it axially. However, this design has the disadvantage that the servo motor during operation of the spindle to maintain the clamping state on the clamping device must rotate synchronously with the spindle main body.

Gattungsgemäße Gestaltungen sind aus der DE 32 180 84 C3 bekannt. Die darin vorgeschlagenen Vorrichtungen zur Erzeugung einer Stelldrehbewegung verfügen über Überlagerungsgetriebe, die auf das Stellorgan wirken, welches seinerseits die axiale Verlagerung eines Zug/Druckrohrs verursacht. Durch ein solches Überlagerungsgetriebe wird erreicht, dass die Drehbewegung des Stellorgans um die Hauptachse nicht ausschließlich von dem diesbezüglich vorgesehenen Stellmotor bewirkt wird. Stattdessen ist die Drehgeschwindigkeit des Stellorgans eine Funktion der Drehgeschwindigkeit des Spindelhauptkörpers einerseits und der Drehgeschwindigkeit des Stellmotors andererseits. So kann das Überlagerungsgetriebe insbesondere derart ausgebildet sein, dass bei einem Stillstand des Stellmotors das Stellorgan mit gleicher Geschwindigkeit um die Hauptachse dreht wie der Spindelhauptkörper, so dass in Folge dessen keine Stellbewegung an der Spanneinrichtung hervorgerufen wird. Nur zum Öffnen oder Schließen der Spanneinrichtung bedarf es einer Bewegung des Einflussorgans, über welches der Stellmotor mit dem Überlagerungsgetriebe gekoppelt ist.Generic designs are from the DE 32 180 84 C3 known. The proposed therein devices for generating a rotary actuator movement have superposition gear, which act on the actuator, which in turn causes the axial displacement of a train / pressure tube. By such a superposition gear is achieved that the rotational movement of the actuator to the main axis is not effected exclusively by the servo motor provided in this respect. Instead, the rotational speed of the actuator is a function of the rotational speed of the spindle main body on the one hand and the rotational speed of the servo motor on the other. Thus, the superposition gear can be designed in particular such that at a standstill of the servomotor, the actuator rotates at the same speed about the main axis as the spindle main body, so that in consequence no adjustment movement is caused on the clamping device. Only to open or close the clamping device requires a movement of the influencing element, via which the servo motor is coupled to the superposition gear.

Auch wenn die Gestaltung des Überlagerungsgetriebes gemäß der DE 32 180 84 C3 als an sich vorteilhaft angesehen wird, so ist die vergleichsweise große Baugröße jedoch nachteilig. So ist der Stellmotor bei den in der DE 32 180 84 C3 vorgeschlagenen Gestaltungen stets neben der Arbeitsspindel angeordnet, wobei die Drehmomentübertragung über ein Riemengetriebe erfolgt. Diese Gestaltung ist erforderlich, da anders als bei der Gestaltung gemäß der DE 10 2005 025 538 A1 aufgrund des Überlagerungsgetriebes ein axiales Eingreifen der Abtriebswelle des Stellmotors in den Spindelhauptkörper nur schwer zu realisieren ist.Even if the design of the superposition gearing according to the DE 32 180 84 C3 is regarded as advantageous in itself, the comparatively large size is disadvantageous. Thus, the servomotor is always arranged in the proposed in DE 32 180 84 C3 designs next to the work spindle, wherein the torque is transmitted via a belt transmission. This design is required because unlike the design according to the DE 10 2005 025 538 A1 due to the superposition gear axial engagement of the output shaft of the servo motor in the spindle main body is difficult to realize.

Aufgabe und LösungTask and solution

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Werkstück- oder Werkzeughaltevorrichtung einer Werkzeugmaschine dahingehend weiterzubilden, dass diese einen kompakten Aufbau aufweist.The object of the invention is to develop a generic workpiece or tool holding device of a machine tool to the effect that it has a compact structure.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass das Einflussorgan durch den Hohlwellenrotor eines gestellseitig abgestützten Hohlwellenmotors gebildet wird, wobei die Rotordrehachse des Hohlwellenrotors koaxial zur Hauptachse ausgerichtet ist.According to the invention this is achieved in that the influencing element is formed by the hollow shaft rotor of a frame side supported hollow shaft motor, wherein the rotor rotational axis of the hollow shaft rotor is aligned coaxially to the main axis.

Erfindungsgemäß ist demnach vorgesehen, dass als Stellmotor ein Motor Verwendung findet, der als Hohlwellenmotor ausgebildet ist, so dass sein Hohlrotor unmittelbar das Einflussorgan bilden kann, mittels dessen das Stellorgan gegenüber dem Spindelhauptkörper gedreht werden kann. Hierdurch wird die beabsichtigte geringe Baugröße der Werkstück- oder Werkzeughaltevorrichtung erzielt. Der Stator des Stellmotors ist gestellfest vorgesehen.According to the invention, it is accordingly provided that a motor is used as servomotor, which motor is designed as a hollow shaft motor, so that its hollow rotor can directly form the influencing element, by means of which the actuator can be rotated relative to the spindle main body. As a result, the intended small size of the workpiece or tool holding device is achieved. The stator of the servomotor is provided fixed to the frame.

Der Hohlrotor ist vorzugsweise bezogen auf die Hauptachse in axialer Richtung zumindest abschnittsweise auf Höhe des Spindelhauptkörpers und/oder eines dazu drehfest angeordneten Zugorgans angeordnet. Hierdurch wird erreicht, dass die axiale Baugröße der Werkstück- oder Werkzeughaltevorrichtung gering gehalten werden kann. Vorzugsweise überragt der Rotor des als Stellmotor agierenden Hohlwellenmotors den Spindelhauptkörper und/oder das Zugorgan in axialer Richtung nicht.The hollow rotor is preferably arranged with respect to the main axis in the axial direction at least in sections at the height of the spindle main body and / or a thereto rotatably arranged pulling member. This ensures that the axial size of the workpiece or tool holding device can be kept low. Preferably, the rotor projects beyond the actuator acting hollow shaft motor, the spindle main body and / or the tension member in the axial direction not.

Das Überlagerungsgetriebe ist derart ausgebildet, dass die Drehzahl des Stellorgans um die Hauptachse gegenüber dem Gestell sowohl von der Drehzahl des separat angetrieben Spindelhauptkörpers gegenüber dem Gestell als auch von der Drehzahl des Einflussorgans gegenüber dem Gestell abhängt. Vorzugsweise drehen bei einem Stillstand des Hohlwellenrotors der Spindelhauptkörper und das Stellorgan mit synchronisierten Geschwindigkeiten. Am Einflussorgan kann eine Schaltkupplung oder Bremse vorgesehen sein, mittels derer eine Relativdrehung des Einflussorgans gegenüber dem Gestell form- oder kraftschlüssig verhindert wird, um eine Sicherung eines zuvor hergestellten Spannzustandes an der Spanneinrichtung zu bewirken.The superposition gear is designed such that the speed of the actuator about the main axis relative to the frame depends both on the speed of the separately driven spindle main body relative to the frame and on the speed of the influencing element relative to the frame. Preferably, at a standstill of the hollow shaft rotor of the spindle main body and the actuator rotate at synchronized speeds. On the influencing element, a clutch or brake can be provided, by means of which a relative rotation of the influencing element relative to the frame is positively or non-positively prevented in order to effect a securing of a prestressing state previously produced on the tensioning device.

Das Überlagerungsgetriebe selbst ist vorzugsweise in einem ringförmigen Bauraum vorgesehen, der in radialer Hinsicht zwischen dem innenliegenden Spindelhauptkörper und dem außenliegenden Rotor angeordnet ist. Auch dies dient dem kompakten Aufbau der Werkstück- oder Werkzeughaltevorrichtung.The superposition gearing itself is preferably provided in an annular space arranged radially between the inner spindle main body and the outer rotor. This also serves the compact structure of the workpiece or tool holding device.

Die Steuerung der Spanneinrichtung kann durch das Stellorgan dadurch bewirkt werden, dass dieses ähnlich wie in der DE 704 343 A beschrieben mittels Steuerkurven unmittelbar auf Spannbacken der Spanneinrichtung wirkt. Bevorzugt ist jedoch eine Gestaltung, bei der das Stellorgan mittels eines Gewindetriebs auf ein Zugorgan wirkt, das drehfest zum Spindelhauptkörper und axial beweglich gegenüber dem Spindelhauptkörper ausgebildet ist.The control of the clamping device can be effected by the actuator that this is similar to that in the DE 704 343 A described acts directly on jaws of the clamping device by means of cams. However, a design is preferred in which the actuator acts by means of a screw drive on a pulling member which is rotationally fixed to the spindle main body and axially movable relative to the spindle main body is formed.

Das Übersetzungsgetriebe umfasst vorzugsweise ein Planetengetriebe mit einem Hohlrad, einem Sonnenrad und einem Planetenträger deren gemeinsame Getriebeachse koaxial zur Hauptachse ausgerichtet ist. Eine besonders vorteilhafte Gestaltung sieht vor, dass das Übersetzungsgetriebe zwei Planetengetriebe aufweist, die gemeinsam ein Doppelplanetengetriebe bilden. Dabei ist ein Hohlrad, ein Sonnenrad oder ein Planetenträger des ersten Planetengetriebes mit einem Hohlrad, einem Sonnenrad oder einem Planetenträgers des zweiten Planetengetriebes zwangsgekoppelt ist, vorzugsweise drehfest verbunden ist. Bei einem solchen Doppelplanetengetriebe ist die gewünschte Wirkung eines Übersetzungsgetriebes vorteilhaft dadurch zu erzielen, dass eines der Hohlräder gestellfest vorgesehen ist, das andere Hohlrad durch das Einflussorgan gebildet wird, die Planetenträger miteinander fest verbunden sind, eines der Sonnenräder fest mit dem Stellorgan verbunden ist und das andere Sonnenrad durch den Spindelhauptkörper gebildet wird.The transmission gear preferably comprises a planetary gear with a ring gear, a sun gear and a planet carrier whose common transmission axis is aligned coaxially to the main axis. A particularly advantageous embodiment provides that the transmission gear has two planetary gear, which together form a double planetary gear. In this case, a ring gear, a sun gear or a planetary carrier of the first planetary gear is forcibly coupled to a ring gear, a sun gear or a planet carrier of the second planetary gear, preferably rotatably connected. In such a double planetary gear the desired effect of a transmission gear is advantageous in that one of the ring gears is provided fixed to the frame, the other ring gear is formed by the influence organ, the planet carrier are firmly connected, one of the sun gears is firmly connected to the actuator and the other sun gear is formed by the spindle main body.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich außer aus den Ansprüchen auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, welches nachfolgend anhand der Figuren erläutert wird. Dabei zeigen:Other aspects and advantages of the invention will become apparent from the claims and from the following description of a preferred embodiment of the invention, which will be explained below with reference to the figures. Showing:

1 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Werkzeughaltevorrichtung und 1 a sectional view of a tool holding device according to the invention and

2 eine geschnittene perspektivische Darstellung eines Teilabschnitts der Vorrichtung gemäß 1. 2 a sectional perspective view of a portion of the device according to 1 ,

Detaillierte Beschreibung des AusführungsbeispielsDetailed description of the embodiment

Die Figuren zeigen eine erfindungsgemäße Werkstückhaltevorrichtung 10. Diese weist ein gestellseitiges und damit ortsfestes Gehäuse 20 auf, in dem ein Spindelhauptkörper 30 um eine Hauptachse 2 drehbar gelagert ist. Am linksseitigen Ende dieses Spindelhauptkörpers 30 ist ein Anschlussflansch 32 zur Anbringung einer daran befestigten Spanneinrichtung 36 mit radial verstellbaren Spannbacken 38 vorgesehen. Diese Spanneinrichtung 36, die zur Festlegung eines Werkstücks vorgesehen ist, kann durch eine axiale Verlagerung eines Zugorgans 40 geöffnet und geschlossen werden, wobei dieses Zugorgan 40 innerhalb des hohl ausgebildeten Spindelhauptkörpers 30 angeordnet ist und mit diesem über Passfedern 42 drehfest verbunden ist. Zur axialen Verlagerung des Zugorgans 40 ist ein Stellorgan 50 vorgesehen, welches um die Hauptachse 2 drehbar gegenüber dem Gehäuse 20 und gegenüber dem Spindelhauptkörper 30 gelagert ist. Das Stellorgan 50 wirkt über einen nicht näher dargestellten Gewindetrieb 52 mit einem Außengewinde 44 am rechtsseitigen Ende des Zugorgans 40 zusammen, so dass eine Relativdrehung des Stellorgans 50 gegenüber dem Spindelhauptkörper 20 eine axiale Verlagerung des Zugorgans 40 bewirkt. Hierdurch wird je nach Bewegungsrichtung des Zugorgans 40 ein Öffnen oder Schließen der Spanneinrichtung 36 bewirkt.The figures show a workpiece holding device according to the invention 10 , This has a frame-side and thus stationary housing 20 in which a spindle main body 30 around a major axis 2 is rotatably mounted. At the left-side end of this spindle main body 30 is a connection flange 32 for attaching a clamping device attached thereto 36 with radially adjustable clamping jaws 38 intended. This clamping device 36 , which is provided for fixing a workpiece, can by an axial displacement of a tension member 40 be opened and closed, this tension member 40 within the hollow spindle main body 30 is arranged and with this over feather keys 42 rotatably connected. For axial displacement of the tension member 40 is an actuator 50 provided, which is about the main axis 2 rotatable relative to the housing 20 and opposite to the spindle main body 30 is stored. The actuator 50 acts via a screw, not shown 52 with an external thread 44 at the right-hand end of the tension member 40 together, allowing a relative rotation of the actuator 50 opposite to the spindle main body 20 an axial displacement of the tension member 40 causes. As a result, depending on the direction of movement of the tension member 40 an opening or closing of the clamping device 36 causes.

Damit bei rotierendem Spindelhauptkörper 30 keine Verlagerung des Zugorgans 40 stattfindet, so dass keine Verstellung der Spanneinrichtung erfolgt, muss das Stellorgan 50 mit der gleichen Geschwindigkeit um die Hauptachse 2 rotieren wie der Spindelhauptkörper 20. Zur vorteilhaften Erzeugung dieser synchronisierten Rotationsbewegungen ist ein Übersetzungsgetriebe 60 vorgesehen. Das Übersetzungsgetriebe 60 ist als Doppel-Planetengetriebe ausgebildet. Als solches weist es zwei Hohlräder 62a, 62b, zwei Sonnenräder 64a, 64b sowie einen gemeinsamen Planetenträger 66 auf, an dem Planetenräder 66a vorgesehen sind, die mit dem Hohlrad 62a und dem Sonnenrad 64a kämmen, und an dem Planetenräder 66b vorgesehen sind, die mit dem Hohlrad 62b und dem Sonnenrad 64b kämmen. Das Doppel-Planetengetriebe 60 ist folgendermaßen an die bereits beschriebenen Komponenten der Werkstückhaltevorrichtung 10 angebunden.Thus with rotating spindle main body 30 no displacement of the tension member 40 takes place, so that no adjustment of the clamping device, the actuator must 50 at the same speed around the main axis 2 rotate like the spindle main body 20 , For advantageous generation of these synchronized rotational movements is a transmission gear 60 intended. The transmission gearbox 60 is designed as a double planetary gear. As such, it has two ring gears 62 . 62b , two sun wheels 64a . 64b as well as a common planet carrier 66 on, on the planet wheels 66a are provided, with the ring gear 62 and the sun wheel 64a comb, and on the planet wheels 66b are provided, with the ring gear 62b and the sun wheel 64b comb. The double planetary gear 60 is the following to the components of the workpiece holding device already described 10 tethered.

Das Hohlrad 62a ist ortsfest am gestellfesten Gehäuse 20 vorgesehen. Das Sonnenrad 64a wird durch einen ortsfest am Spindelhauptkörper 30 vorgesehenen Verzahnungsring gebildet. Das Sonnenrad 64b wird durch einen Verzahnungsring gebildet, die am Stellorgan 50 vorgesehen ist.The ring gear 62 is stationary on the frame-fixed housing 20 intended. The sun wheel 64a is fixed by a spindle main body 30 provided toothed ring formed. The sun wheel 64b is formed by a toothed ring on the actuator 50 is provided.

Das Hohlrad 62b ist an einem gegenüber dem Gehäuse um die Hauptachse 2 drehbar gelagerten Einflussorgan 70 vorgesehen. Dieses Einflussorgan 70 bildet gleichzeitig den Hohlwellenrotor eines Stellmotors 80, dessen Stator 72 außenseitig des Hohlwellenrotors 70 in das Gehäuse 20 integriert ist und selbst eine Gehäuseaußenwandung bildet. Über ein Stromversorgungskabel 74 wird der Hohlwellenmotor 80 mit Strom versorgt.The ring gear 62b is at one opposite the housing around the main axis 2 rotatably mounted influence organ 70 intended. This influence organ 70 at the same time forms the hollow shaft rotor of a servomotor 80 whose stator 72 on the outside of the hollow shaft rotor 70 in the case 20 is integrated and forms a Gehäuseaußenwandung itself. About a power supply cable 74 becomes the hollow shaft motor 80 powered.

Der Hauptantrieb der Werkstückhaltevorrichtung wird durch einen Keilriemen 90 gebildet, der an einer Keilriemenscheibe 34 angreift, die drehfest mit dem Spindelhauptkörper 30 verbunden ist.The main drive of the workpiece holding device is by a V-belt 90 formed on a V-belt pulley 34 engages the non-rotatably with the spindle main body 30 connected is.

Um bei bereits eingespanntem Werkstück den Spindelhauptkörper 30 in Rotation zu versetzen, wird über den Riemen 90 das hierfür erforderliche Drehmoment zugeführt. Solange der als Stellmotor agierende Hohlwellenmotor 80 steht und der Rotor 70 somit nicht bewegt wird, führt das über die Riemenscheibe 34 zugeführte Antriebsdrehmoment zu identischen Rotationsgeschwindigkeiten des Spindelhauptkörpers 30 sowie des Stellorgans 50 um die Hauptachse 2, da sich beide Hohlräder 62a, 62b des Doppelplanetengetriebes 60 ortsfest zum Gehäuse 20 im Stillstand befinden. Eine Relativverlagerung des Zugorgans 40 in axialer Richtung findet somit nicht statt.To already clamped workpiece, the spindle main body 30 to put in rotation, is about the belt 90 supplied the required torque. As long as acting as a servomotor hollow shaft motor 80 stands and the rotor 70 thus does not move, this leads over the pulley 34 supplied driving torque to identical rotational speeds of the spindle main body 30 and the actuator 50 around the main axis 2 , because both ring gears 62 . 62b of the double planetary gear 60 stationary to the housing 20 at standstill. A relative displacement of the tension member 40 in the axial direction thus does not take place.

Um das Zugorgan 40 in axialer Richtung mit dem Ziel zu verlagern, die Spanneinrichtung 36 zu öffnen und zu schließen bzw. die am Werkstück anliegende Spannkraft zu erhöhen oder zu verringern, wird der als Hohlwellenmotor 80 ausgebildete Stellmotor 80 bestromt, so dass es zu einer Rotation des Rotors 70 gegenüber dem Gehäuse 20 kommt. Diese Rotation wirkt sich dahingehend aus, dass das Hohlrad 62b um die Hauptachse 2 rotiert. Die Rotationsgeschwindigkeit des Hohlrades 62b überlagert die über den Keilriemen 90 eingebrachte Rotationsgeschwindigkeit des Spindelhauptkörpers 30, so dass es zu einer gegenüber der Rotationsgeschwindigkeit des Spindelhauptkörpers 30 leicht erhöhten oder leicht verringerten Rotationsgeschwindigkeit des Stellorgans 50 kommt. Dies wiederum führt über den Gewindetrieb 52 zur gewünschten Verlagerung des Zugorgans 40.To the tension member 40 in the axial direction with the aim to relocate the clamping device 36 to open and close or to increase or reduce the clamping force applied to the workpiece is called the hollow shaft motor 80 trained servomotor 80 energized, causing it to rotate the rotor 70 opposite the housing 20 comes. This rotation has the effect that the ring gear 62b around the main axis 2 rotates. The rotational speed of the ring gear 62b superimposed over the V-belt 90 introduced rotational speed of the spindle main body 30 so as to be opposite to the rotational speed of the spindle main body 30 slightly increased or slightly reduced rotational speed of the actuator 50 comes. This in turn leads via the screw drive 52 to the desired displacement of the tension member 40 ,

Um während des Stillstandes des Stellmotors 80 einen zuvor hergestellten Spannzustand der Spanneinrichtung 36 zuverlässig aufrechtzuerhalten, ist weiterhin eine am Rotor 70 angreifende Bremseinrichtung 86 vorgesehen. Sobald diese den Rotor 70 ortsfest zum Gehäuse 20 festlegt, sind eine Verlagerung des Zugorgans 40 und damit eine Veränderung des Spannzustandes der Spanneinrichtung 36 wirksam verhindert.To during the stoppage of the servomotor 80 a previously prepared clamping state of the clamping device 36 Reliable to maintain, is still one on the rotor 70 attacking braking device 86 intended. Once this is the rotor 70 stationary to the housing 20 determines are a displacement of the tension member 40 and thus a change in the clamping state of the clamping device 36 effectively prevented.

Claims (7)

Werkstück- oder Werkzeughaltevorrichtung (10) einer Werkzeugmaschine mit – einem Gestell (20), – einer gegenüber dem Gestell (20) um eine Hauptachse (2) drehbar gelagerten Arbeitsspindel mit einem Spindelhauptkörper (30), an dem eine verstellbare Spanneinrichtung (36) zur Aufnahme eines Werkstücks oder Werkzeugs vorgesehen ist, und – einem Stellorgan (50), welches gegenüber dem Spindelhauptkörper (30) um die Hauptachse (2) drehbar gelagert ist, wobei – die Spanneinrichtung (36) derart ausgebildet ist, dass sie durch eine Relativdrehung des Stellorgans (50) gegenüber dem Spindelhauptkörper (30) verstellbar ist, – ein Überlagerungsgetriebe (60) vorgesehen ist, mittels dessen bewirkt wird, dass einerseits eine Rotation des Spindelhauptkörpers (30) gegenüber dem Gestell (20) und andererseits eine Rotation eines Einflussorgans (70) gegenüber dem Gestell (20) jeweils eine Rotation des Stellorgans (50) gegenüber dem Gestell (20) bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Einflussorgan (70) durch den Rotor (70) eines gestellseitig abgestützten Hohlwellenmotors (80) gebildet wird, wobei die Rotordrehachse (2) des Rotors (70) koaxial zur Hauptachse (2) ausgerichtet ist.Workpiece or tool holding device ( 10 ) of a machine tool with - a frame ( 20 ), - one opposite the frame ( 20 ) about a major axis ( 2 ) rotatably mounted work spindle with a spindle main body ( 30 ), on which an adjustable tensioning device ( 36 ) is provided for receiving a workpiece or a tool, and - an actuator ( 50 ), which is opposite the spindle main body ( 30 ) around the main axis ( 2 ) is rotatably mounted, wherein - the tensioning device ( 36 ) is formed such that it by a relative rotation of the actuator ( 50 ) relative to the spindle main body ( 30 ) is adjustable, - a superposition gear ( 60 ) is provided, by means of which causes on the one hand a rotation of the spindle main body ( 30 ) opposite the frame ( 20 ) and on the other hand a rotation of an influencing organ ( 70 ) opposite the frame ( 20 ) each one rotation of the actuator ( 50 ) opposite the frame ( 20 ), characterized in that the influencing organ ( 70 ) through the rotor ( 70 ) of a frame-side supported hollow shaft motor ( 80 ) is formed, wherein the rotor axis of rotation ( 2 ) of the rotor ( 70 ) coaxial to the main axis ( 2 ) is aligned. Werkstück- oder Werkzeughaltevorrichtung (10) einer Werkzeugmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (70) bezogen auf die Hauptachse (2) in axialer Richtung zumindest abschnittsweise auf Höhe des Spindelhauptkörpers (30) und/oder eines dazu drehfest angeordneten Zugorgans (40) angeordnet ist.Workpiece or tool holding device ( 10 ) of a machine tool, characterized in that the rotor ( 70 ) relative to the main axis ( 2 ) in the axial direction at least in sections at the height of the spindle main body ( 30 ) and / or a non-rotatably arranged traction element ( 40 ) is arranged. Werkstück- oder Werkzeughaltevorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlagerungsgetriebe (60) derart ausgebildet ist, dass bei Ortsfestigkeit des Einflussorgans (70) zum Gestell (20) die Rotationsgeschwindigkeit des Spindelhauptkörpers (30) gegenüber dem Gestell (20) der Rotationsgeschwindigkeit des Stellorgans (50) gegenüber dem Gestell (20) entspricht. Workpiece or tool holding device ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the superposition gearing ( 60 ) is designed in such a way that in the case of local strength of the influencing element ( 70 ) to the frame ( 20 ) the rotational speed of the spindle main body ( 30 ) opposite the frame ( 20 ) the rotational speed of the actuator ( 50 ) opposite the frame ( 20 ) corresponds. Werkstück- oder Werkzeughaltevorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlagerungsgetriebe (60) in einem ringförmigen Bauraum zwischen dem innenliegenden Spindelhauptkörper (30) und dem außenliegenden Rotor (70) vorgesehen ist.Workpiece or tool holding device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the superposition gearing ( 60 ) in an annular space between the inner spindle main body ( 30 ) and the outer rotor ( 70 ) is provided. Werkstück- oder Werkzeughaltevorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan (60) mittels eines Gewindetriebs (52) auf ein Zugorgan (40) wirkt, das drehfest zum Spindelhauptkörper (30) und axial beweglich gegenüber dem Spindelhauptkörper (30) ausgebildet ist.Workpiece or tool holding device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 60 ) by means of a screw drive ( 52 ) on a tension member ( 40 ), the rotationally fixed to the spindle main body ( 30 ) and axially movable relative to the spindle main body ( 30 ) is trained. Werkstück- oder Werkzeughaltevorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsgetriebe (60) ein Planetengetriebe (60) mit einem Hohlrad (62a, 62b), einem Sonnenrad (64a, 64b) und einem Planetenträger (66) umfasst, deren gemeinsame Getriebeachse (2) koaxial zur Hauptachse (2) ausgerichtet ist.Workpiece or tool holding device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission gear ( 60 ) a planetary gear ( 60 ) with a ring gear ( 62 . 62b ), a sun wheel ( 64a . 64b ) and a planet carrier ( 66 ) whose common transmission axis ( 2 ) coaxial to the main axis ( 2 ) is aligned. Werkstück- oder Werkzeughaltevorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsgetriebe (60) zwei Planetengetriebe umfasst, wobei ein Hohlrad (62a), ein Sonnenrad (64a) oder ein Planetenträger (66) des ersten Planetengetriebes mit einem Hohlrad (62b), einem Sonnenrad (64b) oder einem Planetenträger (66) des zweiten Planetengetriebes zwangsgekoppelt ist, vorzugsweise drehfest verbunden ist.Workpiece or tool holding device ( 10 ) according to claim 6, characterized in that the transmission gear ( 60 ) comprises two planetary gears, wherein a ring gear ( 62 ), a sun wheel ( 64a ) or a planet carrier ( 66 ) of the first planetary gear with a ring gear ( 62b ), a sun wheel ( 64b ) or a planet carrier ( 66 ) of the second planetary gear is positively coupled, preferably rotatably connected.
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