DE202004009339U1 - Hydraulic clamping system for machine tools has drive module behind clamping wall or integrated in clamping body or baseplate - Google Patents

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Abstract

The hydraulic clamping system either has a drive module (5) enclosed in a chamber behind a clamping wall (2) or integrated in a baseplate (3) or clamping body (1). The drive module includes a hydraulic cylinder (4) with hydraulic pressurizing device and electric drive and control. The cutting point (6) is between the clamping system and the machine tool.

Description

Die Erfindung geht von dem im Oberbegriff des Schutzanspruches 1 definierten Gegenstand aus.The Invention is based on that defined in the preamble of claim 1 Item off.

Eine wiederholgenaue und rationelle spanende industrielle Fertigung von Werkstücken in größeren Stückzahlen auf Werkzeugmaschinen zum Bohren und Fräsen, auch als hochtemperierte Trockenbearbeitung realisiert, bedingt ein Mehrstückspannung der Werkstücke, die besonders effektiv mit Hydraulik-Spannsystemen durchführbar ist.A repeatable and rational machining industrial production of workpieces in larger numbers on machine tools for drilling and milling, also as high-temperature Dry machining realized, requires a multi-piece clamping the workpieces, which can be carried out particularly effectively with hydraulic clamping systems.

Stand der Technik ist, dass die hydraulische Leistungsmedienversorgung für die Spannbaugruppen in dem Spannsystem oder auch in einer einfach strukturierten Spannvorrichtung mit/durch Komponenten für Druckerzeugung und Druckölverteilung erfolgt, die in den Bohr- und Fräsbearbeitungszentren zentral integriert und installiert sind. An der Schnittstelle zwischen hydraulischem Spannsystem und Bohr- und Fräsbearbeitungszentrum, in der Regel an der Maschinenpalette, sind Drehdurchführungen als Kupplungssysteme für die Bereitstellung und Übertragung der Leistungsmedien, zum Beispiel Drucköl, auf das Spannsystem und die Übertragung von Informationen über Spann- und Prozesszustände vorgesehen.was standing The technology is that the hydraulic power media supply for the Clamping assemblies in the clamping system or in a simply structured one Clamping device with / through components for pressure generation and pressure oil distribution takes place centrally in the drilling and milling machining centers are integrated and installed. At the interface between hydraulic Clamping system and drilling and milling center, usually on the machine range, are rotary unions as coupling systems for the provision and transfer of the performance media, for example pressure oil, on the clamping system and the transfer of information about Clamping and process states intended.

Bedingt durch die Typenvielfalt der Bohr- und Fräsbearbeitungszentren mit unterschiedlicher Anzahl, Art und Anordnung von Leitungen ist die Struktur und Gestaltung der Drehdurchführungen als wesentlichstes Schnittstellenelement sehr unterschiedlich und nicht standardisiert.conditioned due to the variety of types of drilling and milling centers with different The number, type and arrangement of lines is the structure and design of the rotating unions very different as the most important interface element and not standardized.

Aus DE 100 59 153 C1 ist beispielhaft ein als Intelligente Werkstückspannvorrichtung ausgebildetes Hydraulik-Spannsystem bekannt, wobei die Drehdurchführung als wesentlichstes Element der Leistungsmedien- und Informationsschnittstelle für Drucköl- und Druckluftübertragung und -versorgung einerseits und für drahtlose Informationsübertragung mittels Infrarot andererseits ausgelegt ist.Out DE 100 59 153 C1 For example, a hydraulic clamping system designed as an intelligent workpiece clamping device is known, the rotary feedthrough being designed as the most important element of the power media and information interface for pressure oil and compressed air transmission and supply on the one hand and for wireless information transmission by means of infrared on the other hand.

Eine erfolgreiche Funktionalität des Spannsystems setzt dabei die zentrale Leistungsmedien-Erzeugung und -Bereitstellung sowie die zentrale aktorische Informationsverarbeitung in dem Bohr- und Fräs-Bearbeitungszentrum voraus.A successful functionality of the clamping system relies on the central power media generation and provision as well as the central actuator information processing in the drilling and milling machining center ahead.

Nachteilig ist, dass effektiv strukturierte hydraulische Spannsysteme auf das Vorhandensein einer zentralen, insbesondere hydraulischen, Leistungsmedienversorgung durch die Werkzeugmaschine angewiesen sind. Damit ist der Einsatz moderner hydraulischer Spannsysteme auf einfach strukturierten Kompakt-Bohr- und Fräsmaschinen, die diese Versorgung nicht übernehmen können, nicht möglich.adversely is that effectively structured hydraulic clamping systems on the Availability of a central, in particular hydraulic, power media supply are instructed by the machine tool. So that's the stake modern hydraulic clamping systems on simply structured compact drilling and milling machines, who do not take care of this can, not possible.

Die zusätzliche Anordnung und der Einsatz eines derartigen Leistungsmedienversorgers, zum Beispiel eines Öl-Druckerzeugers mit ausreichendem Speichervolumen, als externes Gerät an oder auf dem Tisch einer einfach strukturierten Kompaktmaschine, bedingt einen größeren räumlichen und finanziellen Aufwand. Der Arbeitsraum dieser Werkzeugmaschine ist dann auch nicht mehr optimal für Werkstückspannung und die Fertigung nutzbar.The additional Arrangement and use of such a power media provider, for example an oil pressure generator with sufficient storage volume, as an external device on or on the table of a simply structured compact machine a larger spatial and financial effort. The working area of this machine tool is then no longer optimal for workpiece clamping and production available.

Nachteilig ist weiterhin die Kostenaufwändigkeit der durch die Vielfalt und Unterschiedlichkeit der Drehdurchführungen gekennzeichneten Schnittstellen an Bohr- und Fräsbearbeitungszentren. Weiterhin ist der mögliche leichte Zugang von Spänen an die Schnittstelle nachteilig und erfordert zum Teil vermeidbaren Reinigungsaufwand.adversely is still costly due to the variety and diversity of the rotating unions marked interfaces at drilling and milling centers. Furthermore is the possible easy access of chips disadvantageous to the interface and requires partially avoidable Cleaning effort.

Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, das Antriebsmodul und die Leistungsmedien-Informations-Schnittstelle von Hydraulik-Spannsystemen so auszubilden, dass die Hydraulik-Spannsysteme auf Werkzeugmaschinen, die nicht über eine hydraulische Leistungsmedien-Versorgung verfügen, einsetzbar sind, wobei Späne von der Schnittstelle fern gehalten werden können.The The invention specified in claim 1 is based on the problem the drive module and the power media information interface of hydraulic clamping systems to be trained so that the hydraulic clamping systems on machine tools, who don't have have a hydraulic power media supply, can be used are, with shavings can be kept away from the interface.

Das Problem wird durch den Schutzanspruch 1 gelöst.The Problem is solved by protection claim 1.

In dem Aufspannkörper des Hydraulik-Spannsystems ist ein integriertes dezentrales und räumlich separiertes Antriebsmodul aufgenommen. Das Antriebsmodul umfasst einen motorischen Elektroantrieb für den Hydraulik-Druckerzeuger, der ebenfalls im Aufspannkörper angeordnet ist. Das zugeführte Leistungsmedium ist elektroenergetisch. Die Leistungsmedien- und Informations-Schnittstelle ist entsprechend für Schutz-Kleinspannung ausgelegt und zum Arbeitsraum hin abgeschirmt.In the clamping body of the hydraulic clamping system is an integrated decentralized and spatially separated Drive module added. The drive module includes a motorized one Electric drive for the hydraulic pressure generator, which is also arranged in the clamping body is. The fed The power medium is electro-energetic. The performance media and The information interface is designed for protective extra-low voltage and shielded from the work area.

Eine erweiterte Ausgestaltung der Erfindung ist in Schutzanspruch 2 angegeben. Zeitlich koordiniert steuerbar werden die Spannbaugruppen und weitere Funktionselemente des Hydraulik-Spannsystems bewegt.A Extended embodiment of the invention is specified in claim 2. The clamping assemblies and others can be controlled in a coordinated manner Functional elements of the hydraulic clamping system moved.

Die Erfindung ist vereinfacht in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. In Fig. wird eine Vorderansicht eines Hydraulik-Spannsystems gezeigt und im folgendem Teil der Beschreibung näher erläutert.The The invention is shown in simplified form in one embodiment. A front view of a hydraulic tensioning system is shown in FIG and explained in more detail in the following part of the description.

Das in Fig. dargestellte Hydraulik-Spannsystem besteht im wesentlichen aus dem Spannkörper 1, der auch ein Hohlkörper mit zwei Spannwänden 2 oder eine Grundplatte 3 sein kann. Mittels vier Hydraulik-Zylindern 4 und vier als Spannsäulen ausgebildete Spann-Baugruppen 8 sind vier Werkstücke 9 für eine Fräsbearbeitung erhabener Flächen positioniert und gespannt.The hydraulic clamping system shown in Fig. Consists essentially of the clamping body 1 which is also a hollow body with two stretch walls 2 or a base plate 3 can be. Using four hydraulic cylinders 4 and four out as tensioning columns formed clamping assemblies 8th are four workpieces 9 Positioned and clamped for milling of raised surfaces.

Im Aufspannkörper 1 ist das Antriebsmodul 5 integriert sowie räumlich separiert aufgenommen. Es ist damit dezentral von der Werkzeugmaschine angeordnet. Das Antriebsmodul 5 besteht aus einem Hydraulik-Druckerzeuger, dem motorischen Elektroantrieb und der zugehörigen Steuerung. Das Druckölsystem ist ein geschlossenes Leitungssystem zwischen Hydraulik-Druckerzeuger, Hydraulik-Zylinder 4 und den Spanneisen-Baugruppen 8 oder Späneableitklappen 10 und ist vollständig im Aufspannkörper 1 integriert.In the clamping body 1 is the drive module 5 integrated and spatially separated. It is thus arranged decentrally from the machine tool. The drive module 5 consists of a hydraulic pressure generator, the motorized electric drive and the associated control. The pressure oil system is a closed line system between the hydraulic pressure generator and the hydraulic cylinder 4 and the clamping iron assemblies 8th or chip discharge flaps 10 and is completely in the clamping body 1 integrated.

Die Informations- und Medienschnittstelle 6 zwischen dem Hydraulik-Spannsystem und der Werkzeugmaschine und der Anschluss 7 für die äußere elektroenergetische Leistungsmedien-Versorgung mit Schutzkleinspannung sind leitungsverbunden und unter Ableitblechen oder Späneableitklappen 10 gegenüber Spänen abgeschirmt.The information and media interface 6 between the hydraulic clamping system and the machine tool and the connection 7 for the external electro-energetic power media supply with protective extra-low voltage are wired and under baffles or chip flaps 10 shielded from chips.

Mit der Steuerung des Antriebsmoduls 5 sind, über die Hydraulik-Zylinder 4, Ventilkombinationen und Hebelgestänge die Bewegungen der Spannbaugruppen 8 und die der Späneableitklappen 10 wahlweise gleichzeitig oder zeitlich koordiniert steuerbar.With the control of the drive module 5 are about the hydraulic cylinders 4 , Valve combinations and lever linkage the movements of the clamping assemblies 8th and that of the chip discharge flaps 10 optionally controllable simultaneously or in a coordinated manner.

11
Aufspannkörperclamping body
22
SpannwandStretch wall
33
Grundplattebaseplate
44
Hydraulik-ZylinderHydraulic Cylinder
55
Antriebsmoduldrive module
66
Informations- und Medienschnittstelleinformation and media interface
77
Anschluss für elektroenergetische Leistungsmedien-Versorgungconnection for electro-energetic Performance Media Supply
88th
Spanneisen-BaugruppenClamping arm assemblies
99
Werkstückworkpiece
1010
SpäneableitklappenSpäneableitklappen

Claims (2)

Hydraulik-Spannsystem mit Antriebsmodul für die Betätigung beweglicher Spann- und Funktionselemente mittels Hydraulik-Zylinder, eingesetzt auf Werkzeugmaschinen zum Bohren und Fräsen, die nicht über eine hydraulische Leistungsmedien-Versorgung verfügen, dadurch gekennzeichnet, dass beliebig zueinander gerichtet mindestens ein Hydraulik-Zylinder (4) mit einem dezentral angeordneten aus Hydraulik-Druckerzeuger, motorischem Elektroantrieb und Steuerung bestehendem Antriebsmodul (5) leitungsverbunden hinter einer Spannwand (2) räumlich abgekammert in einer Grundplatte (3) oder in einem Aufspannkörper (1) integriert und räumlich separiert angeordnet sind und dass die Informations- und Medien-Schnittstelle (6) zwischen Spannsystem und Werkzeugmaschine und der Anschluss (7) für elektroenergetische Leistungsmedien-Versorgung mit Schutzkleinspannung leitungsverbunden sind und so an den Seiten und Stellen des Aufspannkörpers (1) angeordnet sind, dass sie gegenüber Spänen abgeschirmt, abgedeckt oder abgewandt sind.Hydraulic clamping system with drive module for the actuation of movable clamping and functional elements by means of hydraulic cylinders, used on machine tools for drilling and milling that do not have a hydraulic power media supply, characterized in that at least one hydraulic cylinder is directed towards each other 4 ) with a decentrally arranged drive module consisting of hydraulic pressure generator, motorized electric drive and control ( 5 ) wired behind a tension wall ( 2 ) spatially enclosed in a base plate ( 3 ) or in a clamping body ( 1 ) are integrated and spatially separated and that the information and media interface ( 6 ) between the clamping system and the machine tool and the connection ( 7 ) for electro-energetic power media supply with protective extra-low voltage are wired and so on the sides and places of the clamping body ( 1 ) are arranged so that they are shielded, covered or turned away from chips. Hydraulik-Spannsystem mit Antriebsmodul nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Antriebsmoduls (5), dem Hydraulik-Zylinder (4), einer Ventilkombination und angepasster Hebelgestänge wahlweise gleichzeitig oder nacheinander koordiniert steuerbar, abhängig vom Werkstück (9), die Spanneisen-Baugruppen (8), Adapterplatten, Schwenkspannmodule, Positionierelemente, aber auch Späneableitklappen (10), ein- oder beidseitig gerichtet, zwischen Endlagen beweglich sind.Hydraulic clamping system with drive module according to protection claim 1, characterized in that by means of the drive module ( 5 ), the hydraulic cylinder ( 4 ), a valve combination and adapted lever linkage can be controlled simultaneously or sequentially, depending on the workpiece ( 9 ), the clamping iron assemblies ( 8th ), Adapter plates, swivel clamping modules, positioning elements, but also chip discharge flaps ( 10 ), directed on one or both sides, are movable between end positions.
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