DE3211795C2 - Safety device on a workpiece clamping device that can be operated by pressure medium - Google Patents
Safety device on a workpiece clamping device that can be operated by pressure mediumInfo
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Abstract
Eine zum Bewegen einer Spannvorrichtung dienende Vorrichtung weist einen Druckmittelzylinder auf, dessen von der Spannvorrichtung entkuppelbarer Antriebskolben (2) über einen Anstellhub unmittelbar und über einen Arbeitshub durch ein mechanisches Übersetzungsgetriebe (6, 7, 8, 9, 11, 12) mit größerer Kraft antreibbar ist. Dieses Übersetzungsgetriebe ist selbsthemmend ausgebildet und das der Spannvorrichtung zugewendete Ende der Stange (5) des Antriebskolbens (2) weist einen Arbeitsspeicher (22) auf, der in Kombination mit der selbsthemmenden Ausbildung des Übersetzungsgetriebes für das Festhalten eines einmal eingespannten Werkstückes bei Störungen der Druckmittelversorgung vorgesehen ist. Als Sicherheitsmaßnahme ist hierbei weiters eine die gespeicherte Energie des Arbeitsspeichers (22) abfühlende Überwachungseinrichtung (27) vorgesehen, die mit einer Schaltvorrichtung (30) für die Druckmittelquelle zum Beaufschlagen eines Arbeitsraumes (3) des Zylinders (1) und/oder einer Schaltvorrichtung für die Betätigung des Werkzeuges zum Bearbeiten eines eingespannten Werkstückes und/oder einer Anzeige- oder Warneinrichtung (31) verbunden ist.A device used to move a tensioning device has a pressure medium cylinder whose drive piston (2), which can be decoupled from the tensioning device, can be driven directly via an adjustment stroke and via a working stroke by a mechanical transmission gear (6, 7, 8, 9, 11, 12) with greater force is. This transmission gear is designed to be self-locking and the end of the rod (5) of the drive piston (2) facing the clamping device has a working memory (22) which, in combination with the self-locking design of the transmission gear, is intended to hold a workpiece once it has been clamped in when the pressure medium supply fails is. As a safety measure, a monitoring device (27) which senses the stored energy in the main memory (22) is provided, which is equipped with a switching device (30) for the pressure medium source to pressurize a working space (3) of the cylinder (1) and / or a switching device for the Actuation of the tool for processing a clamped workpiece and / or a display or warning device (31) is connected.
Description
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung an einer druckmittelbetätigbaren Werkstück-Spannvorrichtung für Werkzeugmaschinen, mit einem Spannglied, das mittels eines in einem mit einer Druckmittelquelle verbindbaren Zylinder verschiebbar angeordneten Antriebskolbens über einen Anstellhub unmittelbar und über einen Arbeitshub, vom Antriebskolben entkuppelt, durch ein selbsthemmend ausgebildetes mechanisches Übersetzungsgetriebe mit größerer Kraft antreibbar ist und das mit einem Arbeitsspeicher versehen ist.The invention relates to a safety device on a workpiece clamping device that can be actuated by pressure medium for machine tools, with a clamping member, which by means of an in one with a pressure medium source connectable cylinder displaceably arranged drive piston via an adjustment stroke directly and via a working stroke, decoupled from the drive piston, by a mechanical mechanism designed to be self-locking Transmission gear can be driven with greater force and is provided with a working memory is.
Eine derartige Werkstück-Spannvorrichtung ist aus der AT-PS 3 21 677 bekannt. Hierbei weist das Übersetzungsgetriebe am Spannglied gelagerte winkelförmige Schwenkhebel mit einem Abstützteil und einem Führungsteil auf, welche vorzugsweise Rollen tragen, wobei der Abstützteil über den Anstellhub am Zylinder geführt ist und mit dem Antriebskolben eine mit dem Zylinder gleichachsig angeordnete, an einer mit dem Spannglied verbundenen, den Antriebskolben durchsets zenden Stange gleitende Hülse verbunden ist aus deren äußerer Oberfläche in axialer Richtung abwechselnd Abschnitte mit entgegen der Hubrichtung ansteigenden Keil- oder Konusflächen und Abschnitte ohne Steigung und/oder Abschnitte mit in Hubrichtung ansteigendenSuch a workpiece clamping device is known from AT-PS 3,21,677. Here, the transmission gear Angular pivot levers mounted on the tendon with a support part and a guide part on, which preferably carry rollers, the support part being guided over the adjustment stroke on the cylinder is and with the drive piston one coaxially arranged with the cylinder, on one with the Tensioning member connected, the drive piston penetrates the rod sliding sleeve is connected from the rod outer surface in the axial direction alternating sections with increasing opposite to the stroke direction Wedge or conical surfaces and sections without slope and / or sections with increasing in the direction of stroke
ίο Keil- oder Konusflächen vorhanden sein können, welche mit dem Führungsteil der Schwenkhebel zusammenwirken, und wobei am Zylinder eine quer zur Zylinderachse liegende Stützfläche vorgesehen ist gegen welche die Abstützteile der Schwenkhebel während des Arbeitshubes gedrückt werden. Die Stützfläche kann eine Begrenzungsfläche eines ringförmigen Eintauchraumes des Zylinders büden, in welchen die Abstützteile der Schwenkhebel zu Beginn des Arbeitshubes eintreten, oder es kann ein die Stützfläche aufweisender Teil getrennt von den übrigen Begrenzungswänden des Eintauchraumes ausgebildet und starr mit diesem verbunden sein. Der ringförmige Eintauchraum ist an der der Stützfläche abgewendeten Seite durch einen ringförmigen Wandteil abgeschlossen, der gegenüber dem Spannglied abgedichtet sein kann. Über einen Druckmittelanschluß kann in den Eintauchraum Druckmittel zum Bewirken des Rückhubes des Antriebdcolbens eingeleitet werden. Die Gestalt der Stützfläche ist entscheidend für den Verlauf von Kraft und Weg in Abhängigkeit vom Arbeitsdruck beim Arbeitshub und im Falle der Austauschbarkeit der Stützflächen besteht die Möglichkeit, die Spannvorrichtung den jeweiligen Erfordernissen anzupassen.ίο Wedge or conical surfaces can be present, which cooperate with the guide part of the pivot lever, and with one on the cylinder transverse to the cylinder axis lying support surface is provided against which the support parts of the pivot lever during the Working stroke are pressed. The support surface can be a boundary surface of an annular immersion space of the cylinder, in which the supporting parts of the pivoting lever enter at the beginning of the working stroke, or a part having the support surface can be separated from the remaining boundary walls of the immersion space be formed and rigidly connected to this. The annular immersion space is at that of the Supporting surface closed by an annular wall part facing away from the opposite Tendon can be sealed. Pressure medium can be fed into the immersion space via a pressure medium connection initiated to effect the return stroke of the actuator piston will. The shape of the support surface is decisive for the course of force and distance as a function the working pressure during the working stroke and if the support surfaces are interchangeable, there is the possibility of adapt the clamping device to the respective requirements.
Dank des vorhandenen Arbeitsspeichers bleibt ein bereits fest eingespanntes Werkstück nach einem Druckabfall im Zylinder weiterhin sicher eingespannt vorausgesetzt daß der Antriebskolben unter dem Einfluß der vom Übersetzungsgetriebe auf die äußere Oberfläche der mit ihm verbundenen Hülse ausgeübten Reaktionskräfte nicht zurückweicht. Im allgemeinen wird die Anordnung auch im Falle einer über die gesamte Hülsenlänge glatt durchgehenden Keil- oder Konusfläche mit geringem Anzug selbsthemmend sein, jedoch wird durch das Vorsehen von in axialer Richtung aufeinanderfolgenden Abschnitten mit entgegen der Hubrichtung ansteigenden Keil- oder Konusflächen und steigungslosen Abschnitten und/oder Abschnitten mit in Hubrichtung ansteigenden Keil- oder Konusflächen mehr Sicherheit für die Selbsthemmung geschaffen, weil dann bei an einem Abschnitt mit entgegen der Hubrichtung ansteigenden Keil- oder Konusflächen anliegenden Führungsteilen der Schwenkhebel des Antriebskolbens unter dem Einfluß der Reaktionskräfte, wenn überhaupt, nur so weit zurückweichen wird, bis die Führungsteile an einem benachbarten Abschnitt der äußeren Oberfläche der Hülse anliegen, wo die Reaktionskräfte keine Axialkomponente ergeben, die den Antriebskolben im Sinne einer Lockerung der Spannvorrichtung zu bewegen trachtet.Thanks to the existing working memory, a workpiece that has already been firmly clamped remains after a Pressure drop in the cylinder continues to be securely clamped provided that the drive piston is under the influence that exerted by the transmission gear on the outer surface of the sleeve connected to it Reaction forces do not shrink. In general, the arrangement is also in the case of one over the whole Sleeve length smooth, continuous wedge or conical surface with little tightening, however, be self-locking is achieved by the provision of sections following one another in the axial direction with opposite to the Wedge or conical surfaces and incline-free sections and / or sections with in Lifting direction increasing wedge or conical surfaces created more security for the self-locking because then in contact with a section with wedge or conical surfaces rising against the stroke direction Guide parts of the pivot lever of the drive piston under the influence of the reaction forces, if at all, will only recede so far that the guide parts on an adjacent section of the outer Rest on the surface of the sleeve where the reaction forces do not result in any axial components affecting the drive piston seeks to move in the sense of a loosening of the clamping device.
Als weitere Voraussetzung gilt für alle Fälle, daß der Spannvorgang vollendet sein muß und daß im Arbeitsspeicher genügend Energie bzw. Kraft gespeichert sein muß, so daß er ein Zurückweichen des Arbeitskolbens entsprechend dem Abstand zweier benachbarter Abschnitte auf der äußeren Oberfläche der Hülse und/oder ein gewisses Nachgeben des eingespannten Werkstükkes ausgleichen kann, ohne daß dabei die Sicherheit der Einspannung leidet.A further prerequisite for all cases is that the clamping process must be completed and that in the working memory enough energy or force must be stored so that there is a retraction of the working piston corresponding to the distance between two adjacent sections on the outer surface of the sleeve and / or can compensate for a certain yielding of the clamped workpiece without compromising the safety of the Constraint suffers.
Die Erfindung zielt darauf ab. eine Überwachungsmöglichkeit für die sichere Einspannung eines Werkstückes ohne Notwendigkeit einer visuellen Kontrolle oder einer Berührung des Werkstückes zu schaffen, um beispielsweise automatische Werkzeugmaschinen mit mechanisierter Zu- und Abführung der Werkstücke ohne ständige Beaufsichtigung durch eine Bedienungsperson betreiben zu können.The invention aims to do this. a monitoring option for the safe clamping of a workpiece without the need for visual inspection or touching the workpiece to create For example, automatic machine tools with mechanized supply and removal of workpieces without to be able to operate constant supervision by an operator.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß eine die gespeichene Energie des Arbeitsspeichers abfohlende Überwachungseinrichtung vorgesehen ist, die mit einer Schaltvorrichtung für die Druckmittelquelle zum Beaufschlagen eines Arbeitsraumes des Zylinders und/oder einer Schaltvorrichtung für die Betätigung des Werkzeuges zum Bearbeiten eines eingespannten Werkstückes und/oder einer Anzeige- oder Warneinrichtung verbunden ist. Durch diese Maßnahmen wird es einzeln oder in Kombination ermöglicht, nach dem Erreichen der gewünschten Einspannkraft die Druckmittelquelle vom Zylinder zu trennen, beim Nichterreichen der erforderlichen Einspannkraft das Wirksamwerden des Bearbeitungswerkzeuges am Werkstück zu verhindern und dadurch eine Gefährdung des Bedienungspersonals zu vermeiden und/oder eine Anzeige- oder Warneinrichtung einzuschalten, die entweder, beispielsweise durch eine grüne Signallampe, anzeigt, daß das Werkstück fest und sicher eingespannt ist, oder, beispielsweise durch eine rote Signallampe oder ein akustisches Warnsignal, anzeigt, daß die vorgeschriebene Einspannkraft nicht erreicht werden konnte und daher mit einer Bearbeitung des Werkstückes nicht begonnen werden darf.To solve this problem, the invention consists essentially in the fact that the stored energy of the working memory foaling monitoring device is provided with a switching device for the pressure medium source for pressurizing a working space of the cylinder and / or a switching device for operating the tool for machining a clamped workpiece and / or a Display or warning device is connected. Through these measures, it becomes available individually or in combination enables the pressure medium source to be separated from the cylinder after the desired clamping force has been achieved, if the required clamping force is not achieved, the machining tool becomes effective on the workpiece and thereby avoid endangering the operating personnel and / or to switch on a display or warning device, which either, for example by a green signal lamp, indicates that the workpiece is firmly and securely clamped, or, for example, by means of a red signal lamp or an acoustic warning signal, indicates that the prescribed clamping force could not be achieved and therefore machining of the workpiece must not be started.
Im Zusammenhang mit einer kraftbetätigten Spannvorrichtung, bei der das Spannglied über eine Kolbenstange starr mit dem druckmittelbetätigten Kolben verbunden ist, enthält die DE-OS 26 14 549 den Vorschlag, zur Überwachung des Einspannzustandes des Werkstückes am Spannzylinder Einrichtungen zur Kontrolle mehrerer Kolbenstellungen vorzusehen, wobei einerseits das Erreichen einer in Richtung Spannen betrachteten ersten Kolbenstellung und das Nicht-Erreichen einer zweiten Kolbenstellung und andererseits der Druck des Druckmittels des Spannzylinders bei Vorliegen der genannten Kolbenstellung geprüft werden und bei Zutreffen der gewünschten Bedingungen ein Steuersignal abgegeben wird. Es muß somit die Kolbenstellung innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegen und es muß ständig Druckmitteldruck vorhanden sein. Die Werkstück-Spannvorrichtung, für welche die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung bestimmt ist, unterscheidet sich in verschiedener Hinsicht von der vorerwähnten bekannten Konstruktion, weswegen die bekannten Maßnahmen im vorliegenden Fall nicht anwendbar sind. So ist die anmeldungsgemäß verwendete Spannvorrichtung selbsthemmend, so daß ein eingespanntes Werkstück auch bei Wegfall des Druckmitteldruckes im Spannzylinder weiterhin festgehalten wird und daher der Druck im Spannzylinder kein geeignetes Kriterium für den Spannzustand wäre. Weiters kann bei der aufeinanderfolgenden Bearbeitung einer Reihe von Werkstücken, welche hinsichtlich ihres Einspannmaßes Toleranzen aufweisen, der Kolben im Spannzylinder unterschiedliche Stellungen einnehmen. Deshalb mußte bei der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung ein anderes Kriterium für die Überwachung des Spannzustandes gefunden weiden.In connection with a power-operated tensioning device in which the tensioning element is via a piston rod is rigidly connected to the pressure medium-actuated piston, the DE-OS 26 14 549 contains the proposal, for monitoring the clamping state of the workpiece on the clamping cylinder control devices Provide several piston positions, on the one hand the achievement of one considered in the direction of clamping first piston position and not reaching a second piston position and on the other hand the The pressure of the pressure medium of the clamping cylinder can be checked when the piston position mentioned is present and a control signal is issued when the desired conditions are met. It must therefore be the piston position lie within a predetermined range and there must be constant pressure medium pressure. The workpiece clamping device for which the safety device according to the invention is intended differentiates differ in various respects from the aforementioned known construction, which is why the known Measures are not applicable in the present case. So is the one used according to the application Clamping device self-locking, so that a clamped workpiece even when there is no pressure medium pressure is still held in the clamping cylinder and therefore the pressure in the clamping cylinder is not a suitable one Criterion for the tension condition would be. Furthermore, a series of Workpieces that have tolerances in terms of their clamping dimension, the piston in the clamping cylinder different Take positions. Therefore, a had to be used in the safety device according to the invention We found another criterion for monitoring the tension condition.
Für die Überwachungseinrichtung sind zahlreiche verschiedene Ausfuhrungsformen denkbar. Eine zweckdienliche Ausbildung besteht darin, daß die Überwachungseinrichtung einen Aufnehmer für den Weg des Arbeitsspeichers aufweist Hierbei ist im allgemeinen keine kontinuierliche Umwandlung eines Weges, beispielsweise das Zusammendrücken des Federspeichers, in eine andere physikalische Größe erforderlich, sondern es genügt die Signalgabe für das Erreichen bzw. Überschreiten eines vorbestimmten Punktes des Weges. Für diesen wichtigen Fall ist der Aufnehmer vorzugsweise als mechanischer, elektrischer, optischer oder pneumatischer Schalter ausgebildet, der nach Zurücklegen eines vorbestimmten Weges des Arbeitsspeichers, z. B. etwa 75% des maximal möglichen Weges, schaltet. Der angegebene Bruchteil ist deshalb zweckmäßig, weilNumerous different embodiments are conceivable for the monitoring device. A useful one Training consists in the fact that the monitoring device has a sensor for the path of the Here is generally no continuous conversion of a path, for example the compression of the spring energy store, required in a different physical size, but the signaling is sufficient for reaching or exceeding a predetermined point on the path. For this important case, the transducer is preferably mechanical, electrical, or optical Pneumatic switch designed, which after covering a predetermined path of the working memory, z. B. about 75% of the maximum possible path, switches. The specified fraction is useful because
einerseits eine ausreichende Einspannkraft sichergestellt sein muß, auch wenn nach dem Abschalten der Druckmittelzufuhr in den Zylinder noch ein gewisses Nachgeben stattfindet, aber andererseits ein Aufsitzen oder Durchschlagen des Arbeitsspeichers vermieden werden soll, weil dies je nach der auf den Antriebskolben wirkenden Kraft unter Umständen zu einer Beschädigung der Spannvorrichtung und/oder des Werkstükkes führen könnte.on the one hand, a sufficient clamping force must be ensured, even if after switching off the Pressure medium supply into the cylinder still takes place a certain yield, but on the other hand a sitting or breakthrough of the working memory should be avoided because this depends on the on the drive piston acting force may damage the clamping device and / or the workpiece could lead.
Ein Wegaufnehmer mißt zwar nicht die eigentliche interessierende Größe, nämlich die Einspannkraft, er bietet aber bei Verwendung eines Arbeitsspeichers mit streng begrenztem Arbeitsweg, wie einem Federspeicher, eine große Sicherheit. Wenn aber die Einspannkraft das wichtigste Kriterium ist, beispielsweise bei der Bearbeitung empfindlicher Werkstücke, bei denen die Gefahr einer Beschädigung durch eine zu hohe Einspannkraft besteht, ist es günstiger, die Überwachungseinrichtung mit einem Kraftaufnehmer für den Arbeitsspeicher auszustatten. Hierzu kann der Kraftaufnehmer eine mit dem Arbeitsspeicher zusammengebaute Druckmeßdpse sein.A displacement transducer does not measure the actual variable of interest, namely the clamping force, he but offers when using a working memory with a strictly limited work path, such as a spring-loaded accumulator, a great security. But if the clamping force is the most important criterion, for example in the Processing of sensitive workpieces where there is a risk of damage from excessive clamping force exists, it is cheaper to use the monitoring device with a force transducer for the main memory equip. For this purpose, the force transducer can be assembled with the working memory Be Druckmeßdpse.
Wenn der Einfluß des Druckstückes selbst, beispielsweise dessen spezifische Flächenpressung am Werkstück,
in die Überwachung miteinbezogen werden soll, ist es vorteilhaft, wenn der Kraftaufnehmer ein Dehnungsmeßstreifen
ist der an dem, am bezüglich des Zylinders äußeren Ende des Spanngliedes vorgesehenen,
Druckstück angebracht ist.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in welcher eine mit Sicherheitseinrichtungen
ausgestattete Werkstück-Spannvorrichtung im Axialschnitt dargestellt ist.If the influence of the pressure piece itself, for example its specific surface pressure on the workpiece, is to be included in the monitoring, it is advantageous if the force transducer is a strain gauge attached to the pressure piece provided at the end of the clamping member which is outer with respect to the cylinder.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which a workpiece clamping device equipped with safety devices is shown in axial section.
Die Werkstück-Spannvorrichtung weist einen Zylinder 1 mit einem darin verschiebbar angeordneten Antriebskolben 2 auf, auf den durch Einleiten von Druckluft in einen Arbeitsraum 3 des Z'.ylinders 1 eine Kraft ausgeübt werden kann. Der Antriebskolben 2 dient zum Bewegen bzw. Übertragen einer Kraft auf ein Spannglied 4, das mit einer Stange 5 verbunden ist, welche den Antriebskolben 2 durchsetzt.The workpiece clamping device has a cylinder 1 with a drive piston arranged displaceably therein 2 on which a force is applied by introducing compressed air into a working space 3 of the cylinder 1 can be exercised. The drive piston 2 is used to move or transmit a force to a tension member 4, which is connected to a rod 5 which passes through the drive piston 2.
Zur Bildung eines Übersetzungsgetriebes sitzen an Lagerzapfen 6 des Spanngliedes 4 winkelförmige Schwenkhebel 7 mit Rollen 8, die mit der äußeren Oberfläche 9 einer mit dem Antriebskolben 2 verbundenen Hülse 10 zusammenwirken, und mit Rollen 11, die mit der Lauffläche des Zylinders 1 bzw. mit einer Stützfläche 12 zusammenwirken. Die Rollen 8 bilden Führungsteile an den Schwenkhebeln 7 und die Rollen 11 bilden Abs'iitzteile.To form a transmission gear sit on the bearing pin 6 of the clamping member 4 angular Swivel lever 7 with rollers 8, which are connected to the outer surface 9 of a drive piston 2 Cooperate sleeve 10, and with rollers 11, which with the running surface of the cylinder 1 or interact with a support surface 12. The rollers 8 form guide parts on the pivot levers 7 and the rollers 11 form attachment parts.
b5 Am Ende des Arbeitsraumes 3 des Zylinders 1 ist ein Deckel 13 vorgesehen, der einen Druckanschluß 14 zum Einleiten von Druckluft in den Arbeitsraum 3 aufweist. Zur Befestigung der Vorrichtung an einem Teil einerb5 At the end of the working space 3 of the cylinder 1 is a Cover 13 is provided, which has a pressure connection 14 for introducing compressed air into the working space 3. To attach the device to a part of a
Maschine dient ein die Stützfläche 12 tragender Basisteil 15, der einen Eintauchraum 16 für die Abstützteile der Schwenkhebel 7 aufweist. Das Spannglied 4 ist durch eine am Basisteil 15 vorgesehene Dichtungsanordnung 17 hindurchgeführt und der Basisteil ist mit einem Abschlußnippel 18 für Druckluft versehen, so daß zum Bewirken des Rückhubes des Antriebskolbens 2 auch der in der Zeichnung unterhalb dieses Kolbens gelegene Zylinderraum unter Druck gesetzt werden kann. Um beim Hochfahren des Antriebskolbens 2 entlang der Stange 5 den Kraftschluß mit der Stange weich einzuleiten, ist am Kopf der Stange 5 eine Pufferscheibe 19 mit einem Paket von Tellerfedern 20 vorgesehen.In the machine, a base part 15 carrying the support surface 12 is used, which has an immersion space 16 for the support parts the pivot lever 7 has. The clamping member 4 is secured by a sealing arrangement provided on the base part 15 17 passed through and the base part is provided with a termination nipple 18 for compressed air so that to effect the return stroke of the drive piston 2 also the one below this piston in the drawing located cylinder space can be pressurized. To when the drive piston 2 is raised along the rod 5 to initiate the frictional connection with the rod softly, a buffer disk is at the head of the rod 5 19 provided with a package of disc springs 20.
In der Ausgangsstellung liegt der Antriebskolben 2 an der Pufferscheibe 19 an und das untere Ende der Oberfläche 9 der Hülse 10 berührt die den Führungsteil der Schwenkhebel 7 bildenden Rollen 8. Wenn durch den Anschluß 14 Druckluft in den Arbeitsraum 3 des Zylinders 1 eingeleitet wird, bewegt sich der Antriebskolben 2 abwärts und nimmt dabei das Spannglied 4 und die Stange 5 über die Rollen 8 und die Schwenkhebel 7 mit derauf ihn ausgeübten Kraft und gleicher Geschwindigkeit mit, solange die von den Rollen 11 gebildeten Abstützteile der Schwenkhebel 7 an der Lauffläche des Zylinders entlangrollen und nicht auswärts ausweichen können. Dies ist der Anstellhub.In the starting position, the drive piston 2 rests against the buffer disk 19 and the lower end of the surface 9 of the sleeve 10 touches the rollers 8 forming the guide part of the pivot lever 7 the drive piston 2 moves downwards and takes the clamping member 4 and the rod 5 with the force exerted on it and the same speed via the rollers 8 and the pivot lever 7 as long as the support parts of the pivot lever 7 formed by the rollers 11 roll along the running surface of the cylinder and not be able to evade away from home. This is the pitch stroke.
Bei der weiteren Abwärtsbewegung des Antriebskolbens 2 gelangen die Rollen 11 an den gekrümmten Bereich der Stützfläche 12, und unter dem Einfluß der vom unteren Rand der Oberfläche 9 der Hülse 10 auf die Rollen 8 ausgeübten Kraft werden im Zusammenwirken mit der vom Spannglied 4 ausgeübten Reaktionskraft die Schwenkhebel 7 auswärts in den Eintauchraum 16 geschwenkt, wobei die Rollen 8 auf die Oberfläche 9 auflaufen. Dies ist der Arbeitshub. Während des Arbeitshubes ist der vom Spannglied 4 zurückgelegte Weg viel kleiner als der vom Antriebskolben 2 zurückgelegte Weg, jedoch beträgt dank der durch die Schwenkhebel 7 bewirkten Obersetzung die vom Spannglied 4 ausübbare Kraft ein Vielfaches der vom Antriebskolben 2 aufgebrachten Kraft. Die Oberfläche 9 der Hülse 10 könnte als glatte Keil- oder Kegelfläche mit so geringem Anzug ausgebildet sein, daß während des Arbeitshubes bei Wegfall des im Arbeitsraum 3 wirkenden Druckes bezüglich der vom Spannglied 4 über die Schwenkhebel 7 und die Rollen 8 auf die Hülse 10 ausgeübten Reaktionskräfte Selbsthemmung bestünde. Aus Sicherheitsgründen ist aber die Oberfläche 9 stufenförmig ausgebildet, wobei in axialer Richtung Abschnitte mit entgegen der Hubrichtung ansteigenden Keil- oder Konusflächen und steigungslose Abschnitte abwechselnd aufeinanderfolgen. Somit kann bei während des Arbeitshubes drucklos werdendem Arbeitsraum 3 und mit einem konischen Abschnitt der Oberfläche 9 zusammenwirkenden Rollen 8 der Antriebskolben 2 durch die Reaktionskräfte äußerstenfalls um ein ganz kurzes Stück zurückgedrängt werden, bis die Rollen 8 von dem konischen Abschnitt der Oberfläche 9 auf den benachbarten steigungslosen Abschnitt auflaufen, wobei dann durch die Reaktionskräfte keine Axialkraft- go komponente auf den Antriebskolben 2 mehr ausgeübt werden kann und daher keine Rückstellung oder Lockerung erfolgtWith the further downward movement of the drive piston 2, the rollers 11 reach the curved area of the support surface 12, and under the influence of the force exerted on the rollers 8 by the lower edge of the surface 9 of the sleeve 10, in cooperation with the reaction force exerted by the clamping member 4, the The pivot lever 7 is pivoted outwards into the immersion space 16, the rollers 8 running onto the surface 9. This is the working stroke. During the working stroke, the path covered by the clamping member 4 is much smaller than the path covered by the drive piston 2, but thanks to the translation brought about by the pivot lever 7, the force exerted by the clamping member 4 is a multiple of the force exerted by the drive piston 2. The surface 9 of the sleeve 10 could be designed as a smooth wedge or conical surface with so little tension that during the working stroke when the pressure acting in the working space 3 ceases to exist, the pressure exerted on the sleeve 10 by the clamping member 4 via the pivot lever 7 and the rollers 8 Reaction forces self-locking would exist. For safety reasons, however, the surface 9 is step-shaped, with sections with wedge or conical surfaces rising in the opposite direction to the stroke direction and sections with no incline alternately following one another in the axial direction. Thus, when the working space 3 becomes depressurized during the working stroke and the rollers 8 interacting with a conical section of the surface 9, the drive piston 2 can be pushed back a very short distance by the reaction forces until the rollers 8 move from the conical section of the surface 9 to the neighboring one Incline section run up, in which case no more axial force components can be exerted on the drive piston 2 by the reaction forces and therefore no resetting or loosening takes place
Damit bei einem Nachlassen des Druckes im Arbeits raum 3 und gegebenenfalls einem ganz geringfügigen Zurückweichen des Antriebskolbens 2 die erforderliche Einspannkraft für ein Werkstück aufrechterhalten bleibt, ist am äußeren Ende des Spanngliedes 4 ein ein Druckstück 21 tragender Arbeitsspeicher 22 vorgesehen. Der Arbeitsspeicher enthält ein Tellerfederpaket 23 und weist eine Mutter 24 mit im Axialschnitt stufenförmigem äußeren Umriß auf, die auf einen Gewindezapfen 25 am Ende des Spanngliedes 4 aufgeschraubt ist. Die Mutter 24 ist von einem einwärtsragenden Flansch einer das Tellerfederpaket 23 umschließenden Hülse 26 mit eine axiale Bewegung ermöglichendem radialen Spiel umgriffen, an deren anderem Ende das Druckstück 21 befestigt ist. Beim Arbeitshub kann die Hülse 26, nachdem das Druckstück 21 mit dem einzuspannenden Werkstück in Berührung gelangt ist, gegenüber der Mutter 24 eine Relativbewegung ausführen, wobei das Tellerfederpaket 23 zusammengedrückt wird.So that the required clamping force for a workpiece is maintained when the pressure in the working space 3 and possibly a very slight retraction of the drive piston 2, a working memory 22 carrying a pressure piece 21 is provided at the outer end of the clamping member 4. The main memory contains a disk spring assembly 23 and has a nut 24 with an outer contour which is stepped in axial section and which is screwed onto a threaded pin 25 at the end of the clamping member 4. The nut 24 is encompassed by an inwardly protruding flange of a sleeve 26 enclosing the disk spring assembly 23 with radial play that enables axial movement and at the other end of which the pressure piece 21 is fastened. During the working stroke, after the pressure piece 21 has come into contact with the workpiece to be clamped, the sleeve 26 can execute a relative movement with respect to the nut 24, the disk spring assembly 23 being compressed.
Ohne Überwachung des Arbeitsspeichers liegen in der Einspeicherung der Arbeit gewisse Gefahren verborgen. Wird nämlich die Spannvorrichtung bei einem geringeren Druck in der Anlage als dem Nenndruck in Betrieb genommen, so kann ein erfolgreicher Spann Vorgang vorgetäuscht werden, obwohl die erforderliche Spannkraft nicht erreicht werden konnte. Bei der Bearbeitung eines solcherart eingespannten Werkstückes besteht dann die Möglichkeit, daß das Werkstück aus seiner für die Bearbeitung vorgesehenen Position verschoben wird. Dies kann zu Beschädigungen von Werkstück, Werkzeug oder Spannvorrichtung und zu einer Gefährdung des Bedienungspersonals führen.Without monitoring the main memory, there are certain dangers hidden in the storage of work. If the clamping device is activated at a lower pressure in the system than the nominal pressure in Put into operation, a successful clamping operation can be simulated, although the required one Clamping force could not be achieved. When machining a workpiece clamped in this way there is then the possibility that the workpiece will be moved out of its intended position for machining will. This can damage the workpiece, tool or clamping device and lead to a Endanger the operating personnel.
Es wurde bereits vorgeschlagen, vor dem Anschluß 14 ein Folgeventil vorzusehen, welches die Inbetriebnahme der Spannvorrichtung nur nach Erreichen eines festgelegten Mindestdruckes erlaubt. Eine solche Anordnung hat aber noch immer den Nachteil, daß bei einem Einspannfehler oder einer Einspannbeschädigung, wie sie beispielsweise bei lunkerigen Gußstücken oder bei irrtümlich in den nächsten Arbeitsgang geratenen Ausschußstücken vorkommen kann, nicht die volle erforderliche Einspannkraft wirksam wird. Das Werkstück wird in diesem Fall nicht mit der für eine Bearbeitung nötigen Kraft festgehalten. Es treten dann die gleichen Gefahren auf wie bei einem zu geringen Arbeitsluftdruck. It has already been proposed to provide a sequence valve in front of the connection 14, which the commissioning the clamping device is only allowed after a specified minimum pressure has been reached. Such an arrangement but still has the disadvantage that in the event of a clamping error or damage to the clamping, like them for example in the case of hollow castings or in the case of rejects which have mistakenly reached the next step can occur if the full required clamping force is not effective. The workpiece in this case is not held with the force necessary for processing. The same thing then occurs Dangers like when the working air pressure is too low.
Zur Abhilfe ist gemäß der Erfindung eine den Speicherzustand des Arbeitsspeichers 22 abfühlende Überwachungseinrichtung 27 vorgesehen, die einen Wegaufnehmer 28 für die Relativbewegung zwischen Mutter 24 und Hülse 26 und/oder als Kraftaufnehmer einen Dehnungsmeßstreifen 29 am Druckstück 21 aufweist Die Überwachungseinrichtung 27 beeinflußt die Druckmittelsteuerung 30 für den Zylinder 1 und speist eine Anzeigelampe 3t, durch deren Aufleuchten das Bedienungspersonal über die Ursache einer selbsttätig eingeleiteten Unterbrechung eines Arbeitsganges införrnieri wird.To remedy this, according to the invention, a monitoring device which senses the memory status of the main memory 22 is provided 27 is provided, which has a displacement transducer 28 for the relative movement between nut 24 and sleeve 26 and / or as a force transducer has a strain gauge 29 on the pressure piece 21 Monitoring device 27 influences pressure medium control 30 for cylinder 1 and feeds an indicator lamp 3t, which illuminate the operating personnel about the cause of an automatically initiated Interruption of a work process information will.
Wenn nach Einleitung von Druckluft in den Arbeitsraum 3 des Zylinders 1 vom Wegaufnehmer 28 nicht die Zurücklegung eines vorbestimmten Mindestfederweges gemeldet wird, so wird einerseits kein Bearbeitungsvorgang am zu spannenden Werkstück vorgenommen und andererseits der sofortige Rückhub des Antriebskolbens 2 über die Druckmittelsteuerung 30 veranlaßt Zur Kontrolle des Einspannvorganges kann auch die mechanische Spannung in einem der kraftübertragenden Teile, im vorliegenden Fall am Druckstück 21, durch den Deh nungsmeßstreifen 29 ermittelt werden, wobei bei Vor liegen einer zu geringen Dehnung die Unterbrechung eines automatisch ablaufenden Arbeitsganges und Rückhub des Antriebskolbens 2 veranlaßt werden.If, after the introduction of compressed air into the working space 3 of the cylinder 1, the displacement transducer 28 does not report that a predetermined minimum spring travel has been covered, on the one hand no machining process is carried out on the workpiece to be clamped and, on the other hand, the immediate return stroke of the drive piston 2 via the pressure medium control 30 clamping process can also the mechanical tension in one of the force-transmitting parts, in the present case on the pressure piece 21, through the Deh nungsmeßstreifen are determined 29, wherein in front of a too low elongation are the interruption of a self-running working operation and the return stroke of the drive piston 2 are caused.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen erübrigtEliminated by the measures according to the invention
sich die Verwendung eines Druckfolgeventils vor dem
Anschluß 14. da der Fall eines zu geringen Arbeitsluftdruckes ebenso abgesichert ist wie ein allfälliger Einspannfehler.
the use of a pressure sequence valve before the
Connection 14. as the case of a too low working air pressure is secured as well as a possible clamping error.
BezugszeichenaufstellungList of reference symbols
IOIO
2020th
2525th
3030th
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Claims (6)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE102011107722B3 (en) * | 2011-07-18 | 2012-10-31 | Hohenstein Vorrichtungsbau Und Spannsysteme Gmbh | Device for use with safety components for fixing and clamping of workpieces during form-changing manufacturing process on machine tool, has clamping center wall or two outer walls arranged perpendicularly on horizontal device base plate |
Families Citing this family (2)
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Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1982
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011107722B3 (en) * | 2011-07-18 | 2012-10-31 | Hohenstein Vorrichtungsbau Und Spannsysteme Gmbh | Device for use with safety components for fixing and clamping of workpieces during form-changing manufacturing process on machine tool, has clamping center wall or two outer walls arranged perpendicularly on horizontal device base plate |
| EP2620256A1 (en) | 2011-07-18 | 2013-07-31 | HOHENSTEIN Vorrichtungsbau und Spannsysteme GmbH | Work clamping device with safety components |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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|---|---|---|---|
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