ITGE20080030A1

ITGE20080030A1 - STEADY

Info

Publication number: ITGE20080030A1
Authority: IT
Inventors: Fritz Rehm
Original assignee: Smw Autoblok Spannsysteme Gmbh
Priority date: 2007-06-02
Filing date: 2008-04-17
Publication date: 2008-12-03
Also published as: DE102007025924B3

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale dai titolo: DESCRIPTION of the Industrial Invention entitled:

Lunetta Bezel

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

L’invenzione si riferisce ad una lunetta per serrare e/o supportare un pezzo in lavorazione su un tornio con tre organi di ritenuta disposti in un piano comune, due dei quali sono realizzati quali leve angolate, supportate angolarmente spostabili e disposte specularmente fra loro e laddove fra queste è inserito un organo di ritenuta centrale che, scorrevole in senso rettilineo nella direzione verso l'asse del pezzo in lavorazione per mezzo di uno stantuffo d'azionamento assoggettabile da un mezzo di pressione, supporta un pezzo centrale munito di superfici di comando, il quale coopera con le estremità libere delle leve angolate e laddove la lunetta è munita di un trasduttore di percorso, azionabile dai movimenti di spostamento del pezzo centrale e/o dell'organo di ritenuta centrale. The invention refers to a steady rest for clamping and / or supporting a workpiece on a lathe with three retaining members arranged in a common plane, two of which are made as angled levers, supported angularly displaceable and arranged specularly to each other and where between these is inserted a central retaining member which, sliding rectilinearly in the direction towards the axis of the workpiece by means of an actuation piston that can be subjected to a pressure means, supports a central piece equipped with control surfaces , which cooperates with the free ends of the angled levers and where the bezel is equipped with a path transducer, which can be operated by the displacement movements of the central piece and / or of the central retaining member.

Dal documento DE 37 19 103 C2 è nota una lunetta di questo tipo. Il trasduttore di percorso è realizzato in questo caso quale trasduttore di percorso rotatorio con segnali d'uscita rettangolari o quale trasduttore di percorso lineare con segnali d'uscita analogici, laddove lo scorrimento del trasduttore di percorso funge da indicatore implicito per la posizione degli organi di ritenuta e quindi per la rispettiva posizione di serraggio della lunetta. A bezel of this type is known from DE 37 19 103 C2. The path transducer is implemented in this case as a rotary path transducer with rectangular output signals or as a linear path transducer with analog output signals, whereby the sliding of the path transducer acts as an implicit indicator for the position of the control members. and therefore for the respective clamping position of the steady rest.

Nelle nota realizzazione, l'organo di spostamento del trasduttore di percorso è realizzato quale asta tirante, asta filettata o cremagliera oppure è formato da una parte costruttiva della lunetta, in cui sono state ricavate delle rientranze a fessura disposte una dietro l'altra a guisa di fila o di due file disposte sfalsate fra loro. In the known embodiment, the displacement member of the path transducer is realized as a tie rod, threaded rod or rack or it is formed by a constructive part of the bezel, in which slit recesses have been obtained arranged one behind the other in a manner in a row or in two rows arranged staggered from each other.

Lo svantaggio è costituito in questo caso dal fatto che, nel caso che il trasduttore di percorso sia un elemento separato, è necessario molto più spazio supplementare in senso assiale verso la direzione di scorrimento del trasduttore di percorso, alio scopo di consentire lo scorrimento del trasduttore di percorso e per evitare per esempio delle collisioni del trasduttore di percorso con altre parti costruttive presenti vicino alla lunetta, per esempio altri pezzi in lavorazione o attrezzi. Risulta inoltre particolarmente svantaggioso il fatto che, onde evitare questo maggiore fabbisogno di spazio, si deve spesso limitare in modo svantaggioso il campo di serraggio massimo possibile, pregiudicando il raggio d'azione della lunetta. The disadvantage in this case is that, in the event that the path transducer is a separate element, much more additional space is required axially towards the sliding direction of the path transducer, in order to allow the transducer to slide path and to avoid, for example, collisions of the path transducer with other construction parts present near the steady rest, for example other workpieces or tools. In addition, it is particularly disadvantageous that, in order to avoid this greater need for space, the maximum possible clamping range must often be limited in a disadvantageous way, thus compromising the range of action of the steady rest.

Nel caso che il trasduttore di percorso sia ricavato in una parte costruttiva della lunetta, risulta spesso svantaggioso il fatto che la parte costruttiva debba essere lavorata in modo dispendioso e che attraverso la formatura delle sfinestrature vengono spesso sacrificate in parte delle caratteristiche della parte costruttiva stessa, per esempio la sua stabilità, per cui risultano eventualmente necessari dei provvedimenti supplementari, per garantire ia completa funzionalità della parte costruttiva. Inoltre, questa seconda realizzazione del trasduttore di percorso è applicabile solo con specifiche forma costruttive della lunetta, in particolare poiché il trasduttore di percorso deve essere disposto in modo tale, per cui attraverso quest'ultimo sia possibile elaborare il movimento delia fila ossia delle file di rientranze<*>In the event that the path transducer is obtained in a constructive part of the bezel, it is often disadvantageous that the constructive part has to be worked in an expensive way and that through the shaping of the slots, part of the characteristics of the constructive part itself are often sacrificed. for example its stability, for which additional measures may be necessary to ensure the complete functionality of the constructive part. Furthermore, this second embodiment of the path transducer is applicable only with specific constructive forms of the bezel, in particular since the path transducer must be arranged in such a way that through the latter it is possible to process the movement of the row or rather of the rows of indentations <*>

L'invenzione si pone quindi il compito di realizzare un trasduttore di percorso per lunette, il quale consenta una determinazione precisa delia posizione di almeno un organo di ritenuta della lunetta, sia universalmente ed economicamente applicabile e richieda uno spazio supplementare limitato. Inoltre, il trasduttore di percorso deve essere utilizzabile con pressoché tutti i tipi di lunetta senza difficoltà e deve essere possibile il suo montaggio anche in un secondo tempo, soprattutto però, attraverso il suddetto non si deve pregiudicare la funzionalità della lunetta, in particolare la zona di serraggio. The invention therefore has the task of providing a path transducer for bezels, which allows a precise determination of the position of at least one retaining member of the bezel, which is universally and economically applicable and requires a limited additional space. Furthermore, the path transducer must be usable with almost all types of bezel without difficulty and it must also be possible to mount it at a later time, above all, however, through the aforementioned one must not compromise the functionality of the bezel, in particular the area tightening.

Secondo l'invenzione ciò viene ottenuto con una lunetta del tipo citato all'inizio col fatto che il trasduttore di percorso è realizzato quale comando a cavo fissato saldamente con un'estremità al pezzo centrale, ad uno degli organi di ritenuta esterni o allo stantuffo d'azionamento, quale nastro o quale organo di trazione deformabile nella sua lunghezza, e che il comando a cavo o il nastro è serrabile con la sua altra estremità su un dispositivo di arrotolamento, il quale è sostenuto stazionario su un cilindro e/o sull'involucro della lunetta che accoglie lo stantuffo d'azionamento. According to the invention this is achieved with a steady rest of the type mentioned at the beginning with the fact that the path transducer is realized as a cable control firmly fixed with one end to the central piece, to one of the external retaining members or to the piston. 'drive, which belt or pulling member deformable in its length, and that the cable drive or belt is clampable with its other end on a rolling device, which is supported stationary on a cylinder and / or on the housing of the bezel that houses the operating plunger.

Opportunamente, il dispositivo d'arrotolamento viene associato ad una ruota di potenziometro, attraverso la quale si possono generare dei segnali elettrici in modo dipendente dalla lunghezza del comando a cavo presente sul dispositivo di arrotolamento, ed il dispositivo di arrotolamento viene associato ad un elemento di richiamo, per esempio un motore a molla. Conveniently, the rolling device is associated with a potentiometer wheel, through which electrical signals can be generated depending on the length of the cable control present on the rolling device, and the rolling device is associated with an element of booster, for example a spring motor.

Risulta inoltre vantaggioso il fatto di riempire il vano interno dell'involucro delia lunetta e/o il vano interno dei dispositivo di arrotolamento con un mezzo di bloccaggio, per esempio dell'aria di bloccaggio, laddove il vano interno dell'invenzione ed il vano interno dei dispositivo di arrotolamento devono essere collegati fra loro attraverso un canale ricavato preferibilmente nella parete del cilindro, e nel caso di un'estensione del comando a cavo attraverso una parete dell'invenzione, l'apertura di passaggio deve essere munite di uno strozzatore o deve essere realizzata quale strozzatore. It is also advantageous to fill the internal compartment of the bezel casing and / or the internal compartment of the rolling device with a locking means, for example locking air, whereas the internal compartment of the invention and the internal compartment of the rolling devices must be connected to each other through a channel preferably obtained in the cylinder wall, and in the case of an extension of the cable control through a wall of the invention, the passage opening must be equipped with a choke or must be realized as a choke.

Attraverso la realizzazione secondo l'invenzione è possibile deviare facilmente ed economicamente il trasduttore di percorso nelle direzioni desiderate, in particolare estese per esempio assialmente perpendicolari alla direzione di scorrimento dell'organo di ritenuta centrale e ridurre in questo modo notevolmente il fabbisogno di spazio lungo la direzione di scorrimento delie parti costruttive spostabili. Questa soluzione consente inoltre di sfruttare gli spazi intermedi già presenti, per esempio le cavità già presenti nella lunetta, per l'alloggiamento del trasduttore di percorso. Risulta vantaggioso inoltre il fatto che attraverso il ridotto fabbisogno di spazio dei trasduttore di percorso vengono evitate limitazioni della zona di serraggio della lunetta. By means of the embodiment according to the invention, it is possible to easily and economically deflect the path transducer in the desired directions, in particular extended, for example, axially perpendicular to the sliding direction of the central retaining member and thus significantly reduce the space requirement along the direction of sliding of the movable construction parts. This solution also makes it possible to exploit the intermediate spaces already present, for example the cavities already present in the steady rest, for housing the path transducer. Furthermore, it is advantageous that limitations of the clamping area of the steady rest are avoided due to the reduced space requirement of the path transducer.

Il comando a cavo consente, in abbinamento con il dispositivo di arrotolamento, un arrotolamento ossia uno srotoiamento in modo particolarmente semplice e poco ingombrante. Inoltre, queste parti costruttive sono economicamente fabbricabili, presentano un peso limitato e sono utilizzabili in molteplici modi. Attraverso il motore a molla viene mantenuta costante la tensione di trazione dei trasduttore di valore misurato, per cui rimane costante anche la precisione di misurazione. The cable control allows, in combination with the rolling device, a rolling or unwinding in a particularly simple and space-saving way. Furthermore, these construction parts are economically manufacturable, have a limited weight and can be used in many ways. The tension tension of the measured value transducer is kept constant by the spring motor, so that the measuring accuracy also remains constant.

Risulta inoltre vantaggioso il fatto che il trasduttore di percorso presenti una ruota di potenziometro, attraverso la quale si possono generare dei segnali elettrici in modo dipendente dalla posizione del comando a cavo. Ciò offre una semplice ed economica possibilità si elaborare in modo elettro-meccanico la posizione dei trasduttore di percorso ossia una variazione della sua posizione. It is also advantageous that the path transducer has a potentiometer wheel, through which electrical signals can be generated depending on the position of the cable control. This offers a simple and economical possibility of electromechanically processing the position of the path transducer, ie a variation of its position.

A seguito verrà descritto un esempio esecutivo di una lunetta realizzata secondo l'invenzione e munita di un trasduttore di percorso realizzato quale comando a cavo, con riferimento al disegno illustrato in sezione parziale. An executive example of a steady rest made according to the invention and equipped with a path transducer designed as a cable control will be described below, with reference to the drawing illustrated in partial section.

La lunetta indicata con 1 serve per serrare e/o supportare un pezzo in lavorazione su una macchina utensile e presenta a tale scopo tre organi di ritenuta 3, 4a e 4b disposti in un involucro 2, di cui l'organo di ritenuta centrale 3 è assialmente scorrevole nella direzione de! pezzo in lavorazione da serrare ed i due organi di ritenuta esterni 4a e 4b sono supportati angolarmente spostabili intorno ad un perno d'articolazione non meglio illustrato. Per permettere ciò, suil'organo di ritenuta centrale 3 è montato un pezzo centrale 5, sul quale sono state ricavate delle superfìci di comando 6, sulle quali sono appoggiati gli organi di ritenuta esterni 4a e 4b. Nel caso di uno spostamento dell'organo di ritenuta centrale 3, provocato per mezzo di uno stantuffo 8 disposto in un cilindro 7, la cui asta 9 di stantuffo è collegata in modo fisso con l'organo di ritenuta centrale 3, gli organi di ritenuta esterni 4a e 4b vengono oscillati radialmente verso l'interno ossia verso l'esterno. In questo modo si garantisce sempre un serraggio centrale di un pezzo in lavorazione. The steady rest indicated with 1 serves to clamp and / or support a workpiece on a machine tool and for this purpose has three retaining members 3, 4a and 4b arranged in a casing 2, of which the central retaining member 3 is axially sliding in the direction of workpiece to be clamped and the two external retaining members 4a and 4b are supported angularly movable around an articulation pin not better illustrated. To allow this, a central piece 5 is mounted on the central retaining member 3, on which control surfaces 6 have been obtained, on which the external retaining members 4a and 4b are supported. In the event of a displacement of the central retaining member 3, caused by means of a piston 8 arranged in a cylinder 7, the piston rod 9 of which is fixedly connected to the central retaining member 3, the retaining members 4a and 4b are oscillated radially towards the inside or towards the outside. This ensures that a central clamping of a workpiece is always ensured.

Per determinare la rispettiva posizione dell'organo di ritenuta centrale 3 e quindi anche dei due organi di ritenuta esterni 4a e 4b rispetto al pezzo in lavorazione, la lunetta 1 è equipaggiata di un trasduttore di percorso 11 , il quale è realizzato quale comando a cavo 12 e presenta quindi una forma reversibile. Con un'estremità 13, il comando a cavo che viene guidato attraverso un'apertura passante 15 ricavata nell'involucro 2 fino al suo vano interno 21 , è fissato al pezzo centrale 5, mentre l'altra estremità è montata in un dispositivo di arrotolamento 16 inserito nell'involucro 7. Il dispositivo di arrotolamento 16 è munito inoltre di una ruota di potenziometro 18 ed è collegato con l'unità di comando 20 attraverso una linea portasegnale 19 a più conduttori. In order to determine the respective position of the central retaining member 3 and therefore also of the two external retaining members 4a and 4b with respect to the workpiece, the steady rest 1 is equipped with a path transducer 11, which is implemented as a cable control 12 and therefore has a reversible shape. With one end 13, the cable control which is guided through a through opening 15 made in the casing 2 up to its internal compartment 21, is fixed to the central piece 5, while the other end is mounted in a rolling device 16 inserted in the casing 7. The rolling device 16 is further provided with a potentiometer wheel 18 and is connected to the control unit 20 through a signal-holder line 19 with several conductors.

Quando lo stantuffo d'azionamento 8 viene spostato verso destra o sinistra, allora attraverso i movimenti dei pezzo centrale 5 viene arrotolato o srotolato il comando a cavo 12. In questo modo, attraverso la ruota di potenziometro 18 vengono generati dei segnali che vengono poi elaborati nell'unità di comando 20 e forniscono un'informazione esatta circa la rispettiva posizione degli organi di ritenuta 3, 4a e 4b rispetto al pezzo in lavorazione. Attraverso l'unità di comando 20 si può influenzare anche un apparecchio di comando 20' associato ad essa, grazie al quale si può regolare l'alimentazione dei mezzo di pressione al cilindro 7 e quindi i movimenti dello stantuffo d'azionamento 8. When the actuating piston 8 is moved to the right or left, then the cable control 12 is rolled up or unwound by the movements of the central part 5. In this way, signals are generated via the potentiometer wheel 18 which are then processed. in the control unit 20 and provide exact information about the respective position of the retaining members 3, 4a and 4b with respect to the workpiece. Through the control unit 20 it is also possible to influence a control apparatus 20 'associated with it, thanks to which it is possible to regulate the supply of the pressure medium to the cylinder 7 and therefore the movements of the actuating piston 8.

I! trasduttore di percorso 11 è illustrato nell'esempio esecutivo descritto quale comando a cavo 12 a guisa di cavo d'acciaio rivestito di materia plastica con sezione trasversale circolare. E' però anche possibile utilizzare per il trasduttore di percorso un materiale, la cui forma, almeno in singole zone, possa essere modificata tramite l'azione di piccole forze grazie alle sue speciali proprietà materiali e geometriche e che questa variazione di forma sia inoltre reversibile. In alternativa il comando a cavo 12 può essere realizzato con altri materiali opportuni metallici o non metallici o materiali compositi, con altre forme di sezione trasversale ed a seconda delle esigenze poste alla lunetta anche con o senza rivestimento. THE! path transducer 11 is illustrated in the described embodiment as a cable control 12 in the form of a steel cable covered with plastic material with a circular cross-section. However, it is also possible to use a material for the path transducer, the shape of which, at least in individual areas, can be modified by the action of small forces thanks to its special material and geometric properties and that this change in shape is also reversible. . Alternatively, the cable control 12 can be made with other suitable metallic or non-metallic materials or composite materials, with other shapes of cross-section and depending on the requirements placed on the bezel also with or without coating.

Nei vano interno 21 della lunetta 1 viene alimentato attraverso una connessione 22 un mezzo di bloccaggio, per esempio dell'aria di bloccaggio, con una sovrapressione di 0,5 fino a 1,0 bar, per cui nel vano interno 21 non possono penetrare sostanze estranee, per esempio spruzzi d'acqua. Attraverso un canale 24 ricavato nel cilindro 7, il vano interno 21 dell’involucro 2 è collegato con il vano interno 23 del dispositivo d'arrotolamento 16, per cui anche il dispositivo di arrotolamento 21 viene protetto dalla sporcizia causata da agenti esterni. Per mezzo di uno strozzatore 25 impiegato nell'apertura passante 15 prevista per i comando a cavo 12 si può facilmente impostare la pressione nei vani interni 21 e 23. A blocking medium, for example blocking air, with an overpressure of 0.5 to 1.0 bar is fed into the interior 21 of the steady rest 1 via a connection 22, so that no substances can enter the interior 21. foreign matter, such as splashing water. Through a channel 24 obtained in the cylinder 7, the internal compartment 21 of the casing 2 is connected with the internal compartment 23 of the rolling device 16, so that the rolling device 21 is also protected from dirt caused by external agents. By means of a throttle 25 used in the through opening 15 provided for the cable control 12 it is possible to easily set the pressure in the internal compartments 21 and 23.

Quando lo stantuffo d'azionamento 8 si trova nella posizione posteriore, la molla del motore a molla si è allentata ad eccezione di una piccola precarica ed attraverso la ruota di potenziometro 18 viene generato un segnale di minimo che rappresenta una tensione di 0 V, intercettabiie fra un primo conduttore ed un secondo conduttore delia linea portasegnale 19 oppure una corrente di 4 mA che scorre attraverso un conduttore. When the operating plunger 8 is in the rear position, the spring of the spring motor has loosened except for a small preload and through the potentiometer wheel 18 a minimum signal is generated which represents a voltage of 0 V, which can be intercepted between a first conductor and a second conductor of the signal carrier line 19 or a 4 mA current flowing through a conductor.

Quando lo stantuffo d'azionamento 8 viene spostato nella direzione verso il pezzo in lavorazione da serrare, allora il comando a cavo 12 viene arrotolato dal dispositivo d'arrotolamento 15, per cui il motore a molla viene caricato e contemporaneamente viene spostata la ruota di potenziometro 18. In questo modo si può intercettare sulla ruota di potenziometro 18 un segnale elettrico, il quale raggiunge per esempio linearmente con lo scorrimento dell'organo di ritenuta centrale 3 e con lo scorrimento massimo possibile, un segnale di massimo, per esempio una tensione di 10 V fra il primo ed il secondo conduttore delia linea portasegnale 11 oppure una corrente di 20 mA attraverso un conduttore della linea portasegnale 11 . When the drive plunger 8 is moved in the direction towards the workpiece to be clamped, then the cable drive 12 is rolled up by the rolling device 15, whereby the spring motor is loaded and the potentiometer wheel is simultaneously moved. 18. In this way an electrical signal can be intercepted on the potentiometer wheel 18, which reaches for example linearly with the sliding of the central retaining member 3 and with the maximum possible slip, a maximum signal, for example a voltage of 10 V between the first and the second conductor of the signal carrier line 11 or a current of 20 mA through a conductor of the signal carrier line 11.

In questo modo, dalla ruota di potenziometro 18 si può prelevare un segnale che rappresenta una misura esatta per la posizione dell'organo di ritenuta centrale 3 ed anche per la posizione degli organi di ritenuta 4a e 4b. In this way, a signal can be taken from the potentiometer wheel 18 which represents an exact measurement for the position of the central retaining member 3 and also for the position of the retaining members 4a and 4b.

Questo segnale viene trasmesso attraverso la linea portasegnale 19 all'unità di comando 20 e può essere elaborato per il pilotaggio indiretto dell'organo di ritenuta centrale 3. This signal is transmitted via the signal carrier line 19 to the control unit 20 and can be processed for indirect control of the central locking element 3.

Al posto di una misurazione elettro-meccanica tramite là ruota di potenziometro 18 è anche possibile rilevare la corsa del comando a cavo 12 per mezzo di un rilevatore di segnale operante in modo otticoelettronico, induttivo o capacitivo ed eventualmente tramite opportune marcature disposte ad intervalli regolari sul comando a cavo 12. Instead of an electro-mechanical measurement by means of the potentiometer wheel 18, it is also possible to detect the stroke of the cable control 12 by means of a signal detector operating optically, electronically, inductively or capacitively and possibly by means of suitable markings arranged at regular intervals on the cable control 12.

Claims

CLAIMS 1. Rest (1) to clamp and / or support a workpiece on a lathe with three retaining members (3, 4a, 4b) arranged in a common plane, two of which (4a, 4b) are made as angled levers , supported angularly displaceable and arranged specularly with each other and where between these is inserted a central retaining member (3) which, sliding rectilinearly in the direction towards the axis of the workpiece by means of an actuating piston (8) subject to a pressure means, it supports a central piece (5) equipped with control surfaces (6), which cooperates with the free ends of the angled levers and where the steady rest (1) is equipped with a path transducer (11) , which can be activated by the displacement movements of the central piece (5) and / or of the central retaining member (3), characterized by the fact that the path transducer (11) is realized as a cable control (12) firmly fixed with a end (13) to the center piece (5), to one of the o external retaining hooks (4a, 4b) or to the actuating piston (8), as belt or as traction member deformable in its length, and that the cable control (12) or the belt is clampable with its other end (14) on a rotating device (16), which is stationary supported on a cylinder (9) and / or on the casing (2) of the steady rest housing the operating piston (8).

2. Bezel according to claim 2, characterized in that the rotating device (16) is associated with a potentiometer wheel (18), through which electrical signals can be generated depending on the length of the cable control (12 ) placed on the rolling device (16).

Steady rest according to claim 1 or 2, characterized in that the rolling device (16) has a return element, for example a spring motor.

Rest according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the inner compartment (21) of the housing (2) of the steady rest (1) and / or the inner compartment (23) of the rolling device (16 ) are filled with a locking medium, e.g. locking air.

5. Lunette according to claim 4, characterized in that the internal compartment (21) of the casing (2) and the internal compartment (23) of the rolling device (16) are connected to each other through a channel (24) preferably obtained in the cylinder wall (7).

6. Steady rest according to claim 4 or 5, characterized in that in the case of a passage of the cable control (12) through the housing wall (2), the through opening (15) is provided with a throttle (25 ) or is designed as a choke.