JP6616299B2 - ツール受容デバイスを有する機械加工ツール - Google Patents
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Description
− 空気圧または油圧ばねデバイス、
− シートまたはダイヤフラムばねデバイス、
− らせんばねデバイス、
− コイルばねデバイス、
− トーションばねデバイス、特にトーションバーばねデバイス、
− 弾性ばねデバイス。
− 複数の角部、好ましくは、3、4、5、6、7、8、9、10以上の角部を有する多角形、
− 円、
− 楕円形、
− スプライン、
− 複数の直線を有し、円弧で接続された基本形、
− 複数のこれらの要素の組合せ。
2 駆動軸
3 クランピングデバイス
3a クランピング力
4 保持デバイス
4a 第1のフックデバイス
4b 第2のフックデバイス
4c 保持表面
4d フック旋回軸点
4e 4aの作用表面
4f 4bの作用表面
4g 保持デバイス境界表面
4h 保持力効果
5 ロッキングデバイス
5a 第1のロッキング表面部
5b 第2のロッキング表面部
5c 中間要素
5d ロック力ポテンシャル
5e 誘導凹部
6 移動要素
6a 6の電流移動方向
7 接触表面
7a 接触表面に対する法線
8 ツールデバイス
8a ツール装着領域
8b ツール回転軸
8c 第1の直交平面
8d 第2の直交平面
8e ツールエンコーディングデバイス
8f ツール駆動エリア領域
8g ツール駆動エリア領域の軸延長
8h ツール表面点
8i ツール側壁
8j 操作領域
8k ツール接続領域
9 トルク伝達領域
9a 出力エリア領域
9b 表面点
9c 接続領域
9d 固定ネジ
9e ワッシャ
9f ナット部材
9g タイバーデバイス
10 第1のレバー部材
11 第2のレバー部材
12 接続要素
13 上部境界平面
14 下部境界平面
15 軸平面
16 径平面
17 接平面
18 出力エリア領域に対する法線
19 エンコーディングデバイス
19a 嵩上げエンコーディングデバイス
19b 凹部を有するエンコーディングデバイス
20a 点形状接触領域
20b 線形状接触領域
20c 面形状接触領域
21 接触線
22 機械加工ツール
22a 出力スピンドル
22b 操作レバー
γ1 角度
γ2 角度
T1 第2のレバー部材上の第1のトルク
T2 第2のレバー部材上の第2のトルク
T3 第2のレバー部材上の第3のトルク
d1 第1のレバー部材の旋回軸点
d2 第2のレバー部材の旋回軸点
F1 第2のレバー部材上の第1の力の作用
F2 第2のレバー部材上の第2の力の作用
F3 第2のレバー部材上の第3の力の作用
a1 d2とF1との間の距離
a2 d2とF2との間の距離
a3 d2とF3との間の距離
r1 ツール側壁のツール回転軸に対する第1の距離
r2 ツール側壁のツール回転軸に対する第2の距離
RI 出力エリア領域の湾曲の第1の半径
RIa 出力エリア領域の湾曲の可変半径
RII 出力エリア領域の湾曲の第2の半径
a 出力表面エリアの直線延伸するグリッド線
bI 出力エリア領域の第1の湾曲グリッド線
bII 出力エリア領域の第2の湾曲グリッド線
bIa 出力エリア領域の可変湾曲を有する第3のグリッド線
α 角度
β 角度
Claims (30)
- 駆動軸の周囲で動作するツール受容デバイスを有する機械加工ツールであって、
前記ツール受容デバイスが、ツールデバイスを、機械加工ツール上で前記駆動軸および前記ツールデバイスのツール回転軸が一致するように保持するように構成されており、
前記ツール受容デバイスは少なくとも1つのクランピングデバイス、少なくとも1つの保持デバイス、および少なくとも1つのロッキングデバイスを備え、
クランプ力が前記クランピングデバイスによって前記保持デバイス上に適用可能であり、前記クランプ力が適用されることで、前記保持デバイスは、少なくとも第1の開放位置から少なくとも第2の閉鎖位置へ動作可能であり、
前記保持デバイスは、前記第1の開放位置において前記ツールデバイスを前記ツール受容デバイスに着脱可能であり、前記第2の閉鎖位置において前記ツールデバイスを前記ツール受容デバイスに保持させることが可能であり、
前記ロッキングデバイスは、少なくとも第1のロック位置と少なくとも第2の非ロック位置との間を動作可能であり、前記ロッキングデバイスは、前記保持デバイスと協働するように構成されており、前記保持デバイスの動きを前記ロッキングデバイスによって前記第1のロック位置で阻止可能であり、
前記ツールデバイスによって直接的または間接的に前記ロッキングデバイスへ加えられている力によって、前記ロッキングデバイスが前記第1のロック位置の一つから前記第2の非ロック位置の一つへ動作することによって、前記保持デバイスが前記第1の開放位置から前記第2の閉鎖位置へ移動可能であるように設計されていることを特徴とする、機械加工ツール。 - 前記クランピングデバイスは、少なくとも1つのばねデバイスを有し、前記ばねデバイスは、少なくとも以下のデバイスから選択されることを特徴とする、請求項1に記載の機械加工ツール。
− 空気圧または油圧ばねデバイス、
− シートまたはダイヤフラムばねデバイス、
− らせんばねデバイス、
− コイルばね、
− トーションばね、
− 弾性ばねデバイス、
− 磁気および電磁ばねデバイス、
− 前記デバイスの複数の組み合わせ。 - 前記保持デバイスは、少なくとも1方向に回転可能に取り付けられていることを特徴とする、請求項1または2に記載の機械加工ツール。
- 前記保持デバイスは、少なくとも1方向に並進可能に取り付けられていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の機械加工ツール。
- 前記ツール受容デバイスは少なくとも二つの前記保持デバイスを備えることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の機械加工ツール。
- 前記保持デバイスの2つは、所定方向において互いに反対に動作可能に取り付けられていることを特徴とする、請求項5に記載の機械加工ツール。
- ロック力の作用がロック位置において前記ロッキングデバイスから前記クランピングデバイスに適用可能であり、
非ロック力の作用が前記ツールデバイスから前記ロッキングデバイスへ適用可能であり、
前記非ロック力の作用は前記ロック力の作用の逆であることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の機械加工ツール。 - 前記ロッキングデバイスは、第1のロッキング表面部および第2のロッキング表面部を備え、
前記第1のロッキング表面部は、前記第2のロッキング表面部に直接的または間接的に接触し、
前記クランプ力の少なくとも1つの成分が、前記第1のロッキング表面部または前記第2のロッキング表面部に対する少なくとも1つの法線に平行方向であることを特徴とする、請求項7に記載の機械加工ツール。 - 前記クランピングデバイスは移動要素を備えており、
前記移動要素は、第1の移動方向に沿って移動可能であり、
前記ロッキングデバイスは接触表面を有しており、
前記接触表面において、前記移動要素と前記ロッキングデバイスとが接触するように構成されていることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の機械加工ツール。 - 前記ロッキングデバイスが前記ロック位置の1つにあるとき、接触点における前記接触表面に対する法線と前記移動要素の前記第1の移動方向との間の角は角度γ1であり、
前記角度γ1が、80度より大きく、315度以下であることを特徴とする、請求項9に記載の機械加工ツール。 - 前記ロッキングデバイスが前記非ロック位置の1つにあるとき、接触点における前記接触表面に対する法線と前記移動要素の前記第1の移動方向との間の角は角度γ2であり、
前記角度γ2が180度以下であり、80度以上であることを特徴とする、請求項9または10に記載の機械加工ツール。 - 前記ロッキングデバイスは、前記保持デバイスと協働して前記保持デバイスの動きを少なくとも1つのロック位置で阻止するための、第1のレバー部材、第2のレバー部材、および接続部材を備え、
前記第1のレバー部材は第1の接触領域において前記接続部材に接触することができ、前記第2のレバー部材は第2の接触領域において前記接続部材に接触することができることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の機械加工ツール。 - 前記ロック位置の1つにおいて、第1の接触領域から第2の接触領域への接続線が前記第2のレバー部材の軸旋回点d2へ第1の距離a1を有しており、
前記接続線へ向かう第1の力の作用F1を前記第1のレバー部材から前記第2のレバー部材へ伝達可能であり、第1のトルクT1が前記第1の距離a1および前記第1の力の作用F1によって前記第2のレバー部材へ伝達可能であることを特徴とする、請求項12に記載の機械加工ツール。 - 前記ツールデバイスから前記ロック位置の1つにおける前記ロッキングデバイス上への間接的な力の伝達または直接的な力の伝達によって、第2の力の作用F2が前記第2のレバー部材へ適用可能であり、
前記第2の力の作用F2の少なくとも1つの効果方向が、前記第2のレバー部材の前記軸旋回点d2から距離a2だけ離れており、
第2のトルクT2が、前記距離a2および前記第2の力の作用F2によって前記第2のレバー部材へ伝達可能であることを特徴とする、請求項13に記載の機械加工ツール。 - 前記第1のトルクT1の方向は、前記第2のトルクT2の方向の逆であることを特徴とする、請求項14に記載の機械加工ツール。
- 前記非ロック位置の1つにおいて、前記第1の接触領域から前記第2の接触領域へ通る接続線が前記第2のレバー部材の前記軸旋回点d2へ第3の距離a3を有しており、
第3の力の作用F3が前記第1のレバー部材から前記第2のレバー部材へ前記接続線へ向かって伝達可能であり、第3のトルクT1が前記距離a3および前記第3の力の作用F3によって前記第2のレバー部材へ伝達可能であることを特徴とする、請求項13から15のいずれか一項に記載の機械加工ツール。 - 前記機械加工ツールはトルク伝達領域を有する接続デバイスを備え、
前記トルク伝達領域は、それぞれが駆動力を前記ツールデバイスへ伝達するための表面点を複数有する出力エリア領域を少なくとも2つ備え、前記トルク伝達領域は前記駆動軸に対して空間的に離れており、
前記表面点上の接平面が駆動軸を含む軸平面に対して傾いており、
前記接平面が駆動軸に対して垂直に延びる径平面に対して傾いていることを特徴とする、請求項1から16のいずれか一項に記載の機械加工ツール。 - 前記トルク伝達領域は、少なくとも1つの第1の上部境界平面および少なくとも1つの第2の下部境界平面を有し、
前記上部境界平面および前記下部境界平面は前記駆動軸に対して垂直であり、
前記上部境界平面および前記下部境界平面は互いに空間的に離れており、
前記出力エリア領域のそれぞれは、1つの前記第1の上部境界平面および1つの前記第2の下部境界平面の間に配置されていることを特徴とする、請求項17に記載の機械加工ツール。 - 前記トルク伝達領域は、前記駆動軸の周囲に回転対称的に配置された複数の前記出力エリア領域を有することを特徴とする、請求項17または18に記載の機械加工ツール。
- 少なくとも2つの前記出力エリア領域は、対称平面に対して対称的に配置されており、
前記駆動軸は、前記対称平面に位置していることを特徴とする、請求項17から19のいずれか一項に記載の機械加工ツール。 - 前記トルク伝達領域は、側壁を備え、
前記側壁は前記駆動軸から径方向に空間的に離れて延伸しており、
前記側壁は前記出力エリア領域を有することを特徴とする、請求項17から20のいずれか一項に記載の機械加工ツール。 - 前記接平面に対する法線の1つが前記駆動軸から離れる方向の径方向、または前記接平面に対する法線の1つが前記駆動軸に向かう方向の径方向に向くことを特徴とする請求項17から21のいずれか一項に記載の機械加工ツール。
- 1つの前記接平面と、前記駆動軸に垂直に配置される前記径平面との間は角度αをなし、
前記角度αは90度より小さく、0度より大きいことを特徴とする、請求項17から22のいずれか一項に記載の機械加工ツール。 - 1つの前記接平面と、前記駆動軸が配置される前記軸平面との間が角度βをなし、前記角度βは、90度より小さく、0度より大きいことを特徴とする、請求項17から23のいずれか一項に記載の機械加工ツール。
- 前記トルク伝達領域は偶数個の出力エリア領域を有することを特徴とする、請求項17から24のいずれか一項に記載の機械加工ツール。
- 前記出力エリア領域は星形形状様式に配置されることを特徴とする請求項17から25のいずれか一項に記載の機械加工ツール。
- 前記機械加工ツールはエンコーディング部を有し、前記エンコーディング部は少なくとも第1の断面エリアを有し、前記エンコーディング部は前記断面エリアに垂直な方向の第1の延伸部を有し、
1つの前記エンコーディング部、または複数の前記エンコーディング部は前記駆動軸に対して回転的対称的に配置されることを特徴とする、請求項1から26のいずれか一項に記載の機械加工ツール。 - 少なくとも1つの前記エンコーディング部のベース領域の形状は少なくとも以下の形状から選択されることを特徴とする請求項27に記載の機械加工ツール。
− 複数の角部を有する多角形、
− 円、
− 楕円形。 - 請求項1から28のいずれか一項に記載の機械加工ツールと、前記機械加工ツールと共に使用される少なくとも1つのツールデバイスとを有する機械加工ツールシステムであって、
前記保持デバイスは、機械加工ツールから遠い側の駆動軸の方向における保持デバイス境界表面において、前記ツールデバイスに力の作用を伝達する有効領域を少なくとも備え、
前記ツールデバイスはツール装着領域およびツール回転軸を備え、
前記ツール装着領域は少なくとも1つの側壁を有して第1の直交平面と第2の直交平面との間で軸方向に延びており、これらの平面は前記ツール回転軸に直角に配置されており、
前記側壁が前記ツール回転軸から径方向に空間的に離れて、前記ツール回転軸の方向に軸方向の延伸部を有しており、
前記ツールデバイス上で前記保持デバイスが前記有効領域において力の作用を発生させ、
前記力の作用は、前記ツール回転軸の方向における少なくとも1つの成分を有することを特徴とする、機械加工ツールシステム。 - 前記保持デバイス境界表面および前記保持デバイスの前記有効領域は、前記ツールデバイスが前記機械加工ツールに取り付けられるときに、前記ツール装着領域の前記第1の直交平面と前記第2の直交平面との間に配置されており、
前記ツールデバイスの前記側壁は、少なくとも前記ツール回転軸から第1の径方向距離および第2の径方向距離の間の部位で径方向に延びており、
それらの部位の少なくとも1つが前記機械加工ツールから前記ツールデバイス上にトルクを伝達するように構成されていることを特徴とする、請求項29に記載の機械加工ツールシステム。
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