KR20070093325A

KR20070093325A - 작업편을 위치설정하고 고정시키기 위한 클램핑 장치

Info

Publication number: KR20070093325A
Application number: KR1020070006854A
Authority: KR
Inventors: 페르디난드 트록슬러
Original assignee: 에프-툴 인터내셔널 아게
Priority date: 2006-03-13
Filing date: 2007-01-23
Publication date: 2007-09-18
Also published as: US7922159B2; US20070210500A1; TW200734098A; TWI374785B; EP1834724B1; RU2007108447A; CA2575256C; RU2350452C2; SG136029A1; CA2575256A1; MX2007002038A; EP1834724A1; JP2007245333A; PL1834724T3; CN101036972A; HK1110034A1; ATE484353T1; CN101036972B; IL180639A0

Abstract

정밀하게 정의된 위치에서 공작 기계의 작업대에 가공되는 작업편을 부착하기 위한 클램핑 장치는 기계의 작업대에 부착되는 적어도 하나의 클램핑 레일과, 적어도 하나의 작업편 홀더를 포함한다. 클램핑 레일은 멈춤 표면을 구성하는 전방면을 가지며 그 자체와 공작 기계의 작업대 사이에 리세스를 한정하는 신장된 돌출 부분을 구비한다. 신장된 돌출 부분은 클램핑 스크루를 수납하기 위한 나사 보어를 구비할 수 있다. 각각의 작업편 홀더는 리세스 내로 삽입되어 클램핑 스크루에 의해 내부에 클램핑될 수 있는 클램핑 부분을 포함한다. 클램핑 레일은 공작 기계의 작업대의 표면 상에 안착되며 신장된 돌출 부분의 전술한 전방면에 대해 직교하여 연장되는 편평 바닥 표면을 포함한다. 전술한 클램핑 부분을 갖는 작업편 홀더의 측면은 클램핑 레일의 신장된 부분의 전방면에 대해 안착되도록 적응된 기준 표면을 포함한다.

공작 기계, 클램핑 장치, 클램핑 레일, 작업편 홀더, 클램핑 스크루

Description

작업편을 위치설정하고 고정시키기 위한 클램핑 장치 {CLAMPING APPARATUS FOR POSITIONING AND FIXING WORK PIECES}

도1은 클램핑 장치의 사시도.

도2는 클램핑 장치의 평면도.

도3은 도2의 선 A-A를 따라 취한, 클램핑 장치의 단면도.

도4는 도2의 선 B-B를 따라 취한, 클램핑 장치의 단면도.

도5는 도2의 선 C-C를 따라 취한, 클램핑 장치의 단면도.

도6은 클램핑 장치 내에 클램핑된 작업편의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 작업대

2, 3, 4 : 클램핑 레일

5, 6, 7 : 작업편 홀더

10 : 리세스

13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f : 클램핑 스크루

15, 26, 27, 34 : 클램핑 부분

본 발명은 공작 기계의 작업대 상에 가공되는 작업편을 위치시켜서 고정시키기 위한 클램핑 장치에 관한 것이다. 본 발명은 특히 와이어 침식 가공 장치에 대해 유용할 수 있다. 특히, 본 발명은 공작 기계의 작업대에 부착되도록 적응된 적어도 하나의 클램핑 레일 부재와, 잘 정의된 위치에서 클램핑 레일 부재에 클램핑되도록 적응된 적어도 하나의 작업편 홀더를 포함하는 클램핑 장치에 관한 것이다.

공구 또는 가공되는 작업편이 공작 기계의 작업대에 클램핑되어야 하면, 보통, 제1 단계에서, 공구 및 작업편은 각각 팰릿에 고정되고, 제2 단계에서, 팰릿은 척 부재에 클램핑된다. 척 부재 자체는 대부분의 경우에, 공작 기계에 견고하게 부착된다. 척 부재의 클램핑 요소의 작동은 보통 수동으로, 전자-기계식으로, 공압식으로, 또는 유압식으로 수행된다.

EP-B-0 202 452 문헌은 와이어 스파크 침식 기계를 위한 고정 및 기준 시스템을 개시한다. 이러한 고정 및 기준 시스템은 와이어 스파크 침식 기계의 작업대에 부착되도록 적응된, 경화강으로 제조된 편평한 플레이트형 스트립 형태의 기준 요소를 포함한다. 이러한 기준 요소의 단면은 본질적으로 상부 표면이 바닥 표면보다 더 큰 폭을 갖는 도브테일형이다. 기준 요소는 상부 및 바닥 표면에 대해 직각으로 연장되며 Y-방향 기준을 구성하는, 상부 표면과 접하는 측표면을 포함한다. 또한, 기준 요소는 기준 요소를 공작 기계의 작업대 내에 제공된 나사 보어에 고정시킬 수 있는 볼트를 수납하도록 적응된 여러 연속적인 보어를 포함한다. X-방향 기준은 기준 요소의 전방 표면에 고정되어 멈춤 표면을 갖는 블록형 부분에 의해 구성된다. 작업대 상에 클램핑되는 작업편은 기준 요소의 상부 표면과 접하는 측표면에 대해 위치되어, 클램핑 부재에 의해 클램핑된다. 그러한 고정 및 기준 시스템은 경량의 작업편에 대해 유용할 것이다. 또한, 기준 요소의 제조는 노동 집약적이며 고가이다.

US-A-5,019,129 문헌은 고정 및 가동 클램핑 조오를 구비한 클램핑 프레임을 갖는 작업편을 위한 유지 시스템을 개시한다. 공작 기계 상에 제공된 고정구는 대응 리세스를 갖는 고정구 플레이트가 부착되는 도브테일형 돌출부를 포함한다. 고정구 플레이트는 조정 가능하며, 클램핑 메커니즘에 의해 제 위치에 유지될 수 있다. 도브테일을 구비하며 클램핑 프레임이 부착될 수 있는 어댑터가 고정구 플레이트에 부착된다. 고정구 플레이트를 제 위치에 유지하기 위한 클램핑 메커니즘은 스프링 편위식 핀과 로킹 스크루를 포함한다.

EP-A-1 402 985 문헌은 프레임 부재를 포함하며 공작 기계의 작업대에 부착되는 클램핑 장치를 개시한다. 프레임 부재는 2개의 측방향 다리 및 이들 사이에 삽입된 이격 부재를 구비한다. 또한, 프레임 부재는 2개의 측방향 다리 사이에서 연장되는 2개의 안내 요소를 포함한다. 로킹 가능한 활주 부재가 2개의 안내 요소에 의해 이동 가능하게 안내된다. 활주 부재는 작업편을 수납하여 클램핑하도록 적응되어 있다.

본 발명의 목적은 설계가 간단하며 저비용으로 제조될 수 있고, 견고하며 상이한 형상의 작업편들을 클램핑하도록 특별히 구성되고, 작업편이 빠르고 쉽게 각 각 클램핑되고 해제될 수 있도록, 공작 기계, 특히 와이어 침식 가공 장치의 작업대 상에 가공되는 작업편을 위치설정하고 고정시키기 위한 클램핑 장치를 개선하는 것이다.

이러한 목적으로, 본 발명은 공작 기계, 특히 와이어 침식 가공 장치의 작업대 상에 가공되는 작업편을 위치시키기 위한 클램핑 장치를 제공한다. 클램핑 장치는 공작 기계의 작업대에 부착되도록 적응된 적어도 하나의 클램핑 레일 부재와, 잘 정의된 위치에서 클램핑 레일 부재에 클램핑되도록 적응된 적어도 하나의 작업편 홀더를 포함한다. 클램핑 레일 부재는 바닥 측면과 작업대의 표면 사이에 신장된 리세스를 한정하는 신장된 돌출 부분을 구비하고, 그러한 신장된 리세스 내로 연장되는 클램핑 요소를 포함한다. 각각의 작업편 홀더는 신장된 리세스 내로 삽입되어 클램핑 요소에 의해 조임식으로 고정되도록 적응된 적어도 하나의 돌출 클램핑 부분을 포함한다.

다음에서, 본 발명에 따른 클램핑 장치의 일 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치의 사시도이다. 특히, 클램핑 장치는 (도시되지 않은) 공작 기계의 작업대(1) 상에서 잘 정의된 위치에 작업편을 유지하도록 구성되어 있다. 몇몇 실시예에서, 공작 기계는 와이어 침식 가공 장치일 수 있다. 이러한 예에서, 공작 기계의 작업대(1)는 직사각형 형상을 각각 가지며 U-형상 패턴으로 각각 배열된 3개의 슬래브 부재(1a, 1b, 1c)에 의해 구성 된다. 이러한 슬래브 부재(1a, 1b, 1c)들 사이에서, 가공 장치의 공작 기계가 X, Y, 및 Z-방향으로 자유롭게 이동할 수 있는 작업 또는 가공 영역이 구성된다. 도1에 도시된 작업대(1)는 많은 예들 중 단지 하나이며 다양한 다른 배열이 가능하다는 것이 이해된다.

이러한 예에서, 클램핑 장치는 모두 실질적으로 동일한 설계인 3개의 클램핑 레일(2, 3, 4)과, 3개의 상이하게 구성된 작업편 홀더(5, 6, 7)를 포함한다. 클램핑 장치는 본 발명의 범주 내에서, 클램핑 레일(2, 3, 4) 중 적어도 하나와, 작업편 홀더(5, 6, 7) 중 적어도 하나를 포함한다는 것이 이해된다. 각각의 클램핑 레일(2, 3, 4)은, 편평하며 Z-기준 표면을 구성하는 작업대(1)와 대면하는 바닥 표면을 갖는다. 각각의 3개의 클램핑 레일(2, 3, 4)은 도면에 도시되지 않은 체결구, 예를 들어 스크루에 의해 작업대(1)의 3개의 슬래브 부재(1a, 1b, 1c) 중 하나에 견고하게 연결된다.

클램핑 레일의 일반적인 설계는 다음에서 중심 클램핑 레일(3)을 더욱 상세하게 설명함으로써 상세하게 설명될 것이다. 2개의 다른 클램핑 레일(2, 4)은 그에 따라 설계된다는 것이 이해된다. 특히, 클램핑 레일(3)의 전방 측면, 즉 본원에서 위에서 언급된 작업 영역과 대면하는 측면은 신장된 돌출 부분(9)을 구비한다. 돌출 부분(9)은 그 자신과 작업대(1), 특히 할당된 슬래브 부재(1b) 사이에 리세스(10)를 한정한다. 리세스(10)는 대체로 직사각형 단면을 갖는다. 따라서, 클램핑 레일(3)은 본질적으로 L-형 단면을 갖는다. 돌출 부분(9)은 스크루(13) 형태의 클램핑 요소를 수납하도록 적응된 복수의 나사 보어(11)를 구비한다. 일례 로, 이러한 스크루(13) 중 2개가 도1에 도시되어 있다. 신장된 돌출 부분(9)의 전방면(12)은 편평하고, 본원에서 이후에 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 할당된 작업편 홀더(5, 6, 7)에 대한 안착 표면을 구성한다. 클램핑 레일(3)의 바닥 측면은 편평하고, 클램핑 레일(3)을 작업대(1) 및 슬래브 부재(1b)에 각각 견고하게 연결할 때, 작업대(1)의 할당된 슬래브 부재(1b)의 상부 표면 상에 안착된다.

작업편 홀더(5, 6, 7)의 위치를 클램핑 레일(2, 3, 4)에 대해, 즉 X 또는 Y-방향으로 설정할 수 있도록, 할당된 클램핑 레일(3) 내의 나사 보어(11) 내로 삽입되어, 특정 작업편 홀더(5, 6, 7)에 대한 측방향 멈춤 부재를 구성할 수 있는 기준 핀이 제공된다. 기준 핀 대신에, 스크루(13)에 의해 특정 작업편 홀더에 위치 고정되는 멈춤 부재가 제공될 수 있다. 멈춤 부재는 작업편이 클램핑 레일들 중 하나에만 관련되어 위치되어야 하면, 그리고/또는 매우 작은 작업편이 단지 하나의 클램핑 레일에 의해 클램핑되어야 하면, 특히 유리하다. 또한, 동일한 작업편 유닛들 (즉, 작업편을 구비한 작업편 홀더들)이 클램핑 레일에 대해 위치되어야 하면, 멈춤 부재는 유리한 것으로 입증될 수 있다. 마지막으로, 작업편이 서로에 대해 90°로 오프셋된 2개의 클램핑 레일에 고정되어야 하면, 멈춤 부재가 전혀 요구되지 않는다는 것이 언급되어야 한다.

제1 작업편 홀더(5)는 작업편 홀더(5)를 클램핑 레일(3)에 클램핑하도록 역할하는 돌출 클램핑 부분(15)을 구비한다. 클램핑 부분(15)이 위치된 측면에서, 작업편 홀더(5)는 기준 표면(17)을 구비한다. 돌출 클램핑 부분(15)의 상부는 작업편 홀더(5)를 클램핑 레일(3)에 클램핑할 때, 작업편 홀더(5)가 리세스(10) 내로 당겨지는 방식으로 클램핑 레일(3)의 클램핑 스크루(13)에 의해 맞물리도록 적응된 경사진 클램핑 표면(16)을 구비한다. 결과적으로, 작업편 홀더(5)의 기준 표면(17)은 클램핑 레일(3)의 전방 표면(12)에 대해 맞닿고, 이에 의해 X 또는 Y-방향으로 위치된다. 작업편 홀더(5)의 바닥 측면(18)은 작업편 홀더(5)를 클램핑 레일(3)에 클램핑할 때 작업대(1)의 표면 상에 안착되는 편평 Z-기준 표면을 구비하고, 따라서 작업편 홀더는 Z-방향으로 위치된다. 클램핑 부분(15)에 대향한 작업편 홀더(5)의 측면은 상부 측면이 안착 표면(21)으로서 역할하는 돌출 부분(20)을 단부에서 갖는, 편평 바닥 측면(18)으로부터 하방으로 돌출하는 견부(19)를 구비한다. 이러한 안착 표면(21)은 작업편 홀더(5)의 편평 바닥 표면(18)과 동일한 평면 내에서 연장되고, 작업편을 Z-방향으로 지지하도록 역할한다. 작업편 홀더(5)가 클램핑 레일(3)에 클램핑되면, 돌출 부분(20)의 안착 표면(21)은 작업대(1)의 표면의 평면과, 공작 기계에 의해 한정된 Z-평면 내에서 연장된다.

또한, 작업편 홀더(5)는 본원에서 이후에 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 작업편을 작업편 홀더(5)에 고정시킬 수 있는 클램핑 부재를 수납하도록 적응된 여러 나사 보어(22)를 포함한다. 작업편 홀더(5)는 주로 대형 작업편에 대한 Z-멈춤 부재로서 사용될 수 있고, 그러한 대형 작업편은 양호하게는 적어도 2개의 작업편 홀더에 고정된다.

전술한 하방 돌출 견부(19)가 생략되어, 그의 전방 단부가 기계 작업대의 표면, 즉 Z-기준 아래로 도달하지 않는, 편평 바닥 측면을 갖는 작업편 홀더가 사용될 수 있다는 것이 이해된다. 이는 본 발명의 클램핑 장치가 연속적인 편평 작업 대를 갖지만 공작 기계의 작업대의 표면 아래로 도달하는 작업 영역을 갖지 않는 공작 기계 내에서 사용되면, 특히 중요하다. 연속적인 편평 바닥 측면을 갖는 작업편 홀더를 사용하는 것 대신에, 몇몇 종류의 스페이서 요소가 사용될 수 있고, 그의 두께는 적어도 작업편 홀더(5)의 하방 돌출 견부(19)의 Z-거리에 대응한다. 실제로, 그러한 스페이서 요소는 작업편 홀더(5) 아래로 삽입되고, 그 결과 하방 돌출 견부(19)는 더 이상 Z-방향에서 공작 기계의 작업대(1)의 표면 아래로 도달하지 않는다.

제2 작업편 홀더(6)는 90°각도의 형상으로 설계되고, 대응하는 방식으로 각각 서로에 대해 90°로 오프셋된 돌출 부분(24, 25)을 구비한 2개의 다리의 전방 측면이 제공되고, 그의 상부 측면은 작업편에 대한 Z-축 안착 표면을 구성한다. 작업편 홀더(6)는 또한 클램핑 부재를 부착하기 위한 스크루를 수납하도록 적응된 여러 나사 보어(32)를 포함한다. 2개의 내측 표면을 따라, 작업편 홀더는 각각의 경우에, 작업편 홀더(6)의 전체 높이를 따라 연장되어 돌출 부분(24, 25)을 분리된 섹션으로 분할하는 2개의 홈(29, 30)을 구비한다. 이러한 홈은 본원에서 이후에 도2를 참조하여 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 침식 와이어가 작업편 홀더(6)에 부착된 작업편과 작업편 홀더(6) 자체 사이로 통과될 수 있게 한다.

작업편 홀더(6)의 후방 측면은 작업편 홀더를 클램핑 레일에 부착할 수 있는 서로에 대해 90°로 오프셋된 2개의 클램핑 부분(26, 27)을 구비한다. 추가의 클램핑 부분(28)이 2개의 클램핑 부분(26, 27) 사이에 위치되고, 2개의 클램핑 부분(26, 27) 각각에 대해 45°로 오프셋된다. 결과는 작업편 홀더(6)가 3개의 상이 한 위치에서 클램핑 레일에 부착될 수 있는 것이다. 그러한 작업편 홀더(6)는 직사각형 및 원형 작업편을 유지하는데 특히 적합하다. 또한, 대형 작업편이 2개의 작업편 홀더(6)에 의해 클램핑될 수 있다. 또한, 필요하다면, 작업편은 가공을 위한 초기 위치에 대해 180°로 오프셋된 위치에서 클램핑될 수 있다.

제3 작업편 홀더(7)는 직사각형 클램핑 프레임의 형상으로 설계된다. 작업편 홀더(7)는 클램핑되어 가공되는 작업편을 수납하기 위한 중심 개구(42)를 한정하는 4개의 프레임 측면(43, 44, 45, 46)을 갖는다. 프레임 측면들 중 하나, 즉 프레임 측면(43)이 클램핑 부분(34)을 구비하지만, 하나의 단일 클램핑 부분 대신에, 2개 또는 3개가 제공될 수 있다는 것이 이해된다. 클램핑 부분(34)의 상부 측면은 작업편 홀더(7)의 바닥 측면(36)에 대해 평행하게 연장되는 편평 클램핑 표면을 구비한다. 작업편 홀더(7)의 바닥 측면은 연속적으로 편평하다. 작업편 홀더(7)의 2개의 프레임 측면(43, 44)의 내측 측면은 멈춤 핀 부재(39)를 수납하도록 적응된 보어(37, 38)를 구비한다. 보어(37, 38) 내로 삽입된 멈춤 핀 부재(39)는 특정 프레임 측면(43, 44)의 내측 벽의 내측 측면으로부터 약간 돌출하고, 이에 의해 작업편 홀더(7) 내에 클램핑되는 작업편에 대한 멈춤 부재를 형성한다. 그러한 멈춤 핀 부재(39)를 제공함으로써, 작업편 홀더는 고비용을 수반하지 않고서 제조될 수 있다. 예를 들어, 작업편 홀더(7)에 대한 기본 재료로서, 경화강 및 조질강 또는 어닐링강이 아닌 보통강이 사용될 수 있다. 또한, 프레임형 작업편 홀더(7)의 내측 측면은 높은 정밀도로 가공될 필요가 없고, 이는 X 및 Y-방향으로의 기준 표면이 멈춤 핀 부재(39)에 의해 확립되기 때문이다. 보어(37, 38)는 또한 작업편 이 작업편 홀더(7)에 부착되면, 그를 통해 침식 와이어를 통과시키도록 사용될 수 있다는 것이 이해된다.

프레임의 다른 2개의 측면(45, 46)은 작업편을 개구(42) 내에 클램핑하기 위한 (도시되지 않은) 클램핑 스크루를 수납하도록 적응된 수평으로 연장되는 나사 보어(40, 41)를 구비한다.

본원에서 앞서 설명된 2개의 작업편 홀더(5, 6)와 대조적으로, 프레임형 작업편 홀더(7)는 상부 표면이 작업편 홀더 내에 클램핑되는 작업편에 대한 Z-기준을 구성하는 클램핑 부분을 구비하지 않는다. 작업편 홀더(7) 내에 클램핑되는 작업편의 Z-위치를 개구(42) 내로 신뢰할 수 있게 설정하기 위해, 작업편 홀더(7)는 편평 플레이트 부재, 예를 들어 정밀하게 편평 연마된 화강암 플레이트의 상부 상에 위치될 수 있다. 그 후에, 작업편 홀더(7) 내에 수납되는 작업편은 개구(42) 내로 안착되어서, 나사 보어(40, 41) 내로 삽입된 스크루에 의해 작업편 홀더에 클램핑된다.

도2는 각각의 작업편 홀더(5, 6, 7)가 클램핑 레일(2, 3, 4)에 클램핑되어 있는, 본 발명의 클램핑 장치를 평면도로 도시한다. 특히, 제1 작업편 홀더(5)는 중심 클램핑 레일(3)에 클램핑되고, 각도를 이루는 형상을 갖는 제2 작업편 홀더(6)는 좌측 클램핑 레일(2)에 클램핑되고, 클램핑 프레임의 형상을 갖는 제3 작업편 홀더(7)는 우측 클램핑 레일(4)에 클램핑된다. 각각의 작업편 홀더(5, 6, 7)는 클램핑 스크루(13a, 13b; 13c, 13d; 13e, 13f)에 의해 할당된 클램핑 레일(2, 3, 4)에 클램핑된다.

이러한 도면에서, 각도를 이루는 형상을 갖는 작업편 홀더(6)는 90°의 각도를 포함하는 2개의 클램핑 부분(26, 27: 도1) 사이에서 연장되는 전술한 제3 클램핑 부분(28)을 구비한다. 또한, 각도를 이루는 작업편 홀더(6)에 부착된 개략적으로 도시된 작업편(31)에 도시되어 있다. 각도를 이루는 작업편 홀더(6)의 다리들의 내측 측벽에 위치되어 양호하게는 그의 표면 내로 가공된 전술한 슬롯(29, 30)을 제공함으로써, 작업편 홀더(6)에 클램핑된 작업편(31)과 작업편 홀더(6)의 다리 사이로의 침식 와이어의 삽입이 쉽게 가능하다. 따라서, 작업편 홀더(6)에 클램핑된 작업편(31)은 그의 후방 측면으로부터도 와이어 침식에 의해 가공될 수 있거나, 또는 작업편(31)의 정확한 위치는 침식 와이어가 작업편(31)과 접촉할 때까지, 모든 4개의 측면으로부터 침식 와이어에 접근함으로써 자동으로 쉽게 결정될 수 있다.

도3은 도2의 선 A-A를 따른, 본 발명에 따른 클램핑 장치의 단면도를 도시한다. 이러한 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 클램핑 스크루(13b)는 제1 작업편 홀더(5)의 클램핑 부분(15) 상에 압력을 가하고, 이에 의해 제1 작업편 홀더를 클램핑 레일(3)에 견고하게 부착한다. 클램핑 스크루(13b)는 작업편 홀더(5)가 한편으로 그의 편평 바닥 표면에서 슬래브 부재(1b)에 대해 하방으로 가압되고 다른 한편으로 그의 후방 기준 표면에서 클램핑 레일(3)의 편평 전방면(12)에 대해 가압되는 방식으로, 작업편 홀더(5)의 클램핑 부분(15)의 경사진 상부 표면(16)과 맞물리는 볼록한 전방 단부면을 갖는다. 또한, 이러한 도면에서, 작업편을 지지하도록 적응된 돌출 부분(20)의 안착 표면(21)은 작업대(1)의 슬래브 부재(1b)의 상부 표면(8) 과 동일한 높이 수준이라는 것을 볼 수 있다. 결과는 작업편 홀더(5)의 돌출 부분(20)의 표면(21) 상에 안착된 작업편이 작업대(1)의 슬래브 부재(1b)의 표면(8)과 관련하여 정확하게 정렬되는 것이다. 도3에서 볼 수 있는 바와 같이, Z-방향 안착 표면을 구성하는 클램핑 레일(3)의 바닥 측면(23)은 멈춤 표면을 구성하는 그의 전방 표면(12)에 대해 직교하여 연장된다. 작업편 홀더(5)의 후방 기준 표면(17)이 클램핑 레일(3)의 편평 전방 표면(12) 상에 신뢰할 수 있게 안착되도록 보장하기 위해, 클램핑 부분(15)은 클램핑 레일(13)의 리세스(10: 도1)의 깊이보다 수평 방향으로 어느 정도 더 짧다. 작업편 홀더(5)가 클램핑 레일(3)에 클램핑되면, 갭(S)이 작업편 홀더(5)의 클램핑 부분(15)의 전방 표면과 리세스(10)의 후방 벽 사이에 존재한다. 이러한 갭(S)은 동시에 클램핑 레일에 클램핑되는 작업편 홀더의 클램핑 정확성에 임의의 부정적인 영향을 주지 않고서, 먼지 입자가 수납될 수 있는 영역을 구성한다. 또한, 작업편 홀더의 정확한 위치 설정을 담당하는 표면, 즉 클램핑 레일(3)의 편평 전방 표면(12)은 세척하기 쉽다.

도4는 도3의 선 B-B를 따른, 본 발명에 따른 클램핑 장치의 단면도를 도시한다. 이러한 경우에도, 클램핑 스크루(13c)는 작업편 홀더(6)가 한편으로 Z-방향 안착 표면을 구성하는 그의 편평 바닥 표면(33)에서 슬래브 부재(1a)의 표면(8)에 대해 하방으로 가압되고 다른 한편으로 그의 후방 기준 표면에서 클램핑 레일(2)의 편평 전방면에 대해 가압되는 방식으로, 볼록한 전방 단부면에서 제2 작업편 홀더(6)의 클램핑 부분(26) 상에 압력을 가한다. 다시, 돌출 부분(24, 25)의 안착 표면은 작업대(1)의 슬래브 부재(1a)의 표면(8)과 동일한 높이 수준이다.

클램핑 부분(26)이 클램핑 레일(2)의 리세스(10) 내로 삽입되면, 작업편 홀더(6)는 클램핑 스크루(13c)가 아직 완전히 조여지지 않았더라도, 클램핑 레일(2)에 의해 제 위치에 유지된다. 이의 기본적인 장점은 작업편 홀더(6)가 리세스(10)로부터 빠져나올 수 있는 위험이 없이, 클램핑 레일(2)에 대해 대략적으로 위치된 후에 해제될 수 있는 것이다.

도5는 도2의 선 C-C를 따른, 본 발명에 따른 클램핑 장치의 단면도를 도시한다. 이러한 경우에, 클램핑 프레임의 형상을 갖는 작업편 홀더(7)는 클램핑 스크루(13e)에 의해 슬래브 부재(1c)의 표면(8)에 대해 직교하게만 가압되고, 이는 작업편 홀더(7)의 클램핑 부분(34)의 상부 표면이 편평하며 작업편 홀더(7)의 바닥 표면(36)에 대해 평행하게 연장되기 때문이다. 클램핑 시에, 작업편 홀더(7)는 클램핑 레일(4)에 대해 수동으로 가압된다. 작업편 홀더(7)가 클램핑되면, 그의 편평 바닥 표면(36)은 슬래브 부재(1c)의 표면(8)과 동일한 높이 수준이다. 또한, 이러한 도면에서, 작업편을 작업편 홀더(7)에 조임식으로 부착하기 위한 (도시되지 않은) 클램핑 스크루를 수납하도록 적응된 수평으로 연장되는 나사 보어(41)들 중 하나가 보인다.

도6은 작업편 홀더(6)에 부착된 작업편(47)과 함께, 클램핑 레일(3)에 클램핑된 작업편 홀더(6)의 사시도를 도시한다. 클램핑 레일(3)에 대해 작업편 홀더(6)를 정확하게 위치시키기 위해, 멈춤 부재가 제공될 수 있다 (도6에 도시되지 않음). 예를 들어 입방체의 형상을 갖는 작업편(47)은 2개의 클램핑 부재(48, 49)에 의해 각도를 이루는 작업편 홀더(6)에 클램핑된다. 작업편(47)은 작업편 홀 더(6)의 2개의 측벽에 대해 그리고 2개의 돌출 부분(24, 25)에 대해 위치되어, 소정의 X, Y, 및 Z-위치를 갖는다. 작업편 홀더(6)에 클램핑된 작업편(47)은 대부분 자유롭게 접근 가능하여, 공작 기계, 예를 들어 와이어 침식 기계에 의해 쉽게 가공될 수 있다.

본 발명에 따른 클램핑 장치는 모듈형 설계이고, 한편으로, 하나 또는 여러 클램핑 레일이 사용될 수 있고, 다른 한편으로, 상이하게 설계된 작업편 홀더가 클램핑되는 상이한 종류의 작업편에 할당될 수 있다. 상이하게 설계된 작업편 홀더들을 제공함으로써, 실제로, 각각의 모든 임의의 작업편이 하나 이상의 클램핑 레일을 사용하여 정확하고 빠르게 클램핑될 수 있다. 본원에서 앞서 설명된 작업편 홀더 대신에, 도면에 도시되고 본원에서 앞서 설명된 것과 상이한 설계를 갖는 다른 작업편 홀더를 제공하는 것이 본 발명의 범주 내에서 가능하다. 예를 들어, 소위 틸트 헤드 또는 부동 공구 홀더 형태의 작업편 홀더가 사용될 수 있다.

추가의 장점은 클램핑 장치가 쉽게 오염되지 않고, 크고 비교적 무거운 작업편이 본 발명의 클램핑 장치로 클램핑될 수 있도록 매우 견고하다는 사실에서 볼 수 있다. 클램핑 부분(15, 26, 27, 34)이 클램핑 레일(2, 3, 4)의 할당된 리세스(10)와 정합되는 작업편 홀더(5, 6, 7)를 제공함으로써, 본 발명의 클램핑 장치는 특히 크고 무거운 작업편과 관련하여 추가의 장점을 보인다. 특히, 대형 작업편은 그에 부착된 작업편 홀더와 함께, 양손을 사용하는 작업자에 의해 수동으로 대략적인 위치로 이동된 다음 해제될 수 있다. 이후에, 각각의 작업편 홀더(5, 6, 7)는 작업편 홀더(5, 6, 7)가 약간 하방으로 기울어지더라도, 클램핑 레일(2, 3, 4)의 리세스(10) 내로 삽입된 클램핑 부분(15, 26, 27, 34)에 의해 유지된다. 마지막으로, 작업편 홀더(5, 6, 7)는 개별 클램핑 스크루를 조임으로써 할당된 클램핑 레일에 클램핑될 수 있다. 유사한 상황이 작업편을 그가 가공된 후에 해제하는 동안에 관찰될 수 있다. 종래 기술의 클램핑 장치와 비교하여, 이는 이러한 공지된 장치에서, 작업편 홀더가 한 손에 의해 지지되어야 하고, 클램핑 요소가 동시에 다른 손에 의해 각각 조여지고 해제되므로, 독특한 장점이다.

본 발명에 따르면, 공작 기계의 작업대 상에 가공되는 작업편을 위치시켜서 고정시키기 위한 클램핑 장치는 설계가 간단하며 저비용으로 제조될 수 있고, 견고하며 상이한 형상의 작업편들을 클램핑할 수 있으며, 작업편을 빠르고 쉽게 클램핑하고 해제할 수 있다.

Claims

공작 기계의 작업대에 부착되도록 구성된 적어도 하나의 클램핑 레일 부재와, 정밀한 위치에서 클램핑 레일 부재에 클램핑되도록 구성된 적어도 하나의 작업편 홀더를 포함하는, 공작 기계의 작업대 상에서 가공되는 작업편을 위치설정하기 위한 클램핑 장치에 있어서,

각각의 상기 적어도 하나의 클램핑 레일 부재는 그 바닥 측면과 상기 작업대의 표면 사이에 신장된 리세스를 한정하면서 상기 신장된 리세스 내로 연장되는 클램핑 요소를 포함하고는 신장된 돌출 부분을 구비하고,

각각의 상기 적어도 하나의 작업편 홀더는 상기 신장된 리세스 내로 삽입되고 상기 클램핑 요소에 의해 클램핑식으로 고정되도록 구성된 적어도 하나의 돌출 클램핑 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 클램핑 레일 부재는 상기 공작 기계의 상기 작업대 상에 안착되도록 구성되어 Z-방향 기준을 한정하는 편평 바닥 표면을 구비하고, 상기 클램핑 레일 부재의 상기 신장된 돌출 부분은 상기 편평 바닥 표면에 대해 직교하여 연장되는 전방 표면을 포함하는 클램핑 장치.
제1항에 있어서, 상기 클램핑 요소는 상기 적어도 하나의 작업편 홀더의 대응하는 돌출 클램핑 부분을 작업대를 향해 가압하도록 구성되는 것을 특징으로 하 는 클램핑 장치.
제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 작업편 홀더 중 적어도 하나는 상기 클램핑 부분이 제공된 상기 홀더의 측면 상에 위치된 기준 표면을 구비하고, 상기 기준 표면은 상기 적어도 하나의 클램핑 레일 부재의 전방 표면에 대해 안착되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 작업편 홀더의 상기 클램핑 부분은 그의 상부 측면에 위치된 경사진 클램핑 표면을 구비하고, 상기 작업편 홀더를 상기 클램핑 레일 부재 내에 클램핑할 때, 상기 작업편 홀더가 그의 기준 표면에서 클램핑 레일 부재의 전방 표면에 대해 안착되도록 상기 클램핑 레일 부재를 향해 당겨지도록, 상기 적어도 하나의 클램핑 레일 부재의 상기 신장된 돌출 부분 상에 제공된 상기 클램핑 요소가 상기 경사진 클램핑 표면과 맞물리는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 클램핑 레일 부재는 상기 공작 기계의 상기 작업대에 대해 안착되도록 구성된 편평 바닥 표면을 구비하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 작업편 홀더는 상기 클램핑 부분으로부 터 이격된 작업편 홀더의 측면 상에 위치되며 하방으로 연장되는 견부를 포함하고, 상기 견부의 상기 단부는 상기 작업편 홀더의 편평 바닥 표면과 동일한 평면 내에서 연장되는 안착 표면을 구비하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제1항에 있어서, 작업편 홀더는 2개의 다리를 갖는 모난 요소로서 구성되고, 서로에 대해 90°로 오프셋된 2개의 돌출 부분을 포함하고, 상기 다리의 상부 측면은 작업편이 상기 작업편 홀더에 부착되기 위한 안착 표면을 구성하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제8항에 있어서, 모난 요소로서 구성된 상기 작업편 홀더는 서로에 대해 90°로 오프셋된 제1 및 제2 클램핑 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제9항에 있어서, 모난 요소로서 구성된 상기 작업편 홀더는 서로에 대해 90°로 오프셋된 상기 제1 및 제2 클램핑 부분 사이에 위치된 추가 클램핑 부분을 포함하고, 상기 추가 클램핑 부분은 상기 제1 및 제2 클램핑 부분의 연장부로 45°의 각도를 둘러싸는 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제9항에 있어서, 상기 작업편 홀더의 상기 2개의 다리 중 적어도 하나는 상기 클램핑 부분을 분리된 섹션으로 분할하면서 내측 측면에서 수직으로 연장되는 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제1항에 있어서, 작업편 홀더는 작업편을 수납하도록 구성된 적어도 하나의 개구를 가지면서 클램핑 프레임 부재로서 구성되고, 작업편 홀더의 적어도 하나의 프레임 측면은 작업편을 상기 클램핑 프레임 부재에 클램핑하기 위한 클램핑 스크루를 수납하도록 구성된 수평 연장된 나사 보어를 구비하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제12항에 있어서, 작업편 홀더의 적어도 하나의 프레임 측면은 상기 개구에 대면하는 프레임의 내측 측면에 위치되고 멈춤 핀 부재를 수납하도록 구성된 수직 연장된 보어를 구비하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제12항에 있어서, 작업편 홀더는 연속적으로 편평한 바닥 표면을 구비하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제1항에 있어서, 적어도 2개의 클램핑 레일과 적어도 2개의 상이하게 구성된 작업편 홀더를 포함하는 클램핑 장치.