KR20200002641A - 모듈식 클램핑 시스템 - Google Patents

모듈식 클램핑 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20200002641A
KR20200002641A KR1020190076447A KR20190076447A KR20200002641A KR 20200002641 A KR20200002641 A KR 20200002641A KR 1020190076447 A KR1020190076447 A KR 1020190076447A KR 20190076447 A KR20190076447 A KR 20190076447A KR 20200002641 A KR20200002641 A KR 20200002641A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pallet
chuck
clamping
clamping unit
clamping device
Prior art date
Application number
KR1020190076447A
Other languages
English (en)
Inventor
얀 베리발
호칸 달퀴스트
요나스 로센그렌
Original Assignee
시스템 3알 인터내셔널 에이비
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 시스템 3알 인터내셔널 에이비 filed Critical 시스템 3알 인터내셔널 에이비
Publication of KR20200002641A publication Critical patent/KR20200002641A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/24Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/30Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using fluid-pressure means in the chuck
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/107Retention by laterally-acting detents, e.g. pins, screws, wedges; Retention by loose elements, e.g. balls
    • B23B31/1071Retention by balls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/02Compacting only
    • B22F3/03Press-moulding apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/107Retention by laterally-acting detents, e.g. pins, screws, wedges; Retention by loose elements, e.g. balls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/113Retention by bayonet connection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/0063Connecting non-slidable parts of machine tools to each other
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q16/00Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
    • B23Q16/02Indexing equipment
    • B23Q16/08Indexing equipment having means for clamping the relatively movable parts together in the indexed position
    • B23Q16/10Rotary indexing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/18Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for positioning only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/02Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/02Dies; Inserts therefor; Mounting thereof; Moulds
    • B30B15/026Mounting of dies, platens or press rams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2270/00Details of turning, boring or drilling machines, processes or tools not otherwise provided for
    • B23B2270/12Centering of two components relative to one another
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/12Chucks or sockets with fluid-pressure actuator
    • Y10T279/1274Radially reciprocating jaws
    • Y10T279/1291Fluid pressure moves jaws via mechanical connection
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/17Socket type
    • Y10T279/17666Radially reciprocating jaws
    • Y10T279/17692Moving-cam actuator
    • Y10T279/17743Reciprocating cam sleeve
    • Y10T279/17752Ball or roller jaws
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/17Socket type
    • Y10T279/17888Tang offset within socket

Abstract

본 발명은 클램핑 유닛 및 척과 정렬을 위한 복수의 x-y 기준들 및 z 기준들을 갖는 팔레트를 포함하는 공구 또는 작업편을 위한 모듈식 클램핑 장치에 관한 것으로, 클램핑 유닛은 클램핑된 상태에서 척의 외측에 동심으로 배치된다. 클램핑된 상태에서, 팔레트와 클램핑 유닛 사이에 동심으로 튜브형 부품이 배치되고, 튜브형 부품은, 제 1 연결 메커니즘에 의해 팔레트에 연결되며 제 2 연결 메커니즘에 의해 클램핑 유닛에 연결되도록 설계된다.

Description

모듈식 클램핑 시스템{MODULAR CLAMPING SYSTEM}
본 발명은 클램핑 장치에 관한 것으로, 특히 분말 야금 분야에 적용하기 위한 모듈식 클램핑 장치에 관한 것이다.
모듈식 클램핑 장치는 특히, 축방향 가압력이 매우 높고 동시에 위치 정확도에 대한 요건이 매우 높은 분말 프레스 응용에 사용된다.
소형 카바이드 스틸 인서트로부터 자동차 산업용 기어로와 같은 소결된 더 큰 부품을 프레싱하는 데 분말 야금용 프레스가 사용된다. 프레스 힘은 프레스 면적에 의존하며, 일반적으로 소형 부품의 경우 10 톤이며, 대형 부품의 경우 최대 500 톤이다. 분말 야금용 프레스는 프레스 어댑터를 필요로 하며, 이는 프레스 공구의 설치를 위해 프레스로부터 꺼내어질 수 있는 유닛이다. 프레스 어댑터는 프레스 공구, 즉 상부와 하부 펀치 및 중간의 다이의 신속한 클램핑을 위한 클램핑 장치를 종종 구비한다. 프레싱 동안, 펀치-다이 공구는 대향하는 펀치들이 다이에 담긴 분말을 압착하도록 적용된다. 몇몇 적용의 경우, 다중 펀치들이 또한 사용된다.
프레스 동안에 클램핑 장치도 또한 높은 프레스 힘 하에 있으므로, 프레스 공구를 클램핑하기 위한 클램핑 장치는 그 높은 프레스 힘을 견뎌야 하고 또한 +- 1.0 미크론의 정확도 및 더 양호한 정확도로 펀치들 및 다이를 위치 결정하여야 한다. 정확도는 펀치들과 다이 사이의 매우 작은 갭을 확보하기 위해 필요하다. 갭은 단지 수 미크론이다. 갭은 작을 필요가 있으며, 그렇지 않으면 분말이 누출되고 완성된 부품에 버 (burr) 가 생길 것이다.
다른 문제는 다이에서 펀치를 빼내는 데 필요한 높은 인출력이 존재할 수 있다는 것이다. 이는 분말 콤팩팅 후 높은 마찰력이 남아 있기 때문이다. 이는 높은 클램핑력을 제공하는 클램핑 장치에 대한 요건을 초래한다. 팔레트가 척으로부터 조금도 들어 올려져서는 안 된다.
또한, 금속 분말은 한 번의 사용 후 롤러 클램핑 메커니즘을 관통할 것이다. 그 다음, 완전한 클리닝 서비스를 행할 필요가 있다. 종래의 클램핑 장치는 종종 장착 해제, 분해, 클리닝 및 재장착되어야 한다. 이는 프레스의 값 비싼 정체를 초래하고, 새로운 척 정렬을 필요로 한다.
또한, 미크론 레벨의 프레스 클램핑 장치의 정렬은 매우 어렵고, 설치자로부터 특정 기술과 경험을 요구한다. 정렬은 보통 외부로부터 공구로 척을 세밀하게 두드림으로써 수행된다. 프레스 어댑터 내의 공간 부족으로 인해, 척 주위에 자동 노킹 장치가 배치될 수 없다.
US 8152151 은 척 및 작업편 팔레트를 포함하는 클램핑 설비를 개시한다. 척에는 작업편 팔레트를 위치설정하기 위한 클램핑 메커니즘이 제공된다. 클램핑 메커니즘은 플런저들로서 구성된 복수의 클램핑 부재들을 포함한다. 작업편 팔레트는 클램핑 동안 압축면이 제공된 전방부에 의해 플런저들과 면접촉하도록 본질적으로 외피면을 따라 연장하는 클램핑면을 포함한다.
EP 1068918 은 기계 공구의 작동 영역 내에 규정된 위치에 작업편을 장착하기 위한 장치를 개시한다. 장치는 척, 및 그 척에 놓일 수 있으며 그에 단단히 클램핑되는 작업편 캐리어를 갖는다. 장치는 복수의 위치설정 요소들 및 척킹 배열체 (chucking arrangement) 를 포함하고, 척킹 배열체의 척킹력은 위치결정 수단에 의해 설정된 위치에서 작업편 캐리어를 척 상에서 제자리에 유지한다. 척킹 배열체는 척킹 부재들로서 예컨대 복수의 척킹 볼들을 포함한다. 척킹 볼들은 작업편 캐리어의 내부 표면에 배치된 둘러싸는 환형 그루브와의 상호작용을 위해 척의 원주부 주위에 배치된다.
이 장치들에서, 클램핑 볼들의 반경방향 힘들은 서로 동등하지 않고, 그 결과 팔레트상에 측 힘을 초래한다. 따라서, 클램핑 순간에 팔레트와 척 사이의 부정확성이 발생한다. 높은 위치결정 정확도가 요구되는 적용의 경우, 그러한 측 힘은 회피되어야 한다.
EP 1 74 1511 은 하나의 척 및 하나의 홀더를 포함하는 클램핑 장치를 개시한다. 홀더는 상측 부품 및 튜브형 연장부를 갖는다. 상측 부품은 튜브평 연장부에 탈착 가능하게 연결된다. 클램핑 장치는 내부 척 및 외부 척을 갖고, 내부 척은 외부 척에 동심으로 고정 연결된다. 튜브형 연장부는 내부 및/또는 외부 척에 클램핑될 수 있다.
EP 1 74 1511 에 개시된 클램핑 장치는 높은 프레스 힘 저항이 요구되는 적용에 적합하지 않다.
본 발명의 목적은, 높은 클램핑력, 높은 프레스 힘 저항, 높은 축방향 강성 및 높은 위치결정 정확도를 갖는 개선된 모듈식 클램핑 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이 목적은 청구항 1 의 특징을 통해 달성된다. 그리고, 추가의 유리한 실시형태들은 종속 청구항들 및 상세한 설명으로부터 이해된다.
일 실시형태에서, 본 발명은 클램핑 유닛 및 척과 정렬을 위한 복수의 x-y 기준들 및 복수의 z 기준들을 갖는 팔레트를 포함하는 공구 또는 작업편을 위한 모듈식 클램핑 장치에 관한 것으로, 클램핑 유닛은 클램핑된 상태에서 척의 외측에 동심으로 배치된다. 클램핑된 상태에서, 팔레트와 클램핑 유닛 사이에 동심으로 튜브형 부품이 배치되고, 튜브형 부품은, 제 1 연결 메커니즘에 의해 팔레트에 연결되며 제 2 연결 메커니즘에 의해 클램핑 유닛에 연결되도록 설계된다.
본 발명은 척 부품, 클램핑 유닛, 및 튜브형 부품 및 팔레트를 포함하는 모듈식 클램핑 장치로 구성된다. 클램핑 장치는 특히, 축방향 가압력이 매우 높고 동시에 위치 정확도에 대한 요건이 매우 높은 분말 프레스 응용에 사용된다. 척과의 정렬을 위한 복수의 x-y 기준들을 갖는 팔레트는 클램핑된 상태에서 위치 정확도를 보장한다.
또한, 클램핑된 상태에서, 튜브형 부품은 팔레트와 클램핑 유닛 사이에 동심으로 배치되고, 이는 튜브형 부품이 팔레트의 외주부에 배치되고 제 1 연결 메커니즘에 의해 팔레트에 연결될 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 배치는 측 힘을 회피한다는 이점을 갖는다. 클램핑된 상태에서, 클램핑 유닛은 튜브형 부품, 척 및 팔레트의 외측에 위치된다. 이로써, 클램핑된 상태에서 완전한 클램핑 장치의 높이가 매우 낮게 된다. 그리고, 팔레트는 클램핑 유닛의 중앙부 내로 내려진다. 프레싱을 위해 클램핑 장치를 가능한 한 낮게 하는 것이 매우 중요하다. 이로써, 상부 및 하부 펀치 척들이 그 사이에 위치된 다이 척에 가능한 한 가깝게 될 수 있다.
몇몇 실시형태들에서, 척의 높이는 클램핑 유닛의 높이보다 작다.
몇몇 실시형태들에서, 클램핑된 상태에서, 제 1 연결 메커니즘 및 제 2 메커니즘은, 클램핑 유닛으로부터 힘의 더 양호한 분포를 제공하여 튜브형 부품에서 순전히 축선방향 힘을 생성하도록 Z 방향에서 두 상이한 위치들에 위치된다. 높이 차는 베이어닛 연결에서 임의의 측 힘을 회피하기에 더 바람직한 매우 작은 진자 운동을 또한 허용한다.
일 변형예에서, 제 1 연결 메커니즘은 팔레트의 측 표면상에 제공된 적어도 하나의 제 1 베이어닛 윙 및 제 1 베이어닛 윙에 맞물릴 튜브형 부품상에 제공된 적어도 하나의 제 2 베이어닛 윙을 포함한다. 제 1 베이어닛 윙과 제 2 베이어닛 윙의 베이어닛 연결은, 튜브형 부품으로부터의 힘이 적용되어 마찰력에 의해 이들을 옆으로 로킹하기 전까지 옆으로 약간 느슨하다. 이로써, 어떠한 측 힘을 제공함이 없이 클램핑 동안에 그 위치를 갖는다.
일 바람직한 변형예에서, 제 2 연결 메커니즘은 튜브형 부품의 측면에 제공된 원형 링, 및 클램핑된 상태에서 원형 링 내로 로킹되도록 클램핑 유닛의 측면에 제공된 로킹 수단을 포함한다. 원형 링은 측면에 매립되고, 원형 및 원추형 표면을 갖는다. 튜브형 부품이 클램핑된 상태에서 팔레트의 외주부에 장착되므로, 제 2 연결 메커니즘을 통한 튜브형 부품과 클램핑 유닛의 연결 위치가 반경방향에서 훨씬 더 외측에 위치된다. 이는 강성에 유리하다.
일 실시형태에서, 로킹 수단은 원형 링 내에 배치된 복수의 롤러들 또는 볼들의 형태이다. 피스톤은 링의 형태이고, 중심을 향하는 원형 그루브를 갖는다. 클램핑되지 않은 상태에서, 피스톤은 상부 위치로 이동되어서, 로킹 수단은 그루브 내에 놓일 수 있고, 이로써 튜브형 부분은 척으로부터 언로킹된다. 원형 그루브는 2 개의 테이퍼진 링 표면들 (로킹 수단의 큰 반경방향 운동을 위한 하나의 링 표면과, 높은 반경방향 힘을 적용하기 위한 하나의 링 표면) 을 갖는다. 클램핑 피스톤 링은 다수의 스프링들에 의해 하향 가압된다. 스프링들에 대항하여 피스톤을 가압함으로써 척을 개방하는 데 가압 공기가 사용된다. 가압 공기는 스프링 힘을 증가시켜서 클램핑력을 증가시키기 위해 스프링 측에 또한 적용될 수 있다.
몇몇 실시형태들에서, 팔레트 및/또는 척은 솔리드 강으로 제조된다. 매우 높은 프레스 힘을 견디기 위한 해법은 본 발명에 의해 솔리드 척 부품상에 클램핑된 솔리드 링 형상의 팔레트를 구비함으로써 해결된다. 이 두 솔리드 강 피이스들은 순전히 무시 가능한 재료 변형 이외에 어떠한 변형 없이 펀치로부터 프레스 어댑터의 베이스 플레이트로 프레스 힘을 전달할 것이다.
바람직한 변형예에서, 튜브형 부품의 내부 직경이 팔레트의 외부 직경보다 크고, 바람직하게는 50 mm 내지 250 mm, 특히 76 mm 내지 189 mm 이다.
유리한 변형예에서, 팔레트의 저면에 x-y 기준으로서 역할하는 복수의 탄성 텅들이 제공된다. 바람직한 변형예에서, 4 쌍들의 탄성 텅들이 제공된다.
다른 변형예에서, 측벽들을 갖는 복수의 그루브들이 팔레트의 저면에 형성되고, 특히 측벽들은 테이퍼진 프로파일을 갖고 또한 x-y 기준으로서 역할한다. 바람직한 변형예에서, 4 개의 그루브들이 팔레트의 저면에 대칭으로 위치된다.
솔리드 측과 느슨하게 연결된 튜브형 부품의 조합은 높은 축방향 하중 용량 및 높은 정확도를 위해 필수적이다. 느슨하게 연결된 튜브형 부품은 클램핑의 순간 동안에 정확도에 영향을 미치는 측 힘이 적용되지 않는 것을 보장한다.
더욱이, 클램핑 장치의 중앙에 척 그리고 둘러싸는 링 형상의 클램핑 유닛을 갖는 구성은, 높은 클램핑 및 인출력의 이점을 제공한다. 이는 다량의 피스톤 클램핑 스프링들과 공기압으로부터의 높은 클램핑력을 허용하는 클램핑 유닛에서의 큰 링 형상의 피스톤 영역에 기인한다.
튜브형 부품의 베이어닛 연결과 조합된 모듈식 설계의 중요한 이점은, 클램핑 유닛이 척에 영향을 미치지 않으면서 서비스 또는 교체를 위해 장착 해제될 수 있다는 것이다. 이로써, 클램핑 유닛은 척의 정확도에 영향을 미치지 않으면서 교체될 수 있다. 이는 종종 클리닝 및 서비스 시에도 그러하다. 이는 척의 처음 설치 및 정렬 시에도 적용되는데, 클램핑 유닛이 나중에 위치될 곳에 위치된 자동 정렬 장비에 의해 행해질 수 있기 때문이다. 튜브형 부품 베이어닛 연결은 클램핑 유닛을 올바른 위치로 안내할 것이고, 여전히 측 힘을 제공하지 않을 것이다. 느슨한 베이어닛 연결 기능은 클램핑 유닛이 수백 밀리미터의 정상 위치 공차 내에 위치될 수 있게 하고, 따라서 용이한 장착 해제 및 장착을 허용한다. 이는 자동 프레스에서 정체가 값 비싸므로 중요한 특징이다.
더욱이, 클램핑 유닛을 별도로 장착할 수 있는 능력은 척 부품 정렬 장치가 척 부품 외부에, 즉 클램핑 유닛이 보통 위치되는 곳에 놓일 수 있게 한다. 이는 또한 링 형상이다. 정렬 후, 정렬 장치는 장착 해제되고, 클램핑 장치가 장착된다.
본 개시의 이점들 및 특징들을 획득할 수 있는 방식을 설명하기 위해, 이하에서는 간략히 전술한 원리들에 대한 보다 상세한 설명이 첨부 도면들에 도시된 특정 실시형태들을 참조하여 제공될 것이다. 이 도면들은 단지 본 개시의 예시적인 실시형태들을 도시하며, 따라서 그 범위를 한정하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 본 개시의 원리들은 첨부 도면들의 사용을 통하여 추가의 특이성 및 상세로 기술되고 설명된다.
도 1 은 모듈식 클램핑 장치를 도시한다.
도 2 는 팔레트 및 튜브형 부품의 일 실시형태를 도시한다.
도 3 은 척을 도시한다.
도 4 는 클램핑 유닛에 척을 배치하는 도면을 보여준다.
도 5 는 모듈식 클램핑 장치의 클램핑된 상태를 보여준다.
도 6 은 클램핑 상태의 모듈식 클램핑 장치의 단면도이다.
도 7 은 도 6 의 일부의 확대도이다.
도 1 은 팔레트 (10), 튜브형 부품 (20), 척 부품 (40) 및 클램핑 유닛 (30) 을 포함하는 모듈식 클램핑 시스템 (1) 을 보여준다.
도 2 는 튜브형 부품 (20) 과 함께 분해도로 팔레트 (10) 를 보여준다. 팔레트에는 x-y 방향에서의 위치 결정을 위한 x-y 기준 및 z 방향에서의 z 기준이 제공된다. 이 실시형태에서, x-y 기준은 4 쌍의 탄성 텅들 (17) 에 의해 형성된다. 그러나, 예컨대 그루브 형태의 다른 변형예가 본 발명에 또한 적용될 수 있다. 팔레트의 하부 측에 있는 제 1 표면 (16) 은 z 기준을 형성한다.
팔레트는 튜브형 부품 내에 장착될 수 있고, 제 1 연결 메커니즘에 의해 튜브형 부품에 연결될 수 있다. 도 2 에 나타낸 실시형태에서, 팔레트에는 튜브형 부품상에 제공된 4 개의 대응 제 2 베이어닛 위 (22) 에의 맞물림을 위한 4 개의 제 1 베이어닛 윙들 (12) 이 제공된다. 제 1 베이어닛 윙들 및 제 2 베이어닛 윙들은 제 1 연결 메커니즘을 형성한다. 제 2 베이어닛 윙들 (22) 의 중간에는, 스프링-부하식 (spring loaded) 볼 (23) 이 이동 가능하게 배치되고, 표면으로부터 약간 돌출된다. 볼들 (23) 은, 팔레트가 튜브형 부품 내에 장착되는 때, 팔레트 측면의 작은 리세스 (13) 내로 가압될 수 있다. 이로써, 튜브형 부품은 그 위치에 약하게 로킹되고, 수동 조작 시에 우연한 회전에 의해 팔레트로부터 풀리는 것이 방지된다. 튜브형 부품 (20) 에는 원추형 표면을 갖는 원형 링 (21) 이 더 제공되고, 이는 제 2 연결 메커니즘의 일부를 형성한다.
도 3 은 척 (40) 을 보여주며, 척은 재료의 하나의 솔리드 피이스로 제조되고, 척에는 모든 방향에서의 팔레트 (10) 의 위치 결정 및 xyz 좌표계에서의 회전을 위한 기준이 제공된다. 4 개의 상부 평평한 표면들 (41) 은 z 기준을 형성하고, 표면으로부터 돌출하며 테이퍼진 측면들을 갖는 4 개의 바아들 (42) 이 팔레트에 제공된 x-y 기준에 정렬될 수 있다. 예를 들어, 탄성 텅들 쌍들의 전방 에지들 또는 팔레트의 그루브들의 솔리드 에지들은 바아들 (42) 에 정렬될 수 있다. 척은 바람직하게는 6 개의 구멍들 (43) 을 통해 나사들에 의해 프레스 어댑터 플레이트 또는 머신 테이블 상에 장착된다. 프레스 어댑터는 도면에 도시되어 있지 않다. 4 개의 상부 표면들 (41) 사이의 재료 부분 (44) 은 최대의 강성을 달성하기 위해 솔리드이다.
도 4 는 장착된 상태의 척 (40) 및 클램핑 유닛 (30) 을 보여준다. 척은 팔레트가 척 위에 장착될 수 있도록 클램핑 장치 내로 내려지고, 팔레트의 상부 표면은 클램핑된 상태에서 클램핑 장치의 상부 표면과 거의 동일한 평면에 있다.
도 5 및 도 6 은 클램핑된 상태의 모듈식 클램핑 장치 (1) 를 보여준다. 도 6 의 A 부분의 확대도가 도 7 에 도시되어 있다. 클램핑 장치의 단면도에서 팔레트 (10) 및 튜브형 부품 (20) 이 또한 보인다. 클램핑 장치의 올바른 부분의 확대 단면도는, 제 1 베이어닛 윙 (12) 과 제 2 베이어닛 윙 (22) 사이의 제 1 연결 메커니즘, 및 복수의 롤러들 또는 볼들 (32) 과 같은 로킹 수단을 포함하는 제 2 연결 메커니즘을 보여준다. 이는, 튜브형 부품 (20) 의 측면에 제공된 원형 링 (21) 내로 롤러들 또는 볼들 (23) 이 로킹되는 제 2 연결 메커니즘의 연결 상태를 보여준다.
클램핑 피스톤 (35) 위에 위치된 제 1 챔버 (34) 는 공기 압력이 클램핑 피스톤에의 힘을 증가시키도록 설계된다. 클램핑 피스톤 아래의 제 2 챔버 (37) 는 피스톤에의 공기 압력을 개방하기 위해 제공된다. 신뢰 가능한 밀봉을 보장하기 위해, 클램핑 유닛의 상측 부분과 하측 부분에 상부 실링 (31) 및 하부 실링 (36) 이 각각 배치된다.
1 클램핑 장치
10 팔레트
12 제 1 베이어닛 윙
13 리세스
16 팔레트의 Z 기준
17 탄성 텅들
20 튜브형 부품
21 튜브형 부품의 원형 링
22 제 2 베이어닛 윙
23 스프링-부하식 볼
30 클램핑 유닛
31 상부 실링
32 로킹 수단 (롤러 또는 볼)
33 클램핑 피스톤 스프링
34 제 1 챔버
35 클램핑 피스톤
36 하부 실링
37 제 2 탬버
40 척
41 척의 Z 기준
42 척의 X-Y 기준
43 구멍

Claims (12)

  1. 클램핑 유닛 (30) 및 척 (40) 과의 정렬을 위한 복수의 x-y 기준들 및 복수의 z 기준들을 갖는 팔레트 (10) 를 포함하는 공구 또는 작업편을 위한 모듈식 클램핑 장치 (1) 로서, 상기 클램핑 유닛은 클램핑된 상태에서 상기 척의 외측에 동심으로 배치되고,
    클램핑된 상태에서, 상기 팔레트와 상기 클램핑 유닛 사이에 동심으로 튜브형 부품 (20) 이 배치되고, 상기 튜브형 부품은, 제 1 연결 메커니즘에 의해 상기 팔레트에 연결되며 제 2 연결 메커니즘에 의해 상기 클램핑 유닛에 연결되도록 설계되는, 모듈식 클램핑 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 척의 높이가 상기 클램핑 유닛의 높이보다 작은, 모듈식 클램핑 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    클램핑된 상태에서, 상기 제 1 연결 메커니즘 및 상기 제 2 연결 메커니즘은 Z 방향에서 두 상이한 위치들에 위치되는, 모듈식 클램핑 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 연결 메커니즘은 상기 팔레트의 외부 표면상에 제공된 적어도 하나의 제 1 베이어닛 윙 (12) 및 상기 제 1 베이어닛 윙에 맞물릴 상기 튜브형 부품의 내부 표면상에 제공된 적어도 하나의 제 2 베이어닛 윙 (22) 을 포함하는, 모듈식 클램핑 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 연결 메커니즘은 상기 튜브형 부품 (20) 의 측면에 제공된 원형 링 (21), 및 클램핑된 상태에서 상기 원형 링 내로 로킹되도록 상기 클램핑 유닛의 측면에 제공된 로킹 수단 (32) 을 포함하는, 모듈식 클램핑 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 로킹 수단은 복수의 롤러들 또는 볼들의 형태인, 모듈식 클램핑 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팔레트는 솔리드 강 (solid steel) 으로 제조된, 모듈식 클램핑 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 튜브형 부품의 내부 직경이 상기 팔레트의 외부 직경보다 크고, 바람직하게는 50 mm 내지 250 mm, 특히 76 mm 내지 189 mm 인, 모듈식 클램핑 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팔레트의 저면에 x-y 기준으로서 역할하는 복수의 탄성 텅들 (17) 이 제공되고, 특히 4 쌍들의 탄성 텅들이 상기 팔레트의 저면에 제공되는, 모듈식 클램핑 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    측벽들을 갖는 복수의 그루브들, 바람직하게는 4 개의 그루브들이 상기 팔레트의 저면에 형성되고, 특히 상기 측벽들은 테이퍼진 프로파일을 갖고 또한 x-y 기준으로서 역할하는, 모듈식 클램핑 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 척은 솔리드 강으로 제조된, 모듈식 클램핑 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클램핑 유닛은 척 위치에 영향을 미치지 않으면서 서비스 또는 교체를 위해 장착 해제 (dismount) 될 수 있는, 모듈식 클램핑 장치.
KR1020190076447A 2018-06-29 2019-06-26 모듈식 클램핑 시스템 KR20200002641A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18180723.1 2018-06-29
EP18180723.1A EP3587003B1 (en) 2018-06-29 2018-06-29 Modular clamping system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200002641A true KR20200002641A (ko) 2020-01-08

Family

ID=62837698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190076447A KR20200002641A (ko) 2018-06-29 2019-06-26 모듈식 클램핑 시스템

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10919096B2 (ko)
EP (1) EP3587003B1 (ko)
JP (1) JP2020001163A (ko)
KR (1) KR20200002641A (ko)
CN (1) CN110653372B (ko)
ES (1) ES2826397T3 (ko)
IL (1) IL266876B2 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4124402A1 (en) * 2021-07-27 2023-02-01 System 3R International AB Tooling assembly for powder compacting press machine
CN114055197B (zh) * 2021-11-03 2023-11-14 格力电器(武汉)有限公司 一种工件夹具切换装置及方法
CN117341267B (zh) * 2023-12-04 2024-02-20 大同宇林德石墨新材料股份有限公司 一种石墨生产用压型设备

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5190272A (en) * 1990-12-20 1993-03-02 Snow/Taft-Peirce Company Actuator and palletizing system
DE19716800A1 (de) * 1997-04-22 1998-10-29 Stark Emil Werkstückspannung über Einzugsnippel
DK0925872T3 (da) * 1997-12-23 2002-08-26 Vischer & Bolli Ag Spændeanordning til fiksering af en træknippel på en opspændingsplade
DE19861091B4 (de) * 1998-12-21 2005-05-19 Vischer & Bolli Ag Spanneinrichtung zur Fixierung eines Werkstücks, einer Palette oder dergleichen an einem Maschinentisch
DE50008295C5 (de) 1999-07-14 2014-12-24 Erowa Ag Einrichtung zum positionsdefinierten Aufspannen eines Werkstücks im Arbeitsbereich einer Bearbeitungsmaschine
ES2222451T3 (es) * 2002-03-11 2005-02-01 Erowa Ag Dispositivo de amarre con un plato de amarre y un pivote de amarre que se puede tensar en aquel.
DE10317343B4 (de) * 2003-04-15 2017-07-06 Andreas Maier Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Ausrichtung eines Schnellspannzylinders und Schnellspannzylinder mit deckelseitiger Verdrehsicherung
DE102004020228A1 (de) * 2004-04-22 2005-11-10 Stark Spannsysteme Gmbh Spannzylinder und Spannsystem
PL1595641T3 (pl) * 2004-04-22 2008-05-30 Erowa Ag Urządzenie mocujące z uchwytem zaciskowym i ustalaną na nim rozłącznie paletą
SG116631A1 (en) * 2004-05-04 2005-11-28 Erowa Ag Clamping apparatus for fixing a collet to a chuck.
DE102005030820B3 (de) * 2005-07-01 2006-08-17 Ott-Jakob Gmbh & Co. Spanntechnik Kg Spannvorrichtung
DE102005031784A1 (de) * 2005-07-07 2007-01-11 Zero-Point-Systems Günther Stark GmbH Schnellspann-Vorrichtung mit Austauschzylinder
ATE387984T1 (de) * 2005-07-09 2008-03-15 3R Syst Int Ab Spannvorrichtung für ein werkzeug oder ein werkstück
CH716410B1 (de) 2007-01-30 2021-01-29 Erowa Ag Spanneinrichtung mit einem Spannfutter und einem lösbar daran fixierbaren Werkstückträger.
WO2008136049A1 (ja) * 2007-04-20 2008-11-13 Pascal Engineering Corporation ワークパレット用位置決め固定装置
DE602007012874D1 (de) * 2007-09-06 2011-04-14 3R Syst Int Ab Matrizenpressvorrichtung zur Pulverpressung
TW200914172A (en) * 2007-09-29 2009-04-01 Honor Seiki Company Ltd Dual-surface constraint tool holder for lathe/miller
ITTV20120129A1 (it) * 2012-07-11 2014-01-12 Almerino Canuto Dispositivo di compensazione del disassamento in sistemi di bloccaggio automatici
ES2594282T3 (es) * 2013-03-08 2016-12-19 System 3R International Ab Mandril de sujeción con barra tractora integrada
CA2843304A1 (en) * 2013-07-22 2015-01-22 Narr Beteiligungs Gmbh Clamping device
JP6467040B2 (ja) * 2015-02-16 2019-02-06 ノルグレン オートメーション ソーリューションズ エルエルシーNorgren Automation Solutions,Llc. モジュラー工作機械器具受容器
US9827615B2 (en) * 2015-12-10 2017-11-28 Hsu-Pin Chuang Float type clamping mechanism
CH713735A1 (de) * 2017-04-21 2018-10-31 Erowa Ag Spannfutter.

Also Published As

Publication number Publication date
EP3587003A1 (en) 2020-01-01
IL266876B (en) 2022-12-01
JP2020001163A (ja) 2020-01-09
CN110653372B (zh) 2022-11-29
US10919096B2 (en) 2021-02-16
EP3587003B1 (en) 2020-08-05
CN110653372A (zh) 2020-01-07
US20200001375A1 (en) 2020-01-02
IL266876A (en) 2019-08-29
IL266876B2 (en) 2023-04-01
ES2826397T3 (es) 2021-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20200002641A (ko) 모듈식 클램핑 시스템
JP5307411B2 (ja) 締付け装置
US7819392B2 (en) Positioning and clamping device and positioning device
EP1961516B1 (en) Clamp device and clamping system using such device
JP5690275B2 (ja) クランプ装置
KR102194587B1 (ko) 일체형 드로우 바를 갖는 클램핑 척
EP1762330B1 (de) Positionier- und Spannvorrichtung für Werkzeuge und/oder Werkstücke
JP2003200326A (ja) クランプ装置
US7793924B2 (en) Positioning device and clamping system with the device
US7758030B2 (en) Positioning apparatus and clamping system having the same
CN111015313A (zh) 油压快速定位装置
JP2008183651A (ja) 段替えプレートのクランプ装置
CN210387834U (zh) 有防漏序功能且可以实现快速换件的磨齿夹具
CN211728428U (zh) 油压快速定位装置
CN210305820U (zh) 一种自动抱紧型气液卡盘
CN211388472U (zh) 一种易维修的柔性工装
CN210757340U (zh) 一种组合式内孔定位器
CN212043728U (zh) 一种实现防卡死功能的卸料机构
CN214869938U (zh) 一种低速冲击试验工装夹具
CN214816693U (zh) 用于加工大尺寸薄壁盘环类零件的工装
CN210046021U (zh) 一种加工内花键十字轴的定位夹具
JP2021084116A (ja) プレス加工装置及びプレス加工方法
JPH08108224A (ja) ダイホルダ取付構造
JP2006021213A (ja) 鍛造金型装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application