KR950008799B1

KR950008799B1 - Coupling device

Info

Publication number: KR950008799B1
Application number: KR1019870011882A
Authority: KR
Inventors: 슈나이더 루돌프
Original assignee: 에로바 에이지; 루돌프 슈나이더,사무엘 힌터만
Priority date: 1987-10-26
Filing date: 1987-10-26
Publication date: 1995-08-08
Also published as: KR890006350A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Coupling device

제1도는 본 발명에 따른 커플링 장치의 일실시예의 부분단면 측면도.1 is a partial cross-sectional side view of one embodiment of a coupling device according to the invention.

제2도는 제1도의 실시예의 제2커플링 부재의 평면도.2 is a plan view of the second coupling member of the embodiment of FIG.

제3도는 제2도의 III-III선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG.

제4도는 제1도의 실시예의 제1커플링 부재의 평면도.4 is a plan view of the first coupling member of the embodiment of FIG.

제5도는 제4도에 도시한 제1커플링 부재의 구동핀을 통한 부분 단면도.5 is a partial cross-sectional view through the drive pin of the first coupling member shown in FIG.

제6도는 제1도의 실시예의 변형된 제1커플링 부재의 제4도와 유사한 단면도.FIG. 6 is a cross-sectional view similar to FIG. 4 of the modified first coupling member of the embodiment of FIG.

제7도는 제6도의 제1커플링 부재의 구동핀의 측면도.7 is a side view of the drive pin of the first coupling member of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

25, 25a : 제1커플링 부재 27 : 제2커플링 부재25, 25a: first coupling member 27: second coupling member

28 : 구동 부재 29 : 장착 수단28: drive member 29: mounting means

30 : 중심 구멍 31 : 구동핀30: center hole 31: drive pin

31a, 32b : 구동핀 32 : 볼트31a, 32b: Drive pin 32: Bolt

33 :구멍 34 : 요부33: Hole 34: Woman

35 : 공통 베이스 36 : 제1표면부35 common base 36 first surface portion

37 : 제2표면부37: second surface portion

본 발명은 기계 가공 장치에 가공물을 비틀리지 않게 연결하기 의한 커플링 장치에 관한 것으로서, 특히 기계 가공 장치에 가공물을 일시적으로 각도상 및 중심맞춤 연결하기에 적합한 커플링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a coupling device by twisting a workpiece to a machining device, and more particularly to a coupling device suitable for temporarily angularly and centering a workpiece to a machining device.

기계 가공 장치(예를 들어, 선반, 밀링, 연삭기 등) 상에 가공물을 고정하는데 있어서, 그 기계에서 처리할 가공물은 기계의 회전축에 대해 대단히 정밀하게 연결시키는 것이 상당히 중요하다. 선반의 경우에는 척의 회전축을 의미하므로, 상기 축에 대한 가공물의 각도상 위치는 중요하지 않다. 그러나, 상기 축에 대한 가공물의 중심맞춤 정밀도는 높아야 한다. 밀링 또는 연삭 장치의 경우에는, 중심맞춤 정밀도 뿐만 아니라 기계 가공 장치의 회전축에 대한 가공물의 각 위치도 관찰되어야 한다.In securing a workpiece on a machining device (eg lathe, milling, grinding machine, etc.), it is very important that the workpiece to be processed in the machine is very precisely connected to the axis of rotation of the machine. In the case of a lathe, it means the axis of rotation of the chuck, so the angular position of the workpiece with respect to the axis is not important. However, the accuracy of centering the workpiece with respect to the axis should be high. In the case of a milling or grinding device, not only the centering precision but also the angular position of the workpiece with respect to the axis of rotation of the machining device should be observed.

정밀 공구의 제조 중에는 가공물의 기계 가공에 대해 극히 엄격한 요구 조건이 충족되어야 한다. 특히, 기계 가공될 가공물은 기계 가공 장치에 정확히 한정된 위치에서 연결되어야 한다.During the manufacture of precision tools, extremely stringent requirements for the machining of workpieces must be met. In particular, the workpiece to be machined must be connected at a precisely defined position in the machining device.

가공물을 기계 가공 장치에 연결하기 위해 원추형 수용 부재를 사용함으로써 편심에 대한 엄격한 공차를 해결하는 것은 공지되어 있다. 그러나, 이 원추형 수용 부재는 기계 가공 장치의 작동중 발생되는 칩과 주위 영향에 의해 오염되기 쉽다. 원추형 수용 부재가 오염되면 그 정밀도가 저하되거나 자체 로킹이 발생하여 더 이상 풀릴 수 없게 된다. 또한, 이런 원추형 수용 부재로는 가공물을 정확한 한정된 각 위치에 연결할 수 없다.It is known to solve strict tolerances to eccentricity by using a conical receiving member to connect the workpiece to the machining device. However, this conical receiving member is susceptible to contamination by chips and ambient influences generated during operation of the machining apparatus. If the conical receiving member is contaminated, its precision is degraded or its own locking occurs and can no longer be released. In addition, such conical receiving members are not able to connect the workpiece to precisely defined angular positions.

이 사실은 공지되고 널리 사용되는 척상의 아이에 대하여도 동일하다. 이 역시 기계 가공중 오염되기 쉬우며 가공물을 각도상으로 정확한 위치에 수용하기 위한 어떤 해결책을 제공하지 못한다.The same is true of known and widely used chuck children. This too is susceptible to contamination during machining and does not provide any solution for receiving the workpiece in an angularly correct position.

가공물을 극히 높은 정밀도로 가공해야 하는 경우에는 가공물을 수용하면서 이 가공물을 기계 가공 장치에 고정하는 연결 부재는 적어도 동일한 고도의 정밀도로 제조되어야 한다. 이것은 예를 들어 선반의 척과 원추형상 수용 부재에 대해서 더욱 그렇다. 물론, 이런 높은 정밀도는 잘 숙련된 기술과 그에 따른 비용을 요하며, 이런 고정 부재가 많이 필요할수록 악화된다.If the workpiece is to be machined with extremely high precision, the connecting member for holding it and fixing it to the machining device must be manufactured with at least the same high precision. This is especially true for chucks and conical receiving members of lathes, for example. Of course, this high precision requires well-skilled skills and the resulting cost, and worsens the greater the need for such fastening members.

지금까지 충분히 해결되지 않고 있는 또다른 문제는 동일한 가공물상에 다수의 기계 가공 단계를 수행하기 위해서 가공물을 다수의 상이한 기계 가공 장치에 고정해야 하는 경우에 발생된다. 따라서, 가공물은 항상 상응하는 기계 가공 장치에 아주 높은 정밀도로 각동상으로 그리고 중심에 잘 한정된 위치에 확실히 연결되어야 하는 것이다. 예를 들면, 전기 침식 가공 장치의 전극 공구를 성형하는 데는 상이한 기계 가공 장치 상에서 수행되어야 할 많은 기계 가공 작업이 요구된다. 이 가공물의 기계 가공은 플러스 또는 마이너스 천분의 1밀리미터의 공차 내에서 수행되어야 하므로, 가공물을 가공 스테이션으로부터 다음 스테이션으로 빨리 변위하고 가공물을 아주 높은 정밀도로 각도상으로 그리고 중심 맞춤 고정하는 것이 가장 바람직하다.Another problem that has not been fully solved so far arises when the workpiece must be fixed to many different machining devices in order to perform multiple machining steps on the same workpiece. Thus, the workpiece must always be connected to a correspondingly well-defined position, angularly and centered, with very high precision in the corresponding machining device. For example, shaping the electrode tool of an electroerosive machining apparatus requires a lot of machining operations to be performed on different machining apparatuses. Since machining of this workpiece must be carried out within a tolerance of plus or minus one thousandth of a millimeter, it is most desirable to quickly displace the workpiece from the machining station to the next station and to angularly and center the workpiece with very high precision. .

본 발명의 목적은 전술한 결점들을 해결하며 특히 가공물을 기계 가공 장치에 그 회전축에 대해 각도상으로 그리고 중심맞춤 위치로 연결할 수 있는, 가공물을 기계 가공 장치에 연결하기 위한 커플링 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to solve the above-mentioned drawbacks and to provide a coupling device for connecting a workpiece to a machining apparatus, in particular capable of connecting the workpiece to the machining apparatus at an angular and centered position with respect to its axis of rotation. .

본 발명의 다른 목적은 제1기계 가공 장치로부터 가공물을 신속히 분해하고 원하는 높은 위치 정확도를 유지하면서 다음 기계 가공 장치에 그 가공물을 신속히 연결할 수 있는 가공물을 커플링 장치에 고정하기 위한 커플링 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a coupling device for fastening a workpiece to the coupling device which can quickly disassemble the workpiece from the first machining device and quickly connect the workpiece to the next machining device while maintaining the desired high positional accuracy. It is.

본 발명의 또다른 목적은 가공물이 기계 가공중 가해지는 오염에 거의 영향을 받지 않는 커플링 장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a coupling device in which the workpiece is hardly affected by contamination during machining.

본 발명은 특히 가공될 가공물을 비틀리지 않게 높은 정밀도로 기계 가공 장치에 연결하기 위한 커플링 장치를 제공한다. 커플링 장치는 제1커플링 부재와 제2커플링 부재로 구성되며, 이들 2개의 부재는 공통중심축에 대해 동축적으로 배치된다. 이들 2개의 커플링 부재 사이에 구동 부재가 배치된다. 이들 커플링 부재중 하나는 그 한쪽 면으로부터 상기 구동 부재를 향해 돌출하는 2개 이상의 구동핀을 구비한다. 구동부재는 다른 커플링 부재, 즉 구동핀을 갖지 않는 커플링 부재에 대해 비틀리지 않게 고정된다.The present invention particularly provides a coupling device for connecting the workpiece to be machined to the machining apparatus with high precision without twisting. The coupling device consists of a first coupling member and a second coupling member, the two members being disposed coaxially with respect to the common center axis. The drive member is disposed between these two coupling members. One of these coupling members has two or more drive pins protruding from one side toward the drive member. The drive member is securely fixed to another coupling member, ie a coupling member having no drive pin.

구동 부재는 상기 제1커플링 부재에 마련된 구동핀에 대응 배치된 다수의 구멍들을 구비한다. 구동핀의 외면은 적어도 부분적으로 원추 형상을 가지므로, 구동 부재의 구멍의 연부가 적어도 부분적으로 구동핀의 이 원추형의 면을 둘러싸거나 계합하면 커플링 장치는 계합된다. 즉, 제1커플링 부재는 제2커플링 부재에 연결된다.The driving member has a plurality of holes corresponding to the driving pins provided in the first coupling member. Since the outer surface of the drive pin is at least partially conical, the coupling device engages when the edges of the holes of the drive member at least partially surround or engage this conical surface of the drive pin. That is, the first coupling member is connected to the second coupling member.

기본적으로, 제1커플링 부재에 대해 제2커플링 부재를 각도상으로 그리고 중심맞춤된 위치를 확보하기위해서는 중심에 설치된 제1구동핀과, 편심 설치된 제2구동핀을 마련하면 충분할 것이다. 그러나, 중심에 설치된 구동핀 없이 편심 설치된 구동핀을 네개 마련하면 더욱 유리하다. 이런 방식은 서로에 대한 2개의 커플링 부재의 소정 맞춤 위치를 확보한다.Basically, it will be sufficient to provide a centered first drive pin and an eccentrically installed second drive pin to secure the angular and centered position of the second coupling member relative to the first coupling member. However, it is more advantageous to provide four eccentrically installed drive pins without a drive pin installed at the center. This approach ensures a predetermined alignment of the two coupling members with respect to each other.

본 발명의 범위내에서 여러가지의 바람직한 실시예들이 있을 수 있다. 그중 몇개의 예들을 첨부된 특허청구의 범위에 기술하고, 특히 바람직한 실시예를 첨부도면을 참고로 하여 이하에서 더욱 상세히 기술하기로 한다.There may be various preferred embodiments within the scope of the invention. Some examples are described in the appended claims, and particularly preferred embodiments will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 커플링 장치의 일실시예가 제1도 내지 제7도에 도시된다. 제1도에 도시한 바와 같이, 기계 가공 장치 상에 장착될 어댑터 부재에는 제1커플링 부재(25)가 연결된다. 제2커플링 부재(27)는 대략 디스크 형상을 가지며 그 한쪽면에 견고히 고정된 구동 부재(28)를 포함한다. 장착 수단(29)은 어댑터 부재의 중심 구멍(30)내로 삽입되게 되어 있으며 클램핑 수단(도시하지 않음)에 의해 내부에서 클랭핑되어 유지된다.One embodiment of a coupling device according to the invention is shown in FIGS. 1 to 7. As shown in FIG. 1, the first coupling member 25 is connected to the adapter member to be mounted on the machining apparatus. The second coupling member 27 includes a drive member 28 that has a substantially disk shape and is firmly fixed to one side thereof. The mounting means 29 are intended to be inserted into the center hole 30 of the adapter member and are kept clamped therein by clamping means (not shown).

제1커플링 부재(25)는 4개의 구동핀(31)을 포함하고 있지만, 그 중 3개만이 제1도에 도시된다. 구동핀(31)은 후술하는 바와 같이 구동 부재(28)의 구멍(33)과 계합 및 협동한다.The first coupling member 25 includes four drive pins 31, but only three of them are shown in FIG. 1. The drive pin 31 engages and cooperates with the hole 33 of the drive member 28 as described later.

제2도는 간단히 도시하기 위해 장착 수단(29)을 제거한 제2커플링 부재의 평면도이다. 구동 부재(28)는 스프링강으로 된 정사각형 판의 형상을 가지며, 4개의 볼트(32)에 의해 디스크형 제2커플링 부재(27)의 표면에 연결되고, 이 볼트(32)는 제1커플링 부재(25)에 대해 제2커플링 부재(27)의 정확한 평행 위치를 확보하기 위한 거리핀으로서 작용한다. 구동 부재(28)는 정사각형 형상을 가지며 구동핀(31)에 대하여 상응하게 배치된 4개의 구멍(33)을 포함한다. 제3도와 같이, 제2커플링 부재(27)는 구멍(33) 바로 밑에 위치하며 구멍(33)보다는 약간 큰 4개의 요부(34)를 구비한다. 이를 요부(34)는 구동핀(31)이 구멍(33)에 도입될때 스프링강 구동 부재(28)가 축방향으로 탄성적으로 변형할 수 있게 한다.2 is a plan view of the second coupling member with the mounting means 29 removed for simplicity of illustration. The drive member 28 has the shape of a square plate made of spring steel, which is connected to the surface of the disc-shaped second coupling member 27 by four bolts 32, which bolt 32 is the first couple. It acts as a distance pin to secure the exact parallel position of the second coupling member 27 with respect to the ring member 25. The drive member 28 has a square shape and includes four holes 33 correspondingly arranged with respect to the drive pin 31. As shown in FIG. 3, the second coupling member 27 is located directly below the hole 33 and has four recesses 34 slightly larger than the hole 33. This recess 34 allows the spring steel drive member 28 to elastically deform in the axial direction when the drive pin 31 is introduced into the hole 33.

제4도에는 제1도의 하측에 도시된 제1커플링 부재(25)가 평면도로 도시되어 있다. 4개의 구동핀(31)은 제1커플링 부재(25)의 중심축에 대해 대칭적으로 배치되며 서로에 대해 균등하게 떨어져 있다. 중심축 M에 대해 약간 경사진 제1표면부(36)와 이 제1표면부보다 더 경사진 제2표면부(37)를 갖는 대략 원추 형상을 갖는다. 다른 모든면에서는 본 발명의 커플링 장치의 기능과 작동은 종래 기술의 것과 유사하다.In FIG. 4, the first coupling member 25 shown below in FIG. 1 is shown in plan view. The four drive pins 31 are arranged symmetrically with respect to the central axis of the first coupling member 25 and are evenly spaced apart from each other. It has a substantially conical shape with a first surface portion 36 slightly inclined with respect to the central axis M and a second surface portion 37 inclined more than this first surface portion. In all other respects the function and operation of the coupling device of the present invention is similar to that of the prior art.

제1커플링 부재(25a)의 변형된 예가 제6도에 도시된다. 이 실시예에서, 2개 그룹의 구동핀, 즉 제1커플링 부재(25a)의 구동핀(31)에 상응하는 제1그룹의 구동핀(31a)과 제1커플링 부재(25a)의 중심축에 대해 대칭적으로 배치되며 서로에 대해 균등하게 떨어져 있는 제2그룹의 구동핀(31b)이 마련된다. 그러나, 제1커플링 부재(25a)의 중심으로부터 구동핀(31b) 사이의 거리는 중심으로부터 구동핀(31a) 사이의 거리보다 크다. 따라서, 제2커플링 부재에 연결된 가공물의 크기와 중량에 따라 크기가 다른 두가지 제2커플링 부재를 제1커플링 부재(25a)에 부착할 수 있다.A modified example of the first coupling member 25a is shown in FIG. In this embodiment, two groups of drive pins, that is, the center of the first group of drive pins 31a and the first coupling member 25a corresponding to the drive pins 31 of the first coupling member 25a A second group of drive pins 31b are arranged symmetrically about the axis and evenly spaced apart from each other. However, the distance between the drive pin 31b from the center of the first coupling member 25a is greater than the distance between the drive pin 31a from the center. Therefore, two second coupling members having different sizes depending on the size and weight of the workpiece connected to the second coupling member can be attached to the first coupling member 25a.

바람직하게, 2개의 구동핀 즉 1개의 구동핀(31a)과 1개의 구동핀(32b)은 제7도와 같이 공통 베이스(35)상에 장착된다.Preferably, two driving pins, that is, one driving pin 31a and one driving pin 32b are mounted on the common base 35 as shown in FIG.

본 발명에 따른 커플링 장치의 주된 이점은 핀(31)을 갖는 커플링 부재(25)만 정밀하게 기계 가공하면 된다는 사실이다. 다른 커플링 부재, 즉 예를 들어 축방향으로 탄성적인 스프링강 디스크의 형태이며 구동 부재(28)를 갖는 커플링 부재(27)는 상당히 큰 기계 가공 장치를 갖더라도 커플링 부재(25,27) 사이의 상대적인 위치의 정밀도가 저하될 위험이 없다. 중요한 점은 중심 구멍이 정확한 원형일 것과 편심으로 배치된 구멍의 그 측연부가 서로 정확히 평행을 이룰 것 등이다. 실제로, 이것은 쉽게 실현될 수 있으며, 특히 구멍(33)의 2개 측연부 사이의 거리의 절대값과 중심 구멍(30)의 직경의 절대값은 그다지 중요하지 않다.The main advantage of the coupling device according to the invention is the fact that only the coupling member 25 with the pin 31 need to be machined precisely. The other coupling member, ie the coupling member 27 in the form of an axially elastic spring steel disk and having the drive member 28, may have coupling members 25, 27 even if it has a fairly large machining device. There is no risk that the precision of the relative position between them will be degraded. The important point is that the central hole is an exact circle and its side edges of eccentrically arranged holes are exactly parallel to each other. In practice, this can be easily realized, in particular the absolute value of the distance between the two side edges of the hole 33 and the absolute value of the diameter of the center hole 30 are not very important.

Claims

A first coupling having a first and a second coupling member disposed coaxially with each other, an intermediate drive member which is rigid in the peripheral direction and is torsionally fixed to the second coupling member in the form of an axially elastic disk, and provided with a hole; A member is provided with a drive pin protruding from a coupling surface, the coupling device for steadily connecting a workpiece to a machining device in which the jacket surface of the drive pin is at least partially conical. The ring member is provided with at least four eccentrically arranged drive pins symmetrically disposed about the central axis of the first coupling member and equidistantly isolated from each other, and an opening in the elastic disk is provided on the first coupling member. When the coupling member is mounted, the elastic disk is partially elastically deformed in the axial direction so as to engage with the four drive pins. Coupling device according to claim.

2. A coupling device according to claim 1, wherein the drive member is provided with four eccentrically arranged holes each comprising two edges parallel to a radius through the center of the drive member.

2. The drive pin of claim 1 wherein the eccentrically arranged drive pins have two surface portions opposing each other, each of which at least one inclined with respect to the axis of the coupling device parallel to a radius through the center of the first coupling member. A coupling device comprising two sides.

4. A coupling device according to claim 3, wherein each of the two surface portions consists of two faces which are inclined with respect to the axis at different angles.

5. A coupling device according to claim 4, wherein the first surface adjacent the eccentrically arranged drive pin upper surface is inclined more about the axis of the coupling device than the second surface adjacent the base surface of the coupling member.

3. The base of the drive pin as set forth in claim 2, wherein a distance between two parallel edges of said hole which is parallel to a radius extending through the center of the eccentrically arranged hole is measured in a direction orthogonal to said radius. Coupling device, characterized in that less than the width but greater than the width of the upper surface.

7. A coupling device according to claim 6, wherein the value of the distance is between the value of the width of the pin and the value of the base width at the transition from the smaller inclined plane to the more inclined plane.

The coupling device according to any one of claims 1 and 2, wherein the drive member is a spring steel disk.

8. A method according to any one of the preceding claims, wherein one of the first or second coupling members is provided with at least three distance pins protruding from the surface of the coupling member. A coupling device, characterized in that the front face of the pin contacts the face of another coupling member.

2. The first coupling member of claim 1, wherein the first coupling member includes four eccentrically mounted first groups of drive pins and four eccentrically mounted second groups of drive pins, each group of pins being coupled to the first coupling member. And symmetrically disposed on the central axis and evenly spaced from each other, wherein the fins of the second group are disposed farther from the center of the first coupling member than the fins of the first group.