用于机器工具的夹持设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于机器工具的夹持设备，该机器工具设置有用以保持工件的动力操作夹头，能够使用夹持设备通过轴向可动拉杆来致动夹头的夹持颚，其中，夹持设备具有电驱动马达、运动转换器以及蓄力器，电驱动马达具有用以引起夹持运动的转变功能，运动转换器用以把驱动马达的转子轴的调节运动转换为拉杆用以致动夹持颚所需的轴向调节运动，蓄力器用以保持夹持力，蓄力器由被支撑在运动转换器的转轴螺母上的预加载弹簧组构成，本发明还涉及一种用于操作这种夹持设备的方法。
【背景技术】
[0002]这种夹持设备公开在EP 2103368 Al中。该夹持设备的设计结构被选择成使得布置在外的驱动马达经由带传动装置而以传动连接的方式连接到钟形壳体并且该钟形壳体经由运动转换器作用在拉杆上。
[0003]为了排除拉杆的不期望的轴向运动，驱动马达与机器工具的转轴一起必须被同步驱动。用于实现这种同步的控制功能是极其复杂的，而且如果存在机器工具的旋转方向的改变，则驱动马达必须以高力矩连续地保持旋转方向直至停顿点，并且在旋转方向改变之后，旋转方向和力矩必须反转。此外，不利的是，具体的所需高力矩必须在机器工具的整个速度范围上通过带传动装置来传递。对带传动装置的损坏经常来源于此，而且在传动元件上的高载荷必须由附加措施保护，以避免停机时间和夹持设备的较大程度损坏。
【发明内容】
[0004]因此，本发明的任务是创造一种前述类型的用于机器工具的夹持设备，使得不需要用以适应机器工具特定操作状态的复杂控制功能，而是在工作程序期间不应从驱动马达取出传动能量。相反地，驱动马达应该处于停止。而且，当存在机器工具的旋转方向改变时，不需要驱动马达的转子轴旋转方向的改变，并且在驱动马达和运动转换器之间的传动元件上的载荷应该被保持在极低水平，其效果是对于这些元件的损坏(特别是带传动装置的破损)在很大程度上被排除。尽管如此，可能的损坏不应该影响夹持程序的安全。而且，在工作程序期间，夹持力应该可以在任何速度时改变。
[0005]根据本发明，这在用于前述类型的机器工具的夹持设备中实现，其中，输出元件被安装在转子的输出轴上的旋转装置上，并与运动转换器处于连续地传动连接，输出元件能够通过第一伺服设备被连接到转子的输出轴，并且运动转换器能够通过第二伺服设备直接地或经由中间元件与机器工具的转轴互锁。
[0006]在该情形中，有利的是，运动转换器和蓄力器被插入钟形壳体中，该钟形壳体与转子的输出元件处于传动连接，在该情形中，壳体应该以形状配合连接(positiveconnect1n)被连接到运动转换器的转轴螺母,例如通过凸轮形的传动件或齿轮装置。
[0007]根据不同的设计构造，传动能量也可以通过提供中间元件而被传递至运动转换器的转轴螺母，该中间元件经由带传动装置被连接到驱动马达的输出元件，并且该中间元件可能经由传动件与转轴螺母处于形状配合连接，该传动件优选地被布置在靠近运动转换器的那一侧。
[0008]为了在输出元件和运动转换器的壳体之间提供传动连接，可以提供带传动装置，特别是有齿的带传动装置，或齿轮连接，在本情形中，在驱动马达的输出元件和运动转换器的壳体之间的传动连接能够被构造为具有减速的、增速的或者1:1的比例。
[0009]第一和/或第二伺服设备在每个情形中可以被构造为电磁或气动或液压操作的离合器。在电磁操作的伺服设备中，可接合部件可以通过摩擦元件、优选地设置有指向齿轮的有齿盘或者配备有凹槽和滚纹的盘而被连接。还有利的是，电磁操作离合器的电枢被一个或多个复位弹簧抵靠输出元件支撑。
[0010]而且，恰当的是，第二伺服设备配备有调节环，该调节环以旋转固定的布置方式被连接到运动转换器的壳体，在该情形中，在调节环面向机器工具的转轴的那一侧上，调节环设置有齿轮或摩擦衬垫，其与设置在转轴上的配对齿轮或另一摩擦衬垫相互作用，在该情形中，第二伺服设备的调节元件应该通过一个或多个径向对准的销或通过角块(anglepiece)与调节环处于从动连接，一个或多个径向对准的销优选地设置有抗摩擦轴承。
[0011]在第一伺服设备作为电磁操作离合器的构造中，其应该由第一壳体部件和第二壳体部件构成，第一壳体部件位于固定布置中并保持磁线圈，第二壳体部件被安装成使得能够相对于第一壳体部件转动，在该情形中，第二壳体部件与驱动马达的转子轴处于固定连接。此外，电磁操作离合器的电枢应该以旋转牢固但轴向可动的布置被联接到驱动马达的输出元件，并且第一伺服设备应该与驱动马达的输出元件一起被布置在壳体内，驱动马达以法兰形式被安装在壳体的外侧上。而且，当第一伺服设备被构造为电磁操作的离合器时，面向驱动马达的壳体应该设置有构造为毂的插入件，输出元件以旋转布置被安装在该插入件上。
[0012]根据另一个构造变形，容纳运动转换器的壳体被设置成以旋转布置的方式安装在中间件上，与机器工具的转轴处于固定连接。
[0013]然而，根据不同的实施例，驱动马达的转子也可以以旋转布置的方式被直接安装在容纳运动转换器的壳体上，在这种情形中，电磁操作伺服设备的电枢应该能够直接在驱动马达的转子上轴向运动，并且部件(包括磁线圈)应该被支撑在附接到运动转换器壳体的中间件上。
[0014]驱动马达、第一伺服设备以及第二伺服设备应该能够通过中心计算单元被共同地控制，出于该目的，距离测量装置和/或一个或多个极限开关可以被分配到运动转换器的调节元件，来自其的信号能够在运动转换器壳体的外侧被拾取。而且，距离测量设备可被分配到拉杆，优选地被布置在拉杆背着机器工具的端部区域中。
[0015]在该夹持设备中，第一伺服设备和第二伺服设备能够通过共同计算单元在相同方向上或在平行方向上或交替地被相互连接，通过简单方式取决于夹持设备的操作状态，使得当第一伺服单元被激活以把驱动能量传递到运动转换器时，驱动马达的转子轴被连接到其输出元件并且第二伺服设备也被激活，这意味着在壳体和机器工具转轴之间的互锁被松开，并且当存在机器工具的工作程序的改变时，例如当夹持或松开工件时，第一伺服单元被降压，第二伺服设备也被降压或者在双动作伺服设备中被激活，并且运动转换器的壳体与机器工具的转轴处于传动连接。
[0016]如果用于机器工具的夹持设备根据本发明被构造，使得驱动马达与运动转换器处于传动连接并且该转换器可被激活或解除激活，那么有可能以简单的方式把能量供应到夹持设备以便夹持或松开工件，然而同时在工作程序期间使驱动马达停止。不需要出于该目的的复杂控制功能，相反，两个伺服设备将在每个情形中被相应地致动，从而以传动连接把驱动马达连接到运动转换器，或者松开该连接并在工作程序期间通过到机器工具转轴的连接来阻碍运动转换器。
[0017]因此，涉及能量传递的部件仅仅在短时间内暴露于负载；从而在工作期间对其的损坏几乎被排除。然而，夹持设备总是不需要采取特殊的预防措施而被固定，因为在工作程序期间，运动转换器被固定地连接到机器工具的转轴，由此阻止了工件自身松开。作为结果，在长的服务寿命中提供了高的工作安全性。
[0018]而且，根据所建议的发明而构造的夹持设备具有简单的设计，并从而可以被经济地制造；而且其仅仅占据少量空间，这意味着有利地保证了多功能的使用并且具有高水平的可靠性。
【附图说明】
[0019]附图示出了根据本发明构造的用于机器工具的夹持设备以及变形，其细节在下文中被解释。在附图中，
图1在轴向截面中示出了在加工程序期间被安装在机器工具上的夹持设备，
图2以部分截面和放大视图示出了在驱动能量到夹持设备的传递期间的根据图1的夹持设备，
图3在部分截面中示出了在加工程序期间的夹持设备的示例实施例，
图4示出了根据图1的也是在加工程序期间的夹持设备的另一个示例实施例，其具有不同种类的伺服设备，
图5示出了根据图1的也是在加工程序期间的夹持设备的另一个示例实施例，驱动马达被直接布置在运动转换器上，以及
图6示出了根据图1的夹持设备的又一实施例。
【具体实施方式】
[0020]在图1至6中所示并且由1、1’、1’ ’或I’ ’ ’标识的夹持设备被用于致动被布置在机器工具2上的动力操作夹头5，机器工具2配备有电马达4，将要被加工的工件10能通过夹头5的径向可调夹持颚6被夹持在夹头5中。在本情形中，可以经由继动杆8由轴向可调双部件拉杆7、7’来致动动力操作夹头5的夹持颚6，拉杆7、7’通过运动转换器51与具有转换功能的电驱动马达11或101处于传动连接。运动转换器51把驱动马达11的旋转调节运动转换为拉杆7、7’的轴向进给运动。
[0021]在本情形中，驱动马达11由定子12和转子13构成，所述定子12在固定的位置中，定位成其轴线平行于夹持设备I的纵长轴线A，所述转子13具有被布置在转子13的输出轴14上的输出元件15，输出元件15与运动转换器51处于旋转安装并处于固定传动连接。出于这个目的，在图1、2和4所示的实施例中，存在由输出元件15、带轮17以及平直或齿状带18构成的带传动装置，输出元件15构造为带轮16，