专利名称：用于支撑坯件的模块结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种模块结构，特别是一种用于支撑坯件的模块结构。
背景技术：
目前，在切片成形(chip-forming)加工的环境中和在按需分配的单个零件的生产中，需要建立特别通用的生产系统，即，能够适于生产多种彼此不同的产品的生产系统。 特别地，某些操作(例如涂漆、清洁和装配)的执行、或各种加工处理(例如切片成形处理) 的执行，需要将零件和/或坯件锁定在用于对其处理的预设的位置中。此类型的生产系统(通常叫做加工车间)实际上是一种阵旧的生产方法，其与大规模生产相反。在按需生产中，感觉到需要使用一种灵活的生产系统，但是同时，缺少完全的自动化使得手动干预很重要。特别地，方便地注意到，手动地执行将在机床上加工的零件的放置和相应的固定。用于定位并锁定坯件的已知装置通常由两个竖直细长的隔离件组成，隔离件的高度和相对距离可根据待锁定的零件的尺寸和形状来改变。EP 1346794特别公开了一种模块固定系统，其包括具有多个螺纹孔和圆柱形隔离件的平板，圆柱形隔离件可通过能够在每个隔离件的内部径向地移动的爪部来保持相应的螺纹受拉构件(tension member)，所述螺纹受拉构件能够分别插入所述板的互补螺纹孔中以及设置于待加工坯件中的互补螺纹孔中。虽然此已知结构有利地允许定心并稳定地锁定坯件，但是需要对其进行改进。实际上，此结构要求在坯件内部提供互补的螺纹腔体。此外，螺纹接合的使用可能导致在受拉构件的螺纹部分上出现磨损问题，从长远观点来看，这可能导致接合的稳定性变差。此外，本体与坯件之间的螺纹接合使得用于安装和去除这种坯件的操作减慢。
发明内容
本发明的目的是，通过设计一种模块结构(特别用于支撑坯件的模块结构)来解决以上指出的问题，消除所引证的背景技术的缺点，该模块结构允许将零件定位并快速稳定地锁定在任何机器的平台上，以实现期望的加工。在此目标内，本发明的一个目的是提供这样一种支撑结构，其允许快速地执行用于锁定零件的初步操作，以降低生产成本，但是同时减少或消除由在零件锁定中所涉及的零件之间的相对锁定所导致的磨损。本发明的另一目的是提供这样一种支撑结构，其能够确保在定心坯件时的最优精度，而且在后来执行的重新加工的情况中允许重复进行这种定心。另一目的是提供这样一种支撑结构，其允许由甚至并不是特别合格的工人也可非常安全且简单地使用。
本发明的另一目的是提供这样一种使用，其基本上是灵活的，还可简单且快速地适应于加工具有明显不同的重量、尺寸和形状的零件。另一目的是提供这样一种支撑结构，其与具有低生产成本的前述特性结合，并可通过普通且已知的机器和系统获得。通过根据本发明的模块结构(特别是用于支撑坯件的模块结构)实现此目标和这些目的、以及其他在下文中将变得更显而易见的目标和目的，该模块结构包括设置有多个座部的至少一个平板，所述座部用于通过至少一个固定元件使在所述板与坯件等之间互相连接，所述固定元件包括第一部分和第二部分，所述第一部分能够与所述板可分离地相关联，所述第二部分设置有第一固定装置以用于所述至少一个固定元件与所述坯件的凹槽可分离地连接，所述第一固定装置包括指状部，所述指状部能够插入所述凹槽中并沿着基本上一个方向从所述至少一个固定元件伸出，并且所述指状部能够相对于所述方向横向地移动以便所述指状部与所述凹槽的侧表面接合。
从根据本发明的模块结构的优选的但非排除性的实施方式的描述中，本发明的其他特性和优点将变得更显而易见，所述实施方式通过附图中的非限制性实例示出，附图中图1是根据本发明的模块结构的立体图；图2是根据本发明的模块结构的分解立体图，其中，为了图示清楚的原因而已经省略了坯件；图3是固定元件的立体图；图4是固定元件的顶视图；图5是指状部接合坯件的凹槽之前的固定元件的前截面图；图6是指状部与凹槽接合时的固定元件的前截面图；图7是可与本发明一起使用的隔离件的立体图；图8是图7的隔离件的前分解图。
具体实施例方式参考附图，模块结构1特别适于支撑至少一个坯件3，或通常地适于支撑任何待加工和/或装配的零件，并且包括至少一个基本上平坦的板2，将板2锁定在工作台(未在图中示出)上。板2在其上面具有有利地按照格栅状结构布置的多个座部21。通过至少一个固定元件在板2与坯件3之间出现互相连接，该固定元件整体上由参考数字4表示，其可选地可与隔离件5配合。固定元件4包括第一部分41和叠加在第一部分上的第二部分42，第一部分和第二部均具有基本上圆柱形的形状。第二部分42设置有第一固定装置43以用于将固定元件4与坯件3的至少一个凹槽31可分离地连接。每个凹槽31没有螺纹地形成于坯件3的表面32上，并且以便面向固定元件4。
第一固定装置43包括指状部44，指状部从固定元件4伸出以插入凹槽31中。特别地，指状部44基本上沿着轴向方向45从固定元件4的第二部分42向上伸出，并能够在相对于方向45横向且相对于其基本上径向的方向46上移动。指状部44的横向移动允许指状部与凹槽31的内侧表面33接合，从而防止坯件在任何方向上的平移运动。特别地，指状部44围绕方向45径向地布置，使得指状部在横向方向46上的运动使得指状部远离或朝着方向45移动。有利地，指状部44在上部区域中设置有相应的齿47，齿适于在形成于凹槽31的内侧表面33上的环形空心部分34内接合。指状部44与凹槽31的内侧表面33的接合允许将固定元件4固定至坯件3。为了移动指状部，第二部分42可包括销49，销能够沿着方向45执行平移运动，并指状部44围绕销布置。例如，与销49的向外平移运动50相关的行程使得产生销49的上部51邻接抵靠指状部44的内部52。优选地，内部52在下部区域中是凹入的并在上部区域中是凸出的，以形成与上部51的轮廓基本上互补的轮廓。通过作用于以圆形图案布置在销49周围的指状部44，销49的向外平移运动50导致所述指状部在方向46上的运动。方向46上的运动与方向45是基本上横向的，销沿着方向45出现向外的平移运动50，指状部44通过该运动而彼此离开。有利地，销49容纳在第一通孔53内，第一通孔形成于固定元件4的第二部分42 中。此外，由于销49能够沿着方向45在第一通孔53内执行平移运动，所以第一通孔53的轴线与方向45重合。此外，销49可在其下部M具有基本上圆锥形的底座55。同时，固定元件4的第二部分42可设置有一对第一爪部56a和56b，有利地可在径向孔57内引导该对第一爪部，所述径向孔径向地穿过固定元件4的第二部分42、位于销49下方的区域、特别是穿过圆锥形底座55。第一爪部56a_56b能够与方向45横向地(特别地以与该方向其成直角地)彼此移动得靠近。特别地，这对爪部56a-56b具有相应的斜面57a和57b，所述斜面相对于方向 45对称地倾斜。这些斜面57a和57b中的每一个在相对侧上与销49的基本上圆锥形的底座55接合。因此，这对第一爪部的彼此接近使得通过底座55的表面与爪部56a-56b的斜面57a、57b的相互滑动而导致销49的向外平移运动50。有利地，两个爪部56a_56b在内部设置有孔，使得两个爪部能够与第一螺钉59交叉，所述第一螺钉与方向45横向地布置。此外，至少一个爪部56a具有螺纹58，使得第一螺钉59通过穿过非螺纹的爪部56b而到达螺纹爪部56a并与螺纹58接合，以产生爪部 56a-56b的相互接近。方便地，固定元件4的第二部分42包括弹性装置60，弹性装置与向外的平移运动 50相反地作用于销49。更详细地，弹性装置60可包括螺旋弹簧61，螺旋弹簧装配在销49 的杆部62周围，并且螺旋弹簧介于第一邻接表面63与第二邻接表面64之间，第一邻接表面63形成于基本上圆锥形的底座55处，第二邻接表面64以孔53的径向锥形部分的形式形成于第一通孔53中。固定元件4的第二部分42在其上部区域中可包括盖65，有利地，盖分成底座部分 66和从底座部分伸出的部分67。特别地，底座部分66设置有槽68，槽形成用于指状部44的横向运动的相应导向座。方便地，固定元件4设置有系统69以用于防止第一爪部56围绕其自己的轴线旋转。特别地，系统69可包括通道70，通道基本上与方向45平行地延伸并适于与榫钉71交叉，榫钉通过从通道70伸出而进入爪部56a和56b的适当设置的纵向凹槽72。凹槽72设置于爪部56a和56b的与通道70接触的侧面73上。固定元件4的第一部分41可与板2相关联并可包括第二固定装置74，第二固定装置允许固定元件4在板2上直接地可分离地连接或者通过可与板2相关联的隔离件5而可分离地连接。固定元件4的第二固定装置74包括第二对爪部79，第一受拉构件75夹持在第二对爪部之间，第一受拉构件具有可分离地锁定在开口 22中的端部84，其中所述开口形成于板2的相应座部中或形成于隔离件5中。第一受拉构件75在固定元件4的第一部分41内的夹持可以已知的方法实现。有利地，固定元件4的第一部分41具有第二轴向孔76和第三孔78，第二轴向孔沿着方向77延伸，第三孔与第二轴向孔76基本上横向并与其连接。第三孔78设计为容纳所述一对第二爪部79，第三孔优选地垂直于第二孔76的方向77，所述一对第二爪部79沿着第三孔78的纵向轴线设置有通孔79a。通孔79a与第二螺钉80交叉，第二螺钉与第三孔78同轴并适于朝着第一受拉构件75调节第二爪部79的夹持运动。第二爪部79设置有带齿面81a，带齿面面向彼此并相对于方向77对称。第二爪部 79中的至少一个设置有螺纹部分82，螺纹部分是将第二螺钉80旋拧在第二爪部79内所必需的，以实现它们的相互接近。通过相互移动得更近，第二爪部79通过第二爪部79的带齿面81a与第一受拉构件75的带齿面81b的接合而在第二爪部之间锁定第一受拉构件75。有利地，第一受拉构件75的第一段83可以是U形的，如图2所示，使得可在内部与第二螺钉80交叉。如前面提到的，第一受拉构件75的端部84能够可分离地锁定在开口 22中，该开口形成于板2的座部21中或形成于隔离件5内。在第一种情况中，第一受拉构件75在这里用参考数字7 表示，并且第一受拉构件75a的第二端8 形成有螺纹，以在形成于板2 中的开口 22的互补的螺纹部分23内接合。相反，在第二种情况中，第一受拉构件75在这里用参考数字7 表示，并具有带齿面，如在下文中将变得更显而易见的。图7和图8示出了隔离件5，其可选地用来将固定元件固定至板2。隔离件5能够基本上是圆柱形的，并可包括第一径向孔11a，第三固定装置1 插入于该第一径向孔内以便可分离地锁定第一受拉构件7 的第二端84b。此外，隔离件5能够包括第二径向孔11b， 第四固定装置12b插入该第二径向孔内以便可分离地锁定设置有具有螺纹15的端部14的第二受拉构件13，该具有螺纹的端部能够被可分离地锁定在形成于板2中的开口 22的互补的螺纹部分23中。有利地，隔离件5的固定装置12a和12b包括与固定元件4的第二固定装置74的结构基本上相同的结构，并以相同的方式操作。特别地，固定装置1 和12b分别包括第三对爪部16a和第四对爪部16b、以及通过各对爪部16a和16b的第三螺钉17a和第四螺钉 17b。这两对爪部17a和17b都在内部设置有孔，并且每对中的两个爪部中的至少一个设置有第二螺纹18a和18b以用于螺钉17a和17b的螺纹连接。此外，两个爪部17a和17b具有螺纹部分19a和19b以用于分别锁定第一受拉构件7 和第二受拉构件13。如果固定元件4连接于隔离件5，那么第一受拉构件7 的端部84b相对于第一段 83镜像对称，即，其也是U形的并设置有具有一组齿85的侧面。有利地，第一受拉构件75a-7^和第二受拉构件15可接合于由衬套90组成的定心装置。更详细地，衬套90可包括两个部分91a和91b，该两个部分可容纳于两个待接合元件的相应座部中并且在内部设置有用于使受拉构件通过的孔。有利地，上部91是平截头体形状的，而下部是圆柱形的。然而，根据待接合的元件的不同，还可能使用对称衬套92，其中，两个部分93a和 93b相对于其公共的侧面具有相互对称的形状。在已经示出的基础上，如下所述地使用本发明。希望固定坯件3的用户将第一受拉构件75a的端部或第二受拉构件13的端部拧入板2的最适当的座部21中，根据需要，取决于是否必须借助于隔离件5将坯件3锁定在更高的水平。应注意，有利地，第一受拉构件 75a和第二受拉构件13在结构上是相同的，如图2所示。如果使用隔离件5，其通过第四固定装置12b锁定早先被锁定于板2的第二受拉构件13。然后，将第一受拉构件7 插入于隔离件5上，通过第三固定装置1 将其锁定。在这一点上，因此，通过将第一受拉构件7 或75b的第一段83插入固定元件4 的第二轴向孔76内来应用固定元件4。通过拧入固定元件4的第二螺钉80来实现第一受拉构件7 或7 锁定于固定元件4。然后，坯件3停靠于固定元件4上，使得伸出的指状部44进入形成于坯件3中的凹槽31。然后，使第一固定装置43起作用以通过坯件3锁定固定元件4。特别地，通过拧入固定元件4的第一螺钉59，产生第一爪部56a和56b的相互接近。第一爪部56a和56b的斜面57a和57b的接近在销49的圆锥形底座55的方向45上产生滑动，从而产生销49朝着凹槽31的向外平移运动50。接着，销的此向外平移运动50 产生指状部44在横向方向46上的运动，这通过相互离开而接合凹槽31的内侧表面33并抓握该内侧表面，从而允许将固定元件4固定至坯件3。当然，根据将执行的工作和坯件的特定形状的不同，这种坯件有利地可设置有多个凹槽31，以允许在下部区域中与板2或与可和板2相关联的隔离件5直接互相连接的多个固定元件4的稳定停靠。因此，已经发现，本发明实现了预期目标和目的，已经设计了一种用于支撑坯件的模块结构，该模块结构允许定位坯件并快速稳定地锁定坯件以便执行预定加工和/或操作，而且确保甚至是非专业的操作员也可实现其最佳定心。还已经发现，此锁定允许快速地执行用于锁定零件的初步操作，而不必在坯件中提供螺纹孔，从而允许降低生产成本和减少由部件之间的相对锁定导致的磨损。此外，根据本发明的结构允许避免、或至少显著地减少坯件的定位和相应锁定的不方便的连续变化(例如在相同坯件上执行几个重新加工处理的情况中)，从而避免开始出现误差源和大量时间损耗。当然，本发明可进行多种修改和变型，如在所附权利要求中所限定的。
因此，例如，元件的形状可与圆柱形的形状不同，因此，例如可以是棱柱状的或平截头体形状的或截棱锥状的，只要其具有用于这种坯件和这种板的至少两个停靠表面即可。同样地，可提供不同的第二固定装置和第三固定装置；特别地，第二固定装置和第三固定装置可与第一固定装置相似，即，第二固定装置和第三固定装置是具有指状部的类型的。因此，可认识到，根据本发明的模块结构可进行多种修改和变型，所有这些修改和变型都在所附权利要求的保护范围内。当然，所使用的材料、以及组成本发明的各个部件的尺寸可根据需求和技术现状而定。在任何权利要求中提到的技术特征后跟随参考标记的情况下，参考标记被包括仅用来增加权利要求的可理解性的目的，并且因此这些参考标记对通过用这些参考标记的实例识别的每个元件的解释没有任何限制效果。
权利要求
1.一种模块结构，特别用于支撑坯件等，包括设置有多个座部的至少一个平板，所述座部通过至少一个固定元件而用于所述板与坯件等之间的互相连接，所述固定元件包括第一部分和第二部分，所述第一部分能够与所述板可分离地相关联，所述第二部分设置有第一固定装置以用于所述至少一个固定元件与所述坯件的凹槽可分离地连接，所述第一固定装置包括指状部，所述指状部能够插入所述凹槽中并沿着基本上一个方向从所述至少一个固定元件伸出，并且所述指状部能够相对于所述方向横向地移动以便所述指状部与所述凹槽的侧表面接合。
2.根据权利要求1所述的模块结构，其中，所述第二部分包括销，所述销能够沿着所述方向执行平移运动，并且所述销具有的行程使得通过所述枢轴的向外平移运动而产生所述销的上部与所述指状部的邻接，以使所述指状部横向地相互分离开。
3.根据权利要求2所述的模块结构，其中，所述第二部分包括第一通孔，所述销能够沿着所述方向在所述第一通孔内执行一平移运动，所述孔的轴线与所述方向重合。
4.根据权利要求2或3所述的模块结构，其中，所述销在其下部包括基本上圆锥形的底座，所述固定元件的所述第二部分包括一对第一爪部，所述第一爪部能够相对于所述方向横向地彼此移动得靠近，所述第一爪部具有相对于所述方向对称地倾斜的并在相对侧上接合所述基本上圆锥形的底座的表面，使得所述第一爪部的相互接近产生所述销的所述向外平移运动。
5.根据权利要求4所述的模块结构，其中，所述一对第一爪部在所述第一爪部中的至少一个中具有螺纹，所述第一爪部与螺钉交叉，所述螺钉被布置为横向于所述方向并适于接合所述螺纹以产生所述第一爪部的相互接近。
6.根据权利要求3-5中的一项或多项所述的模块结构，其中，所述第二部分包括弹性装置，所述弹性装置与所述向外平移运动相反地作用于所述销上。
7.根据权利要求3、4和6所述的模块结构，其中，所述弹性装置包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧装配在所述销上并且介于第一邻接表面与第二邻接表面之间，所述第一邻接表面形成于所述销的所述圆锥形底座处，所述第二邻接表面形成于所述第一通孔中。
8.根据前述权利要求中一项或多项所述的模块结构，其中，所述第一固定装置包括盖， 所述盖能够与所述第二部分相关联并设置有形成用于所述指状部的横向运动的相应导向座的槽。
9.根据权利要求4和5所述的模块结构，其中，所述固定元件包括用于防止所述第一爪部围绕其自己的轴线旋转的系统。
10.根据前述权利要求中一项或多项所述的模块结构，其中，所述固定元件的所述第一部分包括第二固定装置，以用于将所述至少一个固定元件与所述板或与能够和所述板相关联的隔离件可分离地连接。
11.根据权利要求10所述的模块结构，其中，所述固定元件的所述第二固定装置包括一对第二爪部，第一受拉构件被夹持于所述第二爪部之间，所述第一受拉构件的一端能够可分离地锁定在形成于所述板的相应座部中的或形成于所述隔离件中的开口中。
12.根据权利要求11所述的模块结构，其中，所述第二爪部和所述第一受拉构件包括相互面对的带齿面，所述带齿面可彼此接合以将所述第一受拉构件锁定在所述第二爪部之间，所述第二爪部包括通孔，第二螺钉插入所述通孔以用于调节所述第二爪部朝着所述第一受拉构件的夹持运动。
13.根据权利要求11所述的模块结构，其中，所述隔离件基本上是圆柱形的并包括第一径向孔和第二径向孔，所述第一径向孔设置有用于可分离地锁定所述第一受拉构件的所述端部的第三固定装置，所述第二径向孔设置有用于可分离地锁定第二受拉构件的第四固定装置，所述第二受拉构件的一端能够可分离地锁定在形成于所述板的相应座部上的所述开口中。
14.根据前述权利要求中一项或多项所述的模块结构，其中，所述第二、第三和第四固定装置包括由衬套组成的定心装置。
全文摘要
一种模块结构，特别用于支撑坯件等，其包括设置有多个座部的至少一个平板，座部用于通过至少一个固定元件使在板与坯件等之间互相连接，固定元件包括第一部分和第二部分，第一部分能够与板可分离地相关联，第二部分设置有第一固定装置以用于固定元件与坯件的凹槽可分离地连接。第一固定装置具体地包括指状部，指状部能够插入凹槽中并沿着基本上一个方向从固定元件伸出，并且指状部能够相对于所述方向横向地移动以便指状部与凹槽的侧表面接合。
文档编号B23B31/107GK102574214SQ200980161386
公开日2012年7月11日 申请日期2009年9月11日 优先权日2009年9月11日
发明者阿尔梅里诺·卡努托 申请人:Fcs系统有限责任公司