专利名称：用于夹紧刀具或工件的方法以及用于执行该方法的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一个用于利用电动夹具夹紧刀具或工件的方法，该夹具包括一个固定在机床工作主轴上的外壳，在其中轴向可调整地支承螺杆，用于调整卡盘的卡爪，还包括一个电的伺服电机，其转子与调整螺杆的螺母的驱动轮处于驱动连接，其中对螺杆附设用于检测螺杆轴向位置的第一传感器，并且对螺母附设用于检测螺母轴向位置的第二传感器， 该方法包括利用第一传感器在由于卡爪顶靠在刀具或工件上产生轻微轴向力时确定螺杆位置的方法步骤，并且连续地调整螺母，直到利用第二传感器确定在第一传感器与第二传感器之间的给定的传感器差。本发明的内容还是一个用于执行上述方法的装置。
背景技术：
由DE 10 2006 050 980 Al已知一个电动夹具，其中充分利用电动机，用于操纵附属于机床的卡盘，即调整卡爪。在DE 10 2006 015 918 Al中公开的电动夹具在实践中的应用已经在行程控制方面给出要改善的方面，因为模拟的长度测量通过所使用的传感器是相对不准确的。此外问题是，为了控制所达到的夹紧力充分利用电机转矩，这同样涉及相对高的不准确性。最后夹紧过程也被视为太缓慢。
发明内容
因此本发明的目的是，给出一种方法，通过它可以避免上述问题。本发明目的还是，提供一个用于执行按照本发明方法的装置。涉及方法的目的部分通过上述的方法得以实现。这个方法的最大优点是，为了达到夹紧力不仅必需使用转矩控制，而且呈现取决于行程的控制，因为实现连续地调整螺杆， 直到达到给定的传感器差。夹紧过程本身更快地进行。在本发明的范围内优选，对所述螺母附设最好两侧设置的弹簧组，它们在产生给定的传感器差时夹紧。这个扩展结构的优点是，提高夹紧可靠性，因为弹簧组作为蓄能器起作用并且抵制螺杆的快速位置变化。两侧布置弹簧组的作用是，使螺杆在两个方向上具有相同的特性。在可靠性方面有利的是，在夹紧状态期间监控传感器差，尤其将传感器差作为调节参数用于自动地保持夹紧力，因为由此在夹紧工件或刀具的整个持续时间期间在可靠性方面监控夹紧状态。然后相关地呈现，将与给定的传感器差的偏差通知行程监控系统，它在卡盘中是公知的并且可以利用，在偏离可靠的夹紧状态时，给出通知或者甚至引起制动直到卡盘停止。涉及装置的目的部分通过一个装置得以实现，其特征在于，一个电动夹具配有固定在机床工作主轴上的外壳，在其中轴向可调整地支承螺杆，用于调整卡盘的卡爪，可以利用螺母调整螺杆，在螺母上作用电的伺服电机，其转子与调整螺母处于驱动连接，该螺母轴向加入到两个弹簧组之间，并且对螺杆附设用于检测位置的第一传感器，并且对螺杆附设用于检测位置的第二传感器。这个装置的特征在于其结构上简单的构造，其中与已知的现
3CN 102548693 A有技术相比基本上只需补充弹簧组以及第二传感器，引用其信号，用于与第一传感器比较确定传感器差。
在简化结构方面也有利的是，所述螺母通过同步轴与在外壳外面导引的通断环连接，对通断环附设第二传感器，因为这种结构能够使用在已知的行程监控系统中得到的经验和零部件。
要注意，为了监控夹紧状态无需保持对于螺母在外壳内部的大的调整行程，S卩，可以基本不改变外壳结构长度，因为对所述螺母在外壳内部附设1. 5mm至5. 0mm、最好2. Omm 至3. 5mm的调整行程，就足够了。
在螺母里面构造用于容纳弹簧组的袋，由此也能够限制按照本发明的装置的空间需求，其中该袋同时也作为弹簧组的导向。
下面借助于在附图中所示的实施例详细解释本发明。附图中示出
图1电动夹具立体图，具有容纳螺杆和螺母的外壳以及侧面设置在外壳旁边的伺服电机；
图2从另一视线看去的图1的电动夹具的立体图3图1的电动夹具的正视图4图1的电动夹具的纵向截面图5图3的V-V截面图6电动夹具外壳下半部的纵向截面图，以与图5相比旋转的剖视面；
图7螺杆和螺母在静止状态的示意图8对应于图7的示意图，用于解释在电动夹具夹紧状态中的传感器差。
具体实施方式
在附图中示出示出电动夹具1，它用于调整固定在机床上的卡盘的卡爪并且在夹紧过程期间持续地可靠地相对于工件或刀具夹紧。电动夹具1具有在机床工作主轴上要固定的外壳2，在其中轴向可调整地设置螺杆3，用于调整卡盘的卡爪。电动夹具1还包括电的伺服电机4，它侧面设置在外壳2旁边。作为电的伺服电机4与螺杆3之间的传动使用谐和驱动，其中伺服电机4的转子通过皮带传动5与驱动轮6连接，驱动轮与谐和驱动的同轴励磁器连接。谐和传动的空心轮与外壳2连接，而谐和传动的挠性脊(Flex-Spine)作为螺杆3的驱动。在附图中所示的实施例中通过连接螺母7调整螺杆3，螺母加入到轴向两个弹簧组8之间，弹簧组安装在螺母7的袋9里面，其中可以使用多个均勻地分布设置在圆周上的弹簧组8。
螺母7在外壳2内部具有h最小1. 5mm的调整行程，此外螺母7通过同步轴10 与在外壳2外面导引的通断环11连接。对这个通断环11附设用于检测螺母7位置的第二传感器，并且对螺杆3附设用于检测位置的第一传感器。
通过这种电动夹具1能够以简单的方式夹紧工件或刀具，通过使刀具或工件在卡盘的卡爪之间导引，然后通过电的伺服电机4执行卡爪调整，伺服电机起到轴向调整螺杆3 的作用。图7示出电动夹具1的正常状态，其中两个传感器提供传感器差为零的初始位置。当卡爪首次顶靠在刀具或工件上时，为了提高所需的力，继续调整螺杆3，由此从这个增加的力排除卡爪首次顶靠在刀具上，并且通过第一传感器可以确定螺杆3的位置。呈现传感器差也指示出，基本夹紧或者螺杆3遇到阻力。螺母7在夹紧过程期间连续调整，直到通过第二传感器可以确定在图7和8中所解释的传感器差12，它由于通过电的伺服电机4连续调整螺母7而引起。弹簧组通过固定给定的行程预紧到正确的夹紧力。因此在按照本发明的电动夹具1中，对于夹紧过程的控制从根据转矩控制改造成根据行程控制，其中以公知的方式可以评价行程，用于引起足够的夹紧。此外在夹紧状态的整个持续期间提供传感器差12，它可以作为调节参数用于自动的保持夹紧力。附图标记清单1电动夹具2 外壳3 螺杆4伺服电机5皮带传动6驱动轮7 螺母8弹簧组9 袋10同步轴11通断环12传感器差
权利要求
1.一种用于利用电动夹具(1)夹紧刀具或工件的方法，该夹具包括一个固定在机床工作主轴上的外壳O)，在其中轴向可调整地支承用于调整卡盘的卡爪的螺杆(3)，还包括一个电的伺服电机G)，其转子与调整螺杆(3)的螺母(7)的驱动轮(6)处于驱动连接，其中对螺杆(3)附设用于检测螺杆轴向位置的第一传感器，并且对螺母(7)附设用于检测螺母轴向位置的第二传感器，该方法包括利用第一传感器在由于卡爪顶靠在刀具或工件上产生轻微轴向力时确定螺杆C3)位置的方法步骤，并且连续地调整螺母(7)，直到利用第二传感器确定在第一传感器与第二传感器之间的给定的传感器差(12)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述螺母(7)附设最好两侧设置的弹簧组 (8)，它们在产生给定的传感器差(1 时夹紧。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在夹紧状态期间监控传感器差(12)。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述传感器差(12)作为调节参数用于自动地保持夹紧力。
5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，将与给定的传感器差(12)的偏差通知行程监控系统。
6.一种用于执行如权利要求1至5中任一项所述方法的装置，其特征在于，一个电动夹具(1)配有固定在机床工作主轴上的外壳O)，在其中轴向可调整地支承用于调整卡盘的卡爪的螺杆(3)，可以利用螺母(7)调整螺杆，在螺母上作用电的伺服电机0)，其转子与螺母(7)处于驱动连接，该螺母轴向安置在两个弹簧组(8)之间，并且对螺杆(3)附设用于检测位置的第一传感器，并且对螺杆(7)附设用于检测位置的第二传感器。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述螺母(7)通过同步轴(10)与在外壳(2) 外面导引的通断环(11)连接，对通断环附设第二传感器。
8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，对所述螺母(7)在外壳(2)内部附设 1. 5mm至5. 0mm、最好2. Omm至3. 5mm的调整行程。
9.如权利要求6至8中任一项所述的装置，其特征在于，在螺母(7)里面构造用于容纳弹簧组(8)的袋(9)。
全文摘要
本发明涉及一种用于利用电动夹具(1)夹紧刀具或工件的方法，该夹具包括一个固定在机床工作主轴上的外壳(2)，在其中轴向可调整地支承用于调整卡盘的卡爪的螺杆(3)，还包括一个电的伺服电机(4)，其转子与调整螺杆(3)的螺母(7)的驱动轮(6)处于驱动连接，其中对螺杆(3)附设用于检测螺杆轴向位置的第一传感器，并且对螺母(7)附设用于检测螺母轴向位置的第二传感器，该方法包括利用第一传感器在由于卡爪顶靠在刀具或工件上产生轻微轴向力时确定螺杆(3)位置的方法步骤，并且连续地调整螺母(3)，直到利用第二传感器确定在第一传感器与第二传感器之间的给定的传感器差(12)。本发明的内容还是一个用于执行该方法的装置。
文档编号B23Q17/00GK102548693SQ201080042918
公开日2012年7月4日 申请日期2010年7月29日 优先权日2009年10月2日
发明者E·杭莱特, P·申克 申请人:罗姆股份有限公司