DE102013204876A1 - Jaw drive - Google Patents
Jaw drive Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013204876A1 DE102013204876A1 DE201310204876 DE102013204876A DE102013204876A1 DE 102013204876 A1 DE102013204876 A1 DE 102013204876A1 DE 201310204876 DE201310204876 DE 201310204876 DE 102013204876 A DE102013204876 A DE 102013204876A DE 102013204876 A1 DE102013204876 A1 DE 102013204876A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electric motor
- chuck
- clamping jaw
- rotor
- jaws
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/24—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
- B23B31/28—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using electric or magnetic means in the chuck
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, 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
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/002—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring the holding action of work or tool holders
- B23Q17/005—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring the holding action of work or tool holders by measuring a force, a pressure or a deformation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2250/00—Compensating adverse effects during turning, boring or drilling
- B23B2250/08—Compensation of centrifugal force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2260/00—Details of constructional elements
- B23B2260/128—Sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
Abstract
Zur Bewegung von Spannbacken 6 eines Spannfutters 3 wird angegeben, in der drehenden und mit dem Spannfutter 3 drehfest verbundenen Welle 2 einen Elektromotor 10 und einen mit dem Elektromotor 10 zusammenwirkenden Wälzschraubtrieb 15 zu integrieren. Zusätzlich kann eine aus einem ersten und zweiten Bremselement 22.1, 22.2 gebildete Bremse vorgesehen sein, welche eine von der oder den beweglichen Spannbacken 6 angefahrene Position zumindest zeitweise sichert.For the movement of clamping jaws 6 of a chuck 3, it is stated to integrate an electric motor 10 and a hob screw drive 15 interacting with the electric motor 10 in the rotating shaft 2, which is connected in a rotationally fixed manner to the chuck 3. In addition, a brake formed from a first and second brake element 22.1, 22.2 can be provided, which at least temporarily secures a position approached by the movable clamping jaw (s) 6.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung bezieht sich auf einen Spannbackenantrieb, wie er in vielfältiger Weise bei Werkzeugmaschinen, etwa zur Halterung von Werkstücken, eingesetzt ist. The invention relates to a jaw drive, as it is used in a variety of ways in machine tools, such as for holding workpieces.
Sollen Werkstücke etwa mit einer Werkzeugmaschine spanend bearbeitet werden, ist es üblich, diese Werkstücke mittels eines sogenannten Spannfutters, welches mit einer drehenden Welle drehfest verbunden ist, mit der Werkzeugmaschine zu verbinden. Dazu sind am Spannfutter sogenannte Spannbacken vorgesehen, die bezogen auf die Drehachse radial verfahren werden können. Soll ein Werkstück bearbeitet werden, werden dazu die entsprechenden Spannbacken in radialer Richtung auseinandergefahren und das Werkstück zwischen den so verstellten Spannbacken platziert. Anschließend werden dann die Spannbacken wieder zusammengefahren, womit dann das Werkstück im Spannfutter zur Ausführung der entsprechenden Arbeiten fixiert ist. If workpieces are to be machined with a machine tool, for example, it is customary to connect these workpieces to the machine tool by means of a so-called chuck, which is rotatably connected to a rotating shaft. For this purpose, so-called clamping jaws are provided on the chuck, which can be moved radially relative to the axis of rotation. If a workpiece is to be machined, the corresponding clamping jaws are moved apart in the radial direction and the workpiece is placed between the so adjusted clamping jaws. Subsequently, the jaws are then moved together again, which then the workpiece is fixed in the chuck to perform the appropriate work.
Schon an dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass nicht notwendig alle Spannbacken eines Spannfutters verfahrbar sein müssen. Auch gibt es Anwendungen, in denen das jeweilige Spannfutter neben verfahrbaren Spannbacken auch feststehende Spannbacken umfasst. Already at this point it should be noted that not necessarily all jaws of a chuck must be movable. There are also applications in which the respective chuck comprises not only movable clamping jaws but also fixed clamping jaws.
Der Antrieb der beweglich am Spannfutter vorgesehenen Spannbacken erfolgt heutzutage in aller Regel hydraulisch oder pneumatisch, indem ein jeweils unter Druck stehendes Medium (Öl oder Luft) über entsprechende Zuleitungen an das Spannfutter herangeführt wird, wo es dann auf entsprechende Kolben trifft, die mit den beweglichen Spannbacken in Wirkverbindung stehen. The drive of the movably provided on the chuck jaws is nowadays usually hydraulically or pneumatically by a respectively pressurized medium (oil or air) is brought via appropriate leads to the chuck, where it then encounters corresponding pistons with the movable Clamping jaws are in operative connection.
Da Werkstücke, die von solchen Spannfuttern gehalten werden, zu ihrer Bearbeitung u.a. auch in Rotation versetzt werden, ist die Gestaltung der Zuleitungen oft sehr aufwändig und serviceintensiv, da zur Gewährleistung der Spannbackenfunktion gas- bzw. öldichte Drehverbindungen geschaffen und unterhalten werden müssen.Since workpieces that are held by such chucks, for their processing u.a. Even in rotation, the design of the leads is often very complex and service-intensive, since to ensure the jaw function gas or oil-tight rotary joints must be created and maintained.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Spannfutterantrieb anzugeben, der die Nachteile im Stand der Technik überwindet.Therefore, the invention has for its object to provide a chuck drive, which overcomes the disadvantages of the prior art.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 7 angegeben.This object is achieved by the features specified in claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in
Wird gemäß Anspruch 1 der Antrieb der Spannbacken von einem einen Rotor und einen Stator ausweisenden Elektromotor gebildet, wobei der Stator drehfest mit der Welle und der Rotor mit einem Wälzschraubtrieb verbunden ist, der die Drehbewegung des Rotors in eine Längsbewegung umsetzt, kann diese Längsbewegung durch ein innerhalb der Welle und/oder des Spannfutters angeordnetes und auf die beweglichen Spannbacken wirkendes Übertragungsorgan in sehr einfacher Weise dazu genutzt werden, die beweglichen Spannbacken von einer ersten in eine zweite Position zu verfahren.Is formed according to claim 1, the drive of the clamping jaws of a rotor and a stator exhibiting electric motor, wherein the stator rotatably connected to the shaft and the rotor is connected to a Wälzschraubtrieb, which converts the rotational movement of the rotor into a longitudinal movement, this longitudinal movement by a arranged within the shaft and / or the chuck and acting on the movable jaws transmission member are used in a very simple manner to move the movable jaws from a first to a second position.
Von besonderem Vorteil ist dabei, dass der Elektromotor im Wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebaut ist, womit in aller Regel aufwändige Auswuchtarbeiten entfallen.Of particular advantage is that the electric motor is constructed substantially rotationally symmetrical, which usually accounts for complex balancing work.
Da der Elektromotor in der das Spannfutter antreibenden Welle integriert ist bzw. selbst mit seinem Stator einen Teil der Welle bildet, sind die drehenden Teile des Elektromotors und dessen Lagerung vor die Lebensdauer beeinträchtigenden Verschmutzungen geschützt. Since the electric motor is integrated in the shaft driving the chuck or even forms part of the shaft with its stator, the rotating parts of the electric motor and its storage are protected against soiling which impairs the service life.
Vorteilhaft ist es, wenn der Elektromotor ein Torquemotor ist, da diese Art von Antrieb weitgehend verschleißfrei ist und sich daher besonders gut zum Einbau in die drehende Welle eignet. It is advantageous if the electric motor is a torque motor, since this type of drive is largely free of wear and therefore particularly suitable for installation in the rotating shaft.
Ist der Wälzschraubtrieb als Kugelgewindetrieb ausgebildet, wird eine weitgehend verschleißfreie, hochpräzise und vor allem schnelle Umsetzung der Motorrotation in einer Axialbewegung erreicht. If the Wälzschraubtrieb designed as a ball screw, a largely wear-free, high-precision and above all fast implementation of the motor rotation is achieved in an axial movement.
Zur Gewährleistung, dass die beweglichen Spannbacken eine angefahrene Position beibehalten, ist es vorteilhaft, wenn der Rotor mit einer ersten Bremseinrichtung versehen ist, welche zur temporären Festlegung des Rotors am Stator mit einer zweiten, an der Welle und/oder dem Stator angebrachten Bremseinrichtung zusammenwirkt, welche durch die Vermittlung einer am Stator abgestützten Schließfeder gegen die erste Bremseinrichtung gedrückt ist, und wenn ein Elektromagnet vorhanden ist, der im bestromten Zustand das zweite Bremselement gegen die Wirkung der Schließfeder vom ersten Bremselement abhebt. In order to ensure that the movable clamping jaws maintain a struck position, it is advantageous if the rotor is provided with a first braking device which cooperates with a second braking device mounted on the shaft and / or the stator for temporary fixing of the rotor on the stator, which is pressed by the intermediary of a stator supported on the closing spring against the first brake device, and when an electromagnet is present, which lifts the second brake element in the energized state against the action of the closing spring from the first brake element.
Sind die Versorgungsleitungen, welche den Elektromotor und den Elektromagnet mit einer Stromquelle verbinden, so miteinander verschaltet, dass zeitgleich mit der Bestromung des Elektromotors auch der Elektromagnet bestromt wird, wird sichergestellt, dass bei Bewegung der beweglichen Spannbacken die Bremse diese Bewegung nicht behindert und nach erfolgter Bewegung in sehr einfacher Weise sofort und automatisch zur Verhinderung einer weiteren Relativbewegung von Rotor und Stator die beiden Bremselemente in Reibkontakt treten. Are the supply lines, which connect the electric motor and the electromagnet with a power source, connected to each other, that at the same time energized with the energization of the electric motor and the solenoid, it is ensured that when moving the movable jaws, the brake does not hinder this movement and after Movement in a very simple way Immediately and automatically to prevent further relative movement of the rotor and stator, the two brake elements in frictional contact.
Eine besonders sichere Prozessführung ist dann gegeben, wenn ein Sensor vorgesehen ist, der zwischen den Spannbacken wirkende Spannkräfte ermittelt, wenn mindestens ein weiterer Sensor vorgesehen ist, der die Anzahl der Umdrehungen eines sich drehenden Teils erfasst, wenn die Sensoren mit einer Auswerte- und Ansteuerungsschaltung kommunizieren und wenn über die Auswerte- und Ansteuerungsschaltung und eine zwischen Auswerte- und Ansteuerungsschaltung und Elektromotor verlaufende Steuerleitung die Rotation des Elektromotors regelbar ist.A particularly secure process control is given when a sensor is provided which detects clamping forces acting between the clamping jaws, if at least one further sensor is provided which detects the number of revolutions of a rotating part when the sensors with an evaluation and control circuit communicate and when the rotation of the electric motor can be controlled via the evaluation and control circuit and a control line extending between the evaluation and control circuit and the electric motor.
Im Zusammenhang mit der Ermittlung von zwischen den Spannbacken herrschenden und auf das Werkstück einwirkenden Spannkräften hat sich der Einsatz von Sensoren als besonders vorteilhaft erwiesen, die die Stauchung eines Bauteils erfassen.In connection with the determination of clamping forces prevailing between the clamping jaws and acting on the workpiece, the use of sensors has proven to be particularly advantageous which detect the compression of a component.
Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures
Es zeigen: Show it:
Detaillierte Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures
Diese Spannfutteranordnung
Das Spannfutter
Nur der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass in einem anderen – nicht dargestellten – Ausführungsbeispiel nicht notwendig alle Spannbacken
Jede der beiden am Spannfutter
Zum Antrieb der beweglichen Spannbacken
Das dem Kugelgewindetrieb abgewandte Ende der Schubstange
Wird nun der Elektromotor in Drehung (angedeutet durch den Kurvenpfeil K2) versetzt, dreht sich mit ihm die Außenhülse
Soll nun das Werkstück
Übergreifen – so wie in den
Nur der Vollständigkeit sei darauf hingewiesen, dass zumindest die Schubstange
In
Dazu ist der Rotor
Aus
Im Vergleich zu den Ausführungen gemäß
Die von den Sensoren
Auch kann der (Stauchungs-)Sensor
Schließlich können die Sensoren
Auch ist es möglich, unter Nutzung der beiden Sensoren
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- Spannfutteranordnung Chuck assembly
- Welle wave
- Spannfutterchuck
- EndeThe End
- Lager camp
- Spannbackenjaws
- Werkstückworkpiece
- Stift pen
- Ramperamp
- Elektromotor electric motor
- Stator stator
- Rotor rotor
- Wälzlager roller bearing
- Außenhülse outer sleeve
- Wälzschraubtrieb rolling screw drive
- Schubstange pushrod
- Wälzkörper rolling elements
- Übertragungsorgantransmission member
- Stange pole
- Schräge slope
- Feder feather
- 22.1, 22.222.1, 22.2
- Bremselement braking element
- 2323
- Bremsscheibe brake disc
- 2424
- Nut groove
- 2525
- Bremsklotzbrake pad
- 2626
- Schließfeder closing spring
- 2727
- Bremsstange brake rod
- 2828
- Elektromagnet electromagnet
- 2929
- Versorgungsleitungensupply lines
- 3030
- Schalter switch
- 31.1, 31.2, 31.331.1, 31.2, 31.3
- Sensorensensors
- 3232
- Auswerte- und Ansteuerschaltung Evaluation and control circuit
- 3333
- Steuerleitung control line
Claims (7)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201310204876 DE102013204876A1 (en) | 2013-03-20 | 2013-03-20 | Jaw drive |
PCT/DE2014/200042 WO2014146655A1 (en) | 2013-03-20 | 2014-02-05 | Clamping jaw drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201310204876 DE102013204876A1 (en) | 2013-03-20 | 2013-03-20 | Jaw drive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013204876A1 true DE102013204876A1 (en) | 2014-09-25 |
Family
ID=50389171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201310204876 Withdrawn DE102013204876A1 (en) | 2013-03-20 | 2013-03-20 | Jaw drive |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102013204876A1 (en) |
WO (1) | WO2014146655A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015119699A1 (en) * | 2015-11-13 | 2017-05-18 | Hermann Klaeger GmbH | sawing machine |
DE102018005721B3 (en) * | 2018-07-20 | 2019-08-29 | Olaf Und André Tünkers Gbr (Vertretungsberechtigter Gesellschafter: Dipl.-Ing. Olaf Tünkers, 40885 Ratingen) | Power clamping centering unit adjustable by electric motor |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109514465B (en) * | 2018-11-29 | 2021-07-16 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | Long-shaft component assembly guiding clamp and using method |
CN111015296A (en) * | 2019-12-26 | 2020-04-17 | 三门县瑶帆自动化科技有限公司 | Clamping and rotating mechanism for long block piece for machine tool |
CN112620676A (en) * | 2020-12-11 | 2021-04-09 | 苏州市通吉汽车零部件有限公司 | Hydraulic expansion type chuck for workpiece clamping processing |
CN113787364A (en) * | 2021-09-27 | 2021-12-14 | 温州鼎龙电子科技有限公司 | Commutator rotor machining device and application method thereof |
CN113977447B (en) * | 2021-12-20 | 2022-07-26 | 江苏久祥汽车电器集团有限公司 | Pipe polishing and clamping tool |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB383162A (en) * | 1931-09-04 | 1932-11-10 | Wilhelm Berg | Power operated chuck |
GB416153A (en) * | 1933-06-14 | 1934-09-13 | Alfred Herbert | Electrically-operated chucks for machine tools |
US2303101A (en) * | 1940-07-09 | 1942-11-24 | Lucien I Yeomans Inc | Chuck |
IT1129520B (en) * | 1980-01-16 | 1986-06-04 | Baruffaldi Frizioni Spa | SELF-CENTERING WITH ELECTRIC CONTROL AND CONTROLLED TIGHTENING FOR MACHINE TOOLS |
DE3642309A1 (en) * | 1986-02-25 | 1987-08-27 | Smw Spanneinrichtungen | DEVICE FOR ACTUATING THE CLAMPING JAWS OF A POWER CHUCK |
DE3629453A1 (en) * | 1986-08-29 | 1988-03-10 | Forkardt Paul Gmbh | ELECTROMECHANICAL DEVICE FOR GENERATING AN AXIAL FORCE FOR THE OPERATION OF TENSIONERS |
JPH02106206A (en) * | 1988-10-12 | 1990-04-18 | Shinko Electric Co Ltd | Electrically driven chuck driving device |
DE102006013935A1 (en) * | 2006-03-16 | 2008-02-07 | Hainbuch Gmbh Spannende Technik | Chuck body for a chuck, chuck and method for determining a clamping force on such a chuck |
DE102007032416A1 (en) * | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Aradex Ag | Method for actuating a clamping device and clamping system for carrying out the method |
-
2013
- 2013-03-20 DE DE201310204876 patent/DE102013204876A1/en not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-02-05 WO PCT/DE2014/200042 patent/WO2014146655A1/en active Application Filing
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015119699A1 (en) * | 2015-11-13 | 2017-05-18 | Hermann Klaeger GmbH | sawing machine |
DE102018005721B3 (en) * | 2018-07-20 | 2019-08-29 | Olaf Und André Tünkers Gbr (Vertretungsberechtigter Gesellschafter: Dipl.-Ing. Olaf Tünkers, 40885 Ratingen) | Power clamping centering unit adjustable by electric motor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014146655A1 (en) | 2014-09-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102013204876A1 (en) | Jaw drive | |
EP2853325B1 (en) | System consisting of a chuck that can be coupled in an automated manner, a drive motor and a replacement means | |
EP2014396B1 (en) | Centrifugal force assisted tool clamping system | |
DE102016110973A1 (en) | tensioning device | |
DE102010014322A1 (en) | Tool head for a rotating tool | |
DE102012223183A1 (en) | Cutting tool, in particular reaming tool | |
DE10027750B4 (en) | Motor spindle for a machine tool and modular unit for such | |
DE202013104891U1 (en) | Device for changing the preload of a spindle bearing | |
EP2844413B1 (en) | Chuck | |
WO2014020135A1 (en) | Balancing or measuring adapter | |
DE102012104392A1 (en) | Tool holder for tool for deburring and chamfering of curved wall, has fixing portion that is movably supported in direction of rotation axis on coupling against force of spring relative to clamping portion along radial direction | |
DE3118141A1 (en) | SUB-APPARATUS FOR A PROGRAM-CONTROLLED MACHINE | |
EP2218545B1 (en) | Device and method for fine processing of a rotation-symmetric workpiece surface | |
DE102015214017A1 (en) | Method and device for determining a state of wear of a synchronizer ring and agricultural machine | |
EP3366398A1 (en) | Clamping unit for a chuck of a machine-tool spindle | |
DE102012108066B4 (en) | jig | |
DE3413370C2 (en) | ||
DE102013008294A1 (en) | clamping sleeve | |
AT16725U1 (en) | Procedure for repairing a bearing assembly | |
DE102010054455A1 (en) | Rolling bearing e.g. angular contact ball bearing, for mounting e.g. spindles of machine tools, has force-producing actuator for influencing partial sections of circumferentially facing end surfaces of outer ring | |
DE102017124967A1 (en) | Tool for machining workpieces | |
EP0013746A2 (en) | Clamping device for workpieces | |
DE962034C (en) | Quick change chuck | |
DE102016117420B3 (en) | Clamping drive and centric clamping system | |
DE19534839A1 (en) | Centre punch for tailstock holder in lathe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140217 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150408 |
|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |