[发明专利]用于使操纵单元运行的方法以及用于执行该方法的装置

说明书

本发明涉及一种用于使操纵单元运行的方法，该操纵单元用于通过一个在机床主轴上轴向可调整的拉紧栓夹紧和松开一个夹紧装置，用于操纵一个与卡爪共同作用的夹紧头，其中首先通过操纵单元为了在轴向夹紧方向上夹紧使作用力施加在拉紧栓上，直到其轴向位置通过自锁相对于机床主轴固定，其中在实现自锁后在操纵单元夹紧方向上在拉紧栓上的作用力终结并且在夹紧装置的工作运行期间保持抑制，并且为了松开夹紧使拉紧栓通过操纵单元向与夹紧方向相反的松开方向上调整。本发明的内容还涉及用于执行该方法的装置。

背景技术

由现有技术、例如由DE 140 638 A1已知夹紧装置，它用于通过夹具夹紧工件，夹具例如具有空心杆锥。为了操纵这种夹紧装置使用也称为松开单元的操纵单元，它们轴向调整一个附属于夹紧装置的拉紧栓，其中为了夹紧工件使拉紧栓在背离夹具的方向上拉紧并且在施加为此所需的夹紧力的条件下由操纵单元保持在这个位置，其中通过盘簧或螺簧支持拉紧栓位置正确地定位。如果又要解除夹紧，通过操纵单元使拉紧栓在相反的方向上调整。这种具有从属的操纵单元的夹紧装置以及对其运行所需的方法已经在实践中经受过考验，但是随着机床主轴转速的增加总是期望继续提高平衡质量，使已知的现有技术遇到了限制，其中尤其是盘簧或螺簧通过其所需的持久加载拉紧栓起到不利作用。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种用于使操纵单元运行的方法，它它可以没有这种弹簧。本发明的目的还在于提供用于执行这种方法的装置。

与方法相关的目的部分通过上述的方法得以实现，其特征在于，为了夹紧和松开只需将作用力施加在拉紧栓上，而操纵装置在夹紧装置在以高速旋转的机床主轴上工作运行期间不必使力施加在拉紧栓上。

在此要注意，为了缩短例如更换工具的配备时间也存在这种可能性，在夹紧时在达到自锁以后在机床主轴起动期间减小作用力，即，机床主轴已经可以起动，才使控制单元终止到拉紧栓的力传递链。

此外在本发明的范围内尤其考虑到安全问题，在松开时只有在实现机床主轴的静止状态才在松开方向导入作用力，即只有在完全实现机床主轴的静止状态以后才再在操纵单元与拉紧栓之间建立力传递链，以避免由于不足够地夹紧工件造成受伤和损坏。

与装置相关的目的部分由此得以实现，一个夹紧装置配有在机床主轴轴向上可调整地支承的拉紧栓，该拉紧栓操纵与卡爪共同作用的夹紧头，其中通过自锁保证拉紧栓在夹紧位置中的轴向位置，并且具有一个操纵单元，它在拉紧栓的夹紧位置传力连接地与拉紧栓去耦联。这个结构尤其能够抑制用于操纵拉紧栓所需的操纵单元的部件对平衡质量的负面影响并且尤其使拉紧栓与操纵单元的耦联不对平衡质量产生不利影响。这些优点尤其能够方便地实现，如果操纵装置在拉紧栓的夹紧位置相对于拉紧栓无接触地定位，即释放的拉紧栓可以与整个机床主轴无接触地相对于操作系统旋转。

在此已经证实一个实施例是有利的，它这样构成，对拉紧栓附设第一线圈绕组，它用于与附属于机床主轴的、与第一线圈绕组同轴设置的第二线圈绕组共同作用，它与附属于静止的操纵外壳的定子无接触地耦联。通过这个结构在原理上实现一个直线电机，其中通过不同的电流方向可以起到使拉紧栓在夹紧方向或松开方向上调整的作用。

一个特别优选的实施例的特征是，所述拉紧栓具有一个轴环，它设置在第一活塞的活塞室里面，该活塞设置在操纵装置的通过压力介质加载的缸室里面。在这个实施例中与利用线圈绕组的实施例不同为了夹紧和松开允许带有接触的工作方式，并且保证，拉紧栓与其轴环在夹紧装置工作运行期间无接触地相对于操纵装置定位，因为这一点是在良好的平衡质量时达到高转速的重要判据，而在静止状态为了控制操纵装置可以允许接触。

在本发明的范围内还规定，第一活塞在缸室中从中间位置在两个方向上的调整行程大于轴环在活塞室中在两个调整方向上的调整行程，由此通过第一活塞的附加可调整性不仅可以实现在轴环之间与活塞室的接触，而且还对于夹紧装置的操纵实现拉紧栓所需的调整。

特别优选在操纵装置中在第二缸室里面设置第二活塞，它在拉紧栓的夹紧位置加载第一活塞。对于这个装置的完好的工作方式重要的是，在工作运行期间准确地保持轴环在活塞室中的中间位置，其中这个准确定位仅仅通过控制缸室中的压力关系是难以保证的。通过使用第二活塞能够以简单的方式实现这种保证，它在夹紧位置确定第一活塞并由此确定轴环在其活塞室中的正确位置。

为了在夹紧位置实现第二活塞的正确位置而规定，第二活塞具有比第一活塞更大的有效直径并且通过三位换向阀使第一活塞和第二活塞的相互背离的一侧在拉紧栓的夹紧位置以相同的压力加载。