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特許7149299サードハンド機能を備えたクランプシステム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-09-28
(45)【発行日】2022-10-06
(54)【発明の名称】サードハンド機能を備えたクランプシステム
(51)【国際特許分類】
   B23Q 3/06 20060101AFI20220929BHJP
   B25B 1/10 20060101ALI20220929BHJP
【FI】
B23Q3/06 303E
B23Q3/06 304C
B23Q3/06 301K
B25B1/10 B
【請求項の数】 11
(21)【出願番号】P 2019571255
(86)(22)【出願日】2018-06-18
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-08-20
(86)【国際出願番号】 EP2018066045
(87)【国際公開番号】W WO2018234205
(87)【国際公開日】2018-12-27
【審査請求日】2021-03-30
(31)【優先権主張番号】102017113909.5
(32)【優先日】2017-06-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】516160522
【氏名又は名称】ルートヴィヒ エアハルト ゲーエムベーハー
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(74)【代理人】
【識別番号】100132883
【弁理士】
【氏名又は名称】森川 泰司
(74)【代理人】
【識別番号】100148633
【弁理士】
【氏名又は名称】桜田 圭
(74)【代理人】
【識別番号】100147924
【弁理士】
【氏名又は名称】美恵 英樹
(74)【代理人】
【識別番号】100201352
【弁理士】
【氏名又は名称】豊田 朝子
(72)【発明者】
【氏名】ロート、ヘニング
【審査官】小川 真
(56)【参考文献】
【文献】特開平10-328958(JP,A)
【文献】特開2003-326470(JP,A)
【文献】特開平11-156732(JP,A)
【文献】実開平06-000630(JP,U)
【文献】米国特許第05022636(US,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B23Q 3/06
B25B 1/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークピース(2~5)をクランプするための、特に加工センターでクランプされたワークピースを加工するためのクランプシステム(9、10)であって、
a)スライドガイド部(11)と、
b)b1)前記スライドガイド部(11)によりガイドされ、
b2)前記スライドガイド部(11)に沿って移動可能であり、
b3)第1のつかみ顎部(17、18)に取り付けることができる第1のつかみ顎収容部を備える、
第1のスライド部(13、14)と、
c)c1)前記スライドガイド部(11)によりガイドされ、
c2)前記スライドガイド部(11)に沿って移動可能であり、
c3)第2のつかみ顎部(16、19)に取り付けることができる第2のつかみ顎収容部を備える、
第2のスライド部(12、15)と、
d)回転軸部(24、25)の回転位置に従って2つのスライド部(12、13、または、14、15)を相互に固定するために、一方では前記第1のスライド部(13、14)に、他方では前記第2のスライド部(12、15)に係合し、回転可能に取り付けられた前記回転軸部(24、25)と、
e)e1)前記スライドガイド部(11)に固定式に取り付けられ、
e2)前記第1のつかみ顎収容部と前記第2のつかみ顎収容部との間に配置され、
e3)固定部(22、23)を第3のつかみ顎収容部(20、21)に取り付けることができる、
前記第3のつかみ顎収容部(20、21)と、
f)前記クランプシステム(9、10)は、実際のクランププロセスの前に前記ワークピース(2~5)を一時的に保持するためのばね部(38)、特にガス圧ばね部(38)と、
を備え、
g)第1のワークピース(3、4)は、前記第1のつかみ顎部(17、18)と中間の前記固定部(22、23)との間にクランプすることができ、第2のワークピース(2、5)は、前記第2のつかみ顎部(16、19)と中間の前記固定部との間にクランプすることができ、
h)h1)前記ばね部(38)は、一方を前記スライドガイド部(11)の表面で支えられ、
h2)前記ばね部(38)は、他方を前記第2のスライド部(12、15)に作用し、前記第1のスライド部(13、14)とともに前記第2のスライド部(12、15)を前記スライドガイド部(11)の表面から離すように前記スライドガイド部(11)の長手方向に押すことにより、前記ワークピース(2~5)を一時的に保持し、
h3)これにより、前記クランプシステム(9、10)はサードハンド機能を有効にし、
さらに、
1)前記スライドガイド部(11)に沿って移動可能であり、
2)前記第1のスライド部(13、14)と共働する、
閂部(26、27)を、
備える、
ことを特徴とし、
)前記閂部(26、27)は、回転可能に取り付けられた回転軸調整部(28、29)により移動でき、
)前記閂部(26、27)が、前記閂部(26、27)に対する前記第1のスライド部(13、14)の可動範囲を定義することにより、前記閂部(26、27)は、サードハンド機能を有効にするために、可動範囲の領域で前記第1のスライド部(13、14)それぞれのストッパーを形成する、
クランプシステム(9、10)。
【請求項2】
a)前記第2のスライド部(12、15)は、表面に位置し、前記スライドガイド部(11)の長手方向に延びる終端穴部(39)を備え、
b)前記スライドガイド部(11)は、表面に固定式の表面プレート部(40)を備え、
c)前記ばね部(38)は、一方を前記終端穴部(39)の底部で、他方を前記表面プレート部(40)で支持されている、
ことを特徴とする、
請求項に記載のクランプシステム(9、10)。
【請求項3】
a)前記閂部(26、27)の縦溝部(32、33)と、
b)止具部(30、31)は、前記第1のスライド部(13、14)に固定され、前記閂部(26、27)の前記縦溝部に突出しており、これにより前記縦溝部(32、33)の長さが前記閂部(26、27)に対する前記第1のスライド部(13、14)の可動範囲を制限する止具部(30、31)と、
を備え、
前記閂部(26、27)は、上記の設計上の特徴により前記第1のスライド部(13、14)と共働し、それにより前記閂部(26、27)に対する前記第1のスライド部(13、14)の可動範囲を両方向に制限する、
ことを特徴とする、
請求項1または2に記載のクランプシステム(9、10)。
【請求項4】
a)インジケーターピン部(34、35)は、前記閂部(26、27)から外側に突出しており、
b)前記スライドガイド部(11)は、長手方向スリット部(36、37)を備え、
c)前記閂部(26、27)の前記インジケーターピン部(34、35)は、前記スライドガイド部(11)の前記長手方向スリット部(36、37)から外側に突出しており、これにより、前記インジケーターピン部(34、35)と前記閂部(26、27)の位置とを外側から見ることができる、
ことを特徴とする、
請求項に記載のクランプシステム(9、10)。
【請求項5】
a)前記ばね部(38)は、クランプする前記ワークピース(2~5)にボルトを挿入する、または、クランプする前記ワークピース(2~5)に重ねるために、クランプストロークを、少なくとも10mm、20mm、30mmまたは少なくとも50mm備え、
b)前記ワークピース(2~5)の一時的なクランプは、少なくとも1kg、2kg、5kg、10kg、または40kgのワークピース質量で機能する、
ことを特徴とする、
請求項1からのいずれか一項に記載のクランプシステム(9、10)。
【請求項6】
前記ばね部(38)と前記閂部(26、27)とは、汚れの影響を受けにくくするために、前記スライドガイド部(11)に覆われて取り付けられる、
ことを特徴とする、
請求項1からのいずれか一項に記載のクランプシステム(9、10)。
【請求項7】
請求項1からのいずれか一項に記載のクランプシステム(9、10)を2つ備えたダブルクランプシステム(8)であって、
共通の前記スライドガイド部(11)の縦方向の前後に配置されることにより、4つの前記ワークピース(2~5)をクランプすることができる、
ことを特徴とする、
ダブルクランプシステム(8)。
【請求項8】
前記回転軸部(24、25)と、2つの前記クランプシステム(9、10)の前記回転軸調整部(28、29)とはすべて、前記ダブルクランプシステム(8)の一つの表面において近接可能である、
ことを特徴とする、
請求項に記載のダブルクランプシステム(8)。
【請求項9】
a)垂直な組み立てタワー(7)と、
b)請求項1からのいずれか一項に記載のクランプシステム(9、10)の少なくとも1つであって、前記組み立てタワー(7)の横方向に組み込まれ、その長手方向が前記組み立てタワー(7)に沿って垂直に延びる前記クランプシステム(9、10)と、
を備える、
タワークランプシステム(1)。
【請求項10】
請求項1からのいずれか一項に記載の複数のクランプシステム(9、10)、または請求項7または8に記載の複数のダブルクランプシステム(8)が、それぞれ前記組み立てタワー(7)の横方向に組み込まれる、
ことを特徴とする、
請求項に記載のタワークランプシステム(1)。
【請求項11】
請求項1からのいずれか一項に記載のクランプシステム(9、10)、または、請求項7または8に記載のダブルクランプシステム(8)、または、請求項または10に記載のタワークランプシステム(1)を備えた、
ワークピース(2~5)を加工するための加工センター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ワークピースをクランプするための、特に加工センターでクランプされたワークピースを機械加工するためのクランプシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
ワークを加工するための最新の加工センターでは、ワークは通常、クランプシステムでクランプされ、クランプされた状態で加工される。万力は、クランプシステムとしてよく使用され、たとえば、万力は中央の固定部と2つの外部に横たわるつかみ顎部とで構成され、2つのつかみ顎部は、つかみ顎部と固定部との間にワークピースをクランプするために、回転軸部により互いに対して移動することができる。
【0003】
さらに、従来技術から、そのような万力にいわゆるサードハンド機能を備えることが知られている。通常、クランプされていない状態では、ワークピースが万力から落下する可能性があるため、クランプ中は2つのワークピースを保持する必要がある。手動操作の場合、これには2つの手が必要であるため、回転軸部を操作するには第3の手が必要になる。一方、サードハンド機能では、片手で回転軸部を操作し、もう一方の手で、まず、最初のワークピースを万力に配置し、両手で操作できるようにする。次に、操作者は、2つ目のワークピースを万力に挿入し、その後、回転軸部を回転させることで実際のクランププロセスを実行することができる。そのような万力としては、例えば欧州特許出願公開第0901884号明細書が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】欧州特許出願公開第0901884号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ただし、サードハンド機能を備えたこれらの既知の万力には、以下に簡単に説明するさまざまな欠点がある。
【0006】
第1に、挿入されたワークピースは、ばね部によりサードハンド機能で保持されるワークピースの質量が、約15~20kgに制限されることに注意する必要があえる。
【0007】
その他に、サードハンド機能の側方のばね部を基点に、約4mmのクランプストロークをさらに延長することは実現できない。クランプストロークは、ストローク延長で6.5mmまでしか延長できない。これは、ワークピースの干渉、または、ワークピースにおけるつかみ顎部の交換ができないことを意味する。
【0008】
それに加えて、サードハンド機能は、既知の万力の片側にのみ実装することができる。これは、万力の一方の側でワークピースを一時的にしか保持できないのに対し、万力の反対側のワークピースは、クランププロセスが終了するまで手動的または機械的に保持する必要があることを意味する。
【0009】
もう1つの欠点は、4つのワークピースを浮遊した顎部でしかクランプできないことである。これにより、万力は、ロボット操作により垂直方向に整列させられ、垂直方向の整列であるがゆえに顎部がその位置にとどまらないため、通常のロボット操作が妨げられる。
【0010】
最後に、サードハンド機能を備えた既知の万力の欠点は、例えば、ばねの移動に影響を与える可能性のある材料チップが侵入する可能性があるため、汚れに対して保護されないことである。既知の万力は、通常、上部が開いているため、材料チップが侵入する可能性があり、最悪の場合、機能障害を引き起こす可能性がある。
【0011】
本発明の一般的な技術的背景については、独国特許出願公開第102008019589号明細書も参照されたい。
【0012】
したがって、本発明の目的は、本発明の目的に対応して改良されたサードハンド機能を備えたクランプシステムを作成することである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
この課題は、主請求項に係る本発明のクランプシステムにより達成される。
【0014】
本発明によるクランプシステムは、ワークピースをクランプするために、特に加工センターでクランプされたワークピースを機械加工するのに役立つ。このタイプの加工センターは、それ自体が先行技術から知られており、したがって、より詳細に説明する必要はない。
【0015】
本発明におけるクランプシステムは、従来技術の分野において、最初に、2つのスライド部がスライドガイド部の長手方向に移動できるスライドガイド部を有し、2つのスライド部はそれぞれ、その上部につかみ顎収容部を有し、例えば、スライド部のつかみ顎収容部の上のつかみ顎部のねじ継ぎ手を通って、つかみ顎部を取り付けることができる。
【0016】
さらに、先行技術の分野において、本発明におけるクランプシステムは、回転軸部の回転位置に従って2つのスライド部を相互に固定するために、一方で第1のスライド部に、他方で第2のスライド部に係合し、回転可能に取り付けられた回転軸部を備える。したがって、回転軸部を回転により、2つのスライド部をスライドガイド部の縦方向に移動させることができる。
【0017】
さらに、従来技術の分野において、本発明によるクランプシステムは、スライドガイド部側の2つの外側のつかみ顎収容部間に固定式に取り付けられ、固定部を収容できる第3のつかみ顎収容部を有する。たとえば、この第3のつかみ顎収容部は、スライドガイド部の上側に横溝として形成することができ、これにより、固定部の取り付けは、第3のつかみ顎収容部にばねと溝の接続部を介して行われる。追加的または選択的に、固定部は、ねじ係合により第3のつかみ顎収容部に固定することもできる。
【0018】
したがって、本発明によるクランプシステムは、先行技術の分野において、固定部の両側で2つのワークピースをクランプすることを可能にする。
【0019】
さらに、本発明によるクランプシステムは、従来技術の分野におけるサードハンド機能を可能にする。そのため、純粋な手動操作により2つのワークピースをクランプするサードハンド機能のないダブルクランプとして実現する従来の万力には、つまるところ、クランププロセス中に最初のワークを保持する第1の手と、クランププロセス中に2番目のワークを保持する第2の手と、回転軸部を回す第3の手とが必要である。いわゆるサードハンド機能は、クランププロセス中にワークピースを自動的に保持できるため、これにより、この一時的に保持されたワークピースを手動で保持する必要がなくなる。したがって、サードハンド機能は、クランププロセス中にワークピースを保持するために必要なサードハンドの機能を果たす。
【0020】
本発明によるクランプシステムは、スライドガイド部に沿ってスライドガイド部内で移動可能な閂部を特徴とする。さらに、本発明によるクランプシステムは、閂部に作用し、閂部をスライドガイド部の長手方向に移動可能にする、回転可能に取り付けられた回転軸調整部を有する。閂部が、クランプシステムの第1のスライド部と相互作用し、閂部に対する第1のスライド部の特定の可動範囲を定義することにより、閂部は、サードハンド機能を有効にするための、可動範囲の領域で第1のスライド部それぞれのストッパーを形成する。したがって、閂部の特定の位置を、閂部は、閂部に対する第1のスライド部の特定の可動範囲内とすることができる。この可動範囲の領域では、閂部は第1のスライド部のためのストッパーを形成し、これにより、サードハンド機能の一部としての回転軸部の回転を、つかみ顎部が取り付けられた第2のスライド部が最初のワークピースに接触し、これを一時的に保持するために用いる。回転軸調整部の回転中における閂部の移動に応じて、第1のスライド部の可動範囲がシフトし、これにより、サードハンド機能の範囲内で、クランプするためのワークピースのさまざまな寸法に適応することができる。
【0021】
したがって、本発明によるクランプシステムは、従来のクランプシステムよりも容易に調整をすることができる。
【0022】
本発明の好ましい実施の形態では、クランプシステムは、サードハンド機能の一部として実際のクランププロセスの前にワークピースを一時的に保持するための、ばね部(例えば、ガス圧ばね部)を有する。ばね部は、一方をスライドガイド部の表面で支えるとともに、他方が第2のスライド部の上に作用し、これにより、ばね部はスライドガイド部の表面から離れるように第1のスライド部とともに第2のスライド部を押す。
【0023】
このばねは、好ましくは、第2のスライド部の表面に位置する終端穴部に配置され、その際、ばねは終端穴部の底部で支持される。一方、ばねは、スライドガイド部の表面プレート部に支持されていることが好ましく、表面プレート部は、一体に形成する、または、交換可能に取り付けることができる。したがって、ばね部は、スライドガイド部の表面から2つのスライド部を一緒に押し離し、サードハンド機能の一部として、ワークピースを一時的に保持する。
【0024】
閂部が第1のスライド部と相互作用することで、閂部に対する第1のスライド部の可動範囲を両方向に制限することは、上記で簡単に述べた。この目的のために、閂部は縦溝部を有することができ、縦溝部の長さは、第1のスライド部の可動範囲を規定する。この目的のために、第1のスライド部には、第1のスライド部に取り付けられ、閂部の縦溝部に突き出したストッパーがあり、縦溝部の長さは、閂部に対する第1のスライド部の可動範囲を制限する。
【0025】
さらに、好ましくは、閂部から外側に突き出て外側から見える止具部が、閂部の表面にあり、それにより、操作者が外側から閂部の位置を認識できるようにする。この目的のために、止具部が内側から外側に突き出るスライドガイド部には、縦溝部があり、これにより止具部を外側から見ることができる。
【0026】
また、ばね部(例えば、ガス圧ばね部)は、従来技術とは異なり、クランプするワークピースにボルトを挿入する、または、クランプするワークピースに重ねることができるように、比較的大きなクランプストロークを有していることが好ましいことにも言及するべきである。したがって、ばね部のクランプストロークは、少なくとも10mm、20mm、30mm、40mm、または、少なくとも50mmであることが好ましい。
【0027】
さらに、本発明によるクランプシステムは、サードハンド機能の一部として、特別な構造により、少なくとも1kg、2kg、5kg、10kg、20kg、さらには40kgのワークピース質量を持つ、比較的重いワークピースの保持も可能であることにも言及すべきである。
【0028】
加えて、サードハンド機能の一部としてのワークピースの一時的な保持は、従来技術の場合のように、クランプシステムの片側に限定されないことにも言及すべきである。むしろ、2つのワークピースをクランププロセス中に一時的に保持できるため、固定クランプにより2つのワークピースを、もはや手動で保持する必要がなくなる。したがって、本発明によるクランプシステムは、好ましくは、2つのワークピースを保持するための2つの手の機能を提供する。
【0029】
本発明によるクランプシステムのさらなる利点は、汚れの影響を受けにくくするために、ばね部と閂部とがスライドガイド部に覆われて取り付けられていることである。したがって、ばね部および閂部へのカバーの取り付けは、ワークピースの加工中に材料チップがスライドガイド部に入るのを防ぐ。
【0030】
さらに、本発明は最初に、2つのワークピースをクランプするための単一のクランプシステムの保護を請求することにも言及すべきである。
【0031】
さらに、本発明は、共通のスライドガイド部における縦方向の前後に配置された2つのクランプシステムを備えたダブルクランプシステムの保護も主張しているため、4つのワークピースをクランプすることができる。
【0032】
2つのクランプシステムのそれぞれは、好ましくは、それ自体の回転軸部およびそれ自体の回転軸調整部を有し、全部で2つの回転軸部および2つの回転軸調整部が提供されるようにする。すべての回転軸部とすべての回転軸調整部とは、ダブルクランプシステムの同じ表面において近接可能であることが望ましい。
【0033】
さらに、本発明は、タワークランプシステムの保護も請求し、このようなタワークランプシステムは、従来技術からそれ自体知られており、したがって、より詳細に説明する必要はない。ここで、本発明による、少なくとも1つのクランプシステム、またはダブルクランプシステムは、側面の垂直組立タワーに統合される。好ましい例示的な実施の形態では、全部で4つのクランプシステムまたはダブルクランプシステムが、ここでの組立タワーの4つの側面に統合される。例えば、背中合わせ、三角形、四面体、六面体など、すべての取り付けバリエーションが可能である。
【0034】
最後に、本発明は、本発明によるクランプシステムを備えた完全な加工センターの保護も主張する。
【0035】
本発明の他の有用な構成は、従属請求項で特徴付けられるか、または図面を参照して本発明の好ましい例示的な実施の形態の説明とともに、以下により詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0036】
図1】本発明によるタワークランプステムの斜視図
図2図1によるタワークランプシステムの側面に組み込まれた本発明によるダブルクランプシステムの斜視図
図3図2のダブルクランプシステムの別の斜視図
図4】固定部またはつかみ顎部を備えた図2および図3のダブルクランプシステムの斜視図
図5】追加で描かれたワークピースを有する図4における斜視図
図6図2から図5のダブルクランプシステムの縦断面図
図7図2から図6のダブルクランプシステムの端面図
図8図6の断面線A-Aに沿った断面図
図9】サードハンド機能の設定を説明するためのフローチャート
図10】サードハンド機能を含む実際のクランププロセスを説明するためのフローチャート
【発明を実施するための形態】
【0037】
図1は、加工中にワークピース2~5をクランプするために、ワークピース2、3、4、5(図5参照)を加工する加工センターで使用できる、本発明によるタワークランプシステム1を示している。
【0038】
タワークランプシステム1は、従来のように部分的に構築されており、まず、タワークランプシステム1を、たとえば、ネジ接続によって固定できるようにするためのベースプレート6を備えている。
【0039】
加えて、タワークランプシステム1は、垂直に整列した組み立てタワー7を備える。組み立てタワー7は、本質的に正方形の断面を有しており、組み立タワー7の各側面にダブルクランプシステム8が組み込まれている。ダブルクランプシステム8は、図2-8に示されており、以下で詳細に説明される。タワークランプシステム1に関して、組み立てタワー7の側面に接するダブルクランプシステム8は、構造が同一であり、したがって、別個に説明する必要がないことにも言及されるべきである。
【0040】
ダブルクランプシステム8は、本質的に2つのシングルクランプシステム9、10で構成され、シングルクランプシステム9は、ワークピース4,5のクランプに用いられ(図5参照)、他のシングルクランプシステム10はワークピース2,3のクランプに用いられる。
【0041】
2つの個別のクランプシステム9、10は、共通のスライドガイド部11に配置されている。
【0042】
4つのスライド部12~15は、スライドガイド部11内の二重矢印の方向に変位可能であり、それぞれの場合、2つのスライド部12、13と2つのスライド部14、15とが対になっている。
【0043】
上側では、変位可能なスライド部12~15はそれぞれ、つかみ顎収容部を備え、つかみ顎部16~19は、つかみ顎収容部にねじ込むことができる。
【0044】
加えて、スライドガイド部10は、その上側に2つの固定式つかみ顎収容部20、21を有しており、そのそれぞれに固定部22または固定部23を固定して取り付けることができる。固定式つかみ顎収容部20、21はそれぞれ、スライドガイド部11に横溝および固定部22、23をねじ込むための受け穴を含む。
【0045】
加えて、ダブルクランプシステムは、2つのスライド部12、13または2つのスライド部14、15を二重矢印の方向に移動させるために、2つの回転軸部24、25を備える。したがって、回転軸部24は、つかみ顎部18、19が取り付けられた2つのスライド部14、15を動かすのに役立つ。他の回転軸部25は、それに比べて、つかみ顎部16、17が取り付けられたスライド部12、13を動かすのに役立つ。この目的のために、特に図6の断面図から分かるように、また従来技術からも知られているように、2つの回転軸部24、25はそれぞれ、関連するスライド部12、14にねじ係合している。回転軸部24、25が回転すると、つかみ顎部16、17またはつかみ顎部18、19は、それぞれ対になって関連する固定部22または固定部23に向かって移動するか、そこから引き離される。したがって、ワークピース2(図5参照)は、つかみ顎部16と固定部22との間にクランプすることができ、一方、ワークピース3は、固定部22とつかみ顎部17との間にクランプすることができる。それに対して、ワークピース4は、つかみ顎部18と固定部23との間にクランプすることができる。最後に、ワークピース5は、固定部23とつかみ顎部19との間にクランプすることができる。
【0046】
加えて、ダブルクランプシステム8は、いわゆる、サードハンド機能も可能にする。つまり、ダブルクランプシステム8は、ダブルクランプシステム8への挿入後、実際のクランププロセスの前にワークピース2~5を保持できるため、クランププロセスが終了するまで、ワークピース2~5を手動またはロボットで保持する必要はない。このため、ダブルクランプシステム8は、さらに、サードハンド機能なしで手動操作に必要とされる追加のハンドの機能を提供する。
【0047】
このサードハンド機能の技術的実施のために、ダブルクランプシステム8は、2つのシングルクランプシステム9、10のそれぞれに対して閂部26、27を備え、2つの閂部26、27は図6に示される。2つの閂部26、27はそれぞれ、回転軸調整部28、29によってスライドガイド部11の長手方向に移動することができる。回転軸調整部28は閂部26に作用し、一方、回転軸調整部29は閂部27に作用する。
【0048】
2つの閂部26、27は、スライドガイド部の長手方向におけるスライド部13またはスライド部14の可動範囲を制限する。このため、閂部26、27の内側の対応する縦溝部32、33内に突出している止具部30、31がそれぞれ、スライド部13、14に取り付けられている。したがって、閂部26または閂部27内の縦溝部32または縦溝部33は、止具部30、31用の2つの止具を形成し、それにより、スライドガイド部11の縦方向におけるスライド部13またはスライド部14の可動範囲を制限する。
【0049】
それゆえに、スライド部13、14の可動範囲は、それに応じて回転する回転軸調整部28、29によってスライドガイド部11の長手方向にシフトすることができる。
【0050】
また、閂部26、27は外側にそれぞれ、スライドガイド部11から長手方向スリット部36、37を通って外側に突出するインジケーターピン部34、35を担持していることにも言及すべきである。したがって、操作者は、インジケーターピン部34またはインジケーターピン部35の位置に基づいて、それぞれの閂部26または閂部27の位置を認識することができる。サードハンド機能を設定するときは、インジケーターピン部34またはインジケーターピン部35が、定められた位置になければならない。まず、挿入あそびが回転軸調整部28または回転軸調整部29により設定されている場合に、インジケーターピン部34またはインジケーターピン部35は、マーキングから定められた位置から移動する。
【0051】
加えて、ガス圧ばね部38は、サードハンド機能の技術的実施のために用いられる(図8を参照)。一端において、ガス圧ばね部38は、スライド部15内の終端穴部39の底部に支持されている。それに対して、他方の端部では、ガス圧ばね38は、スライドガイド部11の端面にねじ止めされた表面プレート部40に支持されている。したがって、ガス圧ばね部38は、スライド部14とともに表面プレート部40から離れるようにスライド部15を押す。
【0052】
他の対応するガス圧力ばね部は、他のシングルクランプシステム10のスライド部12、13を引っ張るために同じ方法で使用されるが、このさらなるガス圧力ばねは図面では認識することはできない。
【0053】
以下では、まず、シングルクランプシステム9についてのみ、サードハンド機能の設定を、図9を参照して最初に説明する。他のシングルクランプシステム10用のサードハンド機能の設定も同様に実行される。
【0054】
第1のステップS1において、まず、シングルクランプシステム9の回転軸調整部28を、閂部26がスライド部14、15およびそれに取り付けられたつかみ顎部18、19を最大に開くように、回転させる。したがって、閂部26は、図7による図面で最大限左側に押される。
【0055】
次に、第2のステップS2において、シングルクランプシステム9の回転軸部24を、つかみ顎部18、19が取り付けられたスライド部14、15が最大に開くように回転させる。
【0056】
続くステップS3では、ワークピース5(図5参照)が、固定部23とつかみ顎部19との間に挿入される。
【0057】
次のステップS4では、移動可能なつかみ顎部19がワークピース5に接するように、回転軸部24を回転させる。
【0058】
次のステップS5では、閂部26がつかみ顎部18のスライド部14に接するまで、対応する回転軸調整部28を回転させる。
【0059】
最後のステップS6では、挿入あそびを設定するために、回転軸調整部28を反対方向に回転させる。例えば、回転軸調整部28の2回転は、2mmの挿入あそびに対応することができる。
【0060】
シングルクランプシステム9の実際の動作は、図10を参照して以下に説明され、シングルクランプシステム10は同様に機能する。
【0061】
第1のステップS1では、最初に回転軸部24を回転させ、つかみ顎部18、19が最大限に開かれる。
【0062】
次のステップS2では、ワークピース5が、固定部23とつかみ顎部19との間に挿入される。
【0063】
次のステップS3では、回転軸部24を回転させて、ワークピース5が固定部23とつかみ顎部19との間で、一時的に保持されるようにする。ここで、ガス圧ばね部38は、保持に必要な保持力を発生する。
【0064】
次のステップS4では、ワークピース4が、つかみ顎部18と固定部23との間に挿入される。
【0065】
次のステップS5では、つかみ顎部18がワークピース4に接するように、回転軸部24を回転させる。ここで、回転軸部24は、このクランププロセス中にガス圧ばね部38の保持力に打ち勝たなければならないことに留意されたい。
【0066】
最後のステップS6では、ワークピース4、5を固定するための所望のクランプ力に達するまで、回転軸部24が回転させられる。
【0067】
本発明は、上述の好ましい例示的な実施の形態に限定されない。むしろ、本発明は、本発明の概念を利用し、したがって保護の範囲内に入る多数の変形および変更を請求する。特に、本発明は、主題および従属請求項の特徴に対する保護も、それぞれの場合に言及される請求項とは独立し、特に主請求項の特徴なしで主張する。したがって、本発明は、互いに独立して保護を享受する本発明の多数の異なる態様を包含する。
【0068】
(付記)
(付記1)
ワークピース(2~5)をクランプするための、特に加工センターでクランプされたワークピースを加工するためのクランプシステム(9、10)であって、
a)スライドガイド部(11)と、
b)b1)前記スライドガイド部(11)によりガイドされ、
b2)前記スライドガイド部(11)に沿って移動可能であり、
b3)第1のつかみ顎部(17、18)に取り付けることができる第1のつかみ顎収容部を備える、
第1のスライド部(13、14)と、
c)c1)前記スライドガイド部(11)によりガイドされ、
c2)前記スライドガイド部(11)に沿って移動可能であり、
c3)第2のつかみ顎部(16、19)に取り付けることができる第2のつかみ顎収容部を備える、
第2のスライド部(12、15)と、
d)回転軸部(24、25)の回転位置に従って2つのスライド部(12、13、または、14、15)を相互に固定するために、一方では前記第1のスライド部(13、14)に、他方では前記第2のスライド部(12、15)に係合し、回転可能に取り付けられた前記回転軸部(24、25)と、
e)e1)前記スライドガイド部(11)に固定式に取り付けられ、
e2)前記第1のつかみ顎収容部と前記第2のつかみ顎収容部との間に配置され、
e3)固定部(22、23)を第3のつかみ顎収容部(20、21)に取り付けることができる、
前記第3のつかみ顎収容部(20、21)と、
を備え、
f)第1のワークピース(3、4)は、前記第1のつかみ顎部(17、18)と中間の前記固定部(22、23)との間にクランプすることができ、第2のワークピース(2、5)は、前記第2のつかみ顎部(16、19)と中間の前記固定部との間にクランプすることができ、
g)これにより、前記クランプシステム(9、10)はサードハンド機能を有効にし、
さらに、
h)h1)前記スライドガイド部(11)に沿って移動可能であり、
h2)前記第1のスライド部(13、14)と共働する、
閂部(26、27)を、
備える、
ことを特徴とし、
i)前記閂部(26、27)は、回転可能に取り付けられた回転軸調整部(28、29)により移動でき、
j)前記閂部(26、27)が、前記閂部(26、27)に対する前記第1のスライド部(13、14)の可動範囲を定義することにより、前記閂部(26、27)は、サードハンド機能を有効にするために、可動範囲の領域で前記第1のスライド部(13、14)それぞれのストッパーを形成する、
クランプシステム(9、10)。
【0069】
(付記2)
a)前記クランプシステム(9、10)は、実際のクランププロセスの前に前記ワークピース(2~5)を一時的に保持するためのばね部(38)、特にガス圧ばね部(38)を備え、
b)前記ばね部(38)は、一方を前記スライドガイド部(11)の表面で支えられ、
c)前記ばね部(38)は、他方を前記第2のスライド部(12、15)に作用し、前記第1のスライド部(13、14)とともに前記第2のスライド部(12、15)を前記スライドガイド部(11)の表面から離すように押す、
ことを特徴とする、
付記1に記載のクランプシステム(9、10)。
【0070】
(付記3)
a)前記第2のスライド部(12、15)は、表面に位置し、前記スライドガイド部(11)の長手方向に延びる終端穴部(39)を備え、
b)前記スライドガイド部(11)は、表面に固定式の表面プレート部(40)を備え、
c)前記ばね部(38)は、一方を前記終端穴部(39)の底部で、他方を前記表面プレート部(40)で支持されている、
ことを特徴とする、
付記2に記載のクランプシステム(9、10)。
【0071】
(付記4)
a)前記閂部(26、27)の縦溝部(32、33)と、
b)止具部(30、31)は、前記第1のスライド部(13、14)に固定され、前記閂部(26、27)の前記縦溝部に突出しており、これにより前記縦溝部(32、33)の長さが前記閂部(26、27)に対する前記第1のスライド部(13、14)の可動範囲を制限する止具部(30、31)と、
を備え、
前記閂部(26、27)は、上記の設計上の特徴により前記第1のスライド部(13、14)と共働し、それにより前記閂部(26、27)に対する前記第1のスライド部(13、14)の可動範囲を両方向に制限する、
ことを特徴とする、
付記1から3のいずれか一つに記載のクランプシステム(9、10)。
【0072】
(付記5)
a)インジケーターピン部(34、35)は、前記閂部(26、27)から外側に突出しており、
b)前記スライドガイド部(11)は、長手方向スリット部(36、37)を備え、
c)前記閂部(26、27)の前記インジケーターピン部(34、35)は、前記スライドガイド部(11)の前記長手方向スリット部(36、37)から外側に突出しており、これにより、前記インジケーターピン部(34、35)と前記閂部(26、27)の位置とを外側から見ることができる、
ことを特徴とする、
付記4に記載のクランプシステム(9、10)。
【0073】
(付記6)
a)前記ばね部(38)は、クランプする前記ワークピース(2~5)にボルトを挿入する、または、クランプする前記ワークピース(2~5)に重ねるために、クランプストロークを、少なくとも10mm、20mm、30mmまたは少なくとも50mm備え、
b)前記ワークピース(2~5)の一時的なクランプは、少なくとも1kg、2kg、5kg、10kg、または40kgのワークピース質量で機能する、
ことを特徴とする、
付記1から5のいずれか一つに記載のクランプシステム(9、10)。
【0074】
(付記7)
前記ばね部(38)と前記閂部(26、27)とは、汚れの影響を受けにくくするために、前記スライドガイド部(11)に覆われて取り付けられる、
ことを特徴とする、
付記1から6のいずれか一つに記載のクランプシステム(9、10)。
【0075】
(付記8)
付記1から7のいずれか一つに記載のクランプシステム(9、10)を2つ備えたダブルクランプシステム(8)であって、
共通の前記スライドガイド部(11)の縦方向の前後に配置されることにより、4つの前記ワークピース(2~5)をクランプすることができる、
ことを特徴とする、
ダブルクランプシステム(8)。
【0076】
(付記9)
前記回転軸部(24、25)と、2つの前記クランプシステム(9、10)の前記回転軸調整部(28、29)とはすべて、前記ダブルクランプシステム(8)の一つの表面において近接可能である、
ことを特徴とする、
付記8に記載のダブルクランプシステム(8)。
【0077】
(付記10)
a)垂直な組み立てタワー(7)と、
b)付記1から7のいずれか一つに記載のクランプシステム(9、10)の少なくとも1つであって、前記組み立てタワー(7)の横方向に組み込まれ、その長手方向が前記組み立てタワー(7)に沿って垂直に延びる前記クランプシステム(9、10)と、
を備える、
タワークランプシステム(1)。
【0078】
(付記11)
付記1から8のいずれか一つに記載の複数のクランプシステム(9、10)、または付記9に記載の複数のダブルクランプシステム(8)が、それぞれ前記組み立てタワー(7)の横方向に組み込まれる、
ことを特徴とする、
付記10に記載のタワークランプシステム(1)。
【0079】
(付記12)
付記1から8のいずれか一つに記載のクランプシステム(9、10)、または、付記9に記載のダブルクランプシステム(8)、または、付記10または11に記載のタワークランプシステム(1)を備えた、
ワークピース(2~5)を加工するための加工センター。
【符号の説明】
【0080】
1 タワークランプシステム
2 ワークピース
3 ワークピース
4 ワークピース
5 ワークピース
6 タワークランプシステムのベースプレート
7 タワークランプシステムの組み立てタワー
8 ダブルクランプシステム
9 シングルクランプシステム
10 シングルクランプシステム
11 スライドガイド部
12 スライド部
13 スライド部
14 スライド部
15 スライド部
16 つかみ顎部
17 つかみ顎部
18 つかみ顎部
19 つかみ顎部
20 固定式つかみ顎収容部
21 固定式つかみ顎収容部
22 固定部
23 固定部
24 回転軸部
25 回転軸部
26 閂部
27 閂部
28 回転軸調整部
29 回転軸調整部
30 閂部の縦溝部に係合する止具部
31 閂部の縦溝部に係合する止具部
32 閂部の縦溝部
33 閂部の縦溝部
34 閂部のインジケーターピン部
35 閂部のインジケーターピン部
36 長手方向スリット部
37 長手方向スリット部
38 ガス圧ばね部
39 ガス圧ばね部用の終端穴部
40 スライドガイド部の表面プレート部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10