长型材部段的制作方法
长型材部段的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及双夹具(twinclamp)以及利用该双夹具同时夹紧两个长型材部段的方法。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，双夹具基本上是已知的。预切割的管段的端部通常在被切割之后进行后续加工。后续加工可以是倒棱、去毛刺或者清洗。在此，管在其两个端部被同时加工。例如，内棱角或者外棱角或者横向余量在两个管端部的每一个处被铣切。为此，管基本上被固定夹紧，并且两个加工头在管中心轴线的延长线上朝向管端部移动并通过加工头在管端部上的旋转运动去除棱角和横向余量。对此必要的是，加工头的旋转轴线和管中心轴线在不取决于管直径的情况下总是在延长线上彼此精确地相对布置。这就是说，加工头的旋转轴线必须精确地处于管段的中心轴线上，由此在加工头的旋转运动期间去除在管端部上的内棱角或者外棱角，该管端部沿着整个管圆周具有相同的尺寸。当管中心轴线和加工头的旋转轴线彼此错开地布置时，则通过加工头的旋转运动会在管端部上铣切出不利的椭圆形的轮廓。
[0003]当应该同时在双夹具中夹紧两个管时并且利用四个加工头同时对两个管的四个管端部进行加工时，对管端部的倒棱是尤其有问题的。被切割的管段被彼此平行地夹紧，并且两个左侧的以及两个右侧的端部分别利用一对加工头进行加工。一侧的两个加工头的旋转轴线的相对位置是恒定的。因此同时对两个管段进行加工是有问题的，这是因为基本上完全没有两个直径完全相同的管段。管外直径总是有微米级别的差别，从而在同时夹紧两个管时总是产生这样的问题，即在不具有弹性的双夹具中，总是仅仅两个管中的一个被真正固定地夹紧在容纳部的两个夹爪之间，而另外一个管并未固定夹紧。这必须总是通过某些弹性来进行平衡。另一方面问题在于，两个管的中心轴线的相对间距不允许依赖于管直径。这就是说，两个中心轴线必须在空间上并进而也在彼此不取决于管直径的情况下总是在相同位置，由此两个加工头能够总是精确地以其旋转轴线在两个管的中心轴线的延长线上向两个管段的每侧的两个管端部移动。
[0004]DE 10 2010 035 633 B3公开了一种液压型多部件夹紧装置，该装置能够通过昂贵的传感器实现在水平位置中对长的、棒状工件的重复精确的加工和定位。
[0005]DE 41 00 148 A1公开了一种用于接收和传输工件的底板。在此，慢性地成型的爪通过主轴移动并且能够由此夹紧工件。
[0006]DE 1 552 302公开了一种用于机床的夹头，其中，夹爪的半径调节通过旋转运动实现，其中，为了实现夹爪的引起旋转运动的调节而提供了行星差动传动装置形式的减速齿轮传动装置，其以能退耦方式与驱动马达连接。
[0007]W0 2007/027449 A2公开了一种用于管的夹紧装置，其中，夹爪能够通过传动装置对手柄的操纵而进行移动并且由此夹紧管。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的目的在于提供一种能够实现对长型材部段的端部的上述加工的双夹具以及提供一种解决了上述问题的方法。
[0009]在装置方面，通过具有权利要求1的特征的双夹具实现了上述目的。
[0010]根据本发明的双夹具有利地包含在用于切割长型材的机器中。在长型材被切割之后，长型材能够单独地或者成对地通过夹子夹持并且放置在双夹具中。双夹具固定地夹紧两个长型材部段。两个长型材部段彼此相邻地(优选地彼此平行地)布置在双夹具中并且在被夹紧的状态下被馈送到另外的加工步骤。另外的加工步骤可以是对长型材部段的端部的倒棱。在此，两个长型材部段的两个彼此相邻地布置的端部以如下方式被引导至两个旋转的工具头或者相反:长型材部段的两个中心轴线与工具头的两个旋转轴线相应地一致。双夹具将长型材部段固定或者保持在所描述的位置中，并且两个旋转的工具头沿着纵向方向旋转地同时被引导到部段的一侧的两个相邻地布置的端部，并且在部段的端部处去除外棱角或者内棱角或者横向余量。根据本发明，被夹紧的长型材部段的中心轴线的位置不取决于长型材端的外直径的尺寸。由此，每个加工周期的两个长型材部段总是以不取决于外直径的方式相对于两个工具头中心地定位。因此，在每个加工周期中，而且在变化的外直径的情况下，长型材部段的其端部都被精确地旋转对称加工。在此，一个加工周期的两个同时被夹紧的长型材部段的两个外直径彼此可以是不同的，和/或不同的加工周期的长型材部段的外直径可以彼此是不同的。
[0011]通常，通过两对旋转的工具头同时加工两个长型材部段的四个端部。
[0012]根据本发明的双夹具具有两个分别具有两个能够移动的夹爪的容纳部，利用容纳部能够分别夹紧均具有中心轴线和外直径的长型材部段，其中不同的容纳部的两个夹爪分别通过差动传动装置彼此耦合，并且相同的容纳部的两个夹爪分别通过同步传动装置彼此耦合，并且被夹紧的长型材部段的中心轴线的位置不取决于长型材部段的外直径的尺寸。
[0013]根据本发明的双夹具实现了在没有弹性变形的情况下固定夹紧具有不同直径的两个长型材部段，且不取决于某个预设容差范围内的两个长型材的外直径的尺寸，并且此外两个长型材部段的中心轴线的位置不取决于长型材部段的外直径且在每个加工周期中都恒定地保持恒定。
[0014]在此，长型材部段被理解为长形的型材的部段，例如管或者实心型材。长型材具有圆形的外直径，其中圆形也被理解为相对于精确的圆形在微米范围内存在微不足道的偏差。在此，外直径涉及长型材的在夹紧过程中与容纳部的夹爪接触的范围。然而，优选地，长型材部段沿着其整个纵向延伸具有相同的截面形状，尤其是相同的外直径。这里，相同截面形状和相同外直径也被理解为在微米范围内存在微不足道的偏差。
[0015]优选地，双夹具通过中心夹具驱动，其中，中心夹具的位置固定地与两个差动传动装置连接，并且差动传动装置通过中心夹具沿着纵向方向以彼此远离地或者彼此靠近的方式精确对称地移动，该纵向方向有利精确地垂直于两个被夹紧的长型材部段的纵向延伸。然而，也可以考虑成角度的实施方式，其中该纵向方向相对于纵向延伸以一个角度布置。该角度优选地不取决于长型材部段的直径且是恒定的。
[0016]优选地，第一容纳部的第一夹爪和第二容纳部的第二夹爪通过第一差动传动装置彼此耦合，并且第一容纳部的另外的第一夹爪和第二容纳部的另外的第二夹爪通过第二差动传动装置彼此耦合，并且第一夹爪和另外的第一夹爪通过第一同步传动装置彼此耦合，并且第二夹爪和另外的第二夹爪通过第二同步传动装置彼此耦合。
[0017]因此，通过在机械上精巧构思的构造实现了对不同直径的长型材部段的固定夹紧。
[0018]优选地，双夹具包括中心夹具，两个差动传动装置彼此相对地、优选地精确对称地由中心夹具驱动。中心夹具是成熟的并因此是可靠的。
[0019]在双夹具的优选实施方式中，第一差动传动装置设置有具有至少一个第一齿行的第一同步支撑件、具有至少一个第三齿行的第三同步支撑件和至少一个第一差动小齿轮，该第一差动小齿轮啮合在至少一个第一齿行和至少一个第三齿行中，并且至少一个第一齿行和至少一个第三齿行彼此耦合，以及第二差动传动装置设置有具有至少一个第二齿行的第二同步支撑件、具有至少一个第四齿行的第四同步支撑件和至少一个第二差动小齿轮，该第二差动小齿轮啮合在至少一个第二齿行和至少一个第四齿行中，并且至少一个第二齿行和至少一个第四齿行彼此耦合。
[0020]在本发明的该实施方式中，两个差动传动装置能够精确地并且高精度地制造，其中两个差动小齿轮和沿着相应的同步支撑件的两个齿行例如通过线切割工艺或者类似的制造工艺进行制造。
[0021]在本发明的另一实施方式中，至少一个第一齿行包括两个彼此相对的第一齿行部段，在第一齿行部段之间布置有两个第一组的第一差动小齿轮，并且在两个第一组的第一差动小齿轮之间布置有两个相对布置的第三齿行部段，其中，每组的第一差动小齿轮啮合在相应的第一齿行部段和第三齿行部段中，并且，至少一个第二齿行包括两个彼此相对的第二齿行部段，在第二齿行部段之间布置有两个第二组的第二差动小齿轮，并且在两个第二组第二差动小齿轮之间布置有两个相对布置的第四齿行部段，并且每组的第二差动小齿轮啮合在相应的第二齿行部段和第四齿行部段中。
[0022]优选地，齿行被分成相应的两个彼此相对的或相邻地延伸的齿行部段，由此实现了提高的导向稳定性。
[0023]优选地，设置有第一同步传动装置，第一同步传动装置具有位于第一同步支撑件处的具有两个彼此相邻地布置的第五齿行部段的第五齿行以及位于第二同步支撑件处的具有两个彼此相邻地布置的第六齿行部段的第六齿行，并且，在两个第五齿行部段和两个第六齿行部段之间分别布置有至少一个第一同步小齿轮，该第一同步小齿轮将两个第五齿行部段和第六齿行部段彼此耦合，以及设置有第二同步传动装置，第二同步传动装置具有位于第三同步支撑件处的至少一个第七齿行和位于第四同步支撑件处的第八齿行，其中，在第七齿行和第八齿行之间布置有至少一个第二同步小齿轮，以用于将第七齿行和第八齿行彼此耦合。
[0024]因此，同步支撑件也优选地设置有具有齿行部段的齿行，从而也实现了提高的导向稳定性。
[0025]此外，不管是为同步传动装置还是为差动 传动装置都相应地设置了多个同步小齿轮或差动小齿轮，从而也实现了提高的导向稳定性。
[0026]在本发明的优选的改进实施方式中，第一差动支撑件和第二差动支撑件能够以能够旋转的方式安装在第一或者第二差动支撑件上，并且第一和第二差动支撑件分别与中心夹具的承载板位置固定地连接。中心夹具的两个承载板彼此相对地沿着宽度方向以能够朝向彼此和彼此远离的方式精确对称地移动。
[0027]优选地，第一容纳部的夹爪位置固定地与第一同步支撑件位置固定地连接，并且第一容纳部的第二夹爪与第二同步支撑件位置固定地连接，以及第二容纳部的第一夹爪与第三同步支撑件位置固定地连接，以及第二容纳部的第二夹爪与第四同步支撑件位置固定地连接。
[0028]该实施方式提供了一种具有两个容纳部的同步差动夹具的低维护性实施方式，该夹具能够同时固定地夹紧两个长型材部段，尤其是管，并且能够同时使两个长型材部段的中心轴线彼此之间的相对位置以及两个长型材中心轴线在绝对空间中的位置处保持恒定，而不取决于在相应的夹紧过程中和在不同的加工周期的不同夹紧过程之间的一个或者两个长型材部段中的每一个的外直径的尺寸。
[0029]在方法方面，通过具有权利要求9的特征的方法实现了上述目的。
[0030]根据本发明的利用根据任一前述实施方式所述的双夹具同时夹紧长型材部段的方法实现了如下操作:将两个长型材部段固定地夹紧，并且在此被夹紧的长型材部段的中心轴线被定位，而不取决于长型材部段的外直径的尺寸。
[0031 ]由此，相对于现有技术实现了明显的改进，这是因为通过保持长型材部段在不同的加工周期中在双夹具中的布置，明显地简化了对长型材部段的端部的进一步加工步骤，因此，对于用于加工长型材部段的端部的工具头，在每个加工周期不需要再次调整其相对于端部的相对位置。
[0032]在根据本发明的优选的改进实施方式中，具有比第二长型材部段的直径更大的直径的第一长型材部段由第一容纳部固定夹持，并且第二长型材由第二容纳部固定夹持，并且，闭合中心夹具，并且由此闭合第一容纳部和所述第二容纳部，直至第一长型材被抗扭地处于在第一容纳部中，并且通过进一步闭合中心夹具，激活两个差动传动装置并且闭合第二容纳部，并且在此通过至少一个同步传动装置来同步第二容纳部的两个第二夹爪的运动。
【附图说明】
[0033]在下面六个附图中以示例的方式说明了本发明。在这些附图中:
[0034]图1是根据本发明的同步差动夹具的等效视图。
[0035]图2是根据本发明的同步差动夹具的分解图。
[0036]图3是组装的同步差动夹具的立体图。
[0037]图4是同步差动夹具及两个被夹紧的具有相同外直径的管的前视图。
[0038]图5是图4中的同步差动夹具及直径较小的第一管和直径较大的第二管的前视图。
[0039]图6是图4中的同步差动夹具及被夹紧的直径较大的第一管和直径较小的第二管的前视图。
【具体实施方式】
[0040]图1示出后面用于图示操作的示图中的同步差动夹具1的构造的示意性等效视图。同步差动夹具1被安放在中心夹具4上，通过楔状物6的移动使两个承载板2，3精确对称地关于空间对称轴线S以朝向彼此或者远离的方式移动。第一承载板2与第一差动传动装置41连接，并且第二承载板3与第二差动传动传动装置42连接。第一差动传动装置41具有第一差动小齿轮11，并且第二差动传动装置42具有第二差动小齿轮12。第一差动小齿轮11与第一齿行21、第三齿行23啮合，而第二差动小齿轮12与第二齿行22、第四齿行24啮合。第一承载板2在拉伸和压缩载荷下固定地连接在与第一差动小齿轮11的旋转轴线D11相关的位置处，而第二承载板3在拉伸和压缩载荷下固定地连接至与第二差动小齿轮12的旋转轴线D12相关的位置处。第一和第二旋转轴线Dll，D12例如通过芯轴形成，各个差动小齿轮11，12以能够旋转的方式安放在各个芯轴上。当两个承载板2，3精确对称地朝向彼此运动时，第一和第二差动小齿轮11，12也同样精确对称地朝向彼此移动；当两个承载板2，3精确对称地远离彼此移动时，第一和第二差动小齿轮11，12也精确对称地远离彼此移动。在此，第一和第三齿行21，23通过第一差动小齿轮11的移动而移动，并且第二和第四齿行22，24通过第二差动小齿轮12的移动而移动，并且这些齿行以与相应的差动小齿轮11，12相同的程度移动。第一齿行21相对于第三齿行23的相对位置最初在第一差动小齿轮11的移动期间保持不变，并且第二齿行22相对于第四齿行24的相对位置最初在第二差动小齿轮12的移动期间通过保持不变。
[0041]第一齿行21是第一同步支撑件31的一部分，在第一同步支撑件31上还设置有第五齿行25。第二齿行22是第二同步支撑件32的一部分，在第二同步支撑件32上还设置有第六齿行26。第三齿行23是第三同步支撑件33的一部分，在第三同步支撑件33上还设置有第七齿行27，并且第四齿行24是第四同步支撑件34的一部分，在第四同步支撑件34上还设置有第八齿行28。第五和第六齿行25，26与第一同步小齿轮13共同为第一同步传动装置51的组成部分，而第七和第八齿行27，28与第二同步小齿轮14共同为第二同步传动装置52的组成部分。
[0042]从第一同步支撑件31延伸出的臂与第二容纳部62的第二夹爪621固定地连接。第二容纳部62的第二夹爪621也在拉伸和压缩载荷的作用下位置固定地与第一同步支撑件31连接。从第二同步支撑件32延伸出的臂与第二容纳部62的另外的第二夹爪622连接，其中，第二容纳部62也在拉伸和压缩载荷的作用下位置固定地与第二同步支撑件32连接。此外，从第三同步支撑件33延伸出的臂与第一容纳部61的第一夹爪611连接，并且从第四同步支撑件34延伸出的臂与第一容纳部61的另外的第一夹爪612连接，其中，第一容纳部61的第一夹爪611和另外的第一夹爪621同样在拉伸和压缩载荷的作用下位置固定地分别与第三和第四同步支撑件33，34连接。
[0043]当第一和第二差动小齿轮11，12通过中心夹具4驱动朝向彼此移动时，在第一容纳部61中容纳的第一管71或者接下来在第二容纳部62中容纳的第二管72被固定夹持。两个管71，72的直径在任何情况下都不完全一致，从而使两个管中一个总是被首先夹紧，而两个管71，72中的直径较小的管还松动地支承在相应的容纳部61，62中。当在第一容纳部61中布置的管71的直径大于在第二容纳部62中布置的第二管72时，第一管71在第一和第二差动传动装置41，42的第一和第二差动小齿轮11，12朝向彼此移动时首先被夹紧，并进而第一容纳部61的夹爪611，612抵靠在第一管71的外壁上。当第一和第二差动传动装置41，42然后进一步朝向彼此移动时，第二和第三同步支撑件32，33不可以进一步朝向彼此运动，并且第一差动小齿轮11和第二差动小齿轮12开始旋转。在图1中第一差动小齿轮11逆时针旋转，并且第二差动小齿轮12顺时针旋转。由此，第一同步支撑件21和第二同步支撑件22在局部固定的第三和第四支撑件23，24的情况下还进一步朝向彼此运动，直至第二管72在第二容纳部62中被夹紧。第一同步小齿轮13通过第五和第六齿行25，26的运动，也就是说使第一和第二同步支撑件31，32的运动精确地同步，从而即使在第一容纳部61的两个第一夹爪611，612已经固定地抵靠在第一管71的外壁上之后，第二容纳部62的第二夹爪和另外的第二夹爪621，622仍同样精确地对称朝向彼此移动。
[0044]当第二管72的直径大于第一管71的直径时，出现对应的相反操作方式。因此，借助两个差动传动装置41，42和两个同步传动装置51，52，两个容纳部61，62的夹爪611，612，621，622的移动是精确对称的，并且两个被夹紧的管71，72的两个中心轴线D71，D72在夹紧状态下相对于绝对空间(也就是，例如中心夹具4的位置固定的部分)总是精确地处于相同的位置，而不取决于管外直径。
[0045]也就是说，两个管中心轴线D71，D72在双夹具1中的间距总是相同的，而不取决于管外直径，并且两个管中心轴线D71，D72相对于周围环境(也就是，例如中间夹具4的位置固定的壳体)的位置在夹紧状态下总是相同的，而不取决于管外直径。
[0046]图2示出了图1中的原理视图所示的在其真实实施方式中的构造。第一差动传动装置41具有四个第一差动小齿轮111，112，113，114，并且第二差动传动装置42具有四个第二差动小齿轮121，122，123，124。此外，第一差动传动装置41的第一齿行21包括两个第一齿行部段211，212，这两个第一齿行部段211，212并行地且彼此相对地布置在第一同步支撑件31的间隙81中。此外，第三齿行23具有两个第三齿行部段231，232，其中这两个齿行部段231，232中的每一个分成两个部分。此外，第一差动传动装置41还包括差动支撑件91，差动支撑件91具有四个在传动装置侧突出的第一芯轴911，912，913，914，在这些芯轴上以能够旋转的方式插装有四个第一差动小齿轮111，112，113，114中的相应一个。两个第一差动小齿轮111，112啮合在第一齿行 21的齿行部段211中和第三齿行23的齿行部段231中，而两个第二差动小齿轮113，114啮合在第一齿行21的另外的齿行部段212中和第三齿行23的另外的齿行部段232中。
[0047]对应的结构对第二差动传动装置42同样有效。第二差动传动装置42包括第二差动支撑件92，第二差动支撑件92具有四个在传动装置侧突出的第二芯轴921，922，923，924，在这些芯轴上以能够旋转的方式插装有四个第二差动小齿轮121，122，123，124中的相应一个。第二齿行22分成两个第二齿行部段221，222，这两个第二齿行部段221，222并行地且彼此相对地布置在第二同步支撑件32的间隙82中。第四齿行24分成两个第三齿行部段241，242，接着这两个第三齿行部段241，242均分成两个部分，这四个部段中的每一个与四个第二差动小齿轮121，122，123，124中的相应一个操作地连接。四个第二差动小齿轮中的两个121，122分别啮合在第二齿行22的齿行部段221中和第四齿行24的齿行部段241中。四个第二差动小齿轮中的另外两个123，124分别啮合在第二齿行22的另外的齿行部段222中和第四齿行24的另外的齿行部段242中。
[0048]第一差动支撑件91位置固定地装配到中心夹具4的第一承载板2上，而第二差动支撑件92位置固定地装配到中心夹具4的第二承载板3上。在彼此靠近的移动时，也就是在中心夹具4闭合时，第一和第二差动传动装置41，42彼此相向移动，由此首先至少第二和第四同步支撑件32，34共同向内移动并且第一和第三同步支撑件31，33也同样向内移动。这也适用于彼此远离的移动。第一和第三同步支撑件31，33的移动与第二和第四同步支撑件32，34的移动对称。四个同步支撑件31,32,33,34通过两个同步传动装置51，52彼此耦合。第一同步支撑件31具有第五齿行25，第五齿行25包括两个第五齿行部段251，252，这两个第五齿行部段251，252彼此平行且相邻地布置在第一同步支撑件31上，其中两个第五齿行部段251，252的齿指向相同的方向。
[0049]第二同步支撑件52具有第六齿行26，第六齿行26同样由两个第六齿行部段261，262形成，其中，这两个第六齿行部段261，262同样指向相同的方向并且彼此平行地布置。在组装同步差动夹具1时，第五和第六齿行25，26彼此重叠地移动，使得第五齿行25和第六齿行26彼此相对。在第五和第六齿行25，26之间，在成对重叠的齿行部段251，261或者252，262中分别设置有三个第一同步小齿轮511，512，513和514，515，516，这些第一同步小齿轮啮合在齿行部段251，261中或者另外的齿行部段252，262中。第五和第六齿行25，26的六个第一同步小齿轮511，512，513，514，515，516以能够旋转的方式支承在三个轴101，102，103上。[°°50]在第四同步支撑件34上还布置有第八齿行28，并且在第三同步支承件33上布置有第七齿行27。在组装同步差动夹具1时，第七和第八齿行27，28同样布置成使得齿彼此相对。在第七和第八齿行27，28之间设置有第二同步传动装置52的六个第二同步小齿轮521，522，523，524，525，526，它们如第一同步传动装置51的三组第一同步小齿轮511，512，513或者514，515，516—样支承在相同的三个轴101，102，103上。
[0051]图2中的同步差动夹具1的操作方式对应于图1中的替代方案。为了理解其操作方式请参阅图1。在此，第一差动小齿轮11由四个第一差动小齿轮111，112，113，114替代。第二差动小齿轮12由四个第二差动小齿轮121，122，123，124替代，第一同步小齿轮13由六个第一同步小齿轮511，512，513，514，515替代，并且第二同步小齿轮14由六个第二同步小齿轮521，522，523，524，525，526 替代。
[0052]在图2中，在第二同步支撑件32上，第二容纳部62的第二夹爪621相对于第二同步支撑件32位置固定地布置，并且在第一同步支撑件31上，第二容纳部62的另外的第二夹爪622相对于第一同步支撑件31位置固定地布置，在第三同步支撑件33上，第一容纳部61的第一夹爪611位置固定地相对于第三同步支撑件33布置，并且在第四同步支撑件34上，第一容纳部61的另外的第一夹爪612相对位置固定地相对于第四同步支撑件34布置。第一和第二容纳部61，62出于清晰的原因未在图2中示出。
[0053]图3示出了在组装完毕的图2中的同步差动夹具1。在第一同步支撑件31上设置有用于固定第二容纳部62的第二夹爪621的装配板301，在第二同步支撑件32上设置有用于固定第二容纳部62的另外的第二夹爪622的装配板302，并且在第三同步支撑件33处设置有用于固定第一容纳部61的第一夹爪611的装配板303，以及在第四同步支撑件34处设置有用于固定第一容纳部61的另外的第一夹爪612的装配板304。四个装配板301，302，303，304在纵向方向L上根据如上所述地指定给它们的同步支撑件31，32，33，34能够耦合地来回移动。
[0054]第一和第二装配板301，302能够精确对称地在纵向方向L上朝向彼此或者远离彼此移动，并且第三和第四装配板303，304同样能够精确对称地在纵向方向L上朝向彼此或者远离彼此地移动。
[0055]图4示出了安装在中心夹具4上的图3中的同步差动夹具1。从每个装配板301，302，303，304分别延伸出的壁与相应的容纳部61，62的夹爪611，612，621，622连接。图4示出了两个具有相同的外直径的被夹紧的管71，72。第一管71具有26.5mm的外直径，第二管72具有26.5111111的外直径。两个管中心轴线071，072的间距为65111111，而管中心轴线071，072与空间对称轴线S的最短间距相应地为7.34mm，其中，该空间对称轴线对应于中心夹具4的对称轴线。第一管71被夹紧在第一容纳部61中，并且第二管72同时被夹紧在第二容纳部62中。
[0056]图5示出了同步差动夹具1，同步差动夹具1包括具有30mm的较大直径的第一管71和具有27.5mm的较小直径的第二管72。根据本发明，重要的是，两个管中心轴线D71，D72的间距如在图4中的布置的情况一样精确地为65mm，并且第一管71的管中心轴线D71与空间对称轴线S为7.34mm，并且第二管72的管中心轴线D72与空间对称轴线S的间距同样如图4中一样为7.34mm。这就是说，尽管相对图4改变了两个管71，72的管外直径，然而对着中心夹具4来看，两个管71，72的中心轴线D71，D72在夹紧状态下精确地相同地定位，而不取决于两个管71，72的管外直径。
[0057]图6示出了在第一较小管外直径27.5mm和第二较大管外直径30mm的情况下的同步差动夹具1的相应布置。在此，两个管中心轴线D71，D72的间距此外完全如在具有任意其他的直径的被夹紧的管71，72的情况一样保持完全一样大的间距，也就是说，在此为65mm。两个管中心轴线D71，D72与空间对称轴线S的间距始终保持恒定并且在该实例中为7.34mm。
[0058]因此，根据本发明的同步差动夹具1实现了同时固定夹紧两个管71，72并且在此管中心轴线D71，D72在空间中以不取决于管外直径的方式保持恒定，从而使两个管71，72的管端部能够通过相应的工具头(例如铣切头)进行加工，而无需为每个加工周期重新调节工具头和夹紧的管的相对位置。
[0059]参考标号列表
[0060]1 同步差动夹具/双夹具2 承载板
[0061]3 承载板4 中心夹具
[0062]6 楔状物11 第一差动小齿轮
[0063]12第二差动小齿轮 13 第一同步小齿轮
[0064]14第二同步小齿轮 21 第一齿行
[0065]22第二齿行23 第三齿行
[0066]24第四齿行25 第五齿行
[0067]26第六齿行27 第七齿行
[0068]28第八齿行31 第一同步支撑件
[0069]32第二同步支撑件 33 第三同步支撑件
[0070]34第四同步支撑件 41 第一差动传动装置
[0071]42第二差动传动装置 51 第一同步传动装置
[0072]52第二同步传动装置 61 第一容纳部
[0073]62第二容纳部71 第一管
[0074]72第二管81 间隙
[0075]82间隙91 第一差动支撑件
[0076]92第二差动支撑件 101轴
[0077]102 轴103 轴
[0078]111第一差动小齿轮 112第一差动小齿轮
[0079]113第一差动小齿轮114第一差动小齿轮
[0080]121第二差动小齿轮122第二差动小齿轮[0081 ]123第二差动小齿轮124第二差动小齿轮
[0082]211第一齿行部段213另外的第一齿行部段
[0083]221第二齿行部段222另外的第二 齿行部段
[0084]231第三齿行部段232另外的第三齿行部段
[0085]241第四齿行部段242另外的第四齿行部段
[0086]251第五齿行部段252另外的第五齿行部段
[0087]261第六齿行部段262另外的第六齿行部段
[0088]301第一装配板302第二装配板
[0089]303第三装配板304第四装配板
[0090]511第一同步小齿轮512第一同步小齿轮
[0091]513第一同步小齿轮514第一同步小齿轮
[0092]515第一同步小齿轮516第一同步小齿轮
[0093]521第四同步小齿轮522第四同步小齿轮
[0094]523第四同步小齿轮524第四同步小齿轮
[0095]525第四同步小齿轮526第四同步小齿轮
[0096]611第一夹爪612另外的第一夹爪
[0097]621第二夹爪622另外的第二夹爪
[0098]911第一芯轴912第一芯轴
[0099]913第一芯轴914第一芯轴
[0100]921第二芯轴922第二芯轴
[0101]923第二芯轴924第二芯轴
[0102]D11旋转轴线D12旋转轴线
[0103]D71管中心轴线D72管中心轴线
[0104]L 纵向方向S空间对称轴线
【主权项】
1.一种双夹具，其具有两个容纳部(61,62),每个所述容纳部具有两个能够移动的夹爪(611，612，621，622)，利用每个所述容纳部能够分别在接触部段中夹紧具有圆形横截面的长型材部段(71，72)，每个所述长型材部段具有中心轴线(D71，D72)和外直径，其中，不同的所述容纳部(61，62)的两个所述夹爪(611，612，621，622)通过相应的差动传动装置(41，42)彼此耦合，并且相同的所述容纳部(61，62)的两个所述夹爪(611，612，621，622)通过同步传动装置(51，52)彼此耦合，并且被夹紧的所述长型材部段(71，72)的所述中心轴线(D71，D72)的位置不取决于所述长型材部段(71，72)的外直径的尺寸。2.根据权利要求1所述的双夹具，其特征在于， 第一容纳部(61)的第一夹爪(611)和第二容纳部(62)的第二夹爪(621)通过第一差动传动装置(41)彼此耦合，并且所述第一容纳部(61)的另外的第一夹爪(612)和所述第二容纳部(62)的另外的第二夹爪(622)通过第二差动传动装置(42)彼此耦合，并且所述第一夹爪(611)和所述另外的第一夹爪(612)通过第一同步传动装置(51)彼此耦合，并且所述第二夹爪(621)和所述另外的第二夹爪(622)通过第二同步传动装置(52)彼此耦合。3.根据权利要求1或2中任一项所述的双夹具，其特征在于， 通过用于上述两个差动传动装置(41，42)的中心夹具(4)，上述两个差动传动装置(41，42)能够彼此相对地移动。4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的双夹具，其特征在于， 所述第一差动传动装置(41)设置有具有至少一个第一齿行(21)的第一同步支撑件(31)、具有至少一个第三齿行(23)的第三同步支撑件(33)和至少一个第一差动小齿轮(11)，所述第一差动小齿轮啮合在所述至少一个第一齿行(21)和所述至少一个第三齿行(23)中，并且所述至少一个第一齿行(21)和所述至少一个第三齿行(23)彼此耦合，并且 所述第二差动传动装置(42)设置有具有至少一个第二齿行(22)的第二同步支撑件(32)、具有至少一个第四齿行(24)的第四同步支撑件(34)和至少一个第二差动小齿轮(12)，所述第二差动小齿轮啮合在所述至少一个第二齿行(22)和所述至少一个第四齿行(24)中，并且所述至少一个第二齿行(22)和所述至少一个第四齿行(24)彼此耦合。5.根据权利要求4所述的双夹具，其特征在于， 所述至少一个第一齿行(21)包括两个彼此相对的第一齿行部段(211，212)，在所述第一齿行部段之间布置有两个第一组的所述第一差动小齿轮(111-114)，并且在所述两个第一组的所述第一差动小齿轮(111-114)之间布置有两个相对布置的第三齿行部段(231，232)，并且每组的所述第一差动小齿轮(111-114)啮合在相应的所述第一齿行部段(211)和所述第三齿行部段(213)中，并且， 所述至少一个第二齿行(22)包括两个彼此相对的第二齿行部段(221，222)，在所述第二齿行部段之间布置有两个第二组的所述第二差动小齿轮(511-514)，并且在所述两个第二组的所述第二差动小齿轮(511-514)之间布置有两个相对布置的第四齿行部段(241，242)，并且每组的所述第二差动小齿轮(511-514)啮合在相应的所述第二齿行部段(221)和所述第四齿行部段(243)中。6.根据权利要求1至5中任一项所述的双夹具，其特征在于， 所述第一同步传动装置(51)设置有位于所述第一同步支撑件(31)处的具有彼此相邻地布置的两个第五齿行部段(251，252)的第五齿行(25)和位于所述第二同步支撑件(32)处的具有彼此相邻地布置的第六齿行部段(261，262)的两个第六齿行(26)，并且在所述两个第五齿行部段(251，252)和所述两个第六齿行部段(261，262)之间分别布置有至少一个第一同步小齿轮(511-516)以将所述两个第五齿行部段(251，252)和所述两个第六齿行部段(261，262)彼此耦合，以及 所述第二同步传动装置(52)设置有位于所述第三同步支撑件(33)处的至少一个第七齿行(27)和位于所述第四同步支撑件(34)处的至少一个第八齿行(28)，其中，在所述第七齿行(27)和所述第八齿行(28)之间布置有至少一个第二同步小齿轮(521-526)以将所述第七齿行(27)和所述第八齿行(28)彼此耦合。7.根据权利要求6所述的双夹具，其特征在于， 在第一差动支撑件(91)和第二差动支撑件(92)上以能够旋转的方式支承所述第一差动小齿轮(111-114)和所述第二差动小齿轮(121-124)，并且所述第一差动支撑件和所述第二差动支撑件与所述中心夹具(4)的承载板(301-304)位置固定地连接。8.根据权利要求1至7中任一项所述的双夹具，其特征在于， 所述第一容纳部(61)的所述第一夹爪(611)与所述第三同步支撑件(33)位置固定地连接，并且所述第一容纳部(61)的所述另外的第一夹爪(612)与所述第二同步支撑件(32)位置固定地连接，并且所述第二容纳部(62)的所述第二夹爪(621)与所述第一同步支撑件(33)位置固定地连接，并且所述第二容纳部(62)的所述另外的第二夹爪(622)与所述第四同步支撑件(34)位置固定地连接。9.一种利用根据前述权利要求中任一项所述的双夹具(1)来同时夹紧两个长型材部段(71，72)的方法，其中，将所述长型材部段(71，72)固定地夹紧，并且由此将所述长型材部段(71，72)的中心轴线(071，072)进行定位，而不取决于所述长型材部段(71，72)的外直径的尺寸。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于， 利用所述第一容纳部(61)夹持第一长型材部段(71)，并且利用所述第二容纳部(62)夹持第二长型材(72)，其中，所述第一长型材部段(71)具有比所述第二长型材部段(72)大的直径， 闭合所述中心夹具(4)，并且由此闭合所述第一容纳部(61)和所述第二容纳部(62)，直至所述第一长型材(71)被抗扭地夹紧在所述第一容纳部中，并且 之后，通过进一步闭合所述中心夹具(4)，激活两个所述差动传动装置(41，42)并且闭合所述第二容纳部(62)，并且由此通过两个所述同步传动装置(51，52)来同步所述第二容纳部(62)的两个所述第二夹爪(621，622)的运动。
【专利摘要】本发明涉及一种双夹具，该双夹具包括两个均具有两个能够移动的夹爪(611，612，621，622)的容纳部(61，62)，且通过每个容纳部能够在接触部段中夹紧具有圆形横截面的长型材部段(71，72)，每个长型材部段具有中心轴线(D71，D72)和外直径，其中，不同容纳部(61，62)的成对的夹爪(611，612，621，622)通过相应的差动传动装置(41，42)彼此耦合，并且同一容纳部(61，62)的成对的夹爪(611，612，621，622)通过相应的同步传动装置(51，52)彼此耦合，并且被夹紧的长型材部段(71，72)的中心轴线(D71，D72)的位置不取决于长型材部段(71，72)的外直径的尺寸。
【IPC分类】B25B5/00, B25B5/14, B25B1/20, B25B1/24
【公开号】CN105492169
【申请号】CN201480043563
【发明人】乌尔里希·拉通德
【申请人】雷堂德有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年8月13日
【公告号】CA2920327A1, DE102013108895B3, EP3033202A1, US20160184942, WO2015022382A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及双夹具(twinclamp)以及利用该双夹具同时夹紧两个长型材部段的方法。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，双夹具基本上是已知的。预切割的管段的端部通常在被切割之后进行后续加工。后续加工可以是倒棱、去毛刺或者清洗。在此，管在其两个端部被同时加工。例如，内棱角或者外棱角或者横向余量在两个管端部的每一个处被铣切。为此，管基本上被固定夹紧，并且两个加工头在管中心轴线的延长线上朝向管端部移动并通过加工头在管端部上的旋转运动去除棱角和横向余量。对此必要的是，加工头的旋转轴线和管中心轴线在不取决于管直径的情况下总是在延长线上彼此精确地相对布置。这就是说，加工头的旋转轴线必须精确地处于管段的中心轴线上，由此在加工头的旋转运动期间去除在管端部上的内棱角或者外棱角，该管端部沿着整个管圆周具有相同的尺寸。当管中心轴线和加工头的旋转轴线彼此错开地布置时，则通过加工头的旋转运动会在管端部上铣切出不利的椭圆形的轮廓。
[0003]当应该同时在双夹具中夹紧两个管时并且利用四个加工头同时对两个管的四个管端部进行加工时，对管端部的倒棱是尤其有问题的。被切割的管段被彼此平行地夹紧，并且两个左侧的以及两个右侧的端部分别利用一对加工头进行加工。一侧的两个加工头的旋转轴线的相对位置是恒定的。因此同时对两个管段进行加工是有问题的，这是因为基本上完全没有两个直径完全相同的管段。管外直径总是有微米级别的差别，从而在同时夹紧两个管时总是产生这样的问题，即在不具有弹性的双夹具中，总是仅仅两个管中的一个被真正固定地夹紧在容纳部的两个夹爪之间，而另外一个管并未固定夹紧。这必须总是通过某些弹性来进行平衡。另一方面问题在于，两个管的中心轴线的相对间距不允许依赖于管直径。这就是说，两个中心轴线必须在空间上并进而也在彼此不取决于管直径的情况下总是在相同位置，由此两个加工头能够总是精确地以其旋转轴线在两个管的中心轴线的延长线上向两个管段的每侧的两个管端部移动。
[0004]DE 10 2010 035 633 B3公开了一种液压型多部件夹紧装置，该装置能够通过昂贵的传感器实现在水平位置中对长的、棒状工件的重复精确的加工和定位。
[0005]DE 41 00 148 A1公开了一种用于接收和传输工件的底板。在此，慢性地成型的爪通过主轴移动并且能够由此夹紧工件。
[0006]DE 1 552 302公开了一种用于机床的夹头，其中，夹爪的半径调节通过旋转运动实现，其中，为了实现夹爪的引起旋转运动的调节而提供了行星差动传动装置形式的减速齿轮传动装置，其以能退耦方式与驱动马达连接。
[0007]W0 2007/027449 A2公开了一种用于管的夹紧装置，其中，夹爪能够通过传动装置对手柄的操纵而进行移动并且由此夹紧管。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的目的在于提供一种能够实现对长型材部段的端部的上述加工的双夹具以及提供一种解决了上述问题的方法。
[0009]在装置方面，通过具有权利要求1的特征的双夹具实现了上述目的。
[0010]根据本发明的双夹具有利地包含在用于切割长型材的机器中。在长型材被切割之后，长型材能够单独地或者成对地通过夹子夹持并且放置在双夹具中。双夹具固定地夹紧两个长型材部段。两个长型材部段彼此相邻地(优选地彼此平行地)布置在双夹具中并且在被夹紧的状态下被馈送到另外的加工步骤。另外的加工步骤可以是对长型材部段的端部的倒棱。在此，两个长型材部段的两个彼此相邻地布置的端部以如下方式被引导至两个旋转的工具头或者相反:长型材部段的两个中心轴线与工具头的两个旋转轴线相应地一致。双夹具将长型材部段固定或者保持在所描述的位置中，并且两个旋转的工具头沿着纵向方向旋转地同时被引导到部段的一侧的两个相邻地布置的端部，并且在部段的端部处去除外棱角或者内棱角或者横向余量。根据本发明，被夹紧的长型材部段的中心轴线的位置不取决于长型材端的外直径的尺寸。由此，每个加工周期的两个长型材部段总是以不取决于外直径的方式相对于两个工具头中心地定位。因此，在每个加工周期中，而且在变化的外直径的情况下，长型材部段的其端部都被精确地旋转对称加工。在此，一个加工周期的两个同时被夹紧的长型材部段的两个外直径彼此可以是不同的，和/或不同的加工周期的长型材部段的外直径可以彼此是不同的。
[0011]通常，通过两对旋转的工具头同时加工两个长型材部段的四个端部。
[0012]根据本发明的双夹具具有两个分别具有两个能够移动的夹爪的容纳部，利用容纳部能够分别夹紧均具有中心轴线和外直径的长型材部段，其中不同的容纳部的两个夹爪分别通过差动传动装置彼此耦合，并且相同的容纳部的两个夹爪分别通过同步传动装置彼此耦合，并且被夹紧的长型材部段的中心轴线的位置不取决于长型材部段的外直径的尺寸。
[0013]根据本发明的双夹具实现了在没有弹性变形的情况下固定夹紧具有不同直径的两个长型材部段，且不取决于某个预设容差范围内的两个长型材的外直径的尺寸，并且此外两个长型材部段的中心轴线的位置不取决于长型材部段的外直径且在每个加工周期中都恒定地保持恒定。
[0014]在此，长型材部段被理解为长形的型材的部段，例如管或者实心型材。长型材具有圆形的外直径，其中圆形也被理解为相对于精确的圆形在微米范围内存在微不足道的偏差。在此，外直径涉及长型材的在夹紧过程中与容纳部的夹爪接触的范围。然而，优选地，长型材部段沿着其整个纵向延伸具有相同的截面形状，尤其是相同的外直径。这里，相同截面形状和相同外直径也被理解为在微米范围内存在微不足道的偏差。
[0015]优选地，双夹具通过中心夹具驱动，其中，中心夹具的位置固定地与两个差动传动装置连接，并且差动传动装置通过中心夹具沿着纵向方向以彼此远离地或者彼此靠近的方式精确对称地移动，该纵向方向有利精确地垂直于两个被夹紧的长型材部段的纵向延伸。然而，也可以考虑成角度的实施方式，其中该纵向方向相对于纵向延伸以一个角度布置。该角度优选地不取决于长型材部段的直径且是恒定的。
[0016]优选地，第一容纳部的第一夹爪和第二容纳部的第二夹爪通过第一差动传动装置彼此耦合，并且第一容纳部的另外的第一夹爪和第二容纳部的另外的第二夹爪通过第二差动传动装置彼此耦合，并且第一夹爪和另外的第一夹爪通过第一同步传动装置彼此耦合，并且第二夹爪和另外的第二夹爪通过第二同步传动装置彼此耦合。
[0017]因此，通过在机械上精巧构思的构造实现了对不同直径的长型材部段的固定夹紧。
[0018]优选地，双夹具包括中心夹具，两个差动传动装置彼此相对地、优选地精确对称地由中心夹具驱动。中心夹具是成熟的并因此是可靠的。
[0019]在双夹具的优选实施方式中，第一差动传动装置设置有具有至少一个第一齿行的第一同步支撑件、具有至少一个第三齿行的第三同步支撑件和至少一个第一差动小齿轮，该第一差动小齿轮啮合在至少一个第一齿行和至少一个第三齿行中，并且至少一个第一齿行和至少一个第三齿行彼此耦合，以及第二差动传动装置设置有具有至少一个第二齿行的第二同步支撑件、具有至少一个第四齿行的第四同步支撑件和至少一个第二差动小齿轮，该第二差动小齿轮啮合在至少一个第二齿行和至少一个第四齿行中，并且至少一个第二齿行和至少一个第四齿行彼此耦合。
[0020]在本发明的该实施方式中，两个差动传动装置能够精确地并且高精度地制造，其中两个差动小齿轮和沿着相应的同步支撑件的两个齿行例如通过线切割工艺或者类似的制造工艺进行制造。
[0021]在本发明的另一实施方式中，至少一个第一齿行包括两个彼此相对的第一齿行部段，在第一齿行部段之间布置有两个第一组的第一差动小齿轮，并且在两个第一组的第一差动小齿轮之间布置有两个相对布置的第三齿行部段，其中，每组的第一差动小齿轮啮合在相应的第一齿行部段和第三齿行部段中，并且，至少一个第二齿行包括两个彼此相对的第二齿行部段，在第二齿行部段之间布置有两个第二组的第二差动小齿轮，并且在两个第二组第二差动小齿轮之间布置有两个相对布置的第四齿行部段，并且每组的第二差动小齿轮啮合在相应的第二齿行部段和第四齿行部段中。
[0022]优选地，齿行被分成相应的两个彼此相对的或相邻地延伸的齿行部段，由此实现了提高的导向稳定性。
[0023]优选地，设置有第一同步传动装置，第一同步传动装置具有位于第一同步支撑件处的具有两个彼此相邻地布置的第五齿行部段的第五齿行以及位于第二同步支撑件处的具有两个彼此相邻地布置的第六齿行部段的第六齿行，并且，在两个第五齿行部段和两个第六齿行部段之间分别布置有至少一个第一同步小齿轮，该第一同步小齿轮将两个第五齿行部段和第六齿行部段彼此耦合，以及设置有第二同步传动装置，第二同步传动装置具有位于第三同步支撑件处的至少一个第七齿行和位于第四同步支撑件处的第八齿行，其中，在第七齿行和第八齿行之间布置有至少一个第二同步小齿轮，以用于将第七齿行和第八齿行彼此耦合。
[0024]因此，同步支撑件也优选地设置有具有齿行部段的齿行，从而也实现了提高的导向稳定性。
[0025]此外，不管是为同步传动装置还是为差动 传动装置都相应地设置了多个同步小齿轮或差动小齿轮，从而也实现了提高的导向稳定性。
[0026]在本发明的优选的改进实施方式中，第一差动支撑件和第二差动支撑件能够以能够旋转的方式安装在第一或者第二差动支撑件上，并且第一和第二差动支撑件分别与中心夹具的承载板位置固定地连接。中心夹具的两个承载板彼此相对地沿着宽度方向以能够朝向彼此和彼此远离的方式精确对称地移动。
[0027]优选地，第一容纳部的夹爪位置固定地与第一同步支撑件位置固定地连接，并且第一容纳部的第二夹爪与第二同步支撑件位置固定地连接，以及第二容纳部的第一夹爪与第三同步支撑件位置固定地连接，以及第二容纳部的第二夹爪与第四同步支撑件位置固定地连接。
[0028]该实施方式提供了一种具有两个容纳部的同步差动夹具的低维护性实施方式，该夹具能够同时固定地夹紧两个长型材部段，尤其是管，并且能够同时使两个长型材部段的中心轴线彼此之间的相对位置以及两个长型材中心轴线在绝对空间中的位置处保持恒定，而不取决于在相应的夹紧过程中和在不同的加工周期的不同夹紧过程之间的一个或者两个长型材部段中的每一个的外直径的尺寸。
[0029]在方法方面，通过具有权利要求9的特征的方法实现了上述目的。
[0030]根据本发明的利用根据任一前述实施方式所述的双夹具同时夹紧长型材部段的方法实现了如下操作:将两个长型材部段固定地夹紧，并且在此被夹紧的长型材部段的中心轴线被定位，而不取决于长型材部段的外直径的尺寸。
[0031 ]由此，相对于现有技术实现了明显的改进，这是因为通过保持长型材部段在不同的加工周期中在双夹具中的布置，明显地简化了对长型材部段的端部的进一步加工步骤，因此，对于用于加工长型材部段的端部的工具头，在每个加工周期不需要再次调整其相对于端部的相对位置。
[0032]在根据本发明的优选的改进实施方式中，具有比第二长型材部段的直径更大的直径的第一长型材部段由第一容纳部固定夹持，并且第二长型材由第二容纳部固定夹持，并且，闭合中心夹具，并且由此闭合第一容纳部和所述第二容纳部，直至第一长型材被抗扭地处于在第一容纳部中，并且通过进一步闭合中心夹具，激活两个差动传动装置并且闭合第二容纳部，并且在此通过至少一个同步传动装置来同步第二容纳部的两个第二夹爪的运动。
【附图说明】
[0033]在下面六个附图中以示例的方式说明了本发明。在这些附图中:
[0034]图1是根据本发明的同步差动夹具的等效视图。
[0035]图2是根据本发明的同步差动夹具的分解图。
[0036]图3是组装的同步差动夹具的立体图。
[0037]图4是同步差动夹具及两个被夹紧的具有相同外直径的管的前视图。
[0038]图5是图4中的同步差动夹具及直径较小的第一管和直径较大的第二管的前视图。
[0039]图6是图4中的同步差动夹具及被夹紧的直径较大的第一管和直径较小的第二管的前视图。
【具体实施方式】
[0040]图1示出后面用于图示操作的示图中的同步差动夹具1的构造的示意性等效视图。同步差动夹具1被安放在中心夹具4上，通过楔状物6的移动使两个承载板2，3精确对称地关于空间对称轴线S以朝向彼此或者远离的方式移动。第一承载板2与第一差动传动装置41连接，并且第二承载板3与第二差动传动传动装置42连接。第一差动传动装置41具有第一差动小齿轮11，并且第二差动传动装置42具有第二差动小齿轮12。第一差动小齿轮11与第一齿行21、第三齿行23啮合，而第二差动小齿轮12与第二齿行22、第四齿行24啮合。第一承载板2在拉伸和压缩载荷下固定地连接在与第一差动小齿轮11的旋转轴线D11相关的位置处，而第二承载板3在拉伸和压缩载荷下固定地连接至与第二差动小齿轮12的旋转轴线D12相关的位置处。第一和第二旋转轴线Dll，D12例如通过芯轴形成，各个差动小齿轮11，12以能够旋转的方式安放在各个芯轴上。当两个承载板2，3精确对称地朝向彼此运动时，第一和第二差动小齿轮11，12也同样精确对称地朝向彼此移动；当两个承载板2，3精确对称地远离彼此移动时，第一和第二差动小齿轮11，12也精确对称地远离彼此移动。在此，第一和第三齿行21，23通过第一差动小齿轮11的移动而移动，并且第二和第四齿行22，24通过第二差动小齿轮12的移动而移动，并且这些齿行以与相应的差动小齿轮11，12相同的程度移动。第一齿行21相对于第三齿行23的相对位置最初在第一差动小齿轮11的移动期间保持不变，并且第二齿行22相对于第四齿行24的相对位置最初在第二差动小齿轮12的移动期间通过保持不变。
[0041]第一齿行21是第一同步支撑件31的一部分，在第一同步支撑件31上还设置有第五齿行25。第二齿行22是第二同步支撑件32的一部分，在第二同步支撑件32上还设置有第六齿行26。第三齿行23是第三同步支撑件33的一部分，在第三同步支撑件33上还设置有第七齿行27，并且第四齿行24是第四同步支撑件34的一部分，在第四同步支撑件34上还设置有第八齿行28。第五和第六齿行25，26与第一同步小齿轮13共同为第一同步传动装置51的组成部分，而第七和第八齿行27，28与第二同步小齿轮14共同为第二同步传动装置52的组成部分。
[0042]从第一同步支撑件31延伸出的臂与第二容纳部62的第二夹爪621固定地连接。第二容纳部62的第二夹爪621也在拉伸和压缩载荷的作用下位置固定地与第一同步支撑件31连接。从第二同步支撑件32延伸出的臂与第二容纳部62的另外的第二夹爪622连接，其中，第二容纳部62也在拉伸和压缩载荷的作用下位置固定地与第二同步支撑件32连接。此外，从第三同步支撑件33延伸出的臂与第一容纳部61的第一夹爪611连接，并且从第四同步支撑件34延伸出的臂与第一容纳部61的另外的第一夹爪612连接，其中，第一容纳部61的第一夹爪611和另外的第一夹爪621同样在拉伸和压缩载荷的作用下位置固定地分别与第三和第四同步支撑件33，34连接。
[0043]当第一和第二差动小齿轮11，12通过中心夹具4驱动朝向彼此移动时，在第一容纳部61中容纳的第一管71或者接下来在第二容纳部62中容纳的第二管72被固定夹持。两个管71，72的直径在任何情况下都不完全一致，从而使两个管中一个总是被首先夹紧，而两个管71，72中的直径较小的管还松动地支承在相应的容纳部61，62中。当在第一容纳部61中布置的管71的直径大于在第二容纳部62中布置的第二管72时，第一管71在第一和第二差动传动装置41，42的第一和第二差动小齿轮11，12朝向彼此移动时首先被夹紧，并进而第一容纳部61的夹爪611，612抵靠在第一管71的外壁上。当第一和第二差动传动装置41，42然后进一步朝向彼此移动时，第二和第三同步支撑件32，33不可以进一步朝向彼此运动，并且第一差动小齿轮11和第二差动小齿轮12开始旋转。在图1中第一差动小齿轮11逆时针旋转，并且第二差动小齿轮12顺时针旋转。由此，第一同步支撑件21和第二同步支撑件22在局部固定的第三和第四支撑件23，24的情况下还进一步朝向彼此运动，直至第二管72在第二容纳部62中被夹紧。第一同步小齿轮13通过第五和第六齿行25，26的运动，也就是说使第一和第二同步支撑件31，32的运动精确地同步，从而即使在第一容纳部61的两个第一夹爪611，612已经固定地抵靠在第一管71的外壁上之后，第二容纳部62的第二夹爪和另外的第二夹爪621，622仍同样精确地对称朝向彼此移动。
[0044]当第二管72的直径大于第一管71的直径时，出现对应的相反操作方式。因此，借助两个差动传动装置41，42和两个同步传动装置51，52，两个容纳部61，62的夹爪611，612，621，622的移动是精确对称的，并且两个被夹紧的管71，72的两个中心轴线D71，D72在夹紧状态下相对于绝对空间(也就是，例如中心夹具4的位置固定的部分)总是精确地处于相同的位置，而不取决于管外直径。
[0045]也就是说，两个管中心轴线D71，D72在双夹具1中的间距总是相同的，而不取决于管外直径，并且两个管中心轴线D71，D72相对于周围环境(也就是，例如中间夹具4的位置固定的壳体)的位置在夹紧状态下总是相同的，而不取决于管外直径。
[0046]图2示出了图1中的原理视图所示的在其真实实施方式中的构造。第一差动传动装置41具有四个第一差动小齿轮111，112，113，114，并且第二差动传动装置42具有四个第二差动小齿轮121，122，123，124。此外，第一差动传动装置41的第一齿行21包括两个第一齿行部段211，212，这两个第一齿行部段211，212并行地且彼此相对地布置在第一同步支撑件31的间隙81中。此外，第三齿行23具有两个第三齿行部段231，232，其中这两个齿行部段231，232中的每一个分成两个部分。此外，第一差动传动装置41还包括差动支撑件91，差动支撑件91具有四个在传动装置侧突出的第一芯轴911，912，913，914，在这些芯轴上以能够旋转的方式插装有四个第一差动小齿轮111，112，113，114中的相应一个。两个第一差动小齿轮111，112啮合在第一齿行 21的齿行部段211中和第三齿行23的齿行部段231中，而两个第二差动小齿轮113，114啮合在第一齿行21的另外的齿行部段212中和第三齿行23的另外的齿行部段232中。
[0047]对应的结构对第二差动传动装置42同样有效。第二差动传动装置42包括第二差动支撑件92，第二差动支撑件92具有四个在传动装置侧突出的第二芯轴921，922，923，924，在这些芯轴上以能够旋转的方式插装有四个第二差动小齿轮121，122，123，124中的相应一个。第二齿行22分成两个第二齿行部段221，222，这两个第二齿行部段221，222并行地且彼此相对地布置在第二同步支撑件32的间隙82中。第四齿行24分成两个第三齿行部段241，242，接着这两个第三齿行部段241，242均分成两个部分，这四个部段中的每一个与四个第二差动小齿轮121，122，123，124中的相应一个操作地连接。四个第二差动小齿轮中的两个121，122分别啮合在第二齿行22的齿行部段221中和第四齿行24的齿行部段241中。四个第二差动小齿轮中的另外两个123，124分别啮合在第二齿行22的另外的齿行部段222中和第四齿行24的另外的齿行部段242中。
[0048]第一差动支撑件91位置固定地装配到中心夹具4的第一承载板2上，而第二差动支撑件92位置固定地装配到中心夹具4的第二承载板3上。在彼此靠近的移动时，也就是在中心夹具4闭合时，第一和第二差动传动装置41，42彼此相向移动，由此首先至少第二和第四同步支撑件32，34共同向内移动并且第一和第三同步支撑件31，33也同样向内移动。这也适用于彼此远离的移动。第一和第三同步支撑件31，33的移动与第二和第四同步支撑件32，34的移动对称。四个同步支撑件31,32,33,34通过两个同步传动装置51，52彼此耦合。第一同步支撑件31具有第五齿行25，第五齿行25包括两个第五齿行部段251，252，这两个第五齿行部段251，252彼此平行且相邻地布置在第一同步支撑件31上，其中两个第五齿行部段251，252的齿指向相同的方向。
[0049]第二同步支撑件52具有第六齿行26，第六齿行26同样由两个第六齿行部段261，262形成，其中，这两个第六齿行部段261，262同样指向相同的方向并且彼此平行地布置。在组装同步差动夹具1时，第五和第六齿行25，26彼此重叠地移动，使得第五齿行25和第六齿行26彼此相对。在第五和第六齿行25，26之间，在成对重叠的齿行部段251，261或者252，262中分别设置有三个第一同步小齿轮511，512，513和514，515，516，这些第一同步小齿轮啮合在齿行部段251，261中或者另外的齿行部段252，262中。第五和第六齿行25，26的六个第一同步小齿轮511，512，513，514，515，516以能够旋转的方式支承在三个轴101，102，103上。[°°50]在第四同步支撑件34上还布置有第八齿行28，并且在第三同步支承件33上布置有第七齿行27。在组装同步差动夹具1时，第七和第八齿行27，28同样布置成使得齿彼此相对。在第七和第八齿行27，28之间设置有第二同步传动装置52的六个第二同步小齿轮521，522，523，524，525，526，它们如第一同步传动装置51的三组第一同步小齿轮511，512，513或者514，515，516—样支承在相同的三个轴101，102，103上。
[0051]图2中的同步差动夹具1的操作方式对应于图1中的替代方案。为了理解其操作方式请参阅图1。在此，第一差动小齿轮11由四个第一差动小齿轮111，112，113，114替代。第二差动小齿轮12由四个第二差动小齿轮121，122，123，124替代，第一同步小齿轮13由六个第一同步小齿轮511，512，513，514，515替代，并且第二同步小齿轮14由六个第二同步小齿轮521，522，523，524，525，526 替代。
[0052]在图2中，在第二同步支撑件32上，第二容纳部62的第二夹爪621相对于第二同步支撑件32位置固定地布置，并且在第一同步支撑件31上，第二容纳部62的另外的第二夹爪622相对于第一同步支撑件31位置固定地布置，在第三同步支撑件33上，第一容纳部61的第一夹爪611位置固定地相对于第三同步支撑件33布置，并且在第四同步支撑件34上，第一容纳部61的另外的第一夹爪612相对位置固定地相对于第四同步支撑件34布置。第一和第二容纳部61，62出于清晰的原因未在图2中示出。
[0053]图3示出了在组装完毕的图2中的同步差动夹具1。在第一同步支撑件31上设置有用于固定第二容纳部62的第二夹爪621的装配板301，在第二同步支撑件32上设置有用于固定第二容纳部62的另外的第二夹爪622的装配板302，并且在第三同步支撑件33处设置有用于固定第一容纳部61的第一夹爪611的装配板303，以及在第四同步支撑件34处设置有用于固定第一容纳部61的另外的第一夹爪612的装配板304。四个装配板301，302，303，304在纵向方向L上根据如上所述地指定给它们的同步支撑件31，32，33，34能够耦合地来回移动。
[0054]第一和第二装配板301，302能够精确对称地在纵向方向L上朝向彼此或者远离彼此移动，并且第三和第四装配板303，304同样能够精确对称地在纵向方向L上朝向彼此或者远离彼此地移动。
[0055]图4示出了安装在中心夹具4上的图3中的同步差动夹具1。从每个装配板301，302，303，304分别延伸出的壁与相应的容纳部61，62的夹爪611，612，621，622连接。图4示出了两个具有相同的外直径的被夹紧的管71，72。第一管71具有26.5mm的外直径，第二管72具有26.5111111的外直径。两个管中心轴线071，072的间距为65111111，而管中心轴线071，072与空间对称轴线S的最短间距相应地为7.34mm，其中，该空间对称轴线对应于中心夹具4的对称轴线。第一管71被夹紧在第一容纳部61中，并且第二管72同时被夹紧在第二容纳部62中。
[0056]图5示出了同步差动夹具1，同步差动夹具1包括具有30mm的较大直径的第一管71和具有27.5mm的较小直径的第二管72。根据本发明，重要的是，两个管中心轴线D71，D72的间距如在图4中的布置的情况一样精确地为65mm，并且第一管71的管中心轴线D71与空间对称轴线S为7.34mm，并且第二管72的管中心轴线D72与空间对称轴线S的间距同样如图4中一样为7.34mm。这就是说，尽管相对图4改变了两个管71，72的管外直径，然而对着中心夹具4来看，两个管71，72的中心轴线D71，D72在夹紧状态下精确地相同地定位，而不取决于两个管71，72的管外直径。
[0057]图6示出了在第一较小管外直径27.5mm和第二较大管外直径30mm的情况下的同步差动夹具1的相应布置。在此，两个管中心轴线D71，D72的间距此外完全如在具有任意其他的直径的被夹紧的管71，72的情况一样保持完全一样大的间距，也就是说，在此为65mm。两个管中心轴线D71，D72与空间对称轴线S的间距始终保持恒定并且在该实例中为7.34mm。
[0058]因此，根据本发明的同步差动夹具1实现了同时固定夹紧两个管71，72并且在此管中心轴线D71，D72在空间中以不取决于管外直径的方式保持恒定，从而使两个管71，72的管端部能够通过相应的工具头(例如铣切头)进行加工，而无需为每个加工周期重新调节工具头和夹紧的管的相对位置。
[0059]参考标号列表
[0060]1 同步差动夹具/双夹具2 承载板
[0061]3 承载板4 中心夹具
[0062]6 楔状物11 第一差动小齿轮
[0063]12第二差动小齿轮 13 第一同步小齿轮
[0064]14第二同步小齿轮 21 第一齿行
[0065]22第二齿行23 第三齿行
[0066]24第四齿行25 第五齿行
[0067]26第六齿行27 第七齿行
[0068]28第八齿行31 第一同步支撑件
[0069]32第二同步支撑件 33 第三同步支撑件
[0070]34第四同步支撑件 41 第一差动传动装置
[0071]42第二差动传动装置 51 第一同步传动装置
[0072]52第二同步传动装置 61 第一容纳部
[0073]62第二容纳部71 第一管
[0074]72第二管81 间隙
[0075]82间隙91 第一差动支撑件
[0076]92第二差动支撑件 101轴
[0077]102 轴103 轴
[0078]111第一差动小齿轮 112第一差动小齿轮
[0079]113第一差动小齿轮114第一差动小齿轮
[0080]121第二差动小齿轮122第二差动小齿轮[0081 ]123第二差动小齿轮124第二差动小齿轮
[0082]211第一齿行部段213另外的第一齿行部段
[0083]221第二齿行部段222另外的第二 齿行部段
[0084]231第三齿行部段232另外的第三齿行部段
[0085]241第四齿行部段242另外的第四齿行部段
[0086]251第五齿行部段252另外的第五齿行部段
[0087]261第六齿行部段262另外的第六齿行部段
[0088]301第一装配板302第二装配板
[0089]303第三装配板304第四装配板
[0090]511第一同步小齿轮512第一同步小齿轮
[0091]513第一同步小齿轮514第一同步小齿轮
[0092]515第一同步小齿轮516第一同步小齿轮
[0093]521第四同步小齿轮522第四同步小齿轮
[0094]523第四同步小齿轮524第四同步小齿轮
[0095]525第四同步小齿轮526第四同步小齿轮
[0096]611第一夹爪612另外的第一夹爪
[0097]621第二夹爪622另外的第二夹爪
[0098]911第一芯轴912第一芯轴
[0099]913第一芯轴914第一芯轴
[0100]921第二芯轴922第二芯轴
[0101]923第二芯轴924第二芯轴
[0102]D11旋转轴线D12旋转轴线
[0103]D71管中心轴线D72管中心轴线
[0104]L 纵向方向S空间对称轴线
【主权项】
1.一种双夹具，其具有两个容纳部(61,62),每个所述容纳部具有两个能够移动的夹爪(611，612，621，622)，利用每个所述容纳部能够分别在接触部段中夹紧具有圆形横截面的长型材部段(71，72)，每个所述长型材部段具有中心轴线(D71，D72)和外直径，其中，不同的所述容纳部(61，62)的两个所述夹爪(611，612，621，622)通过相应的差动传动装置(41，42)彼此耦合，并且相同的所述容纳部(61，62)的两个所述夹爪(611，612，621，622)通过同步传动装置(51，52)彼此耦合，并且被夹紧的所述长型材部段(71，72)的所述中心轴线(D71，D72)的位置不取决于所述长型材部段(71，72)的外直径的尺寸。2.根据权利要求1所述的双夹具，其特征在于， 第一容纳部(61)的第一夹爪(611)和第二容纳部(62)的第二夹爪(621)通过第一差动传动装置(41)彼此耦合，并且所述第一容纳部(61)的另外的第一夹爪(612)和所述第二容纳部(62)的另外的第二夹爪(622)通过第二差动传动装置(42)彼此耦合，并且所述第一夹爪(611)和所述另外的第一夹爪(612)通过第一同步传动装置(51)彼此耦合，并且所述第二夹爪(621)和所述另外的第二夹爪(622)通过第二同步传动装置(52)彼此耦合。3.根据权利要求1或2中任一项所述的双夹具，其特征在于， 通过用于上述两个差动传动装置(41，42)的中心夹具(4)，上述两个差动传动装置(41，42)能够彼此相对地移动。4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的双夹具，其特征在于， 所述第一差动传动装置(41)设置有具有至少一个第一齿行(21)的第一同步支撑件(31)、具有至少一个第三齿行(23)的第三同步支撑件(33)和至少一个第一差动小齿轮(11)，所述第一差动小齿轮啮合在所述至少一个第一齿行(21)和所述至少一个第三齿行(23)中，并且所述至少一个第一齿行(21)和所述至少一个第三齿行(23)彼此耦合，并且 所述第二差动传动装置(42)设置有具有至少一个第二齿行(22)的第二同步支撑件(32)、具有至少一个第四齿行(24)的第四同步支撑件(34)和至少一个第二差动小齿轮(12)，所述第二差动小齿轮啮合在所述至少一个第二齿行(22)和所述至少一个第四齿行(24)中，并且所述至少一个第二齿行(22)和所述至少一个第四齿行(24)彼此耦合。5.根据权利要求4所述的双夹具，其特征在于， 所述至少一个第一齿行(21)包括两个彼此相对的第一齿行部段(211，212)，在所述第一齿行部段之间布置有两个第一组的所述第一差动小齿轮(111-114)，并且在所述两个第一组的所述第一差动小齿轮(111-114)之间布置有两个相对布置的第三齿行部段(231，232)，并且每组的所述第一差动小齿轮(111-114)啮合在相应的所述第一齿行部段(211)和所述第三齿行部段(213)中，并且， 所述至少一个第二齿行(22)包括两个彼此相对的第二齿行部段(221，222)，在所述第二齿行部段之间布置有两个第二组的所述第二差动小齿轮(511-514)，并且在所述两个第二组的所述第二差动小齿轮(511-514)之间布置有两个相对布置的第四齿行部段(241，242)，并且每组的所述第二差动小齿轮(511-514)啮合在相应的所述第二齿行部段(221)和所述第四齿行部段(243)中。6.根据权利要求1至5中任一项所述的双夹具，其特征在于， 所述第一同步传动装置(51)设置有位于所述第一同步支撑件(31)处的具有彼此相邻地布置的两个第五齿行部段(251，252)的第五齿行(25)和位于所述第二同步支撑件(32)处的具有彼此相邻地布置的第六齿行部段(261，262)的两个第六齿行(26)，并且在所述两个第五齿行部段(251，252)和所述两个第六齿行部段(261，262)之间分别布置有至少一个第一同步小齿轮(511-516)以将所述两个第五齿行部段(251，252)和所述两个第六齿行部段(261，262)彼此耦合，以及 所述第二同步传动装置(52)设置有位于所述第三同步支撑件(33)处的至少一个第七齿行(27)和位于所述第四同步支撑件(34)处的至少一个第八齿行(28)，其中，在所述第七齿行(27)和所述第八齿行(28)之间布置有至少一个第二同步小齿轮(521-526)以将所述第七齿行(27)和所述第八齿行(28)彼此耦合。7.根据权利要求6所述的双夹具，其特征在于， 在第一差动支撑件(91)和第二差动支撑件(92)上以能够旋转的方式支承所述第一差动小齿轮(111-114)和所述第二差动小齿轮(121-124)，并且所述第一差动支撑件和所述第二差动支撑件与所述中心夹具(4)的承载板(301-304)位置固定地连接。8.根据权利要求1至7中任一项所述的双夹具，其特征在于， 所述第一容纳部(61)的所述第一夹爪(611)与所述第三同步支撑件(33)位置固定地连接，并且所述第一容纳部(61)的所述另外的第一夹爪(612)与所述第二同步支撑件(32)位置固定地连接，并且所述第二容纳部(62)的所述第二夹爪(621)与所述第一同步支撑件(33)位置固定地连接，并且所述第二容纳部(62)的所述另外的第二夹爪(622)与所述第四同步支撑件(34)位置固定地连接。9.一种利用根据前述权利要求中任一项所述的双夹具(1)来同时夹紧两个长型材部段(71，72)的方法，其中，将所述长型材部段(71，72)固定地夹紧，并且由此将所述长型材部段(71，72)的中心轴线(071，072)进行定位，而不取决于所述长型材部段(71，72)的外直径的尺寸。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于， 利用所述第一容纳部(61)夹持第一长型材部段(71)，并且利用所述第二容纳部(62)夹持第二长型材(72)，其中，所述第一长型材部段(71)具有比所述第二长型材部段(72)大的直径， 闭合所述中心夹具(4)，并且由此闭合所述第一容纳部(61)和所述第二容纳部(62)，直至所述第一长型材(71)被抗扭地夹紧在所述第一容纳部中，并且 之后，通过进一步闭合所述中心夹具(4)，激活两个所述差动传动装置(41，42)并且闭合所述第二容纳部(62)，并且由此通过两个所述同步传动装置(51，52)来同步所述第二容纳部(62)的两个所述第二夹爪(621，622)的运动。
【专利摘要】本发明涉及一种双夹具，该双夹具包括两个均具有两个能够移动的夹爪(611，612，621，622)的容纳部(61，62)，且通过每个容纳部能够在接触部段中夹紧具有圆形横截面的长型材部段(71，72)，每个长型材部段具有中心轴线(D71，D72)和外直径，其中，不同容纳部(61，62)的成对的夹爪(611，612，621，622)通过相应的差动传动装置(41，42)彼此耦合，并且同一容纳部(61，62)的成对的夹爪(611，612，621，622)通过相应的同步传动装置(51，52)彼此耦合，并且被夹紧的长型材部段(71，72)的中心轴线(D71，D72)的位置不取决于长型材部段(71，72)的外直径的尺寸。
【IPC分类】B25B5/00, B25B5/14, B25B1/20, B25B1/24
【公开号】CN105492169
【申请号】CN201480043563
【发明人】乌尔里希·拉通德
【申请人】雷堂德有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年8月13日
【公告号】CA2920327A1, DE102013108895B3, EP3033202A1, US20160184942, WO2015022382A1
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