[发明专利]工件保持器装置

说明书

本发明涉及一种用于机床的工件保持器装置。工件保持器装置具有保持器，保持器具有支承部分和保持器部分。支承部分使保持器支承在支承装置上，优选地，使得保持器可围绕旋转轴线而旋转。保持器部分设置成直接地或间接地保持工件。为了避免基于由于工件的重力而导致的保持器的弹性变形而相对于保持器部分的期望的对齐位置的偏差或至少使该偏差最小化，保持器在其上或在其中布置有至少一个机械或液压预张紧装置。预张紧装置可用于使保持器的材料预张紧，使得预张紧装置对保持器的至少一部分施加拉伸应力或压缩应力。这可抵消由于保持器的弹性变形而导致的位置偏差。

技术领域

本发明涉及一种用于机床的工件保持器装置。工件保持器装置具有用以保持或夹持工件的保持器。可支承保持器，使得它可在相对于机床的机架或机座的线性和/或旋转运动中接合。

背景技术

EP2495069B1描述了具有工作台的机床。工作台支承在沿竖直方向彼此上下布置的两个轨道上，且工作台可制造成沿着这些轨道移动。工作台在其上布置有传感器，以测量工作台的水平对齐度。机床中的振荡或振动可使工作台移位离开它的理想的水平位置。工作台中邻近于轨道中的至少一个的空心空间在其中布置有压(piezo)促动器。压促动器能够使工作台发生弹性变形。在机床的运行期间，基于由传感器测量的值来控制压促动器，以补偿振荡和振动且维持工作台的水平对齐度。

在机床的运行期间，这样的压促动器可实现快速的控制。然而，它们可实现的移动和弹性变形相对较小。压电促动器实施方式可足以补偿由于振动和振荡而造成的影响。

在WO00/37213A2中还公开了具有由压促动器提供的位置校正的机床。在机加工期间，通过控制压促动器，压促动器可补偿位置(具体地为机床主轴的位置)上的偏差。

EP2623257B1描述了具有位置补偿装置的机床。邻近于主轴，机床包含压力元件，其可由例如液压压力增强器形成。由压力元件施加的压力可沿相对于主轴的轴线成径向的方向来调节主轴。取决于一个或多个压力元件的位置，有可能沿相对于主轴的轴线的一个或多个径向方向而作出调节。

本发明基于以下问题：当工件保持器装置被装载工件时，工件的重力可导致变形。取决于工件的大小，这可导致机加工的不准确性，因为工件不是定位在工件保持器装置中假定的、限定的期望位置上。

发明内容

因此，本发明的目标是创造至少减小这样的偏差的工件保持器装置。

通过工件保持器装置及其调节工艺来完成该目标。

根据本发明的用于机床的工件保持器装置具有保持器，该保持器具有支承部分和保持器部分。支承部分与支承装置连接。支承部分设置成使保持器支承在支承装置上。该支承可允许保持器以一个或多个自由度(根据示例，以围绕旋转轴线的旋转自由度)来移动。保持器部分沿横向方向远离支承部分而延伸。横向方向可水平地定向。保持器部分设置成间接地或直接地保持工件。例如，用以保持工件的保持装置可布置在保持器部分上。保持装置可设计成例如夹持工件。

保持器在其中和/或在其上布置有至少一个预张紧装置。优选的样本实施例具有至少两个预张紧装置。预张紧装置可使支承部分和/或保持器部分的至少一部分预张紧。预张紧可以是拉伸应力或拉伸力或压缩应力或压缩力。优选地，在对工件进行机加工之前预设预张紧，且尤其在机床的运行期间，预张紧保持不变。可以说，预张紧可以是静态或准静态的。优选地，当使用工件保持器装置时，或当机床处于运行中时，预张紧不发生动态改变。

将预张紧引入到保持器的至少一个区段中可抵消由于布置在保持器上的工件的重力而导致的保持器的变形。在工件的负载下，这可实现保持器部分沿横向方向或水平方向的期望的对齐。具体地，预张紧引入到保持器的部分中，在该部分中，保持器部分与支承部分连接。预张紧装置可唯一地布置在支承部分中，或预张紧装置的一些区段可布置在支承部分中，且预张紧装置的其它区段可布置在保持器部分中。