将部件保持、定心和/或夹紧的夹持装置及相关固定方法与流程

本发明涉及一种夹持装置，用于将微机械部件或钟表部件保持、定心和/或用夹头(collet)夹紧在由夹头界定的夹紧室中，所述夹头包括至少一个可动夹爪。本发明还涉及一种用于将所述微机械部件或钟表部件固定在这种夹持装置所包含的夹紧室中的固定方法。本发明涉及微机械领域，制造步骤期间对部件的定位和夹紧、或者制造步骤期间对工具的定位和夹紧。

背景技术：

1、微机械部件、特别是钟表部件在制造工具中的非常精确的定位总是很复杂的。这种精确定位的需求必须与充分的夹紧相协调，同时不会引起不适当的变形。当定位和保持制造操作中使用的微型工具时，问题是类似的，其通常需要完美的角度分度。

2、现有的夹紧装置包括雅各布斯卡盘的许多变型，其夹头是弹性的或铰接的以便保持部件。特别地，“ottet”型夹头非常普遍地用于钟表行业的传统夹紧装置中。这种类型的夹具能够通过打开或闭合夹头部段来夹紧部件，这些夹头部段通常在以下装置沿轴向方向的组合作用下弹性变形：螺杆-螺母系统、诸如弹簧的弹性复位装置、抵靠在该弹性复位装置上的诸如滚珠或类似物的推压件、以及与包含在部段中的具有圆锥形或倒圆形轮廓的区段配合的在内部或在外部形成锥度的锥体。这些部段通常要在内部进行机加工，以便尽可能地匹配要夹紧的部件的轮廓，并且可以在机器中就位进行加工以获得最大的精度。夹头本身安装在托架上，该托架可以被夹紧到自动夹紧装置上/从自动夹紧装置上松开，该自动夹紧装置通常装配在加工工具的分隔器上。欧洲专利文献ep1602426b1中描述了这种夹头的锥体夹紧原理。

3、然而，由于各部段必须进行枢转以便夹紧部件，因此空间中没有固定的基准支撑点来确保部件的高度和位置。换句话说，如果用这种夹头夹紧部件，则难以保证其精确的轴向和径向位置。例如，如果部件不具有完全相同的尺寸，或者如果各个部段与夹紧锥体之间的摩擦力发生变化，则部件与夹头的相对位置将略有变化。对于需要相比先前操作更加局部化的加工操作的返工加工来说，该问题更加严重。

4、当需要精确支撑点时，通常不再使用这种类型的标准弹簧夹头，因为夹具中心的可用空间被保留用于传递夹紧/松开力的机械部件。

5、结果，这些情形通常需要更加定制化的解决方案，因此这些解决方案灵活性较差、具有较大的总体尺寸并且更加昂贵。

6、另一个问题涉及在加工操作之后保持已从毛坯部件切下的经加工部件的能力，所述毛坯部件是一直被保持在夹头中的唯一部件。

7、需要再次指出的是，考虑到微机械加工工具小型化的趋势，必须建造越来越紧凑的夹紧装置，该装置能够保证所有期望的功能以及必要的刚度和精度。

技术实现思路

1、本发明的目的是通过在其中结合精确基准支撑点并在其中结合真空保持点(其与传统的机械夹紧互补或替代这种夹紧)来改进微机械部件或钟表部件或工具在夹持装置中的定位和夹紧。为此，本发明涉及根据权利要求1所述的用于将微机械部件或钟表部件保持、定心和/或夹紧的夹持装置。

2、因此，通过提供至少一个固定基准支撑点、特别是通过修改公认的且广泛使用的型号的标准市售夹头，本发明克服了在空间中提供固定的基准支撑点的问题，这使得根据本发明的夹持装置的制造非常具有成本效益。此外，这种修改不会改变夹头的外部尺寸。

3、对于从被保持在夹头中的毛坯部件切下的经加工部件的保持问题可以通过使用包括真空保持装置的夹具来解决。然而，标准夹头没有这样的系统，但是在被切下之后，这样的经加工部件必须被保持，必须增大施加到这种经加工部件的保持力，并且必须将其保持在适当位置。这是因为，在被切下之后，夹头能够继续夹紧毛坯部件的剩余部分；无论夹头是否被夹紧，经加工部件本身都不再被夹紧。

4、本发明还克服了这一问题，使得同样基于改造后的标准夹头将真空施加到要保持的部件。

5、本发明的另一方面涉及一种将这种微机械部件或钟表部件固定在这种夹持装置中包含的夹紧室内部的方法。

技术特征：

1.一种夹持装置(100)，用于将微机械部件或钟表部件(200)保持、定心和/或夹紧在由夹头界定的夹紧室中，所述夹头包括至少一个可动夹爪(2)，所述夹持装置的特征在于，所述至少一个可动夹爪(2)或固定夹爪(3)包括基准表面(20)，或者，当所述夹头包括多个夹爪时至少其中一些可动夹爪(2)和/或固定夹爪(3)包括基准表面(20)，所述基准表面(20)布置成支承从正面直接抵靠于其上的所述部件(200)，和/或支承从正面直接抵靠于其上的中间保持板(400，401，402)，其中所述部件(200)从正面抵靠在所述中间保持板(400，401，402)上；以及，所述夹持装置(100)既包括所述固定夹爪(3)和所述可动夹爪(2)，又包括至少一个真空发生器(60)，其中所述固定夹爪(3)包括所述基准表面(20)并且布置成支承抵靠于其上的所述部件(200)，所述可动夹爪(2)布置成将所述部件(200)和/或所述中间保持板(400，401，402)定心和/或夹紧，所述真空发生器(60)布置成经由至少一个通道(35)在所述夹紧室中产生真空，所述至少一个通道(35)形成在所述可动夹爪(2)和/或所述固定夹爪(3)中。

2.根据权利要求1所述的夹持装置(100)，其特征在于，所述夹持装置(100)包括布置成将所述部件(200)和/或所述中间保持板(400，401，402)定心和/或夹紧的所述可动夹爪(2)，其中所述中间保持板(400，401，402)抵靠所述基准表面(20)并且用作抵靠于其上的所述部件(200)的支承件；以及，所述可动夹爪(2)包括围绕所述中间保持板(400，401，402)形成的凹部(24)以提供间隙，所述间隙允许所述可动夹爪(2)发生变形并朝夹头轴线(d)移动以便夹紧所述部件(200)。

3.根据权利要求1所述的夹持装置(100)，其特征在于，所述夹持装置(100)包括具有所述基准表面(20)并且布置成支承抵靠于其上的所述部件(200)的所述固定夹爪(3)，以及布置成将所述部件(200)和/或所述中间保持板(400，401，402)定心和/或夹紧的所述可动夹爪(2)，其中所述中间保持板(400，401，402)抵靠所述基准表面(20)并且用作抵靠于其上的所述部件(200)的支承件，并且布置成保持所述固定夹爪(3)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的夹持装置(100)，其特征在于，所述夹持装置(100)包括沿夹头轴线(d)对齐的托架(40)和致动装置，所述托架(40)包括布置成与工具和/或操纵装置配合的夹持部件(41)，所述致动装置布置成控制所述夹头的打开或闭合。

5.根据权利要求4所述的夹持装置(100)，其特征在于，所述夹持装置(100)包括沿夹头轴线(d)对齐的托架(40)和所述致动装置，所述托架(40)包括布置成与工具和/或操纵装置配合的夹持部件(41)，所述致动装置包括能够绕所述夹头轴线(d)旋转的环形件，以便通过推动包含在所述夹头中的所述可动夹爪(2)来控制所述夹头的闭合。

6.根据权利要求4所述的夹持装置(100)，其特征在于，所述夹持装置(100)包括沿夹头轴线(d)对齐的托架(40)和所述致动装置，所述托架(40)包括布置成与工具和/或操纵装置配合的夹持部件(41)，所述致动装置包括位于弹性支承件上的推动装置(50)，以及在内部或在外部形成锥度的锥体(30)，所述锥体(30)包括圆锥形表面(32)，所述圆锥形表面(32)布置成与包含在所述可动夹爪(2)和/或所述固定夹爪(3)中的互补表面(23)相配合，并且构成用于致动所述夹头的表面。

7.根据权利要求6所述的夹持装置(100)，其特征在于，仅所述可动夹爪(2)包括所述互补表面(23)，所述固定夹爪(3)不包括所述互补表面(23)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的夹持装置(100)，其特征在于，所述至少一个真空发生器(60)包括文丘里管，所述文丘里管定位在空气吹送入口回路与抽吸区域(600)之间，其中所述空气吹送入口回路经由至少一个吹送线路(471，472)吹送空气，当空气被吹送通过入口时，在所述抽吸区域(600)中产生真空，并且该真空经由所述至少一个通道(35)传递到所述夹紧室。

9.根据权利要求8所述的夹持装置(100)，其特征在于，所述真空发生器(60)包括被容纳在主孔(450)中的文丘里管，以及辅助孔(460，470)，从而限定了空气循环通道，所述空气循环通道包括由至少一个所述吹送线路(471，472)供应的至少一个吹送通道(475)。

10.根据权利要求4和9所述的夹持装置(100)，其特征在于，所述托架(40)包括所述真空发生器(60)、所述文丘里管、所述主孔(450)、所述辅助孔(460，470)、所述吹送通道(475)、所述至少一个吹送线路(471，472)以及止回阀(476)，所述吹送线路和所述孔能够通过所述止回阀(476)或插塞来限制。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的夹持装置(100)，其特征在于，所述可动夹爪(2)和所述固定夹爪(3)是交替的。

12.根据权利要求11所述的夹持装置(100)，其特征在于，所述可动夹爪(2)和所述固定夹爪(3)分别关于所述夹头轴线(d)旋转对称。

13.根据权利要求11或12所述的夹持装置(100)，其特征在于，所述可动夹爪(2)和所述固定夹爪(3)的数量相同。

14.一种用于将微机械部件或钟表部件(200)固定到根据权利要求1至13中任一项所述的夹持装置(100)的夹紧室中的固定方法，根据该固定方法：将所述部件(200)通过中间保持板(400，401，402)间接设置在所述基准表面(20)上，并且由至少一个所述固定夹爪(3)上的螺钉(38)和/或销(39)进行分度定位，或者将所述部件(200)通过支靠在真空网络的孔口上而直接设置在所述基准表面(20)上，其中所述真空网络的孔口在所述基准表面(20)处出现于所述可动夹爪(2)和/或固定夹爪(3)中；然后通过真空产生第一保持点；然后通过使所述可动夹爪(2)枢转来产生其扭矩大于所述第一保持点的第二保持点。

15.根据权利要求14所述的固定方法，其特征在于，将作为坯件的部件(200)保持在所述可动夹爪(2)和/或固定夹爪(3)中，并且从所述坯件上切出经加工部件，在由操作人员或自动化机械手拾取之前，通过真空来保持所述经加工部件。

技术总结本发明涉及一种夹持装置，用于将微机械部件或钟表部件保持、定心和/或夹紧在由夹头界定的夹紧室中，所述夹头包括至少一个可动夹爪和至少一个固定夹爪，其中一些可动夹爪和/或固定夹爪包括基准表面以支承从正面抵靠于其上的部件，夹持装置一方面包括固定夹爪和可动夹爪，所述固定夹爪包括用于支承抵靠于其上的部件的所述基准表面，所述可动夹爪用于将部件定心和/或夹紧，夹持装置另一方面包括用于在夹紧室中产生真空的真空发生器。本发明还涉及一种用于将微机械部件或钟表部件固定在这种夹持装置的夹紧室中的方法，其中将部件设置在所述基准表面上，然后通过真空产生第一保持点，然后通过枢转可动夹爪产生扭矩大于所述第一保持点的第二保持点。技术研发人员：P·范,C·东泽受保护的技术使用者：ETA瑞士钟表制造股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19