專利名稱：具有刀具主軸和刀具更換器的機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述的機(jī)床。
此外還已知一種輸送刀具的裝置(DE 44 06 386 A1)，該裝置具有一個(gè)與電機(jī)連接的蝸桿，蝸桿在固定的蝸輪上滾動(dòng)。第一蝸桿與一個(gè)第二蝸桿以相同的傳動(dòng)比驅(qū)動(dòng)連接。第二蝸桿與支承刀具的蝸輪連接。在兩個(gè)蝸輪傳動(dòng)之間設(shè)置配有離合器的傳動(dòng)裝置。采用蝸輪傳動(dòng)限制了刀具的移動(dòng)速度。
這個(gè)目的通過(guò)權(quán)利要求1的特征而實(shí)現(xiàn)。
結(jié)構(gòu)部件具有相對(duì)較輕的質(zhì)量，因此可以快速接通刀具更換器。只配有一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的支承部件，在支承部件上支承卡爪并以支承部件不改變的定位導(dǎo)向。
本發(fā)明具有優(yōu)點(diǎn)的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)由從屬權(quán)利要求給出。
下面借助于附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的兩個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。附圖中

圖1簡(jiǎn)示出具有刀具更換器第一實(shí)施例的單軸機(jī)床的刀具主軸透視圖；圖2為按照?qǐng)D1的刀具主軸和刀具更換器的局部剖面示意側(cè)視圖；圖3為圖1中的刀具更換器俯視圖；圖4為用于雙軸機(jī)床的簡(jiǎn)示刀具更換器的第二實(shí)施例透視圖。
首先描述圖1至3在附圖中只示出一臺(tái)機(jī)床的一個(gè)刀具主軸1，該主軸圍繞著一條垂直的主軸線1a可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。刀具主軸1至少在主軸線1a方向上移動(dòng)導(dǎo)向。刀具主軸1在其下端具有一個(gè)已知的、未示出的卡緊裝置，一些刀具夾具4可以?shī)A緊在卡緊裝置里面。
通過(guò)一個(gè)未示出的支承著刀具主軸1的主軸箱，一個(gè)可垂直移動(dòng)的殼體12與一個(gè)軸頸12b固定連接，在該軸頸上支承著一個(gè)可圍繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線5轉(zhuǎn)動(dòng)的支承部件3。轉(zhuǎn)動(dòng)軸線5傾斜于主軸線1a延伸。一個(gè)齒輪12a位置固定且不可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在軸頸12b上。支承部件3通過(guò)一個(gè)與支承部件3固定連接的圓錐傳動(dòng)齒輪3a驅(qū)動(dòng)。通過(guò)一個(gè)與一根驅(qū)動(dòng)軸11固定連接的小齒輪11a實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，該小齒輪與傳動(dòng)齒輪3a嚙合。
在支承部件3上支承著兩個(gè)在直徑上對(duì)置設(shè)置的卡爪2，卡爪包圍刀具夾具4的外圓并且卡爪分別固定在一個(gè)保持部件14上。保持部件14相對(duì)于支承部件3可以圍繞著兩個(gè)相互成直角延伸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線6和7轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸線7由保持部件14上的一個(gè)支承軸頸14a構(gòu)成，該支承軸頸可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在一個(gè)弓形體15上。該弓形體15圍住一個(gè)齒輪10a并可圍繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線6轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在支承部件3上。
齒輪10a與一個(gè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10固定連接，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10圍繞著一個(gè)平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線5延伸的第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線8可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在支承部件3里面。齒輪10a嚙合在中間齒輪13上，中間齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在支承部件3上并與中心齒輪12a嚙合。在支承部件3轉(zhuǎn)動(dòng)期間，中間齒輪13在中心齒輪12a上滾動(dòng)。與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10連接的齒輪10a與中心齒輪12a的傳動(dòng)比為1∶1。為輸送機(jī)構(gòu)的兩個(gè)卡爪2設(shè)置兩個(gè)中間齒輪13。
導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10在其支承軸頸處的連接處在第一部位垂直向下拐彎，支承軸頸區(qū)域支承在支承部件3里面并且該支承軸頸區(qū)域還支承著齒輪10a。在其與支承軸頸區(qū)域相對(duì)的端部，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10曲軸式彎曲并形成一個(gè)軸頸，軸頸可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在卡爪2的軸承里面。
在支承部件3轉(zhuǎn)動(dòng)期間，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10以相同的角度值在相反的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。由此使連接在支承軸頸區(qū)域的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10的部位總是保持其垂直位置。通過(guò)這種方法使卡爪2由面對(duì)未示出刀庫(kù)的上部位置轉(zhuǎn)動(dòng)到下部面對(duì)刀具主軸1的位置，在這個(gè)位置可以通過(guò)刀具主軸1在主軸線1a方向上的移動(dòng)夾緊一個(gè)刀具夾具4?？ㄗ?在轉(zhuǎn)動(dòng)期間平行于自身自動(dòng)定位。
為了更換刀具，已經(jīng)用過(guò)的刀具夾具4被一個(gè)卡爪2從刀具主軸1里接收過(guò)來(lái)而帶有新刀具的刀具夾具4被另一卡爪2從刀庫(kù)里接收過(guò)來(lái)。在轉(zhuǎn)動(dòng)180°以后，帶有新刀具的刀具夾具4位于刀具主軸1下面的夾緊位置而用過(guò)的刀具位于刀庫(kù)位置。
整個(gè)機(jī)構(gòu)的垂直上升運(yùn)動(dòng)單獨(dú)實(shí)現(xiàn)，該運(yùn)動(dòng)用于在主軸或刀庫(kù)位置進(jìn)行插入或拔出。
現(xiàn)在解釋圖4在這個(gè)第二實(shí)施例中，上述的更換刀具或刀具夾具4的方法也可以應(yīng)用于具有兩個(gè)平行延伸的刀具主軸1′和1″的機(jī)床。刀具更換器具有一個(gè)支承部件3′，在其上支承四個(gè)卡爪2′和2″。一個(gè)中間齒輪13′和13″分別與兩個(gè)齒輪10a′和10a″嚙合，這些齒輪分別以上述方法固定在一個(gè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10上?？ㄗ?′和2″相同并對(duì)應(yīng)于第一實(shí)施例地構(gòu)成。第一對(duì)卡爪2′和第二對(duì)卡爪2″分別相互平行地定位。在更換刀具時(shí)，兩個(gè)刀具夾具4同時(shí)從兩個(gè)刀具主軸1′和1″中取出或者轉(zhuǎn)交給刀具主軸接收并且兩個(gè)刀具夾具4同時(shí)準(zhǔn)備在刀庫(kù)位置上。
在所示和所述實(shí)施例中，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)通過(guò)1∶1傳動(dòng)比的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)中間齒輪13或13′和13″實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的這種相應(yīng)反向并以1∶1傳動(dòng)比的轉(zhuǎn)動(dòng)也可以通過(guò)其它適當(dāng)?shù)氖侄螌?shí)現(xiàn)，例如通過(guò)與齒輪共同作用的齒帶或與鏈輪共同作用的鏈條實(shí)現(xiàn)。
在所示實(shí)施例中，主軸線1a總是垂直設(shè)置。具有任何其它垂直裝置的不同裝置也可以代替這一點(diǎn)，例如對(duì)于水平刀具主軸的水平裝置或?qū)τ趦A斜刀具主軸的傾斜裝置。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)床，它具有一根可圍繞著主軸線(1a)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的刀具主軸(1；1′)和一個(gè)具有卡爪(2；2′)的刀具更換器，所述刀具更換器用于將刀具夾具(4)或刀具從一個(gè)在刀具主軸(1；1′)上的夾緊位置移動(dòng)到一個(gè)刀庫(kù)位置上，或反過(guò)來(lái)移動(dòng)，其中刀具夾具(4)或刀具在這兩個(gè)位置上同樣定位并且刀庫(kù)位置和夾緊位置在刀具主軸(1；1′)的主軸線(1a)方向相互移動(dòng)，還具有一個(gè)輸送機(jī)構(gòu)，該輸送機(jī)構(gòu)具有一個(gè)可圍繞著傾斜于主軸線(1a)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(5)轉(zhuǎn)動(dòng)的支承部件(3；3′)，在支承部件上鉸接著可圍繞相互垂直的軸線(6；7)轉(zhuǎn)動(dòng)的卡爪(2；2′；2″)，其特征在于，在一個(gè)具有中心驅(qū)動(dòng)齒輪(3a)的支承部件(3)上設(shè)置有一些導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(10)，這些導(dǎo)向機(jī)構(gòu)圍繞著平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(5)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(8)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承并且圍繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(5)在與支承部件(3；3′)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向上由支承部件(3；3′)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這些導(dǎo)向機(jī)構(gòu)圍繞著平行于主軸線(1a)延伸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(9)可轉(zhuǎn)動(dòng)地分別與一個(gè)卡爪(2；2′；2″)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)床，其特征在于，所述中心齒輪(3a)是圓錐齒輪傳動(dòng)的一部分。
3.如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)床，其特征在于，所述在與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向上圍繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(5)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(10)具有一些可圍繞著第一軸線(8)轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪(10a；10a′；10a″)。
4.如權(quán)利要求1至3中至少一項(xiàng)所述的機(jī)床，其特征在于，所述齒輪(10a；10a′；10a″)與一個(gè)相同尺寸的、位置固定的、不可轉(zhuǎn)動(dòng)的中心齒輪(12a；12a′)耦聯(lián)。
5.如權(quán)利要求1至4中至少一項(xiàng)所述的機(jī)床，其特征在于，所述齒輪(10a；10a′；10a″；12a；12a′)的耦聯(lián)通過(guò)中間齒輪(13，13′)實(shí)現(xiàn)，該中間齒輪可旋轉(zhuǎn)地支承在支承部件(3；3′)上。
6.如權(quán)利要求5所述的機(jī)床，其特征在于，分別使一個(gè)卡爪(2；2′)鉸接在支承部件(3；3′)上的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(6和7)與第一和第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(8和9)相交在一個(gè)點(diǎn)上。
7.如權(quán)利要求1至6中至少一項(xiàng)所述的機(jī)床，其特征在于，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(10)彎曲地構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求1至7中至少一項(xiàng)所述的機(jī)床，其特征在于，所述刀具更換器具有兩個(gè)在直徑上相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線彼此對(duì)置設(shè)置的卡爪(2)。
9.如權(quán)利要求1至8中至少一項(xiàng)所述的機(jī)床，其特征在于，所述機(jī)床具有兩個(gè)可圍繞著相互平行延伸的主軸線(1a)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的刀具主軸(1′；1″)，而刀具更換器具有四個(gè)卡爪(2′；2″)，其中每?jī)蓚€(gè)同樣定位。
10.如權(quán)利要求1至9中至少一項(xiàng)所述的機(jī)床，其特征在于，分別與同樣定位的卡爪(2′；2″)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(10)連接的齒輪(10a；10a′；10a″)與一個(gè)公共的中間齒輪(13，13′)嚙合。
11.如權(quán)利要求10所述的機(jī)床，其特征在于，也可以通過(guò)其它傳動(dòng)裝置、例如齒帶或鏈條實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(10)的1∶1傳動(dòng)比的反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)床，它具有一根可圍繞著主軸線(1a)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的刀具主軸(1)和一個(gè)具有卡爪(2)的刀具更換器，所述刀具更換器用于將刀具夾具(4)或刀具從一個(gè)在刀具主軸(1)上的夾緊位置移動(dòng)到一個(gè)刀庫(kù)位置上，或反過(guò)來(lái)移動(dòng)。其中刀具夾具(4)或刀具在這兩個(gè)位置上同樣定位并且刀庫(kù)位置和夾緊位置在刀具主軸(1)的主軸線方向相互移動(dòng)。刀具更換器具有一個(gè)輸送機(jī)構(gòu)，該輸送機(jī)構(gòu)具有一個(gè)可圍繞著傾斜于主軸線(1a)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(5)轉(zhuǎn)動(dòng)的支承部件(3)，在支承部件上鉸接著可圍繞相互垂直的軸線(6；7)轉(zhuǎn)動(dòng)的卡爪(2)。在支承部件(3)上設(shè)置有一些導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(10)，這些導(dǎo)向機(jī)構(gòu)圍繞著平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(5)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(8)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承并且圍繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(5)在與支承部件(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這些導(dǎo)向機(jī)構(gòu)圍繞著平行于主軸線(1a)延伸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(9)可轉(zhuǎn)動(dòng)地分別與一個(gè)卡爪(2)連接。
文檔編號(hào)B23Q3/155GK1455715SQ02800164
公開(kāi)日2003年11月12日 申請(qǐng)日期2002年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月12日
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