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)，該裝置具有一個與電機(jī)連接的蝸桿，蝸桿在固定的蝸輪上滾動。第一蝸桿與一個第二蝸桿以相同的傳動比驅(qū)動連接。第二蝸桿與支承刀具的蝸輪連接。在兩個蝸輪傳動之間設(shè)置配有離合器的傳動裝置。采用蝸輪傳動限制了刀具的移動速度。
這個目的通過權(quán)利要求1的特征而實(shí)現(xiàn)。
結(jié)構(gòu)部件具有相對較輕的質(zhì)量，因此可以快速接通刀具更換器。只配有一個可轉(zhuǎn)動的支承部件，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)明的兩個優(yōu)選實(shí)施例。附圖中

圖1簡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為按照圖1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機(jī)床的一個刀具主軸1，該主軸圍繞著一條垂直的主軸線1a可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。刀具主軸1至少在主軸線1a方向上移動導(dǎo)向。刀具主軸1在其下端具有一個已知的、未示出的卡緊裝置，一些刀具夾具4可以夾緊在卡緊裝置里面。
通過一個未示出的支承著刀具主軸1的主軸箱，一個可垂直移動的殼體12與一個軸頸12b固定連接，在該軸頸上支承著一個可圍繞著轉(zhuǎn)動軸線5轉(zhuǎn)動的支承部件3。轉(zhuǎn)動軸線5傾斜于主軸線1a延伸。一個齒輪12a位置固定且不可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在軸頸12b上。支承部件3通過一個與支承部件3固定連接的圓錐傳動齒輪3a驅(qū)動。通過一個與一根驅(qū)動軸11固定連接的小齒輪11a實(shí)現(xiàn)傳動，該小齒輪與傳動齒輪3a嚙合。
在支承部件3上支承著兩個在直徑上對置設(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保持部件14上。保持部件14相對于支承部件3可以圍繞著兩個相互成直角延伸的轉(zhuǎn)動軸線6和7轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動軸線7由保持部件14上的一個支承軸頸14a構(gòu)成，該支承軸頸可轉(zhuǎn)動地支承在一個弓形體15上。該弓形體15圍住一個齒輪10a并可圍繞著轉(zhuǎn)動軸線6轉(zhuǎn)動地支承在支承部件3上。
齒輪10a與一個導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10固定連接，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10圍繞著一個平行于轉(zhuǎn)動軸線5延伸的第一轉(zhuǎn)動軸線8可轉(zhuǎn)動地支承在支承部件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)動期間，中間齒輪13在中心齒輪12a上滾動。與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10連接的齒輪10a與中心齒輪12a的傳動比為1∶1。為輸送機(jī)構(gòu)的兩個卡爪2設(shè)置兩個中間齒輪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)域相對的端部，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10曲軸式彎曲并形成一個軸頸，軸頸可轉(zhuǎn)動地支承在卡爪2的軸承里面。
在支承部件3轉(zhuǎn)動期間，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。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。通過這種方法使卡爪2由面對未示出刀庫的上部位置轉(zhuǎn)動到下部面對刀具主軸1的位置，在這個位置可以通過刀具主軸1在主軸線1a方向上的移動夾緊一個刀具夾具4?？ㄗ?在轉(zhuǎn)動期間平行于自身自動定位。
為了更換刀具，已經(jīng)用過的刀具夾具4被一個卡爪2從刀具主軸1里接收過來而帶有新刀具的刀具夾具4被另一卡爪2從刀庫里接收過來。在轉(zhuǎn)動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的刀具位于刀庫位置。
整個機(jī)構(gòu)的垂直上升運(yùn)動單獨(dú)實(shí)現(xiàn)，該運(yùn)動用于在主軸或刀庫位置進(jìn)行插入或拔出。
現(xiàn)在解釋圖4在這個第二實(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支承部件3′，在其上支承四個卡爪2′和2″。一個中間齒輪13′和13″分別與兩個齒輪10a′和10a″嚙合，這些齒輪分別以上述方法固定在一個導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10上。卡爪2′和2″相同并對應(yīng)于第一實(shí)施例地構(gòu)成。第一對卡爪2′和第二對卡爪2″分別相互平行地定位。在更換刀具時，兩個刀具夾具4同時從兩個刀具主軸1′和1″中取出或者轉(zhuǎn)交給刀具主軸接收并且兩個刀具夾具4同時準(zhǔn)備在刀庫位置上。
在所示和所述實(shí)施例中，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)通過1∶1傳動比的轉(zhuǎn)動通過中間齒輪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傳動比的轉(zhuǎn)動也可以通過其它適當(dāng)?shù)氖侄螌?shí)現(xiàn)，例如通過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)動的刀具主軸(1；1′)和一個具有卡爪(2；2′)的刀具更換器，所述刀具更換器用于將刀具夾具(4)或刀具從一個在刀具主軸(1；1′)上的夾緊位置移動到一個刀庫位置上，或反過來移動，其中刀具夾具(4)或刀具在這兩個位置上同樣定位并且刀庫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，還具有一個輸送機(jī)構(gòu)，該輸送機(jī)構(gòu)具有一個可圍繞著傾斜于主軸線(1a)設(shè)置的轉(zhuǎn)動軸線(5)轉(zhuǎn)動的支承部件(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)動的卡爪(2；2′；2″)，其特征在于，在一個具有中心驅(qū)動齒輪(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)動軸線(5)的第一轉(zhuǎn)動軸線(8)可轉(zhuǎn)動地支承并且圍繞著轉(zhuǎn)動軸線(5)在與支承部件(3；3′)的轉(zhuǎn)動方向相反的方向上由支承部件(3；3′)進(jìn)行驅(qū)動，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)動軸線(9)可轉(zhuǎn)動地分別與一個卡爪(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)動方向相反的方向上圍繞著轉(zhuǎn)動軸線(5)進(jìn)行驅(qū)動的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(10)具有一些可圍繞著第一軸線(8)轉(zhuǎn)動的齒輪(10a；10a′；10a″)。
4.如權(quán)利要求1至3中至少一項所述的機(jī)床，其特征在于，所述齒輪(10a；10a′；10a″)與一個相同尺寸的、位置固定的、不可轉(zhuǎn)動的中心齒輪(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，分別使一個卡爪(2；2′)鉸接在支承部件(3；3′)上的轉(zhuǎn)動軸線(6和7)與第一和第二轉(zhuǎn)動軸線(8和9)相交在一個點(diǎn)上。
7.如權(quán)利要求1至6中至少一項所述的機(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中至少一項所述的機(jī)床，其特征在于，所述刀具更換器具有兩個在直徑上相對于轉(zhuǎn)動軸線彼此對置設(shè)置的卡爪(2)。
9.如權(quán)利要求1至8中至少一項所述的機(jī)床，其特征在于，所述機(jī)床具有兩個可圍繞著相互平行延伸的主軸線(1a)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的刀具主軸(1′；1″)，而刀具更換器具有四個卡爪(2′；2″)，其中每兩個同樣定位。
10.如權(quán)利要求1至9中至少一項所述的機(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，也可以通過其它傳動裝置、例如齒帶或鏈條實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(10)的1∶1傳動比的反向轉(zhuǎn)動。
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)動的刀具主軸(1)和一個具有卡爪(2)的刀具更換器，所述刀具更換器用于將刀具夾具(4)或刀具從一個在刀具主軸(1)上的夾緊位置移動到一個刀庫位置上，或反過來移動。其中刀具夾具(4)或刀具在這兩個位置上同樣定位并且刀庫位置和夾緊位置在刀具主軸(1)的主軸線方向相互移動。刀具更換器具有一個輸送機(jī)構(gòu)，該輸送機(jī)構(gòu)具有一個可圍繞著傾斜于主軸線(1a)設(shè)置的轉(zhuǎn)動軸線(5)轉(zhuǎn)動的支承部件(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)動軸線(5)的第一轉(zhuǎn)動軸線(8)可轉(zhuǎn)動地支承并且圍繞著轉(zhuǎn)動軸線(5)在與支承部件(3)的轉(zhuǎn)動方向相反的方向上進(jìn)行驅(qū)動，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)動軸線(9)可轉(zhuǎn)動地分別與一個卡爪(2)連接。
文檔編號B23Q3/155GK1455715SQ02800164
公開日2003年11月12日 申請日期2002年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月12日
發(fā)明者托斯滕·拉施 申請人:德克爾馬霍澤巴赫有限公司