專(zhuān)利名稱(chēng)：特別用于加工光學(xué)工件的車(chē)床的快速工具結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一快速工具結(jié)構(gòu)，具體來(lái)說(shuō)，涉及根據(jù)權(quán)利要求1的導(dǎo)言所述的用來(lái)加工光學(xué)工件的車(chē)床。尤其是，該快速工具結(jié)構(gòu)提供用來(lái)加工塑料眼鏡鏡片。
高速工具結(jié)構(gòu)是一在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中沿饋送方向用于工具的高速動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)的附加的機(jī)器部件。尤其是對(duì)超高精度的機(jī)器來(lái)說(shuō)，利用這樣一快速工具結(jié)構(gòu)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程可產(chǎn)生諸如自由形態(tài)表面、環(huán)形圓紋表面、以及類(lèi)似表面的非旋轉(zhuǎn)的對(duì)稱(chēng)形式。轉(zhuǎn)動(dòng)的和線(xiàn)性的快速工具系統(tǒng)是公知的。本發(fā)明涉及一線(xiàn)性系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
根據(jù)權(quán)利要求1的導(dǎo)言所述的這樣的快速工具結(jié)構(gòu)可從WO 02/06005 A1得以了解。在根據(jù)該出版物的圖7所示的實(shí)施例中，車(chē)架(也稱(chēng)之為“滑梭”)可導(dǎo)向地安裝在平的氣動(dòng)支承元件上。氣動(dòng)支承元件因其優(yōu)秀的特性特別適用于這樣的結(jié)構(gòu)。因?yàn)榘惭b和導(dǎo)向的發(fā)生都是非接觸的，所以在實(shí)踐中其上不發(fā)生摩擦和磨損。氣動(dòng)支承元件在操作中沒(méi)有聲音和振動(dòng)。諸如在快速工具結(jié)構(gòu)中存在的高速運(yùn)動(dòng)和高加速/減速變得有可能。氣動(dòng)支承也不需要潤(rùn)滑。
在從WO 02/06005 A1中得以了解的快速工具結(jié)構(gòu)中，只有兩個(gè)氣動(dòng)支承元件設(shè)置在車(chē)架的兩側(cè)上，并彼此具有一相當(dāng)?shù)拈g距，這樣，由移動(dòng)線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器不可避免產(chǎn)生的熱量會(huì)導(dǎo)致尺寸很大的變化，由于熱膨脹，這不利于布置在氣動(dòng)支承元件之間的金屬車(chē)架的工作精度。為了避免車(chē)架軋住在氣動(dòng)支承元件上，需要有一較大的氣隙，然而，這也減小了系統(tǒng)的剛度。
發(fā)明內(nèi)容
從根據(jù)WO 02/06005 A1的現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明基于這樣一目的，其提供一按如上所述設(shè)計(jì)和應(yīng)用的快速工具結(jié)構(gòu)，其中，車(chē)架的加熱僅導(dǎo)致非常低的尺寸變化，這樣，可實(shí)現(xiàn)賦予光學(xué)表面的精度和質(zhì)量上的高要求，并允許車(chē)架有高精度的線(xiàn)性導(dǎo)向和安裝，甚至對(duì)大行程路徑和低的車(chē)架質(zhì)量也復(fù)如是。
根據(jù)本發(fā)明，該目的通過(guò)權(quán)利要求1給出的特征予以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明有優(yōu)點(diǎn)的和/或合適的改進(jìn)由從屬的權(quán)利要求給出，因此也將在下文中作詳細(xì)描述。
根據(jù)本發(fā)明，在一根據(jù)權(quán)利要求1導(dǎo)言的快速工具結(jié)構(gòu)中，提出了具有T形截面的車(chē)架，其具有平面平行的突緣和腹板面，支承元件成對(duì)地布置在成形腹板面和成形突緣的兩側(cè)上。
由于該車(chē)架的設(shè)計(jì)呈T形，所以，車(chē)架有小而緊湊的尺寸，因此它具有低的質(zhì)量，車(chē)架可達(dá)到高的剛度。由于平面平行的突緣和腹板面，對(duì)于車(chē)架的承載和導(dǎo)向，這些面可全寬度和長(zhǎng)度地使用在支承元件上。因?yàn)檐?chē)架呈T形，所以，支承元件可成對(duì)地(即，一對(duì)在成形腹板上，兩對(duì)在成形突緣上，就是說(shuō)，總共六個(gè)支承元件)設(shè)置在一緊湊的結(jié)構(gòu)中。由于各對(duì)支承元件在它們之間僅分別包圍腹板或突緣的材料厚度，所以，熱膨脹對(duì)車(chē)架的尺寸只具有非常小的影響，由此，對(duì)支承元件上的車(chē)架的導(dǎo)向精度影響很小。
作為本發(fā)明概念的部分，根據(jù)權(quán)利要求2的用于車(chē)架的支承和導(dǎo)向的外殼具有-T形凹陷，其適于車(chē)架和支承元件的尺寸。較佳地，該外殼形成為如權(quán)利要求3所述的兩個(gè)部分。
根據(jù)權(quán)利要求4，車(chē)架較佳地由兩塊平面平行的板組成，它們通過(guò)螺栓連接在一起(權(quán)利要求5)。車(chē)架和外殼由幾何簡(jiǎn)單的矩形部件構(gòu)造，這允許一精密而經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)。
該車(chē)架因其結(jié)構(gòu)的原因而做得緊湊和重量輕，根據(jù)權(quán)利要求6所述，該車(chē)架還可通過(guò)提供成形腹板內(nèi)的縱向孔和成形突緣內(nèi)的橫向孔而具有進(jìn)一步有利的重量減輕。在一板狀的螺紋結(jié)構(gòu)中，根據(jù)權(quán)利要求7所述，它適于導(dǎo)向通過(guò)形成成形突緣的板內(nèi)這些鄰近于橫向孔的螺栓。
一合適的外殼分配到車(chē)架和移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器上。這兩個(gè)外殼較佳地連接在一起形成權(quán)利要求8所述的一間隙，由此，由移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器的快速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)不會(huì)直接傳輸?shù)娇焖俟ぞ呓Y(jié)構(gòu)上，但通過(guò)機(jī)器框架的質(zhì)量而被吸收，兩個(gè)外殼通過(guò)螺栓牢固地連接到該機(jī)器框架上。
為了用空氣或冷卻劑流體冷卻移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器的永久磁體外殼表面，合適地設(shè)置如權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)。但在如權(quán)利要求10所述的本發(fā)明另一實(shí)施例中，對(duì)移動(dòng)的線(xiàn)圈也設(shè)置空氣冷卻，其中，合適地，冷卻空氣連同來(lái)自形成為氣動(dòng)支承元件的支承元件的空氣，以及由移動(dòng)線(xiàn)圈排出的空氣，通過(guò)沉浸的移動(dòng)線(xiàn)圈的環(huán)形腔導(dǎo)向外面。
為了消除不受阻礙的熱量從移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器流動(dòng)到快速工具結(jié)構(gòu)，如果根據(jù)權(quán)利要求11所述將車(chē)架栓定到移動(dòng)的線(xiàn)圈，并插入一在形狀和尺寸上呈熱力穩(wěn)定的絕熱塑料隔板。該絕熱板合適地具有多個(gè)槽，以便容納如權(quán)利要求12所示的移動(dòng)線(xiàn)圈的連接電纜。
為了限制車(chē)架和移動(dòng)線(xiàn)圈的公共路徑的移動(dòng)長(zhǎng)度，在本發(fā)明另一改進(jìn)中，沿兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向設(shè)置如權(quán)利要求13至15所規(guī)定的阻擋元件。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明下面參照附圖詳細(xì)地解釋本發(fā)明進(jìn)一步的細(xì)節(jié)，所述附圖示出了快速工具結(jié)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例和快速工具結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的實(shí)例。在諸附圖中
圖1示出一配裝有用于加工光學(xué)工件的根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)快速工具結(jié)構(gòu)的機(jī)器的立體圖，圖2示出帶有移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器的快速工具結(jié)構(gòu)和附連到配裝有一轉(zhuǎn)動(dòng)工具的快速工具結(jié)構(gòu)的工具保持器的側(cè)視圖，圖3示出沿圖2中截面線(xiàn)III-III的截面圖，圖4示出帶有根據(jù)圖2的移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器但不帶有工具保持器的快速工具結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖5示出沿圖4中截面線(xiàn)V-V的縱向截面圖，圖6示出圖5中圈出的圓VI內(nèi)的放大的詳圖，圖7示出通過(guò)圖5中所示的車(chē)架的放大的縱向截面圖，圖8示出圖7中車(chē)架的內(nèi)端的前視圖，圖9示出圖4中所示的快速工具結(jié)構(gòu)的外前視圖，以及圖10示出圖4中所示的移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器的外前視圖。
具體實(shí)施例方式
首先解釋快速工具結(jié)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例，參照?qǐng)D1，該圖示出一CNC控制的機(jī)器1的示意圖，具體來(lái)說(shuō)，該機(jī)器用來(lái)在一直角笛卡兒坐標(biāo)系中表面加工塑料眼鏡鏡片13。在坐標(biāo)系中，字母x、y和z表示機(jī)器1及其部件的寬度方向(x)、長(zhǎng)度方向(y)和高度方向(z)。
機(jī)器1具有一帶有加工范圍3的機(jī)器框架2。在圖1的加工區(qū)域3的右手側(cè)上，兩個(gè)沿(水平)寬度方向x彼此平行延伸的導(dǎo)向軌道4附連到機(jī)器框架2的上安裝面5。一x車(chē)架6可以是調(diào)整的由沿x軸的兩個(gè)方向分配的CNC驅(qū)動(dòng)器和控制元件(未示出)控制的CNC位置，該x車(chē)架6可位移地安裝在導(dǎo)向軌道4上。
彼此平行沿縱向(也即水平)方向y且垂直于導(dǎo)向軌道4延伸的另外兩個(gè)導(dǎo)向軌道7附連到x車(chē)架6的上安裝表面8。在一復(fù)合臺(tái)的結(jié)構(gòu)中，一y車(chē)架9可以是調(diào)整的由沿y軸的兩個(gè)方向分配的CNC驅(qū)動(dòng)器和控制元件(未示出)控制的CNC位置，該y車(chē)架9可位移地安裝在導(dǎo)向軌道7上。
附連在y車(chē)架9的下安裝面10上的是一工件心軸11，其可借助于一帶有CNC控制速度和轉(zhuǎn)角的電機(jī)12被轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)。該工件轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)與y軸對(duì)齊。為了特別地加工眼鏡鏡片13規(guī)定的面14，阻塞在一阻塞塊上的眼鏡鏡片13借助于一夾緊裝置保持在突出到加工區(qū)域3內(nèi)的工件心軸11的端部上，以使它可同時(shí)地隨工件心軸11轉(zhuǎn)動(dòng)。
在圖1所示的加工區(qū)域3的左手側(cè)上，一銑削單元15安裝在機(jī)器框架2上。銑削單元15具有一銑削心軸17，其借助于一電機(jī)16速度可控地被驅(qū)動(dòng)，在突出到加工區(qū)域3內(nèi)的該心軸的端部上安裝一銑刀18。借助于銑削單元15，可在眼鏡鏡片13上實(shí)施一銑削過(guò)程，根據(jù)EP 0 758 571 A1的介紹，該過(guò)程包括一沖頭加工步驟，其中，銑削工具18圍繞銑刀轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)在速度控制下轉(zhuǎn)動(dòng)，而眼鏡鏡片13圍繞工件轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)在轉(zhuǎn)角控制下轉(zhuǎn)動(dòng)，銑削工具18和眼鏡鏡片13可相對(duì)于彼此移動(dòng)，沿兩個(gè)軸向方向x和y中的至少一個(gè)方向控制位置，以使銑削工具18至少在眼鏡鏡片13的外邊緣的區(qū)域內(nèi)實(shí)施的切削產(chǎn)生一環(huán)形的盤(pán)形凹陷，然后，通過(guò)控制眼鏡鏡片13沿x和y軸的運(yùn)動(dòng)軌道，在成形工作步驟中的銑削工具18在眼鏡鏡片13上方沿著一螺旋形路徑從外到內(nèi)地導(dǎo)向，以便移去另外的材料。較佳地在該銑削過(guò)程同時(shí)執(zhí)行的諸光學(xué)加工步驟是邊緣加工和眼鏡鏡片13的刻面加工。在借助于一轉(zhuǎn)動(dòng)的銑刀18進(jìn)行邊緣加工中，執(zhí)行眼鏡鏡片坯料的加工，例如，在眼鏡鏡框形狀規(guī)定的周緣輪廓上加工，由此，在刻面中眼鏡鏡片坯料的上或內(nèi)周緣借助于轉(zhuǎn)動(dòng)的銑刀18進(jìn)行倒角。
在根據(jù)圖1實(shí)施例的實(shí)例中，兩個(gè)快速工具結(jié)構(gòu)19和20以平行布置進(jìn)行設(shè)置。采用附連到快速工具結(jié)構(gòu)并到達(dá)加工區(qū)域3內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)工具21和22，預(yù)先由銑削單元15加工過(guò)的眼鏡鏡片13的規(guī)定表面14可在旋轉(zhuǎn)的車(chē)削中進(jìn)行精加工。在此車(chē)削加工過(guò)程中，表面質(zhì)量可達(dá)到接近于傳統(tǒng)拋光過(guò)程所獲得的質(zhì)量?？焖俟ぞ呓Y(jié)構(gòu)19和20安裝在機(jī)器框架2的一安裝面23上。此外，包括快速工具結(jié)構(gòu)本身所熟知的加工方法的圖1所示機(jī)器的加工方法不是本發(fā)明的目的，所以，在這一點(diǎn)上，不需對(duì)加工過(guò)程作進(jìn)一步解釋。根據(jù)該程度設(shè)計(jì)的快速工具結(jié)構(gòu)19和20的設(shè)計(jì)，將在下文中的結(jié)構(gòu)19的實(shí)例中作較詳細(xì)的描述。
從圖5中特別可見(jiàn)，快速工具結(jié)構(gòu)19具有一導(dǎo)向轉(zhuǎn)動(dòng)工具21(圖2)的車(chē)架24。在所示實(shí)施例的實(shí)例中的車(chē)架24導(dǎo)向在外殼25內(nèi)的六個(gè)平的氣動(dòng)支承元件26至31上作線(xiàn)性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，它的結(jié)構(gòu)可見(jiàn)圖3中的外殼25。車(chē)架24在一突出部32上承載一旋入在其上用于轉(zhuǎn)動(dòng)工具21的保持器33。在其內(nèi)端處車(chē)架24活動(dòng)地與一移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器34連接，這將在下文中作詳細(xì)描述。
車(chē)架24具有T外形的橫截面，如圖8所示，其具有與位于成形突緣35上的平面平行的突緣面36和與位于成形腹板37上的平面平行的腹板面38。車(chē)架24由兩塊平面平行的板組成，它們垂直于呈T形的另一個(gè)平面布置，并形成成形突緣35和成形腹板37。兩個(gè)板較佳地包括鋁并通過(guò)如圖3、5、7和8所示的螺栓39連接在一起。
由兩個(gè)板形成的車(chē)架24的結(jié)構(gòu)允許對(duì)平面平行的突緣面36和平面平行的腹板面38經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)，上述兩個(gè)面形成車(chē)架24的導(dǎo)向面。對(duì)于突緣和腹板面36、38的平行度和平整度，可通過(guò)精研加工獲得非?？拷墓睢Ｔ诩庸ぶ?，兩個(gè)板可通過(guò)硬質(zhì)陽(yáng)極氧化給予一硬的耐磨保護(hù)層，陽(yáng)極氧化后可進(jìn)行進(jìn)一步的精研磨，導(dǎo)致在平整度、平行度和粗糙度方面形成符合光學(xué)質(zhì)量的表面。以此方式形成的車(chē)架24的T外形實(shí)際上允許全部的突緣和腹板面36、38提供為支承面，給予導(dǎo)向以最佳的載荷承載能力和非常高的剛性。因?yàn)樵谒芰涎坨R鏡片的高性能切削過(guò)程中可沿x和y方向發(fā)生高的加工力，所以，該剛性特別地有利。
為了將重量減到最小，形成成形腹板37的板基本上在其全長(zhǎng)上設(shè)置有圓柱形縱向孔40至42，而形成成形突緣34的板基本上在其全寬上設(shè)置有橫向孔43(如圖5和7所示)。該結(jié)構(gòu)做成使螺栓39通過(guò)成形突緣35鄰近于或在橫向孔43之間導(dǎo)向。
外殼25具有一在其全長(zhǎng)上延伸的T形凹陷44，以便保持車(chē)架24和氣動(dòng)支承元件26至31(如結(jié)合圖5的圖3所示)。外殼25包括一上部45和一下部46，其中，T形凹陷44位于上部45內(nèi)，而下部46形成為板形并從下面關(guān)閉位于突緣側(cè)上的凹陷44。凹陷44通過(guò)一面板47關(guān)閉在外面上，所述面板47設(shè)置有一用于突出部32通過(guò)到外面的開(kāi)口48。面板47通過(guò)螺栓49與外殼25的上部45和下部46牢固地連接(如結(jié)合圖5的圖9所示)。
導(dǎo)向和承載車(chē)架24的氣動(dòng)支承元件26至31成對(duì)地布置在成形腹板37或成形突緣35的兩側(cè)上。氣動(dòng)支承元件對(duì)26、27分配到成形腹板37，而氣動(dòng)支承元件對(duì)28、29和30、31分配到成形突緣35。較佳的氣動(dòng)支承元件26至31是多孔的氣動(dòng)支承，它由New Way Precision/BS Precision Engineering公司設(shè)計(jì)的平的矩形設(shè)計(jì)。該氣動(dòng)支承元件26至31借助于反應(yīng)性樹(shù)脂粘結(jié)劑直接膠接到外殼25的凹陷44內(nèi)，并且不需要進(jìn)一步的調(diào)整。氣動(dòng)支承元件26至31通過(guò)對(duì)應(yīng)的槽(未示出)氣動(dòng)地連接到面板47。作為對(duì)特定的平的氣動(dòng)支承元件的一替代方案，構(gòu)造的支承元件也可用于其中，以及氣體也可以靜壓支承的流體進(jìn)行操作。
布置在車(chē)架24的頂面上的是一線(xiàn)性路徑測(cè)量系統(tǒng)，例如，一玻璃測(cè)量桿51，其較佳地允許進(jìn)入到成形腹板37內(nèi)。分配到玻璃測(cè)量桿51的是一讀取頭52，其相對(duì)于玻璃測(cè)量桿51可調(diào)整，并坐落在一讀取頭保持器53內(nèi)，該保持器53又引入到一外殼凹陷54內(nèi)。外殼凹陷54可由一蓋55關(guān)閉，蓋55帶有一開(kāi)口56，讀取頭52的電纜通過(guò)該開(kāi)口56導(dǎo)向到外面。路徑測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示于圖4和5中。
移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器34由一管狀驅(qū)動(dòng)外殼57包圍，該外殼57連接到用于車(chē)架24的外殼25，形成一間隙58。兩個(gè)外殼25和57通過(guò)螺栓59栓定到機(jī)器框架2(如圖5和6所示)。兩個(gè)外殼25和57通過(guò)一泡沫橡膠突緣60密封抵靠在兩個(gè)外殼的相對(duì)表面上。突緣60放置在其中一個(gè)外殼面內(nèi)的槽61內(nèi)。兩個(gè)外殼25和57借助于特別地在圖2中可見(jiàn)的螺栓62連接在一起。
兩個(gè)外殼25和57可通過(guò)螺栓62彼此牢固地?cái)Q緊，但要求的間隙58則不形成。因此，較佳地，在組裝過(guò)程中，通過(guò)插入一定位膜，使一稍許的間隙設(shè)定在面對(duì)的外殼表面之間?？焖俟ぞ呓Y(jié)構(gòu)19和移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器34安裝在機(jī)器框架2上之后，螺栓62釋放且再次移去定位膜。這樣，狹窄的間隙58保持在兩個(gè)外殼之間。其結(jié)果，由移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器34的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)不直接傳輸?shù)娇焖俟ぞ呓Y(jié)構(gòu)19和測(cè)量系統(tǒng)的外殼25，但被機(jī)器框架2的質(zhì)量吸收。
移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器34的永久磁體63借助于螺栓65和66牢固地連接到驅(qū)動(dòng)器外殼57，并一起地連同關(guān)閉其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)器外殼57的背板64(如結(jié)合圖10的圖5所示)。永久磁體63具有一與其中心軸線(xiàn)67同心的環(huán)形腔室68，其保持移動(dòng)線(xiàn)圈69有徑向的游隙并在其中可軸向地移動(dòng)。
車(chē)架24用螺栓栓定在移動(dòng)線(xiàn)圈，其中插入一絕熱板70。一用于此的鈦螺栓71旋入到塞頭72內(nèi)，塞頭用膠粘結(jié)在車(chē)架24的成形腹板37內(nèi)。該絕熱板70包括絕熱、耐熱的塑料，其在形狀和尺寸上是穩(wěn)定的(KETRONPEEK-HPV，制造商QuadrantEngineering Plastic Products的商標(biāo)名)。設(shè)置在絕熱板70內(nèi)的是諸槽73，以便容納導(dǎo)向到驅(qū)動(dòng)器外殼57外面的移動(dòng)線(xiàn)圈69的連接電纜(未示出)。這些電纜借助于一塞頭配件75(圖5)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器外殼57的一上開(kāi)口74，在不阻擋車(chē)架24運(yùn)動(dòng)的環(huán)路中從驅(qū)動(dòng)器外殼57中導(dǎo)向出來(lái)。
在移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器34的永久磁體63的外殼表面76和包圍永久磁體的驅(qū)動(dòng)器外殼57之間，設(shè)置一密封的環(huán)形腔77，其形成用于空氣或冷卻劑的通道。冷卻劑的供應(yīng)和抽出通過(guò)如圖5所示的L螺釘配件78或79而發(fā)生。
移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器34的移動(dòng)線(xiàn)圈69是空氣冷卻的。為了供應(yīng)冷卻空氣，一空氣入口連接器80設(shè)置在驅(qū)動(dòng)器外殼57上，其通過(guò)如圖5所示的一開(kāi)口82將冷卻空氣供應(yīng)到包圍移動(dòng)線(xiàn)圈69的環(huán)形腔81。冷卻空氣進(jìn)入沉浸的環(huán)形腔68，并通過(guò)通道進(jìn)入一位于背板64內(nèi)的收集環(huán)腔63，且通過(guò)圖10所示的通氣孔84從其中抽出。通氣孔84位于一外連接件85內(nèi)，設(shè)置該連接件85用于一抽吸空氣的軟管(未示出)的附連。連同冷卻空氣一起，通過(guò)所述的空氣路徑從氣動(dòng)支承元件26至31抽出的空氣，以及由移動(dòng)線(xiàn)圈69排出的空氣，它們被導(dǎo)向到外面。
對(duì)于車(chē)架24和與其連接的移動(dòng)線(xiàn)圈69，設(shè)置多個(gè)相對(duì)于外殼固定的移動(dòng)限制阻擋，它們將在下面參照?qǐng)D5和3進(jìn)行描述。沿一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向有效的阻擋元件是一阻擋桿87，其通過(guò)一對(duì)應(yīng)的孔86同心地導(dǎo)向通過(guò)永久磁體63，其阻擋面88面向移動(dòng)線(xiàn)圈69的內(nèi)端。阻擋桿87的外端通過(guò)背板64導(dǎo)向到外面，并配有一旋上的自鎖螺母90。通過(guò)一附連到阻擋桿87并位于一支承在背板64上的圓盤(pán)彈簧包92上的環(huán)形突緣91，可確保背板64上的阻擋桿87的一阻尼阻擋支承。沿另一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向有效的阻擋元件是彈性體組成的兩個(gè)緩沖元件93(Schwingmetal，Continental-Gummi-Werke AG公司的商標(biāo)名)，緩沖器元件93附連到外殼25并面向移動(dòng)線(xiàn)圈69的相鄰前表面。
在一特別用于加工光學(xué)工件的車(chē)床的快速工具結(jié)構(gòu)中，其具有一車(chē)架，車(chē)架對(duì)于線(xiàn)性往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，在外殼內(nèi)導(dǎo)向在相對(duì)于外殼靜止的支承元件上，車(chē)架在其外端處具有一用于工具或工件的保持器，而在其內(nèi)端處與一移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器有效地連接，車(chē)架具有一T形的橫截面，帶有平面平行的突緣和腹板面，支承元件成對(duì)地布置在成形腹板和成形突緣的兩側(cè)上。
標(biāo)號(hào)清單1.機(jī)器2.機(jī)器框架3.加工區(qū)域
4.導(dǎo)向軌5.安裝面6.x車(chē)架7.導(dǎo)向軌8.安裝面9.y車(chē)架10.安裝面11.工件心軸12.電機(jī)13.眼睛鏡片14.規(guī)定面15.銑削單元16.電機(jī)17.銑削心軸18.銑刀19.快速工具結(jié)構(gòu)20.快速工具結(jié)構(gòu)21.轉(zhuǎn)動(dòng)工具22.轉(zhuǎn)動(dòng)工具23.安裝面24.車(chē)架25.外殼26.氣動(dòng)支承元件27.氣動(dòng)支承元件28.氣動(dòng)支承元件29.氣動(dòng)支承元件30.氣動(dòng)支承元件31.氣動(dòng)支承元件32.突出部33.保持器34.移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器
35.成形突緣36.突緣面37.成形腹板38.腹板面39.螺栓40.縱向孔41.縱向孔42.縱向孔43.橫向孔44.凹陷45.上部46.下部47.面板48.開(kāi)口49.螺栓50.連接件51.玻璃測(cè)量桿52.讀取頭53.讀取頭保持器54.外殼凹陷55.蓋56.開(kāi)口57.驅(qū)動(dòng)器外殼58.間隙59.螺紋的螺栓60.泡沫橡膠突緣61.槽62.螺栓63.永久磁體64.背板65.螺栓
66.螺栓67.中心軸線(xiàn)68.環(huán)形腔69.移動(dòng)線(xiàn)圈70.絕熱板71.螺栓72.塞頭73.槽74.開(kāi)口75.塞頭配件76.外殼表面77.環(huán)形腔78.L-螺紋配件79.L-螺紋配件80.空氣入口連接器81.環(huán)形腔82.開(kāi)口83.收集環(huán)形腔84.通氣孔85.連接塊86.孔87.阻擋桿88.阻擋表面90.自鎖螺母91.環(huán)形突緣92.盤(pán)彈簧包93.緩沖器元件。
權(quán)利要求
1.一特別用于加工光學(xué)工件的車(chē)床的快速工具結(jié)構(gòu)，具有一車(chē)架(24)，用于線(xiàn)性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的車(chē)架在外殼(25)內(nèi)在相對(duì)于外殼靜止的支承元件(26至31)上被導(dǎo)向，車(chē)架在其外端處承載一用于工具(21)或工件的保持器(33)，而在其內(nèi)端處與一移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器(34)活動(dòng)地連接，其特征在于，車(chē)架(24)具有一T形的橫截面，帶有平面平行的突緣和腹板面(36、38)，其中，支承元件(26至31)成對(duì)地布置在成形腹板(37)和成形突緣(35)的兩側(cè)上。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，外殼(25)具有一在其全長(zhǎng)上延伸的T形凹陷(44)，以保持車(chē)架(24)和支承元件(26至31)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，外殼(25)由兩塊形成，具有一帶有布置在其中的T形凹陷(44)的上部(45)以及一板形的下部(46)，其中，下部(46)關(guān)閉位于其突緣側(cè)上的T形凹陷(44)。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，車(chē)架(24)包括兩塊平面平行的板，這兩塊板彼此垂直地成一T形式布置。
5.如權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，車(chē)架(24)的兩塊板用螺栓(39)螺紋地連接在一起。
6.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，形成成形腹板(37)的板基本上在其全長(zhǎng)上設(shè)置有圓柱形的縱向孔(40、41、42)，而形成成形突緣(35)的板在其全寬上設(shè)置有橫向孔(43)。
7.如權(quán)利要求5或6所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，螺栓(39)各鄰近于橫向孔(43)被導(dǎo)向通過(guò)板。
8.如權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)或權(quán)利要求1的前序部分所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器(34)由一驅(qū)動(dòng)器外殼(57)包圍，外殼(57)連接到用于車(chē)架(24)的外殼(25)以形成一間隙(58)，其中，兩個(gè)外殼(25、27)用螺栓栓定到車(chē)床的機(jī)器框架(2)。
9.如權(quán)利要求1至8中任何一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，在移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器(34)的永久磁體(63)的外殼表面(76)和包圍永久磁體(63)的驅(qū)動(dòng)器外殼(57)之間設(shè)置一密封的環(huán)形腔(77)，以形成用作一冷卻劑的通道。
10.如權(quán)利要求1至9中任何一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，支承元件是氣動(dòng)支承元件(26至31)，移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器(34)的移動(dòng)線(xiàn)圈(69)是空氣冷卻的，其中，冷卻空氣導(dǎo)向到外側(cè)，較佳地與從氣動(dòng)支承元件(26至31)抽去的空氣和由移動(dòng)線(xiàn)圈(69)排出的空氣一起通過(guò)移動(dòng)線(xiàn)圈(69)的沉浸的環(huán)形腔(68)，并通過(guò)一在其外端上關(guān)閉驅(qū)動(dòng)器外殼(57)的背板(64)。
11.如權(quán)利要求1至10中任何一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，車(chē)架(24)用螺栓栓定在移動(dòng)線(xiàn)圈(69)，其間插入一絕熱板(70)。
12.如權(quán)利要求11所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，絕熱板(70)設(shè)置有多個(gè)槽(73)，以容納從驅(qū)動(dòng)外殼(57)導(dǎo)向到外側(cè)的移動(dòng)線(xiàn)圈(69)的連接電纜。
13.如權(quán)利要求1至12中任何一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，移動(dòng)限制阻擋元件相對(duì)于外殼為靜止，設(shè)置該阻擋元件用于車(chē)架(24)和牢固地連接到其上的移動(dòng)線(xiàn)圈(69)。
14.如權(quán)利要求13所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，沿一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向有效的阻擋元件是一阻擋桿(87)，阻擋桿(87)同心地導(dǎo)向通過(guò)和突出超過(guò)永久磁體(63)，阻擋桿(87)的阻擋表面(88)面向移動(dòng)線(xiàn)圈(69)的內(nèi)端，阻擋桿(87)的外端通過(guò)阻尼彈簧元件(92)與驅(qū)動(dòng)器外殼(57)的背板(64)連接。
15.如權(quán)利要求13或14所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，沿另一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向有效的阻擋元件由彈性體材料形成的緩沖器元件(93)形成，緩沖器元件(93)附連到外殼(25)并面向移動(dòng)線(xiàn)圈(69)的相鄰表面。
全文摘要
一特別用于加工光學(xué)工件的車(chē)床的快速工具結(jié)構(gòu)，其具有一車(chē)架(24)，用于線(xiàn)性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的車(chē)架在外殼(25)內(nèi)在相對(duì)于外殼靜止的支承元件(26至31)上被導(dǎo)向，車(chē)架在其外端處承載一用于工具或工件的保持器，而在其內(nèi)端處與一移動(dòng)的線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器(34)有效地連接，車(chē)架(24)具有一T形的橫截面，帶有平面平行的突緣和腹板面(36、38)，其中，支承元件(26至31)成對(duì)地布置在成形腹板(37)和成形突緣(35)的兩側(cè)上。
文檔編號(hào)B23Q11/12GK1958227SQ20061014337
公開(kāi)日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月1日
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