專利名稱：用于機床的附件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可拆卸地聯(lián)接至機床主軸的附件。
技術(shù)背景用于加工的機床設(shè)計成利用各種工具執(zhí)行多種切削工藝，該工具 通常根據(jù)需要聯(lián)接至機床自身的主軸的突出部。此外，通過另外地將 附件聯(lián)接至機床主軸的突出部，機床設(shè)計成沿不同于機床主軸的軸線 延伸方向的方向在工件上執(zhí)行切削工藝。附件具有附件主軸，該附件 主軸沿與機床主軸的軸線相交的方向布置。多種工具以可分離的方式 聯(lián)接至附件主軸的突出部。當附件聯(lián)接至機床主軸時，附件主軸通過 與機床主軸的連接而被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，因此，該機床執(zhí)行切削工藝。通過以上述方式將附件聯(lián)接至機床主軸，可改變聯(lián)接工具的方向。 因此，機床能夠執(zhí)行更寬范圍的切削工藝，并且能夠在幾乎不能通過 通常地聯(lián)接至機床自身的主軸的工具進行處理的工件上執(zhí)行切削工 藝。此外，當附件聯(lián)接至機床主軸時，鑒于工件的形狀、工件的處理 表面的延伸方向、將要使用的工具的切削刃直徑的限制等，從多種附件，諸如直角頭、萬能工作臺(日本專利No.2731992，日本專利 No.3術(shù)卯0，和日本實用新型No.2556950)等，選擇一種適當?shù)母郊?。諸如直角頭或萬能工作臺的附件能夠通過繞垂直軸旋轉(zhuǎn)自身而在 水平面中對聯(lián)接工具進行轉(zhuǎn)位。此外，諸如萬能工作臺的附件為工具 可沿多個方向旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至其上的附件，用于使聯(lián)接工具的處理位置 的撓性大于諸如直角頭的附件的撓性。換句話說，諸如同樣頭的附件能夠通過繞水平軸旋轉(zhuǎn)其附件主軸在垂直面中對聯(lián)接工具進行轉(zhuǎn)位。然而，在諸如萬能工作臺的附件的情況中，當附件主軸從回轉(zhuǎn)狀 態(tài)切換至在垂直面中旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)時，轉(zhuǎn)位機構(gòu)中的齒輪聯(lián)接脫離。這 產(chǎn)生如下狀態(tài)，即附件主軸根本上不與任何齒輪相嚙合(中立狀態(tài))，直 到水平軸的齒輪嚙合轉(zhuǎn)位齒輪。因此，可能的是，由于工具的自重， 利用插入在中間的附件主軸聯(lián)接至水平軸的工具可沿無意的方向在垂 直面中旋轉(zhuǎn)，并且導(dǎo)致錯誤的轉(zhuǎn)位。發(fā)明內(nèi)容考慮到該情況，本發(fā)明試圖解決上述問題。本發(fā)明的目的是提供 一種機床附件，該附件防止工具在附件主軸從回轉(zhuǎn)狀態(tài)切換至在垂直 面中旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)時錯誤地轉(zhuǎn)位。為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的機床附件提供一種 附件，該附件以可拆卸的方式聯(lián)接至機床的主軸的突出部。該附件的 特征在于，其包括內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸，所述主軸的回轉(zhuǎn)傳遞至該內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸； 外旋轉(zhuǎn)軸，該外旋轉(zhuǎn)軸與所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸共軸地布置，用于在該外旋轉(zhuǎn) 軸的中心孔中以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸；主體，該主體用于 以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸和所述外旋轉(zhuǎn)軸；附件主軸，該附 件主軸沿與所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸的軸線交叉的方向布置，并且由所述內(nèi)旋轉(zhuǎn) 軸的回轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，并且工具以可拆卸的方式聯(lián)接至所述附件主 軸的突出部；旋轉(zhuǎn)部分，該旋轉(zhuǎn)部分用于以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐所述附 件主軸，所述旋轉(zhuǎn)部分由所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸和所述外旋轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)所旋轉(zhuǎn)； 轉(zhuǎn)位裝置，該轉(zhuǎn)位裝置用于使所述主體和所述旋轉(zhuǎn)部分彼此可脫離地 接合，且因此相對于所述主體旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)部分以便轉(zhuǎn)位；移動裝置， 該移動裝置用于使所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸和所述外旋轉(zhuǎn)軸沿它們的相應(yīng)軸向移 動；限制裝置，該限制裝置用于當所述移動裝置將所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸和所 述外旋轉(zhuǎn)軸移動至與所述轉(zhuǎn)位裝置相接合的第一側(cè)時限制所述外旋轉(zhuǎn) 軸的回轉(zhuǎn)；和連接裝置，該連接裝置用于在所述移動裝置將所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸和所述外旋轉(zhuǎn)軸移動至第二側(cè)之后當所述轉(zhuǎn)位裝置脫離時使所述 內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸和所述外旋轉(zhuǎn)軸彼此連接。該附件的特征在于當內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸 和外旋轉(zhuǎn)軸從第一側(cè)移動至第二側(cè)時，在內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸和外旋轉(zhuǎn)軸通過連 接裝置彼此連接之后，限制裝置停止限制外旋轉(zhuǎn)軸。為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的第二方面的機床附件提供一種 根據(jù)本發(fā)明第一方面的機床附件，其特征在于限制裝置包括設(shè)置 到所述外旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸側(cè)齒輪；和設(shè)置到所述主體并且與所述旋轉(zhuǎn) 軸側(cè)齒輪相嚙合的主體側(cè)齒輪，所述連接裝置為回轉(zhuǎn)傳動齒輪，用于 將回轉(zhuǎn)從設(shè)置到所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸齒輪傳遞至設(shè)置到所述外旋 轉(zhuǎn)軸的外旋轉(zhuǎn)軸齒輪，當所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸和所述外旋轉(zhuǎn)軸從所述第一側(cè) 移動至所述第二側(cè)時，在所述外旋轉(zhuǎn)軸齒輪與己經(jīng)和所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸齒 輪相嚙合的所述回轉(zhuǎn)傳動齒輪相嚙合之后，所述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)齒輪與所述 主體側(cè)齒輪相間隔。為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的第三方面的機床附件提供一種 根據(jù)本發(fā)明第一方面和第二方面中的任一方面的機床附件，其特征在 于所述主體為水平旋轉(zhuǎn)部分，用于通過繞垂直軸回轉(zhuǎn)在所述水平面 中旋轉(zhuǎn)所述工具以便轉(zhuǎn)位，和所述旋轉(zhuǎn)部分為垂直旋轉(zhuǎn)部分，用于通 過繞水平軸回轉(zhuǎn)在所述垂直面中旋轉(zhuǎn)所述工具以便轉(zhuǎn)位。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明實施例的機床附件的下部及其鄰近的橫截面圖。圖2表示沿圖1的箭頭A表示的A-A線截取的機床附件的橫截面 圖，其中附件主軸正在進行回轉(zhuǎn)。圖3表示沿圖1的箭頭B表示的B-B線截取的機床附件的橫截面 圖，其中附件主軸正在進行回轉(zhuǎn)。圖4表示沿圖1的箭頭C表示的C-C線截取的機床附件的橫截,面 圖，其中附件主軸正在進行回轉(zhuǎn)。圖5沿圖1的箭頭A表示的A-A線截取的機床附件的橫截面圖， 其中附件主軸在垂直面中進行旋轉(zhuǎn)。圖6表示沿圖1的箭頭B表示的B-B線截取的機床附件的橫截面 圖，其中附件主軸在垂直面中進行旋轉(zhuǎn)。圖7表示沿圖1的箭頭C表示的C-C線截取的機床附件的橫截面 圖，其中附件主軸在垂直面中旋轉(zhuǎn)。
具體實施方式
將在下文中通過利用附圖對根據(jù)本發(fā)明的機床附件進行詳細說明。首先，將通過利用圖1至4描述附件，該附件被稱為萬能工作臺， 并且根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)應(yīng)用至該附件。如圖1和2所示，作為豎立的加工中心的機床(未示出)具有沖頭 (ram)ll。圓柱形主軸12以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐在沖頭11中。主軸驅(qū)動 馬達(未示出)機械地連接至主軸12。換句話說，主軸12被主軸驅(qū)動馬 達的驅(qū)動可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。附件21以可分離的方式聯(lián)接至沖頭11的下表面。附件21包括 固定臺部分22，其要固定至沖頭11的下表面；水平旋轉(zhuǎn)部分23，其 以可滑動和可旋轉(zhuǎn)的方式相對于該固定臺部分22的內(nèi)表面被支撐；和 垂直旋轉(zhuǎn)部分24，其以可滑動和可旋轉(zhuǎn)的方式相對于該水平旋轉(zhuǎn)部分 23的側(cè)表面被支撐。固定臺部分22具有用于將固定臺部分22固定至沖頭11的夾緊軸 31。夾緊軸31設(shè)計成由設(shè)置在沖頭11中的固定臺部分夾緊設(shè)備(未示 出)夾緊或松開。換句話說，通過夾緊固定臺部分22的夾緊軸31,提 升該附件21,并且因此將附件21聯(lián)接至沖頭11。通過松開夾緊軸、31， 使附件21從沖頭11下降地離開，從而與沖頭ll分離，以便將附件21放置在懸置狀態(tài)。水平旋轉(zhuǎn)部分23的主體23a的上部配合至固定臺部分22的內(nèi)周 向表面內(nèi)。多個O型環(huán)33設(shè)置到裝配至固定臺部分22的內(nèi)周向表面 內(nèi)的主體23a的外周向表面。潤滑油槽32形成在各在固定臺部分22、 主體23a和兩個相鄰0型環(huán)33之中的空隙中。液壓從液壓供應(yīng)設(shè)備(未 示出)供應(yīng)至潤滑油槽32。因此，在水平旋轉(zhuǎn)部分23的主體23a相對 于固定臺部分22的內(nèi)周向表面滑動地回轉(zhuǎn)的情況下，0型環(huán)33滑動 地接觸固定臺部分22的內(nèi)周向表面。每個潤滑油槽32中的液壓由兩 個相應(yīng)的O型環(huán)33密封。齒輪聯(lián)接32設(shè)置到?jīng)_頭11的下表面和水平旋轉(zhuǎn)部分23的主體 23a的上表面之間的空隙。該齒輪聯(lián)接34由以下構(gòu)成設(shè)置到?jīng)_頭ll 的固定側(cè)齒輪聯(lián)接34a;和設(shè)置到水平旋轉(zhuǎn)部分23的轉(zhuǎn)位側(cè)齒輪聯(lián)接 34b。齒輪聯(lián)接34a和34b都為環(huán)狀圓板，該圓板在其一個表面上形成 有齒。齒輪聯(lián)接34a和34b能夠在旋轉(zhuǎn)的同時通過使一個齒輪聯(lián)接的 齒尖與另一個齒輪聯(lián)接的空間相嚙合而對工具進行轉(zhuǎn)位。圓柱形垂直軸41沿垂直方向設(shè)置到水平旋轉(zhuǎn)部分23。垂直軸41 借助軸承47a， 47b和47c由主體23a可旋轉(zhuǎn)地支撐，軸承47a， 47b和 47c插在它們之間。斜齒輪42形成在垂直軸41的下端中。與主軸12 共軸地布置的旋轉(zhuǎn)軸43配合至斜齒輪42的中心孔內(nèi)，并且沿其軸向 可滑動。以可分離的方式聯(lián)接至主軸12的突出部的夾緊軸44形成在旋轉(zhuǎn) 軸43的上端中。夾緊軸44設(shè)計成由水平旋轉(zhuǎn)部分夾緊設(shè)備(未示出) 夾緊或松開，該夾緊設(shè)備設(shè)置在主軸12的中心孔中。環(huán)狀支撐構(gòu)件45設(shè)置到垂直軸41的上表面和夾緊軸44的下表面 之間的空隙。旋轉(zhuǎn)軸43以沿其軸向可滑動的方式裝配至支撐構(gòu)件45的中心孔內(nèi)。碟形彈簧46設(shè)置到支撐構(gòu)件45和垂直軸41的上端周邊 之間的空隙。碟形彈簧46布置為在垂直軸41和支撐構(gòu)件45之間被壓 縮的狀態(tài)。該碟形彈簧46的壓力借助支撐構(gòu)件45使旋轉(zhuǎn)軸43和夾緊 軸44處于被向上按壓的狀態(tài)，支撐構(gòu)件45插在它們之間。此外，水平旋轉(zhuǎn)部分23設(shè)置有沿水平方向的中間軸51。中間軸 51借助軸承54a和54b由主體23a可旋轉(zhuǎn)地支撐，軸承54a和54b插 在它們之間。斜齒輪52形成在中間軸51的一端中，而正齒輪53形成 在中間軸51的另一端中。斜齒輪52與垂直軸41的斜齒輪42相嚙合。此外，水平旋轉(zhuǎn)部分23具有沿水平方向的水平軸61和活塞71。 水平軸61和活塞71彼此共軸地布置，水平軸61裝配至活塞71的中 心孔內(nèi)。水平軸61借助軸承64a和64b可旋轉(zhuǎn)地支撐在活塞71的中心孔 中，軸承64a和64b插在它們之間。水平旋轉(zhuǎn)部分23的支撐板25以 豎立方式設(shè)置到水平軸61的第一端。圓柱軸承盒65由該支撐板25支 撐。水平軸61的第一端借助軸承64c可旋轉(zhuǎn)地支撐在軸承盒65中， 軸承64c插在它們之間。此外，軸承64c由軸承盒65的內(nèi)周向表面沿 其軸向可滑動地支撐。此外，正齒輪62形成在水平軸61的第一端中， 而斜齒輪63形成在水平軸61的第二端中。另一方面，活塞71在水平軸61的外部布置在正齒輪62和斜齒輪 63之間。多個O型環(huán)75設(shè)置在活塞71的外側(cè)中。因此，在活塞71 相對于主體23a的內(nèi)周向表面滑動地回轉(zhuǎn)并且沿軸向滑動的情況下，O 型環(huán)75滑動地接觸主體23a的內(nèi)周向表面。此外，正齒輪72和73以 及活塞部分74形成在活塞71的外周向表面中。正齒輪72與固定至主體23a的內(nèi)齒輪76相嚙合(見圖5)。內(nèi)齒輪 76為在其內(nèi)周向表面上形成有齒的弧形板材。內(nèi)齒輪76與活塞71的正齒輪72共軸地布置，并且與正齒輪72的一部分相嚙合。此外，正 齒輪73的節(jié)圓直徑等于水平軸61的正齒輪62的節(jié)圓直徑。活塞部分74沿其軸向在圓柱部分26內(nèi)部滑動，該圓柱部分26形 成在主體23a中。由活塞部分74彼此分離開的兩個液壓室26a和26b 形成在圓柱部分26內(nèi)部。液壓室26a和26b連接至液壓供應(yīng)設(shè)備(未示 出)。通過操作該液壓供應(yīng)設(shè)備，液壓供給至液壓室26a和26b，或者 從液壓室26a和26b排出。換句話說， 一旦液壓供應(yīng)至液壓室26a，水平軸61和活塞71就以 結(jié)合的方式移動至圖2中的右側(cè)，如圖2所示。另一方面， 一旦液壓 供應(yīng)至液壓室26b，水平軸61和活塞71就相似地移動至圖2中的左側(cè) (見圖5)。應(yīng)注意的是，液壓室26a和26b的每一個中的液壓由O型環(huán) 75密封。此外，如圖3所示，水平旋轉(zhuǎn)部分23具有沿水平方向的水平軸 81。節(jié)圓直徑彼此相等的正齒輪82和83固定至水平軸81，其中正齒 輪82和83彼此相鄰地布置。正齒輪82與活塞71的正齒輪73相嚙合， 而正齒輪83與水平軸61的正齒輪62相嚙合。水平軸81借助軸承84a 由主體23a可旋轉(zhuǎn)地支撐，該軸承84a插入在它們之間，并且利用插入 在它們之間的軸承84b由固定至支撐板25的固定構(gòu)件85可旋轉(zhuǎn)地支 撐。此外，固定至固定構(gòu)件85的編碼器86連接至水平軸81的一端。因此，雖然隨后將描述細節(jié)，但是當水平軸61和活塞71由于向 液壓室26a供應(yīng)液壓而移動至圖2中的右側(cè)時(附件主軸91處于回轉(zhuǎn)狀 態(tài))，如圖2所示，水平軸61的正齒輪62與水平軸81的正齒輪83不 彼此相嚙合，而活塞71的正齒輪72與主體23a的內(nèi)齒輪76相嚙合， 活塞71的正齒輪73與水平軸81的正齒輪82相嚙合，如圖3和4所 示。 -另一方面，當水平軸61和活塞71由于向液壓室26b供應(yīng)液壓而 移動至圖2中的左側(cè)時(見圖5)(附件主軸91處于在垂直面中旋轉(zhuǎn)的狀 態(tài))，水平軸61的正齒輪62與水平軸81的正齒輪83相嚙合，而活塞 71的正齒輪72與主體23a的內(nèi)齒輪76不彼此相嚙合，活塞71的正齒 輪73與水平軸81的正齒輪82相嚙合。垂直旋轉(zhuǎn)部分24具有沿垂直方向的圓柱形附件主軸91。該附件 主軸91借助軸承93a， 93b， 93c和94d由主體24a可旋轉(zhuǎn)地支撐，軸 承93a， 93b， 93c和94d插在它們之間。斜齒輪92形成在附件主軸91 的外周向表面上。該斜齒輪92與水平軸61的斜齒輪63相嚙合。此外， 工具T以可分離的方式聯(lián)接至附件主軸91的中心孔。該聯(lián)接的工具T 設(shè)計成由設(shè)置在附件主軸91的中心孔內(nèi)部的工具夾緊設(shè)備(未示出)夾 緊或松開。齒輪聯(lián)接94設(shè)置到水平旋轉(zhuǎn)部分23和垂直旋轉(zhuǎn)部分24之間的空 隙。該齒輪聯(lián)接94由如下構(gòu)成設(shè)置到水平旋轉(zhuǎn)部分23的固定側(cè)齒 輪聯(lián)接94a;和設(shè)置到垂直旋轉(zhuǎn)部分24的轉(zhuǎn)位側(cè)齒輪聯(lián)接94b。齒輪 聯(lián)接94a和94b都為環(huán)狀圓板，該環(huán)狀圓板在其表面上形成有齒。齒 輪聯(lián)接94a和94b能夠在旋轉(zhuǎn)的同時通過使一個齒輪聯(lián)接的齒尖與另 一個齒輪聯(lián)接的空間相嚙合而對工具進行轉(zhuǎn)位。接下來將描述如何將附件21聯(lián)接至沖頭，以及如何對工具T進行 轉(zhuǎn)位(旋轉(zhuǎn))。首先，在利用聯(lián)接至附件21的工具T進行加工的情況下，水平旋 轉(zhuǎn)部分23的夾緊軸44裝配并夾緊至主軸12的中心孔內(nèi)。同時，齒輪 聯(lián)接34的固定側(cè)齒輪聯(lián)接34a和轉(zhuǎn)位側(cè)齒輪聯(lián)接34b以預(yù)定的轉(zhuǎn)位角 度彼此相嚙合。通過在保持該狀態(tài)的同時將固定臺部分22的夾緊軸31 夾緊在沖頭11內(nèi)部，附件21聯(lián)接至沖頭11。 -隨后，主軸12進行回轉(zhuǎn)。因此，垂直軸41與旋轉(zhuǎn)軸43和夾緊軸 44 一起進行回轉(zhuǎn)。垂直軸41的這種回轉(zhuǎn)通過彼此相嚙合的斜齒輪42 和52使中間軸51進行回轉(zhuǎn)。作為對此的響應(yīng)，水平軸61通過彼此相 嚙合的斜齒輪42和52進行回轉(zhuǎn)。此時，由于氣缸26中的液壓室26a被供應(yīng)有液壓，故引起水平軸 61和活塞71以結(jié)合的方式移動至圖2的右側(cè)，如圖2所示。因此，如 圖3和4所示，水平軸61的正齒輪62與水平軸81的正齒輪83不彼 此相嚙合，而活塞71的正齒輪72與主體23a的內(nèi)齒輪76相嚙合，活 塞71的正齒輪73與水平軸81的正齒輪82相嚙合。此外， 一旦水平軸61和活塞71移動，垂直旋轉(zhuǎn)部分構(gòu)件24就設(shè) 計成沿著相同的方向移動，其中附件主軸91的斜齒輪92與水平軸61 的斜齒輪63相嚙合。這使齒輪聯(lián)接94的固定側(cè)齒輪聯(lián)接94a和轉(zhuǎn)位 側(cè)齒輪聯(lián)接94b處于彼此相嚙合的狀態(tài)。因此，限制活塞71的回轉(zhuǎn)，并且僅允許水平軸61進行回轉(zhuǎn)。因 此，由于齒輪聯(lián)接94的嚙合，故斜齒輪63與斜齒輪92的嚙合使附件 主軸91回轉(zhuǎn)。工具T由于該附件主軸91的回轉(zhuǎn)而回轉(zhuǎn)，因此進行加 工。隨后，在工具T要在水平面中被轉(zhuǎn)位的情況下，固定臺部分22 的夾緊軸31被松開，而水平旋轉(zhuǎn)部分23的夾緊軸44保持被夾緊。因 此，整個附件21在夾緊軸44聯(lián)接至主軸12的情況下下降，因此齒輪 聯(lián)接34中的固定側(cè)齒輪聯(lián)接34a和轉(zhuǎn)位側(cè)齒輪聯(lián)接34b彼此脫離嚙合。然后，主軸進行回轉(zhuǎn)。因此，垂直軸41與旋轉(zhuǎn)軸43和夾緊軸44 一起進行回轉(zhuǎn)。此時，由于齒輪聯(lián)接34沒有嚙合，故垂直軸41的回 轉(zhuǎn)傳遞至水平旋轉(zhuǎn)部分23的主體23a，因此水平旋轉(zhuǎn)部分23繞垂直軸 41在水平面中旋轉(zhuǎn)。隨后，水平旋轉(zhuǎn)部分23以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角度進行旋轉(zhuǎn)，其后，整個 附件21在固定臺部分22的夾緊軸31被夾緊的情況下被提升。這使齒 輪聯(lián)接34的固定側(cè)齒輪聯(lián)接34a和轉(zhuǎn)位側(cè)齒輪聯(lián)接34b以預(yù)定的轉(zhuǎn)位 角度相嚙合。因此，附件21聯(lián)接至沖頭11。因此，工具T在水平面中 進行轉(zhuǎn)位。然后，在工具T要在垂直面中進行轉(zhuǎn)位的情況下，如圖5和7所 示，主軸12與聯(lián)接至沖頭的附件21—起回轉(zhuǎn)。因此，垂直軸41與旋 轉(zhuǎn)軸43和夾具44 —起回轉(zhuǎn)。中間軸51通過彼此相嚙合的斜齒輪42 和52進行回轉(zhuǎn)。因此，水平軸61通過彼此相嚙合的斜齒輪53和62 進行回轉(zhuǎn)。此時，由于液壓室26b供應(yīng)有液壓，故使水平軸61和活塞71以 結(jié)合的方式移動至圖2的左側(cè)，如圖5所示。因此，如圖6和7所示， 水平軸61的正齒輪62與水平軸81的正齒輪83相嚙合，而活塞71的 正齒輪72與主體23a的內(nèi)齒輪76脫離嚙合，活塞71的正齒輪73與 水平軸81的正齒輪82在改變嚙合位置之后相嚙合。一旦水平軸61和活塞71移動，該移動就使水平軸61的斜齒輪 63在與斜齒輪92相嚙合的同時按壓附件主軸91的斜齒輪92，因此垂 直旋轉(zhuǎn)部分24的主體24a與水平旋轉(zhuǎn)部分23的主體23a分離。這使齒 輪聯(lián)接94的固定側(cè)齒輪聯(lián)接94a和轉(zhuǎn)位側(cè)齒輪聯(lián)接94b處于彼此脫離 嚙合的狀態(tài)。因此，水平軸61的回轉(zhuǎn)通過水平軸61的正齒輪62與水平軸81 的正齒輪83的嚙合而傳遞至水平軸81，并且其后通過水平軸81的正 齒輪82與活塞71的正齒輪73的嚙合而傳遞至活塞71。因此，水平軸 61和活塞71沿相同的方向、以相同的速度、并且彼此同步地回轉(zhuǎn)。因 為齒輪聯(lián)接94沒有嚙合，故垂直旋轉(zhuǎn)部分24繞水平軸61和活塞71在垂直面中旋轉(zhuǎn)。隨后，垂直旋轉(zhuǎn)部分24以預(yù)定角度旋轉(zhuǎn)。其后，氣缸26中的液 壓室26a供應(yīng)有液壓，因此使水平軸61和活塞71移動。因此，同樣 使垂直旋轉(zhuǎn)部分24沿相同方向移動，并且因此將垂直旋轉(zhuǎn)部分24保 持在圖2所示的狀態(tài)中。這使齒輪聯(lián)接94中的固定側(cè)齒輪聯(lián)接94a和 轉(zhuǎn)位側(cè)齒輪聯(lián)接94b以預(yù)定轉(zhuǎn)位角度彼此相嚙合。因此，垂直旋轉(zhuǎn)部 分24聯(lián)接至水平旋轉(zhuǎn)部分23，因此工具T在垂直面中進行轉(zhuǎn)位。在這個方面，在上述情況下，氣缸26中的液壓室26a供應(yīng)有液壓， 并且因此使水平軸61和活塞71從圖2和5中的右側(cè)移動至左側(cè)，活 塞71的正齒輪72設(shè)計成在水平軸61的正齒輪62與水平軸81的正齒 輪83相嚙合之后與主體23a的內(nèi)齒輪76脫離嚙合。換句話說，在水平軸61的正齒輪62與水平軸81的正齒輪83相 嚙合并且齒輪聯(lián)接脫離嚙合之前，始終限制活塞71的回轉(zhuǎn)。因此，該 限制防止如下狀態(tài)，即活塞71進行自由回轉(zhuǎn)(中立狀態(tài))。因此，即使 聯(lián)接至活塞71的工具T (其中垂直旋轉(zhuǎn)部分24的附件主軸91插入在 工具T和活塞71之間)的重量較重，活塞71也不會意外回轉(zhuǎn)使得工 具T不沿意外方向在垂直面中回轉(zhuǎn)。這防止工具T被錯誤地轉(zhuǎn)位。理所當然的是，在氣缸26中的液壓室26a供應(yīng)有液壓并且因此使 水平軸61和活塞71從左側(cè)移動至右側(cè)的情況下，水平軸61的正齒輪 62也設(shè)計成在活塞71的正齒輪72與主體23a的內(nèi)齒輪76相嚙合之后 與水平軸81的正齒輪83脫離嚙合。應(yīng)注意的是，編碼器86始終檢測正齒輪82和83的回轉(zhuǎn)角度，因 此控制正齒輪82和83的回轉(zhuǎn)，以便當正齒輪61與正齒輪83相嚙合 時，或者當正齒輪72與內(nèi)齒輪76相嚙合時，一個齒輪的齒尖訪與每 對齒輪中的另一個齒輪的空間相嚙合?？傊?，根據(jù)本發(fā)明的機床附件能夠當附件主軸91從回轉(zhuǎn)狀態(tài)切換至在垂直面中的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時限制活塞71的回轉(zhuǎn)用于在垂直面中旋轉(zhuǎn)該 附件主軸91，并且因此防止聯(lián)接至附件主軸91的工具T被錯誤地轉(zhuǎn)位。根據(jù)本發(fā)明的機床附件能夠當附件主軸從回轉(zhuǎn)狀態(tài)切換至在垂直 面中的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時限制外旋轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)，用于在垂直面中旋轉(zhuǎn)該附件 主軸。本發(fā)明適用于一種用于定位移動體的定位設(shè)備，該移動體相對于 定位設(shè)備的固定體移動。
權(quán)利要求
1.一種用于機床的附件，該附件以可拆卸的方式聯(lián)接至所述機床的主軸的突出部，其特征在于，該附件包括內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸，所述主軸的回轉(zhuǎn)傳遞至該內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸；外旋轉(zhuǎn)軸，該外旋轉(zhuǎn)軸與所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸共軸地布置，用于在該外旋轉(zhuǎn)軸的中心孔中以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸；主體，該主體用于以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸和所述外旋轉(zhuǎn)軸；附件主軸，該附件主軸沿與所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸的軸線交叉的方向布置，并且由所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，并且工具以可拆卸的方式聯(lián)接至所述附件主軸的突出部；旋轉(zhuǎn)部分，該旋轉(zhuǎn)部分用于以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐所述附件主軸，所述旋轉(zhuǎn)部分由所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸和所述外旋轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)所旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)位裝置，該轉(zhuǎn)位裝置用于使所述主體和所述旋轉(zhuǎn)部分彼此可脫離地接合，且因此相對于所述主體旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)部分以便轉(zhuǎn)位；移動裝置，該移動裝置用于使所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸和所述外旋轉(zhuǎn)軸沿它們的相應(yīng)軸向移動；限制裝置，該限制裝置用于當所述移動裝置將所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸和所述外旋轉(zhuǎn)軸移動至與所述轉(zhuǎn)位裝置相接合的第一側(cè)時限制所述外旋轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)；和連接裝置，該連接裝置用于在所述移動裝置將所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸和所述外旋轉(zhuǎn)軸移動至第二側(cè)之后當所述轉(zhuǎn)位裝置脫離時使所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸和所述外旋轉(zhuǎn)軸彼此連接，所述附件的特征在于，當所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸和外旋轉(zhuǎn)軸從所述第一側(cè)移動至所述第二側(cè)時，在所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸和外旋轉(zhuǎn)軸通過所述連接裝置彼此連接之后，所述限制裝置停止限制所述外旋轉(zhuǎn)軸。
2. 如權(quán)利要求l所述的用于機床的附件，其特征在于 所述限制裝置包括設(shè)置到所述外旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸側(cè)齒輪；和設(shè)置到所述主體并且與所述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)齒輪相嚙合的主體側(cè)齒輪，所述連接裝置為回轉(zhuǎn)傳動齒輪，用于將回轉(zhuǎn)從設(shè)置到所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸齒輪傳遞至設(shè)置到所述外旋轉(zhuǎn)軸的外旋轉(zhuǎn)軸齒輪，當所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸和所述外旋轉(zhuǎn)軸從所述第一側(cè)移動至所述第二側(cè)時，在所述外旋轉(zhuǎn)軸齒輪與已經(jīng)和所述內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸齒輪相嚙合的所述回轉(zhuǎn)傳動齒輪相嚙合之后，所述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)齒輪與所述主體側(cè)齒輪相間隔。
3.如權(quán)利要求1和2中的任一項所述的用于機床的附件，其特征 在于-所述主體為水平旋轉(zhuǎn)部分，用于通過繞垂直軸回轉(zhuǎn)在所述水平面 中旋轉(zhuǎn)所述工具以便轉(zhuǎn)位，和所述旋轉(zhuǎn)部分為垂直旋轉(zhuǎn)部分，用于通過繞水平軸回轉(zhuǎn)在所述垂 直面中旋轉(zhuǎn)所述工具以便轉(zhuǎn)位。
全文摘要
本申請涉及用于機床的附件。當使水平軸(61)和活塞(71)移動至第一側(cè)并且齒輪聯(lián)接(94)相接合時，活塞(71)的回轉(zhuǎn)設(shè)計成由于正齒輪(72)與內(nèi)齒輪(76)的嚙合而被限制，該內(nèi)齒輪(76)固定至水平旋轉(zhuǎn)部分(23)的主體(23a)。另一方面，當使水平軸(61)和活塞(71)移動至第二側(cè)并且齒輪聯(lián)接(94)因此脫離時，水平軸(61)和活塞(71)設(shè)計成由于正齒輪(62，73)分別與正齒輪(83)和(82)相嚙合而以結(jié)合的方式回轉(zhuǎn)。當水平軸(61)和活塞(71)從第一側(cè)移動至第二側(cè)時，正齒輪(72)設(shè)計成在正齒輪(62)與正齒輪(83)相嚙合之后與內(nèi)齒輪(76)間隔。
文檔編號B23Q16/02GK101244518SQ200810002229
公開日2008年8月20日 申請日期2008年1月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月15日
發(fā)明者吉川睦, 夈隆行, 富松桂司, 山村洋之, 竹鼻勇 申請人:三菱重工業(yè)株式會社