專利名稱：具有刀具主軸和刀具更換器的機床的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種如權利要求1前序部分所述的機床。
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。
這個目的通過權利要求1的特征而實現。
結構部件具有相對較輕的質量，因此可以快速接通刀具更換器。只配有一個可轉動的支承部件，在支承部件上支承卡爪并以支承部件不改變的定位導向。
本發明具有優點的擴展結構由從屬權利要求給出。
下面借助于附圖詳細描述本發明的兩個優選實施例。附圖中
圖1簡示出具有刀具更換器第一實施例的單軸機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為用于雙軸機床的簡示刀具更換器的第二實施例透視圖。
首先描述圖1至3在附圖中只示出一臺機床的一個刀具主軸1，該主軸圍繞著一條垂直的主軸線1a可旋轉地驅動。刀具主軸1至少在主軸線1a方向上移動導向。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動軸線5轉動的支承部件3。轉動軸線5傾斜于主軸線1a延伸。一個齒輪12a位置固定且不可轉動地設置在軸頸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驅動。通過一個與一根驅動軸11固定連接的小齒輪11a實現傳動，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動軸線6和7轉動。轉動軸線7由保持部件14上的一個支承軸頸14a構成，該支承軸頸可轉動地支承在一個弓形體15上。該弓形體15圍住一個齒輪10a并可圍繞著轉動軸線6轉動地支承在支承部件3上。
齒輪10a與一個導向機構10固定連接，導向機構10圍繞著一個平行于轉動軸線5延伸的第一轉動軸線8可轉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轉動期間，中間齒輪13在中心齒輪12a上滾動。與導向機構10連接的齒輪10a與中心齒輪12a的傳動比為1∶1。為輸送機構的兩個卡爪2設置兩個中間齒輪13。
導向機構10在其支承軸頸處的連接處在第一部位垂直向下拐彎，支承軸頸區域支承在支承部件3里面并且該支承軸頸區域還支承著齒輪10a。在其與支承軸頸區域相對的端部，導向機構10曲軸式彎曲并形成一個軸頸，軸頸可轉動地支承在卡爪2的軸承里面。
在支承部件3轉動期間，導向機構10以相同的角度值在相反的方向上轉動。由此使連接在支承軸頸區域的導向機構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。卡爪2在轉動期間平行于自身自動定位。
為了更換刀具，已經用過的刀具夾具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。
整個機構的垂直上升運動單獨實現，該運動用于在主軸或刀庫位置進行插入或拔出。
現在解釋圖4在這個第二實施例中，上述的更換刀具或刀具夾具4的方法也可以應用于具有兩個平行延伸的刀具主軸1′和1″的機床。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向機構10上。卡爪2′和2″相同并對應于第一實施例地構成。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″中取出或者轉交給刀具主軸接收并且兩個刀具夾具4同時準備在刀庫位置上。
在所示和所述實施例中，導向機構通過1∶1傳動比的轉動通過中間齒輪13或13′和13″實現。導向機構的這種相應反向并以1∶1傳動比的轉動也可以通過其它適當的手段實現，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現。
在所示實施例中，主軸線1a總是垂直設置。具有任何其它垂直裝置的不同裝置也可以代替這一點，例如對于水平刀具主軸的水平裝置或對于傾斜刀具主軸的傾斜裝置。
權利要求
1.一種機床，它具有一根可圍繞著主軸線(1a)旋轉驅動的刀具主軸(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，還具有一個輸送機構，該輸送機構具有一個可圍繞著傾斜于主軸線(1a)設置的轉動軸線(5)轉動的支承部件(3；3′)，在支承部件上鉸接著可圍繞相互垂直的軸線(6；7)轉動的卡爪(2；2′；2″)，其特征在于，在一個具有中心驅動齒輪(3a)的支承部件(3)上設置有一些導向機構(10)，這些導向機構圍繞著平行于轉動軸線(5)的第一轉動軸線(8)可轉動地支承并且圍繞著轉動軸線(5)在與支承部件(3；3′)的轉動方向相反的方向上由支承部件(3；3′)進行驅動，這些導向機構圍繞著平行于主軸線(1a)延伸的第二轉動軸線(9)可轉動地分別與一個卡爪(2；2′；2″)連接。
2.如權利要求1所述的機床，其特征在于，所述中心齒輪(3a)是圓錐齒輪傳動的一部分。
3.如權利要求1或2所述的機床，其特征在于，所述在與轉動方向相反的方向上圍繞著轉動軸線(5)進行驅動的導向機構(10)具有一些可圍繞著第一軸線(8)轉動的齒輪(10a；10a′；10a″)。
4.如權利要求1至3中至少一項所述的機床，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、不可轉動的中心齒輪(12a；12a′)耦聯。
5.如權利要求1至4中至少一項所述的機床，其特征在于，所述齒輪(10a；10a′；10a″；12a；12a′)的耦聯通過中間齒輪(13，13′)實現，該中間齒輪可旋轉地支承在支承部件(3；3′)上。
6.如權利要求5所述的機床，其特征在于，分別使一個卡爪(2；2′)鉸接在支承部件(3；3′)上的轉動軸線(6和7)與第一和第二轉動軸線(8和9)相交在一個點上。
7.如權利要求1至6中至少一項所述的機床，其特征在于，所述導向機構(10)彎曲地構成。
8.如權利要求1至7中至少一項所述的機床，其特征在于，所述刀具更換器具有兩個在直徑上相對于轉動軸線彼此對置設置的卡爪(2)。
9.如權利要求1至8中至少一項所述的機床，其特征在于，所述機床具有兩個可圍繞著相互平行延伸的主軸線(1a)旋轉驅動的刀具主軸(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.如權利要求1至9中至少一項所述的機床，其特征在于，分別與同樣定位的卡爪(2′；2″)的導向機構(10)連接的齒輪(10a；10a′；10a″)與一個公共的中間齒輪(13，13′)嚙合。
11.如權利要求10所述的機床，其特征在于，也可以通過其它傳動裝置、例如齒帶或鏈條實現導向機構(10)的1∶1傳動比的反向轉動。
全文摘要
本發明涉及一種機床，它具有一根可圍繞著主軸線(1a)旋轉驅動的刀具主軸(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構，該輸送機構具有一個可圍繞著傾斜于主軸線(1a)設置的轉動軸線(5)轉動的支承部件(3)，在支承部件上鉸接著可圍繞相互垂直的軸線(6；7)轉動的卡爪(2)。在支承部件(3)上設置有一些導向機構(10)，這些導向機構圍繞著平行于轉動軸線(5)的第一轉動軸線(8)可轉動地支承并且圍繞著轉動軸線(5)在與支承部件(3)的轉動方向相反的方向上進行驅動，這些導向機構圍繞著平行于主軸線(1a)延伸的第二轉動軸線(9)可轉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 優先權日2001年4月12日
發明者托斯滕·拉施 申請人:德克爾馬霍澤巴赫有限公司