CN101456138B - 具有托盘交换装置的程控铣钻机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有托盘交换装置的程控铣钻机，其包括加工立柱(1)、具有铣头(4)且可在所述加工立柱的前部沿着至少一个坐标轴X、Z移动的机械加工单元(3)、装设于所述加工立柱前部的床身(5)、可在所述床身(5)上沿着另一坐标轴Y移动的工件载具(6)，和配置于所述床身(5)的在共同的负载承载机构(12)上具有两个隔开的托盘固持器和旋转与抬高机构(11)的托盘交换装置(10)。所述负载承载机构(12)靠近所述床身(5)的侧部配置，具有延伸跨越所述床身(5)且支撑所述旋转机构(21)的的横臂(18)。靠近所述床身(5)侧向配置的抬高机构(11)设置防止灰尘的挡板(29)。

Description

具有托盘交换装置的程控铣钻机
技术领域
本发明涉及程控铣钻机，其包括具有机械加工单元的固定加工立柱(machine column)，所述机械加工单元具有：在加工立柱的前部可沿着至少一个坐标轴移动的铣头；装设在加工立柱前部的床身；在床身上沿着坐标轴行进的工件载具；以及配置在床身的末端部分且具有两个托盘固持器以及旋转和抬高机构的托盘交换装置。
背景技术
为了对工件进行连续机械加工，铣钻机通常配有托盘交换装置，其使得能够在短时间内交换工件，增加芯片产量，同时降低非切割时间。托盘在机床外装载工件，且托盘可拆卸地附接于托盘交换装置的托盘载具上或附接至托盘交换装置的托盘载具处。在此处提及的托盘交换装置中，托盘是通过降低移位来附接，通过钩状或爪状托盘载具与托盘外缘处的相应凹部的卡合来实现安装的。托盘通过托盘交换装置的旋转移动而定位于工作台上方，且在降低移位之后，夹持于此工作台上。在迄今所使用的托盘交换装置中，用于抬高和降低托盘的抬高机构位于机床的保护室(protective cabin)中，此导致以下缺失：抬高机构的个别部分可能会因为保护室内的工作流体和碎片而被污染。碎片在抬高和旋转机构的相对移动部分上的累积可能导致失灵和发生故障。在无人更换操作中，托盘交换装置的故障不可避免地导致整个机器的故障。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种程控铣钻机，其包括托盘交换装置，其中所述托盘交换装置不受碎片下落和流体污染的影响。
实现上述目的技术方案是：托盘交换装置的负载承载机构定位于床身的侧边处，且具有在垂直距离上延伸跨越床身且支撑旋转机构的尺寸不变的横臂，所述抬高机构以防止灰尘的方式安装在靠近床身的负载承载机构内。
由于托盘交换装置的负载承载机构的侧向定位，从床身后面接近托盘交换装置的部分部件得以改良。而且抬高机构集合体因其靠近床身之侧向配置同时具有保护壁可用来防止碎片累积和流体污染。此外，对于在托起和放下托盘时的准确性的要求变低，从而简化机器的总体操作，降低错误配额。
根据本发明的有利设计，托盘交换装置的抬高机构包括用于抬高和降低横臂的垂直导件和至少一个加压剂汽缸，所述导件和加压剂汽缸连同用于供应和排出加压剂的控制集合体一起配置于安装在床身侧壁的负载承载机构中。
优选的，只有一个具有垂直导件的抬高机构设于床身一侧处，所述抬高机构连接至横臂一端。因此，横臂延伸至床身的大约中心位置。在本实施例中，托盘载具和其旋转机构安装在横臂的自由端部分。
本发明的另一有利实施例的特征在于，横臂像桥一样横跨床身，且每一自由端支撑在靠近床身侧向配置的对应两个抬高机构上。优选的，两个抬高机构中的每一者包括垂直导件和加压剂汽缸。所述垂直导件和加压剂汽缸经由控制集合体同步驱动，使得桥状横臂可与支撑于其上的托盘载具和其旋转机构一起被均匀地引导，并且所述横臂可不倾斜地被抬高和降低。
为了消除碎片的堆积和对抬高机构的污染，用保护性外壳有利地围绕每一抬高机构，横臂以密封方式朝向床身侧穿过保护性外壳。面向床身的保护性外壳的壁包括可移动壁元件，所述可移动壁元件紧密地封闭横臂且追随其抬高和降低。
附图说明
可通过参考图式而通过以下对实施例的描述了解本发明的铣钻机和其托盘交换装置的其他优势和特定特征，在图式中：
图1绘示根据本发明的具有托盘交换装置的程控铣钻机的基本结构部分的示意性透视图；
图2绘示根据图1的具有托盘交换装置的程控铣钻机的另一透视图；
图3绘示根据图1的铣钻机的托盘交换装置的透视图；
图4绘示托盘交换装置的另一实施例的透视图。
具体实施方式
图1和图2中所示的铣钻机的前部包括被钢板框架2覆盖的加工立柱1(在当前情况下未详细绘示)，钢板框架2设置有包括在当前情况下处于水平的铣头4的工作单元3。工作单元3可通过马达驱动而沿着坐标轴X和Y移动。床身5装设于加工立柱1前方，在所述床身上设有包括工件托盘7的工件载具6。工件载具6连同托盘7可通过马达而在床身5的纵向方向上移动，意即沿着坐标轴Y移动。
在图1中床身5的左端部分，设有托盘交换装置10，其将在下文更详细地说明。图1至3中详细说明的托盘交换装置包括配置于床身5的侧壁处且包括负载承载机构12的抬高机构11。在安装在床身5侧壁的此负载承载机构12中，支撑有两个圆柱形垂直导件13、14，其朝向床身5侧壁竖直对齐且彼此平行。加压剂汽缸15设于两个垂直导件13、14之间，其对加压剂的供应和排出由铣钻机的程序来控制。具有大致矩形横截面的尺寸不变的横臂18经由连接部19固定地连接至垂直导件13、14的上部16、17。当对加压剂汽缸加压时所述上部16、17的抬高和降低使得横臂18随着两个上部16、17而被抬高和降低。在此横臂18的自由端处，安装托盘载具20使其可绕垂直轴旋转，托盘载具20可通过电动马达21驱动而旋转。此电动马达21也安装在横臂18的自由端上。托盘载具20在两个相对侧分别具有相应的支撑钩，每一支撑钩与相应托盘7、22的凹部卡合。可从图1看出，托盘7或22分别安装在托盘载具20的两个支撑钩(未绘示)上。这两个托盘7、22在相对于坐标轴Y的方向上彼此横向错开布置，这意味着缩短了托盘交换装置的纵向延伸距离。
可从图2看出，图1中所说明的抬高机构11容纳于闭合的保护性外壳25中，且因此防止碎片和流体的堆积。优选的，此保护性外壳25设置在铣钻机的保护室(未绘示)内，或形成此保护室的一部分。所述保护性外壳25包括侧壁26、27，凸起的后壁28以及朝向床身5的保护壁30，所述保护壁30包括至少一个由横臂18穿过的壁元件31，所述壁元件31紧密地环绕封闭横臂18且追随其垂直移动。此壁元件31可垂直移动，且与其他邻接壁部分相比形成为天窗状，且壁元件31在横臂18上的每个位置处密封。
在图4中所示的托盘交换装置的实施例中，其与图1至3的实施例中相同的组件由相同参考数字表示。图4所示的托盘交换装置30包括两个抬高机构32-1、32-2，每一抬高机构分别装设于床身5的两纵向侧处。两个抬高机构32-1、32-2具有相同的结构，均包括具有垂直导件的负载承载机构33和固定于其中的加压剂汽缸34。如果将加压剂经由管37供应至相应汽缸，则相应加压剂汽缸的上部35、36执行垂直抬高和降低动作。尺寸不变的横臂40(上面以可旋转的方式装设有具有两个相对托盘固持器43、44的托盘载具41)支撑于每一加压剂汽缸34的上部35、36上。安装于托盘载具41上的电动马达21在此实施例中也用来旋转托盘载具41。
同样，在此实施例中，两个抬高机构32-1、32-2靠近床身5的两侧配置，并且装设在在铣钻机的操作空间之外，从而防止被碎片和流体污染。为尽可能地防止污染，在此实施例也将保护壁设于床身5与抬高机构32-1、32-2之间，所述两个保护壁分别具有在面向床身5一侧紧密地封闭横臂40端部的可垂直滑动的壁元件。
本发明并不限于图示的实施例。因此，保护壁或保护性机构的其他构造可用以安全地防止碎片和流体在抬高机构处堆积。

Claims (9)

1.一种具有托盘交换装置的程控铣钻机，包括：
加工立柱(1)；
机械加工单元(3)，所述机械加工单元包括铣头(4)，所述铣头(4)在所述加工立柱前部沿着至少一个坐标轴X、Z可移动；
床身(5)，所述床身(5)设置在所述加工立柱的前方；
工件载具(6)，所述工件载具(6)在所述床身(5)上沿着另一坐标轴Y可移动；以及
托盘交换装置(10)，所述托盘交换装置(10)设于所述床身(5)的自由端部处，在共同的负载承载机构(12)上具有两个隔开的托盘固持器、旋转机构与抬高机构(11)，
其特征在于：
所述托盘交换装置(10)的负载承载机构(12)是定位于所述床身(5)的侧边处，具有延伸跨越所述床身(5)且支撑旋转机构的尺寸不变且牢固的横臂(18)，
侧装在所述床身(5)上并且设置在负载承载机构(12)内的所述抬高机构(11)装设有防止灰尘的挡板(29)。
2.根据权利要求1所述的具有托盘交换装置的程控铣钻机，
其特征在于，
所述托盘交换装置(10)的所述抬高机构(11)具有用于抬高和降低所述横臂(18、40)的垂直导件(13、14)和至少一个加压剂汽缸。
3.根据权利要求2所述的具有托盘交换装置的程控铣钻机，
其特征在于：
所述至少一个加压剂汽缸安装在附接至所述床身(5)的侧壁的负载承载机构(12)内。
4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的具有托盘交换装置的程控铣钻机，
其特征在于：
包含两个平行垂直导件(13、14)和加压剂汽缸(15)的抬高机构(11)设于所述床身(5)的一侧处，所述抬高机构(11)经由尺寸不变连接部(19)连接至所述横臂的一端，且
托盘载具(20)和其旋转机构是配置在所述横臂(18)的自由端部处。
5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的具有托盘交换装置的程控铣钻机，
其特征在于：
所述横臂(40)像桥一样跨越所述床身(5)，横臂(40)的每一端支撑于所述床身(5)两侧对应的抬高机构(32-1、32-2)上。
6.根据权利要求4所述的具有托盘交换装置的程控铣钻机，
其特征在于：
所述旋转机构包括安装至所述托盘载具(20)且具有垂直旋转轴的电动马达(21)。
7.根据权利要求6所述的具有托盘交换装置的程控铣钻机，
其特征在于：
所述托盘载具(20)具有两个相对的用于可拆卸地安装相应托盘(7、22)的钩状托盘固持器。
8.根据权利要求7所述的具有托盘交换装置的程控铣钻机，
其特征在于：
所述抬高机构(11)由保护性外壳(25)围绕，所述横臂(18、40)朝向所述床身(5)穿过保护性外壳(25)的一个保护壁(30)。
9.根据权利要求8所述的具有托盘交换装置的程控铣钻机，
其特征在于：
所述保护性外壳(25)的面向所述床身(5)的保护壁(30)包括移动壁元件(31)，所述移动壁元件(31)紧密地封闭所述横臂(18、40)，且相对于邻接壁部分密封。
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