CN101801595B - 具有刀库和两滑板的机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机床，所述机床在机架上具有两个能沿水平的x方向和z方向运行的立架(13、13’)，带有刀具主轴(24、24’)的y滑板(17、17’)能在所述立架上竖直地运行。在直接在立架(13、13’)上侧的上方跨过所述立架的桥形架(33)上设置有至少一个刀库(34、34’)，为各立架(13、13’)的刀库配备有换刀装置(39、39’)。用于y滑板(17、17’)的驱动装置在所述立架(13、13’)的上侧的下方安装在立架上。

Description

具有刀库和两滑板的机床

技术领域

本发明涉及一种机床。

背景技术

在实践中一般地已知机床，具体是所谓的移动立架机床

所述机床具有机架，在所述机架上x滑板以可移动的方式设置在x导轨上。在x滑板上设置沿z方向延伸的z导轨，在z导轨上以可移动的方式引导z滑板。因此x滑板和z滑板形成一十字滑板。在z滑板上设置一立架，在该立架的朝向工作腔的前侧上y滑板以可竖直移动的方式设置在竖直的y导轨上。在y滑板上安装一沿z方向延伸的、可旋转驱动的、不能沿z方向相对于y滑板移动的刀具主轴，所述刀具主轴在其朝向工作腔的端部上带有一刀具接纳部。工件接纳部在主轴前方位于工作腔中。刀具主轴、进而在其刀具接纳部中保持的刀具沿水平的x方向和z方向的运动通过具有立架的十字滑板的相应运行运动来实现。竖直的运行运动借助y滑板来实现。在已知的机床中，具有换刀装置的刀库位于立架的一侧，因此影响了从相应一侧向工作腔接近；但是足以实现从对置的一侧接近在立架和工件接纳部之间的工作腔。

还已知，在机架上设置两个彼此连接的立架。这在加工时由于机床内部的热膨胀而导致精度问题。

在EP 1 285 721 B1中已知一种机床，所述机床在机架上具有一对沿x方向延伸的x导轨，在所述x导轨上以可移动的方式设有设计成立架的x滑板。每个x滑板在其朝向工作腔的前侧上具有可竖直移动的y滑板，在所述y滑板上又设置一支承刀具主轴的z滑板，因而具有前刀具接纳部的刀具主轴可沿z方向移动。在设计成立架的x滑板的上侧的上方设置一桥形架，在所述桥形架上设置有一刀库。x滑板持续地设置在桥形架的下方。y滑板在其前侧支承有换刀装置，所述换刀装置利用y滑板和z滑板向上运行以进行换刀。因为各z滑板设计成轴套式(pinolen-artig)，所以这种已知机床的固有刚度不高。这种机床不能解决上文所述的问题。

发明内容

因此本发明的目的是，实现一种开头所述类型的机床，该机床效率高、灵活性高、精度高、结构简单。

所述目的通过权利要求1的特征来实现。

通过使两个立架的x驱动装置彼此独立，能以简单的方式对立架的受温度影响的相对运动进行补偿。此外还可以在每个立架上沿z方向和y方向对各种不同的膨胀进行补偿。由于刀库直接布置在每个立架上侧的上方，通过与此相关地将y驱动电机布置在立架上侧的上方，使工作腔保持能从两侧被自由地接近。利用两个刀具主轴可以基本上并行地实施相同的工序。理论上还能实施不同的工序。通过使刀具主轴能运行到立架上侧的附近，实现了借助枢转换刀装置进行的简单换刀(操作)。

附图说明

本发明其它优点、特征和细节由下面借助附图对本发明实施例的说明得出。其中：

图1示出根据本发明的机床的透视图，

图2相应于在图3和图4中的观察箭头II示出机床的侧视图，

图3根据在图2和图4中的观察箭头III示出机床的俯视图，

图4相应于在图1、2和3中的观察箭头IV示出机床的正视图，

图5示出机床的机架的俯视图，

图6示出具有安装的x滑板的机床的机架的俯视图，

图7示出不带桥形架的机床的俯视图，所述桥形架具有刀库和换刀装置，和

图8示出机床的立架的局部透视图。

具体实施方式

如附图所示，图中示出的机床具有一支撑在底座2上的机架1，其中所述机床为铣床。在机架1上安装有一对彼此平行设置的x导轨3，在所述导轨3上以沿水平的x方向可彼此独立移动的方式设置有两个彼此独立的、即未相互连接的x滑板4、4’。为此，每个x滑板4、4’通过四个导块5支承在x导轨3上。各滑板分别由x驱动电机6或6’通过一x丝杠螺母传动机构7、7’驱动。如图5所示，x驱动电机6、6’彼此对置地安装在机架1上。在每个x滑板4、4’上安装有一对z导轨8、8’，在所述z导轨8、8’上分别借助导块10支撑z滑板9、9’，z滑板9、9’以能沿水平的z方向移动的方式设置。z方向与x方向垂直地延伸。各z滑板9、9’可分别被z驱动电机11或11’同样通过z丝杠螺母传动机构12、12’沿z方向驱动。x滑板4、4’和z滑板9、9’分别形成十字滑板。

z滑板9、9’分别与立架13、13’连接。在各立架13、13’的朝向一个公共的工作腔14的前侧15、15’上安装一对彼此平行的y导轨16、16’，在所述y导轨上分别借助导块18以沿与x方向和z方向垂直的、竖直的y方向可移动的方式引导y滑板17、17’。分别借助y驱动电机19、19’实现驱动，所述y驱动电机19、19’设置在相应立架13、13’的背离工作腔14和相应前侧15、15’的后侧20、20’上，也就是说设置在立架13、13’的相应上侧21、21’的下方。在此相应设置的y丝杠螺母传动机构22、22’不是如x滑板4、4’和z滑板9、9’那样直接由相应的y驱动电机19、19’驱动，而是通过带传动机构23、23’驱动，因而y滑板17、17’在其上侧21、21’的区域中是无障碍的。如图8所示，带传动机构23穿过在立架13的后侧20中的开口23a，所述开口23a朝向立架13的上侧21被封闭，由此立架13的稳定性不会受到影响。

每个y滑板17、17’在其上部区域中支承一能由电机25、25’旋转驱动的刀具主轴24、24’。在其朝向工作腔14的前端部上，每个刀具主轴24、24’具有一刀具接纳部26、26’。刀具主轴24、24’沿z方向延伸，刀具主轴24、24’不能相对于相应对其进行支承的y滑板17、17’沿z方向移动。

在工作腔14中，即沿z方向在立架13、13’和刀具主轴24、24’的前方，设置一形式为桥形架的工件安装和固定装置27，所述工件安装和固定装置27设计成借助可逆式电机29(Schwenk-Motor)能围绕一与x方向平行的A轴线28枢转。在工件安装和固定装置27上设置有多个、在本实施例中为四个的工件接纳部30，所述工件接纳部可以设计成能围绕一与A轴线28垂直延伸的B轴线31枢转。

在机架1上安装一支承架32，所述支承架32直接在立架13、13’的上侧21、21’的上方具有一桥形架33，在所述桥形架33上设置有两个刀库34、34’，所述刀库设计成盘式刀库并能围绕竖直的、即与y方向平行的相应轴线35、35’分别被一电机36旋转驱动。刀库34、34’能在其外周附近容置较大数量的刀具37、37’，分别仅示出其中的两个。

在桥形架33的朝向工作腔14的端侧38上分别在每个刀库34、34’前设置一换刀装置39、39’。所述换刀装置是一般已知的。所述换刀装置具有一能围绕水平地沿z方向延伸的枢转轴线40枢转的换刀臂41，所述换刀臂在其两个端部上分别带有一换刀机械手42。在每个盘形刀库34或34’的下方设有一支座43，在所述支座43中可以放入来自刀库34或34’的刀具37或37’，其中所述刀具从刀库34、34’中的竖直位置转移到水平位置。为了从该支座43返回刀库34或34’，使刀具37或37’又向上摆起。这种类型的刀库34、34’和换刀装置39、39’是商业上惯用的、一般已知的，例如在(产品)说明书“凸轮控制的换刀系统(KurvengesteuertesWerkzeugwechselsystem)”MIKSCH GMBH，73037

/德国，出版号M288DD/0605中已知。由此还已知一种用于上述的将刀具37、37’从刀库34、34’转移到支座43中以及相反转移的装置。换刀臂41能沿枢转轴线40的方向移动。

如果不进行换刀，则换刀装置39或39’处于图4中在左侧示出的、在桥形架33的端侧38前方的水平静止位置。为了进行换刀，使相应立架13或13’移动到在图2中示出的后部位置，在该后部位置中相应刀具主轴24或24’的刀具接纳部26或26’位于相应换刀装置39或39’的下方。待更换的刀具所处的刀具主轴24或24’通过相应y滑板17或17’的相应运动而到达该刀具主轴的最靠上的、与各个立架13或13’的上侧21或21’直接相邻的位置，使得换刀臂41的换刀机械手42能相应地到达刀具接纳部26或26’的前方，具体仅通过围绕枢转轴线40的枢转而到达。然后，使换刀臂41枢转到在图4中位于右侧的位置，在该位置中借助换一个刀机械手42接合一位于刀具接纳部26或26’中的刀具。利用另一换刀机械手42，换刀臂41接合一在相应刀库34或34’前方位于支座43中的、水平放置的刀具37或37’。然后，换刀臂41带着两个刀具37或37’离开桥形架33、即沿z方向、朝向工件安装和固定装置27移动，由此位于刀具接纳部26或26’中的刀具被拉出刀具接纳部。然后，换刀臂围绕其枢转轴线40枢转180°又沿z方向返回，由此新的刀具37或37’被插入刀具接纳部26或26’中，不再需要的刀具37或37’被推入所属的刀库34或34’中。然后，换刀臂41又枢转到所述的静止位置。

代替所述设计成盘式刀库的刀库，也可以为两个立架13、13’设置一公共库、例如链式库(Ketten-Magazin)作为刀库，所述刀库可以设置在支承架32上。

Claims (6)

1.一种机床，具有：

-机架(1)，

-一对设置在所述机架上(1)的、沿水平的x方向延伸的x导轨(3)，

-两个以能沿x方向移动的方式设置在所述x导轨(3)上的x滑板(4、4’)，

-分别设置在各x滑板(4、4’)上的相应z滑板(9、9’)，所述z滑板能沿与水平的x方向垂直地延伸的水平的z方向移动，

-分别设置在各z滑板(9、9’)上的相应立架(13、13’)，所述立架具有上侧(21、21’)和前侧(15、15’)，

-分别设置在各前侧(15、15’)上的相应y滑板(17、17’)，所述y滑板设置成能沿与x方向和z方向垂直延伸的、竖直的y方向移动至所述上侧(21，21’)的附近，

--各y滑板(17、17’)能借助y丝杠螺母传动机构(22、22’)移动；所述y丝杠螺母传动机构(22、22’)能借助y驱动电机(19、19’)旋转驱动，所述y驱动电机在立架(13、13’)上设置在所述立架的上侧(21、21’)的下方，

-分别设置在各y滑板(17、17’)上的相应刀具主轴(24、24’)，所述刀具主轴

--能被旋转驱动，

--沿z方向延伸，

--不能相对于y滑板(17、17’)沿z方向移动，

--在位于所述前侧(15、15’)前方的端部上具有一刀具接纳部(26、26’)，

-设置在所述前侧(15、15’)前方的工作腔(14)，

-在机架(1)上设置在所述工作腔(14)中的工件安装和固定装置(27)，

-设置在工件安装和固定装置(27)上、分别属于各立架(13、13’)的至少一个相应的工件接纳部(30)，

-直接设置在各立架(13、13’)的上侧(21、21’)的上方的桥形架(33)，

-至少一个直接在立架(13、13’)的上侧(21、21’)的上方设置在所述桥形架(33)上的刀库(34、34’)，和

-设置在所述桥形架(33)上的、用于将刀具(37、37’)从刀库(34、34’)转移至刀具接纳部(26、26’)和相反的转移的相应换刀装置(39、39’)，其中为了换刀，相应的立架(13、13’)能运动到刀库(34、34’)的下方以使相应的刀具接纳部(26、26’)位于相应的换刀装置(39、39’)的下方。

2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述换刀装置(39、39’)具有能围绕一沿z方向延伸的枢转轴线(40)枢转的换刀臂(41)，所述换刀臂在两个端部上分别具有换刀机械手(42)，和

所述y滑板(17、17’)能朝向立架(13、13’)的上侧(21、21’)的方向运动到使换刀机械手(42)能枢转到所述刀具接纳部(26、26’)的前方的程度。

3.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，分别设置有直接在各立架(13、13’)的上侧(21、21’)的上方布置的相应刀库(34、34’)。

4.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述y驱动电机(25、25’)借助带传动机构(23、23’)与所述y丝杠螺母传动机构(22、22’)连接。

5.根据权利要求4所述的机床，其特征在于，所述带传动机构(23、23’)穿过在所述立架(13、13’)中的开口(23a)。

6.根据权利要求5所述的机床，其特征在于，所述开口(23a)形成在所述立架(13、13’)的后侧(20)中。

Images