CN105026102B - 机床 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机床，其包括：主轴箱，其安装有用于加工母材的刀具；立柱，其在前方安装有上述主轴箱并使上述主轴箱上下移动；床鞍，其在上侧安装有上述立柱并使上述立柱前后移动；移送部，其在上侧安装有上述床鞍并使上述床鞍左右移动；工作台，其设置在上述移送部的上侧并设置有供上述主轴箱加工的母材；遮盖装置，其从包含上述主轴箱和工作台的加工区域屏蔽包含上述立柱、床鞍和移送部的非加工区域。

Description

机床

技术领域

本发明涉及机床，具体涉及，可适用于以一体形式具备自动换刀装置和主轴箱的机床的具有遮盖装置的机床。

背景技术

机床是指以各种切削加工方法或非切削加工方法来将金属或非金属的原材料(以下称为母材)通过使用合适的刀具加工为需要的形状或尺寸、或为了附加更精密的加工为目的而使用的机器。

上述机床包括用于固定并移动母材的工作台和用于加工母材的刀具台。

最近使用在一个机床中可进行多种加工的复合机。一般，为了进行多种机械加工作业，这种复合机具有在刀库中安装多个刀具后能将其更换的自动换刀装置(ATC：Automatic Tool Changer)。

图1是现有的具有自动换刀装置5的机床的立体图。

参照图1，现有的机床包括：包括主轴箱1、立柱2、床鞍3、移送部4和自动换刀装置5的刀具台10和设置母材的工作台20。

在此，设有上述主轴箱1和工作台20的前方是在机床内构成加工区域，设有上述立柱2、床鞍3、自动换刀装置5和移送部4等的后方构成非加工区域。

在上述主轴箱1安装有用于加工母材的刀具，刀具接受从上述主轴箱1传递的旋转力而加工母材。

在上述立柱2的前方安装上述主轴箱1而使上述主轴箱1上下移动。

上述床鞍3将上述立柱2安装在上侧，以使上述立柱2前后移动。即，随着上述床鞍3的前后移动，上述立柱2和主轴箱1也前后移动。

上述移送部4将上述床鞍3安装在上侧，以使上述床鞍3左右移动。即，上述移送部4的左右移动可使上述床鞍3、立柱2和主轴箱1左右移动。

在上述移送部4上侧具有上述工作台20，在该工作台20上设置供上述主轴箱1加工的母材。

即，上述主轴箱1的位置可通过上述立柱2、床鞍3和移送部4的移动来在全方位变更位置，可在全方位执行设置在上述刀具台20上的母材的加工。

另一方面，现有的机床中，在刀库上安装多个刀具后能对安装在上述主轴箱1的刀具进行更换的自动换刀装置5固定在移送部4的一端。

这种结构，即，自动换刀装置5固定在移送部4一端的情况下，更换刀具时，主轴箱1移动到上述自动换刀装置5而执行刀具的更换。但由于这种结构，现有的机床即使想扩张移送轴，也因刀具更换时间过长，存在关于移送轴的扩张的问题。

另外，现有技术中，为了防止在加工工作物时碎片(chip)或冷却液(coolant)的渗透而在自动换刀装置5上设置有额外的盖，以便保护上述自动换刀装置5。这种自动换刀装置5的门不仅使自动换刀装置5结构自身变得复杂，而且只能对于自动换刀装置5防止异物渗透，因此存在防止对于其他构成要素即、非加工区域的构成要素的异物渗透是多少有困难的问题。

发明内容

技术课题

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的是提供一种即便不扩张移送部的移送轴也能够缩短刀具更换时间的机床。

本发明的另一目的是提供一种进行加工时异物无法渗透到非加工区域的机床。

用于解决课题的手段

为了达到上述目的，本发明提供一种机床，其包括：主轴箱110，其安装有用于加工母材的刀具；立柱120，其在前方安装有上述主轴箱110并使上述主轴箱110上下移动；床鞍130，其在上侧安装有上述立柱120并使上述立柱120前后移动；移送部140，其上侧安装有床鞍130并使上述床鞍130左右移动；工作台200，其设置在上述移送部140的一侧并用于设置供上述主轴箱110加工的母材；遮盖装置300，其从加工区域中屏蔽非加工区域，该加工区域包含上述主轴箱110和工作台200，该非加工区域包含上述立柱120、床鞍130和移送部140。

优选地，上述遮盖装置300的特征在于包括：直方形的整体框架310；移送框架320，其安装在上述整体框架310的上侧和下侧而左右移动；开闭框架330，其安装在上述移送框架320而上下移动，并露出上述主轴箱110；和遮蔽部340，其设置在上述整体框架310、移送框架320和开闭框架330上。

优选地，上述遮蔽部340的特征在于包括：第1盖体341，其安装在上述整体框架310的一侧面和上述移送框架320的一侧面；第2盖体342，其安装在上述整体框架310的另一侧面和上述移送框架320的另一侧面；第3盖体343，其安装在上述移送框架320的上侧面和上述开闭框架330的上侧面；和第4盖体344，其安装在上述移送框架320的下侧面和上述开闭框架330的下侧面。

优选地，上述开闭框架330的特征在于包括：一对两侧框架332，它们分别安装在上述移送框架320的两侧面而上下移动；上侧框架331，其设置在上述一对两侧框架332的上端；以及下侧框架333，其在上述主轴箱110进行前后移动时，从上述一对两侧框架332的下端分离。

优选地，上述开闭框架330的特征在于还包括：具有活塞杆351的气缸350，该气缸350设置在上述一对两侧框架332中的任意一个上，该气缸350的自由端安装在上述下侧框架333上，使上述下侧框架333与上述一对两侧框架332贴紧或分离。

发明效果

本发明具有如下效果：即使扩张移送轴，也与以往相比刀具更换时间缩短，其结果缩短加工时间，提高生产率。

并且，本发明还具有如下效果：从源头上封锁了向非加工区域的异物渗透，提高机床的耐久性。

附图说明

图1是现有的具有自动换刀装置的机床的立体图。

图2是根据本发明一实施例的自动换刀装置设置在床鞍的机床的立体图。

图3是根据本发明一实施例的具有遮盖装置的机床的立体图。

图4是根据本发明一实施例的遮盖装置的正面立体图。

图5是从根据本发明一实施例的遮盖装置的后侧观察移送框架部分的部分立体图。

图6是根据本发明一实施例的机床的使用状态图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明优选实施例。

在没有特别定义的情况下，本说明书的所有用语的意思是与本领域技术人员所理解的用语的一般意思相同，若本说明书中使用的用语与该用语的一般意思有冲突的情况下，以本说明书中使用的定义为准。

只是，以下要记述的发明仅仅用于说明本发明的实施例，其并不是为了限定本发明的权利范围，在整个说明书中使用的相同标号表示相同的构成要素。

图2是根据本发明一实施例的自动换刀装置150设置在床鞍130上的机床的立体图，图3是根据本发明一实施例的具有遮盖装置300的机床的立体图。

参照图2和图3，根据本发明一实施例的机床包括：包含主轴箱110、立柱120、床鞍130、移送部140和自动换刀装置150的刀具台100；设置有母材的工作台200；以及遮盖装置300。

在图中，设有上述主轴箱110和工作台200的前方是在机床内构成加工区域，设有上述立柱120、床鞍130、自动换刀装置150以及移送部140等的后方构成非加工区域。

在上述主轴箱110上安装有用于加工母材的刀具，刀具接受从上述主轴箱110传递的旋转力而对设置在工作台200的母材进行加工。

在上述立柱120的前方安装上述主轴箱110而使上述主轴箱110上下移动。

在上述床鞍130的上侧安装上述立柱120而使上述立柱120前后移动。即，随着上述床鞍130的前后移动，上述立柱120和主轴箱110也前后移动。

在上述移送部140的上侧安装上述床鞍130而使上述床鞍130左右移动。即，上述移送部140的左右移动使上述床鞍130、立柱120以及主轴箱110左右移动。

上述工作台200设在上述移送部140的上侧，并设置有供主轴箱110加工的母材。

即，上述主轴箱110的位置可通过上述立柱120、床鞍130以及移送部140的移动来在全方位变更位置，可在全方位执行设置在上述工作台200上的母材的加工。

另一方面，本发明中为了缩短刀具的更换时间，在上述床鞍130的一侧具有用于更换安装在上述主轴箱110的刀具的自动换刀装置(ATC：Automatic Tool Changer)。具体为，上述自动换刀装置150是在刀库中安装多个刀具后能更换被上述主轴箱110夹持的刀具的装置，在上述床鞍130上可设置用于安装上述自动换刀装置150的支架151。

以此，上述床鞍130上设有自动换刀装置150，换句话说，通过与上述主轴箱110相邻地设置、且在上述主轴箱110移动时一起移动的自动换刀装置150，本发明中刀具更换时间缩短，其结果能能够提高生产率。

另一方面，在与上述主轴箱110相邻地设置上述自动换刀装置150的情况下，与现有的被设在移送轴的一端的情况相比，被露出在加工母材时生成的碎片等异物的可能性变高。

因此，本发明包括如下的遮盖装置300：在露出包含上述主轴箱110和工作台200的加工区域的同时，从加工区域屏蔽包含上述立柱120、床鞍130以及移送部140的非加工区域。

上述遮盖装置300包括整体框架310、移送框架320、开闭框架330和遮蔽部340。

上述整体框架310是为了区分加工区域和非加工区域而固定设置的直方形的大框架，其下端安装在上述工作台200后方的移送部140上，上端可安装在机床的外壳(未图示)上。并且，上述整体框架310的两侧面可固定在机床的外壳的内侧壁上。

上述移送框架320被安装成能够在上述固定的整体框架310的上侧和下侧左右移动。在此，从上述主轴箱110的移动提供上述移送框架320的左右移动力。即，上述主轴箱110通过上述移送部140的移动而左右移动时，上述移送框架320也移动。

另一方面，上述移送框架320以能够左右移动的方式安装在上述整体框架310上的方式是对于本领域技术人员是显而易见的，因此省略其详细说明。

为了说明上述开闭框架330，参照如下图。

图4是根据本发明一实施例的遮盖装置330的正面立体图，图5是从根据本发明一实施例的遮盖装置300的后侧观察移送框架320部分的部分立体图。

参照图4和图5，上述开闭框架330是安装在上述移送框架320而上下移动并露出上述主轴箱110的部分。在此，从上述主轴箱110的移动提供上述开闭框架330的上下移动力。即，上述主轴箱110通过上述立柱120的移动而上下移动时，上述开闭框架330也移动。

具体为，上述开闭框架330包括：安装在上述移送框架320的两侧面而上下移动的一对两侧框架332；设置在上述一对两侧框架332的上端的上侧框架331；和在上述主轴箱110前后移动时，从上述一对两侧框架332的下端分离的下侧框架333。

上述下侧框架333和上述一对两侧框架332分离的理由如下。在上述主轴箱110需要更换刀具时，上述主轴箱110向后方移动而更换从自动换刀装置150所具有的多个刀具中选择的刀具，但如果上述下侧框架333不与上述一对两侧框架332分离，则上述主轴箱110会卡在上述下侧框架333上而无法向后方移动。

上述下侧框架333的分离可通过气缸350来实现。具体为，上述开闭框架330还包括：具有活塞杆351的气缸350，该气缸350设置在上述一对两侧框架332中的任意一个上，该气缸350的自由端安装在上述下侧框架333上，使上述下侧框架333与上述一对两侧框架332贴紧或分离。

并且，上述开闭框架330的初始位置可通过导板360来固定。具体为，上述开闭框架330还包括导板360，该导板360由一端和另一端分别与上述上侧框架331和上述移送框架320的上端连接的弹簧形成。这种导板360是为了上述开闭框架330的初始位置而设置的，在上述主轴箱110向下方移动后上来时，可向上述开闭框架330提供复位力。

包括这种框架的遮盖装置300包括遮蔽部340，该遮蔽部340设置在上述整体框架310、移送框架320和开闭框架330上。

具体为，上述遮蔽部340包括：在上述整体框架310的一侧面和上述移送框架320的一侧面安装的第1盖体341，在上述整体框架310的另一侧面和上述移送框架320的另一侧面上安装的第2盖体342，在上述移送框架320的上侧面和上述开闭框架330的上侧面上安装的第3盖体343，在上述移送框架320的下侧面和上述开闭框架330的下侧面上安装的第4盖体344，上述遮蔽部340可屏蔽上述加工区域和非加工区域，以防止异物渗透到非加工区域。

为了流动性的框架的移动，优选的是，上述各个盖体341、342、343、344具有像裙子的褶(pleats)一样具有多个皱的形状。

说明这种根据本发明一实施例的具有遮盖装置300的机床的操作的话如下。

图6是根据本发明一实施例的机床的使用状态图。

参照图6，在(a)状态下加工区域和非加工区域是屏蔽的，除主轴箱110和工作台200的其他结构被遮盖装置300屏蔽。在此状态下，可通过在上述主轴箱110的自由端上夹持的刀具来对上述工作台200上设置的母材进行加工。在此状态上，具有加工母材时产生的碎片等异物不会渗透到非加工区域的优点。

此后，为了更换被上述主轴箱110夹持的刀具，需要如(b)状态，开闭框架330的下侧框架333要向下端开启。如上所述，这可通过两侧框架332的任意一个上设置的气缸来实现。

之后，当上述开闭框架330的下侧框架333开启时，如(c)状态，主轴箱110是随着床鞍130向后方移动，通过在床鞍130的一侧所具备的自动换刀装置150来更换刀具。即，根据本发明一实施例的机床，不需要为了更换刀具而将主轴箱移动到移送部140的一端，因此可迅速更换刀具。

以上，根据如上说明，本领域技术人员可以知道，在不脱离本发明技术思想的范围内可进行多种变更或修改，本发明技术范围不应限定为实施例中记载的内容，而要根据权利要求范围和与其等同的范围来限定。

标号说明

100：刀具台 110：主轴箱

120：立柱 130：床鞍

140：移送部 150：自动换刀装置

200：工作台 300：遮盖装置

310：整体框架 320：移送框架

330：开闭框架 340：遮蔽部

350：气缸 360：导板

Claims (6)

1.一种机床，该机床包括：

主轴箱，其安装有用于加工母材的刀具；

立柱，其在前方安装有上述主轴箱并使上述主轴箱上下移动；

床鞍，其在上侧安装有上述立柱并使上述立柱前后移动；

移送部，其在上侧安装有上述床鞍并使上述床鞍左右移动；

工作台，其设置在上述移送部的一侧并用于设置供上述主轴箱加工的母材；和

遮盖装置，其从加工区域屏蔽非加工区域，该加工区域包含上述主轴箱和工作台，该非加工区域包含上述立柱、床鞍和移送部，

上述遮盖装置包括：

移送框架，其通过主轴箱的左右移动而左右移动；和

开闭框架，其安装在上述移送框架上而上下移动，

上述开闭框架包括：

一对两侧框架，它们分别安装在上述移送框架的两侧面而上下移动；和

下侧框架，其在上述主轴箱进行前后移动时，从上述一对两侧框架的下端分离。

2.如权利要求1所述的机床，其特征在于，上述遮盖装置还包括：

直方形的整体框架；和

遮蔽部，其设置在上述整体框架、移送框架和开闭框架上。

3.如权利要求2所述的机床，其特征在于，上述遮蔽部包括：

第1盖体，其安装在上述整体框架的一侧面和上述移送框架的一侧面；

第2盖体，其安装在上述整体框架的另一侧面和上述移送框架的另一侧面；

第3盖体，其安装在上述移送框架的上侧面和上述开闭框架的上侧面；和

第4盖体，其安装在上述移送框架的下侧面和上述开闭框架的下侧面。

4.如权利要求1所述的机床，其特征在于，

上述开闭框架还包括上侧框架，上述上侧框架设置在上述一对两侧框架的上端。

5.如权利要求1所述的机床，其特征在于，

上述开闭框架还包括：具有活塞杆的气缸，该气缸设置在上述一对两侧框架中的任意一个上，该气缸的自由端安装在上述下侧框架上，使上述下侧框架与上述一对两侧框架贴紧或分离。

6.如权利要求1～5中的任意一项所述的机床，其特征在于，

该机床还包括自动换刀装置，该自动换刀装置设置在上述床鞍上而对安装在上述主轴箱的刀具进行更换。