CN106573351A - 具有夹紧设备的工作机器 - Google Patents

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Abstract

一种工作机器，包括具有心轴(10)并且能在xyz工作空间中运动的工作头(1)，并且进一步包括用于夹紧要由所述工作机器加工的零件(100)的夹紧设备(2,3)。所述夹紧设备(2,3)包括第一夹紧装置(21,31)以及第二夹紧装置(22,32)，其能在其中它们与待加工的零件(100)处于夹紧接触的第一操作位置与其中它们处于距离所述零件(100)一定距离处的第二非操作位置之间沿z方向运动，所述第一夹紧装置(21,31)以及第二夹紧装置(22,32)在处于所述第一操作位置中时相对于xy工作平面固定，并且在处于所述第二非操作位置中时能在所述xy工作平面中与所述工作头(1)一同运动，所述第一夹紧装置(21,31)以及第二夹紧装置(22,32)在所述工作机器的工作周期期间在所述第一位置与第二位置之间交替地运动。

Description

具有夹紧设备的工作机器
技术领域
本发明涉及一种包括有工作头和夹紧设备的工作机器。根据本发明所述的机器特别适用于加工(例如铣削)金属板堆栈以及一般而言适用于在需要保持将待加工的零件夹紧时加工金属零件。
背景技术
众所周知，用于铣削金属板堆栈(特别地，铝板堆栈)的加工中心的使用正变得越来越流行并且与传统的切割技术竞争。这是因为铣削技术使得能够实现极好的生产灵活性连同较高的生产力，从而保证合理的较低的生产成本。
目前，市场上提供很多解决方案，然而，所述解决方案由于很多原因并非完全令人满意的。
特别地，传统的铣削机中可能存在的问题之一是冷却剂渗透于板之间，因此需要进一步清洗最终的零件。而且，板构件之间所包含的碎片可能在板的表面上留下印记，从而损害它们。
更重要的是，若板堆栈的稳定性不充分，不可能保证足够高的加工精度以及在生产力方面可能为有利的操作速度。
基于这些言论，显然地需要提供一种特别地用于铣削金属板堆栈的工作机器，其使得能够消除上述缺点或者使上述缺点最小化。
发明内容
因此，本发明的任务是提供一种工作机器，特别地一种用于铣削金属板堆栈的工作机器，其克服已知的工作系统的缺点或者使已知的工作系统的缺点最小化。
特别地，在该任务的范围内，本发明的一个目的是提供一种工作机器，特别地一种用于铣削金属板堆栈的工作机器，所述工作机器能够为待加工的零件(例如，板堆栈)保证充分的稳定性。
本发明的另一个目的是提供一种工作机器，特别地一种用于铣削金属板堆栈的工作机器，所述工作机器对待加工的零件(例如，板堆栈)具有充分的夹紧作用。
本发明的又一个目的是提供一种工作机器，特别地一种用于铣削金属板堆栈的工作机器，所述工作机器具有相对高的操作速度。
本发明的再一个目的是提供一种工作机器，特别地一种用于铣削金属板堆栈的工作机器，所述工作机器具有足够高的加工精度。
本发明的又一个目的是提供一种工作机器，特别地一种用于铣削金属板堆栈的工作机器，其中避免了冷却剂和/或碎片渗透于板之间的问题或者使所述问题最小化。
本发明的再一个目的是提供一种工作机器，特别地一种用于铣削金属板堆栈的工作机器，其易于以具有竞争性的成本制造。
因此，本发明因此涉及一种工作机器，其包括具有心轴并且能在传统的xyz工作空间中运动的工作头并且进一步包括用于夹紧要由所述机器加工的零件的夹紧设备；根据本发明所述的工作机器的特征在于，所述夹紧设备包括第一和第二夹紧装置，其能在其中它们与待加工的零件处于夹紧接触的第一操作位置与其中它们处于距离所述零件一定距离处的第二非操作位置之间沿z方向运动，所述第一和第二夹紧装置在处于所述第一操作位置中时相对于xy工作平面固定，并且在处于所述第二非操作位置中时能在所述xy工作平面中与所述工作头一同运动，所述第一和第二夹紧装置在所述工作机器的工作周期期间在所述第一和第二位置之间交替地运动。
换句话说，如此后更好地描述的，根据本发明所述的工作机器(例如，三轴加工中心(3-axis machining center))设置有夹紧设备，所述夹紧设备使得能够在加工操作期间在待加工的零件上维持连续的且有效的夹紧作用。
在实践中，所述第一和第二夹紧装置用来以交替顺序在加工操作期间将板堆栈保持于固定的且稳定的位置中，其中：第一夹紧装置为固定的并且将夹紧作用施加于所述零件上，而第二夹紧装置与工作头一同运动，接着第二夹紧装置为固定的并且将夹紧作用施加于所述零件上，而第一夹紧装置与工作头一同运动，接着再一次第一夹紧装置为固定的并且将夹紧作用施加于所述零件上而第二夹紧装置与工作头一同运动，以此类推。
如在以下描述中更好地解释说明的，所述第一和第二夹紧装置因此能够以“履带式(caterpillar-like)”运动动态地跟随工作头的运动并且同时能够保证所述夹紧设备在所述待加工的零件上的恒定的压力和接触。按这种方式，在整个加工操作期间在刀具工作区域中一直将板堆栈保持于较高的按压作用下。
有利地，所述夹紧设备包括用于使所述第一和第二夹紧装置交替地运动至所述第一和第二位置中的致动装置。
根据本发明所述的工作机器可为其上安装有夹紧设备的传统的三轴加工中心，以使得所述第一和第二夹紧装置在xy平面中以可运动方式安装于工作头上。
在根据本发明所述的工作机器的一个优选实施例中，所述夹紧设备包括对中装置，该对中装置在所述第一和第二夹紧装置处于所述第二非操作位置中时，相对于所述工作头沿xy方向将所述第一和第二夹紧装置维持于固定位置中，并且在所述第一和第二夹紧装置处于所述第一操作位置中时，容许所述第一和第二夹紧装置相对于所述工作头沿xy方向平移。换句话说，所述对中装置在所述第一和第二夹紧装置处于所述第二非操作位置中时，相对于所述工作头将所述第一和第二夹紧装置保持于固定的相对位置中(亦即，所述第一和第二夹紧装置与所述工作头一同运动)，并且在所述第一和第二夹紧装置处于所述第一操作位置中时，容许所述第一和第二夹紧装置相对于所述工作头平移(亦即，它们在工作头相对于所述零件运动时相对于待加工的零件固定)。
在根据本发明所述的工作机器的一个更优选的实施例中，所述第一和第二夹紧装置分别包括第一和第二压力施加设备。在这样的情况下，优选地所述第一和第二压力施加设备分别包括第一和第二压力施加元件以及第一和第二压力施加致动器。
优选地，所述第一和第二压力施加元件围绕所述心轴同心地安装。为了本发明的目的，术语“围绕所述心轴同心地安装”意味着，所述第一和第二压力施加元件中的每一个相对于所述心轴的轴线对称地设置，并且能够围绕对中位置运动，在所述对中位置中它们的沿z方向的轴线与心轴的沿z方向的轴线相一致。
根据优选的实施例，所述第一和第二压力施加元件具有大致圆柱形或截头圆锥形几何形状。
有利地，所述第一压力施加元件在第一距离处围绕所述心轴同心地安装，并且所述第二压力施加元件在比所述第一距离大的第二距离处围绕所述心轴同心地安装。
优选地，所述对中装置包括一个或多个弹簧。
在本发明的一个可能的实施例中，所述致动装置可包括马达驱动的轴，其包括用于启动所述第一夹紧装置的第一凸轮以及用于启动所述第二夹紧装置的第二凸轮。
在本发明的另一个实施例中，所述致动装置可包括第一马达驱动的轴，其包括用于启动所述第一夹紧装置的第一凸轮，以及第二马达驱动的轴，其包括用于启动所述第二夹紧装置的第二凸轮。
本发明的另一个方面涉及一种能安装于工作机器上的夹紧设备，所述工作机器包括具有心轴并且能在xyz工作空间中运动的工作头；本发明的夹紧设备(其优选地为压力施加设备)包括第一和第二夹紧装置，其能在其中它们能够将夹紧作用施加于待加工的零件上的第一操作位置与其中它们处于距离所述零件一定距离处的第二非操作位置之间沿z方向运动，所述第一和第二夹紧装置在处于所述第一操作位置中时相对于xy工作平面固定，并且在处于所述第二非操作位置中时能在所述xy工作平面中与所述工作头一同运动，所述第一和第二夹紧装置在所述工作机器的工作周期期间在所述第一和第二位置之间交替地运动。在说明书中给出本发明的夹紧设备的另外的优选特征。本发明的夹紧设备可以与传统的加工中心(比如，传统的三轴加工中心)的工作头一同使用。
而且，在又一个方面中，本发明还涉及一种加工中心，其包括如在本文中所描述的工作机器(优选地，铣削机)，并且所述待加工的零件优选地包括金属板堆栈。
附图说明
根据对根据本发明的工作机器的优选的但并非排外的实施例的描述，本发明的另外的特征和优点将为更加显而易见的，通过举例在附图中示出所述实施例，其中：
图1为根据本发明的工作机器的第一实施例的立体图；
图2为图1的实施例的剖视图；
图3为根据本发明的工作机器的第二实施例的正视图；
图4为图3的实施例的正视剖视图；
图5为图3的实施例的、沿平面A-A所剖开的剖视图；
图6为图4的实施例的、沿平面B-B所剖开的剖视图；
图7为图4的实施例、沿平面C-C所剖开的剖视图；
图8为图3的实施例在第一操作位置中的视图；
图9为图3的实施例在第二非操作位置中的视图；以及
图10示出根据本发明的工作机器的示意性操作顺序。
具体实施方式
参考附图，根据本发明所述的工作机器在它的更一般的定义中包括具有心轴10的工作头1。工作头例如可为标准的三轴加工中心的工作头，其能在由参照轴的传统的xyz系统所限定的工作空间中运动。
本发明的工作机器进一步包括用于夹紧要由所述机器加工的零件100的夹紧设备2、3。待加工的零件通常由金属板堆栈100组成，所述金属板100叠加至彼此以便被一起加工。有利地通过安装于工作头1的心轴10上的铣削刀具(未示出)执行对板100的加工。
本发明的工作机器的显著的特征之一由包括第一夹紧装置21、31的夹紧设备2、3给出，所述第一夹紧装置21、31能在其中它们与待加工的零件100处于夹紧接触的第一操作位置与其中它们处于距离所述零件100一定距离处的第二非操作位置之间沿工作空间的z方向运动。所述夹紧设备2、3进一步包括第二夹紧装置22、32，其也能在其中它们与待加工的零件100处于夹紧接触的第一操作位置与其中它们处于距离所述零件100一定距离处的第二非操作位置之间沿工作空间的z方向运动。
为了清楚起见，参考图2，第一夹紧装置21显示为处于它们的第一操作位置中而第二夹紧装置22显示为处于它们的第二非操作位置中；参考图8，第一夹紧装置31显示为处于它们的第一操作位置中而第二夹紧装置32显示为处于它们的第二非操作位置中；参考图9，第一夹紧装置31显示为处于它们的第二非操作位置中而第二夹紧装置32显示为处于它们的第一操作位置中。
本发明的工作机器的另一个显著的特征由第一夹紧装置21、31给出，所述第一夹紧装置21、31在它们处于它们的第一操作位置中时在操作状态下相对于工作空间的xy方向为固定的，而在它们处于它们的第二非操作位置中时它们能沿工作空间的xy方向与工作头1一同运动。
换句话说，当第一夹紧装置21、31处于第一操作位置中时，亦即当它们将夹紧作用施加于板100上时，它们在铣削作用期间并不运动并且它们并不跟随工作头1运动；相反地，当第一夹紧装置21、31处于非操作位置中时，亦即当它们与板100相间隔并且并未施加任何夹紧作用时，它们在铣削作用期间跟随工作头1的运动与工作头1一同运动。
类似地，当第二夹紧装置22、32处于第一操作位置中时，亦即当它们将夹紧作用施加于板100上时，它们在铣削作用期间并不运动并且它们并不跟随工作头1运动，而当它们处于非操作位置中时，亦即当它们与板100相间隔并且并未施加任何夹紧作用时，它们在铣削作用期间跟随工作头1的运动与工作头1一同运动。
在根据本发明所述的工作机器中，通过使第一21、31以及第二22、32夹紧装置在所述工作机器的工作周期期间在它们的第一和第二位置之间交替地运动而在板100上实现连续的夹紧作用。在实践中，在工作顺序期间，在铣削作用期间第一夹紧装置维持于第一操作位置中并且将夹紧作用施加于所述零件上，而第二夹紧装置与工作头一同运动；接着在铣削作用期间第二夹紧装置运动到它们的第一操作位置中并且将夹紧作用施加于所述零件上，而第一夹紧装置与所述零件相间隔并且与所述工作头一同运动；接着，再一次，第一夹紧装置返回于第一操作位置中并且将夹紧作用施加于所述零件上，而第二夹紧装置与所述零件相间隔并且与工作头一同运动；接着，继续所述顺序，直至完成对所述零件的加工。此后将参考图10给出工作步骤的更具体的顺序。
换句话说，第一21、31以及第二22、32夹紧装置在它们处于它们的第二非操作位置中时跟随工作头的、沿xy方向的运动，并且在它们处于它们的第一操作位置中时它们脱离工作头的、沿xy方向的运动。
因此，根据上述内容，显而易见的是，在根据本发明所述的工作机器中，第一21、31以及第二22、32夹紧装置根据操作状态不仅能沿z方向而且能沿xy方向相对于工作头1运动。
为了启动第一21、31以及第二22、32夹紧装置的至所述第一(操作)以及第二(非操作)位置中的运动，夹紧设备2、3有利地包括致动装置4、5，所述致动装置可根据需要为各种类型。例如，可使用机械、机电、气动、液压系统或者其组合以及其它类型的致动器。在附图中，给出机电致动器的某些示例(其相对简单且非常有效)并且此后将更加具体地描述所述机电致动器的某些示例。
优选地，第一21、31以及第二22、32夹紧装置分别包括第一和第二压力施加设备。
特别地，参考图1和2，所述第一和第二压力施加设备分别包括第一210和第二220压力施加元件以及第一211和第二221压力施加致动器。
在图1和2的实施例中，第一210和第二220压力施加元件具有大致截头圆锥形几何形状；例如圆柱形形状或类似形状的其它形状也为可能的。
如在以上所提到的附图中所示出的，优选地，第一210和第二220压力施加元件围绕所述心轴10同心地安装。如以上所解释说明的，第一210和第二220压力施加元件具有对中位置，在所述对中位置中它们的沿z方向的轴线与心轴的沿z方向的轴线大致相一致；如以下所进一步描述的，第一210和第二220压力施加元件在操作期间能够围绕所述对中位置运动。
在图1和2的实施例中，第一210和第二220压力施加元件的致动装置4包括马达驱动的轴40，其继而包括用于启动所述第一夹紧装置21(在本例中为第一压力施加元件210)的至少第一凸轮41，以及用于启动所述第二夹紧装置22(在本例中为第二压力施加元件220)的至少第二凸轮42。如在以上所提到的附图中所示出的，致动装置4可有利地包括两个马达驱动的轴，所述两个马达驱动的轴相对于心轴10位于相对的侧上，亦即位于径向相对的位置中，所述两轴都设置有用于从相对的侧启动第一21和第二22夹紧装置的相对应的第一和第二凸轮，从而保证更平衡的压力作用。通过使轴40旋转，交替地使第一210和第二220压力施加元件处于它们的、与板100处于夹紧接触的第一操作位置中。将第一210和第二220压力施加元件与轴40连接的运动链可有利地包括例如磁性或电磁致动器的致动器，所述致动器有助于使第一210和第二220压力施加元件从它们的第一操作位置返回至它们的第二非操作位置。
在图3至9的实施例中，第一310和第二320压力施加元件具有大致圆柱形几何形状；例如截头圆锥形形状的其它类似的形状也为可能的。
同样，在这种情况下，优选地，第一310和第二320压力施加元件围绕心轴10同心地安装。这意味着，第一310和第二320压力施加元件具有对中位置，在所述对中位置中它们的沿z方向的轴线与心轴的沿z方向的轴线大致相一致；如以下所进一步描述的，第一310和第二320压力施加元件在操作期间能够围绕所述对中位置运动。
在此方面中，根据本发明所述的工作机器的优选实施例，夹紧设备2、3可有利地包括对中装置6、7,所述对中装置在所述第一21、31和第二22、32夹紧装置处于第二非操作位置中时相对于所述工作头将第一21、31和第二22、32夹紧装置维持于xy平面中的固定位置中，并且在所述第一21、31和第二22、32夹紧装置处于所述第一操作位置中时容许所述第一21、31和第二22、32夹紧装置相对于所述工作头1在xy平面中平移。
参考图6，根据这样的实施例，夹紧设备3可有利地包括由活塞6所表示的对中装置，通过围绕第一夹紧装置31对称地设置的相对应的弹簧61启动活塞6，所述第一夹紧装置31在本例中包括第一压力施加元件310。当第一压力施加元件310处于第一操作位置中并且被按压于待加工的零件上时，该第一压力施加元件310在铣削期间并不跟随工作头和心轴10的运动，亦即由活塞6所表示的对中装置以及相对应的弹簧61容许所述第一压力施加元件310相对于工作头1在xy平面中平移。接着，当所述第一压力施加元件310处于第二非操作位置中并且与待加工的零件相间隔时，由于对中装置6，所述第一压力施加元件310在铣削操作期间相对于工作头和心轴对中并且跟随它们的运动，亦即由活塞6所表示的对中装置以及相对应的弹簧61使所述第一压力施加元件310相对于所述工作头处于对中和固定位置中。
类似地，参考图7，根据这样的实施例，夹紧设备3也可有利地包括由活塞7所表示的对中装置，通过围绕第二夹紧装置32对称地布置的相对应的弹簧71启动活塞7，所述第二夹紧装置32在本例中包括第二压力施加元件320。当第二压力施加元件320处于第一操作位置中并且被按压于待加工的零件上时，它在铣削操作期间并不跟随工作头和心轴10的运动，亦即由活塞7所表示的对中装置以及相对应的弹簧71容许所述第二压力施加元件320相对于工作头1在xy平面中平移。接着，当所述第二压力施加元件320处于第二非操作位置中并且与待加工的零件相间隔时，由于对中装置7，所述第二压力施加元件320在铣削操作期间相对于工作头和心轴对中并且跟随它们的运动，亦即由活塞7所表示的对中装置以及相对应的弹簧71使所述第二压力施加元件320相对于所述工作头处于对中和固定位置中。
在图3至9的实施例中，第一310和第二320压力施加元件的致动装置5包括第一马达驱动的轴50，其包括用于启动第一夹紧装置31(在本例中为第一压力施加元件310)的第一凸轮51，以及第二马达驱动的轴60，该轴包括用于启动第二夹紧装置32(在本例中为第二压力施加元件320)的第二凸轮62。
通过使轴50和60以协调方式旋转，交替地使第一310和第二320压力施加元件处于它们的、与待加工的零件处于夹紧接触的第一操作位置中。将第一310和第二320压力施加元件与轴50和60连接的运动链可有利地包括例如返回弹簧的致动器，所述致动器有助于使第一310和第二320压力施加元件从它们的第一操作位置返回至它们的第二非操作位置。
从图8和9可以清楚地理解工作原理。在图8中，第一压力施加元件310处于它的第一操作位置中，而第二压力施加元件320处于它的第二非操作位置中。通过轴50和60的180°的旋转(参见图9)，第二压力施加元件320由于轴60的凸轮表面61的作用而处于它的第一操作位置中，而第一压力施加元件310由于连接链中的弹簧的作用而能够返回于它的第二非操作位置中，所述连接链容许遵循轴50的凸轮表面51的轮廓。
因此参考图10给出操作步骤的具体顺序。为了简单起见，在所述附图中，仅仅示出具有工作刀具的心轴10，而对于与夹紧设备有关的，仅仅示出第一310和第二320压力施加元件。
在阶段1中，操作尚未开始并且具有心轴10的工作头以及第一310和第二320压力施加元件与金属板堆栈100相间隔。此外，第一310和第二320压力施加元件相对于工作头对中(亦即它们围绕心轴10同心地安装)。
在阶段2中，工作头(亦即心轴10、第一310和第二320压力施加元件)沿z方向接近金属板堆栈100；第一压力施加元件310处于第一操作位置中而第二压力施加元件320保持于距离所述金属板堆栈100一定距离处的第二非操作位置中。
在阶段3中，执行钻削操作，其中第一压力施加元件310处于第一操作位置中(亦即为固定的并且相对于金属板堆栈100处于夹紧接触)而第二压力施加元件320处于第二非操作位置中。
在阶段4中，铣削操作开始并且工作头在xy平面中运动(为了简单起见，仅仅示出朝向右侧的笔直的运动)；第一压力施加元件310保持于第一操作位置中而第二压力施加元件320处于第二非操作位置中并且跟随工作头的运动。
在阶段5中，铣削操作继续；第二压力施加元件320沿z方向向下运动直至它到达它的第一操作位置(亦即为固定的并且相对于金属板堆栈100处于夹紧接触)。
几乎同时，在阶段6中，第一压力施加元件310沿z方向向上运动直至它到达它的、距离金属板堆栈100一定距离处的第二非操作位置。
在阶段7中，在铣削操作继续的时候，对中装置(未示出)使第一310压力施加元件达到中心位置并且相对于工作头将它维持于所述位置中。
在阶段8中，铣削操作继续并且工作头在xy平面中运动(简单起见，仅仅示出朝向右侧的笔直的运动)；第二压力施加元件320保持于第一操作位置中而第一压力施加元件310处于第二非操作位置中并且跟随工作头的运动。
在阶段9中，铣削操作继续；第一压力施加元件310沿z方向向下运动直至它到达它的第一操作位置(亦即为固定的并且相对于金属板堆栈100处于夹紧接触)。
几乎同时，在阶段10中，第二压力施加元件320沿z方向向上运动直至它到达它的、距离金属板堆栈100一定距离处的第二非操作位置。
在阶段11中，在铣削操作继续的时候，对中装置(未示出)使第二压力施加元件320到达中心位置并且相对于工作头将它维持于所述位置中。
在阶段12中，铣削操作继续并且工作头在xy平面中运动(为了简单起见，仅仅示出朝向右侧的笔直的运动)；第一压力施加元件310保持于第一操作位置中而第二压力施加元件320处于第二非操作位置中并且跟随所述工作头的运动。
在随后的阶段中，所述系统处于阶段5的状态中并且可重复所述周期直至完成对所述零件(例如，金属板)的加工。因此，第一和第二压力施加元件因此能够以“履带式”运动动态地跟随工作头的运动并且同时能够保证所述夹紧设备在所述待加工的零件上的恒定的压力和接触。
如根据以上描述显而易见的，为根据本发明所述的工作机器和工作中心所采用的技术方案使得能够完全地实现所提出的目的和目标。
根据本发明所述的工作机器使得能够在整个操作期间在刀具区域上实现恒定的且较高的按压作用。结果，大大地改进板堆栈的稳定性，具有对精加工质量的相对应的改进。而且，可将操作速度保持于相对较高的值，在生产力方面具有随之而产生的优点。在实践中，根据本发明所述的工作机器使得能够在很多情况下完全地围绕零件边缘(fringe)，避免通常的凸起(tag)。通常，仅仅需要精确地堆叠所述板，通过几个螺钉(例如，四个螺钉)将所述板固定在胶合板面板的末端上；接着由存在于加工中心中的夹紧设备所施加的压力将足以在操作期间保证在铣削刀具的工作区域周围的堆的稳定性。
此外，在刀具工作区域周围所维持的相对较高的且恒定的压力使得能够避免冷却剂渗透的问题或者至少使冷却剂渗透的问题最小化。本发明的工作机器的这样的特征连同有效的抽吸系统有助于保持工作区域干净，将碎片运送于专用容器中以及简化最终的零件的卸载。
可通过安装于例如标准的三轴机器的传统的工作机器上而方便地制造本发明的工作机器，所述三轴机器配备有具有心轴10的工作头1，以及夹紧设备2、3，所述夹紧设备包括第一21、31和第二22、32夹紧装置，所述第一和第二夹紧装置能在其中它们能够将夹紧作用施加于待加工的零件100上的第一操作位置与其中它们位于距离所述零件100一定距离处的第二非操作位置之间沿z方向运动，所述第一21、31和第二22、32夹紧装置在处于所述第一操作位置中时相对于xy工作平面固定，并且在处于所述第二非操作位置中时能在所述xy工作平面中与所述工作头1一同运动，所述第一21、31和第二22、32夹紧装置在所述工作机器的工作周期期间在所述第一和第二位置之间交替地运动。
可对如此构思的工作机器做出多种变形，其全部落入本发明的范围内。在实践中，所使用的材料以及可能的尺寸和形状可根据需要以及现有技术为任何材料以及尺寸和形状。

Claims (15)

1.一种工作机器，包括具有心轴(10)并且能在xyz工作空间中运动的工作头(1)，并且进一步包括用于夹紧要由所述工作机器加工的零件(100)的夹紧设备(2,3)，其特征在于，所述夹紧设备(2,3)包括第一夹紧装置(21,31)以及第二夹紧装置(22,32)，所述第一夹紧装置和第二夹紧装置能在其中它们与待加工的零件(100)处于夹紧接触的第一操作位置与其中它们处于距离所述零件(100)一定距离处的第二非操作位置之间沿z方向运动，所述第一夹紧装置(21,31)以及第二夹紧装置(22,32)在处于所述第一操作位置中时相对于xy工作平面为固定的，并且在处于所述第二非操作位置中时能在所述xy工作平面中与所述工作头(1)一同运动，所述第一夹紧装置(21,31)以及第二夹紧装置(22,32)在所述工作机器的工作周期期间在所述第一位置与第二位置之间交替地运动。
2.根据权利要求1所述的工作机器，其特征在于，所述夹紧设备(2,3)包括用于使所述第一夹紧装置(21,31)以及第二夹紧装置(22,32)交替地运动至所述第一位置以及第二位置中的致动装置(4，5)。
3.根据权利要求1或2所述的工作机器，其特征在于，所述第一夹紧装置(21,31)以及第二夹紧装置(22,32)在所述xy工作平面中以可运动方式安装于所述工作头(1)上。
4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的工作机器，其特征在于，所述夹紧设备(2,3)包括对中装置(6,7)，其在所述第一夹紧装置(21,31)以及第二夹紧装置(22,32)处于所述第二非操作位置中时相对于所述工作头在所述xy工作平面中将所述第一夹紧装置(21,31)以及第二夹紧装置(22,32)保持于固定位置中，并且在所述第一夹紧装置(21,31)以及第二夹紧装置(22,32)处于所述第一操作位置中时容许所述第一夹紧装置(21,31)以及第二夹紧装置(22,32)相对于所述工作头(1)在所述xy工作平面中移动。
5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的工作机器，其特征在于，所述第一夹紧装置(21,31)以及第二夹紧装置(22,32)分别包括第一压力施加设备和第二压力施加设备。
6.根据权利要求5所述的工作机器，其特征在于，所述第一压力施加设备和第二压力施加设备分别包括第一压力施加元件(210,310)和第二压力施加元件(220,320)以及第一压力施加致动器(211,311)以及第二压力施加致动器(221,321)。
7.根据权利要求5或6所述的工作机器，其特征在于，所述第一压力施加元件(210,310)以及第二压力施加元件(220,320)围绕所述心轴(10)同心地安装。
8.根据权利要求7所述的工作机器，其特征在于，所述第一压力施加元件(210,310)以及第二压力施加元件(220,320)具有大致圆柱形几何形状或者截头圆锥形几何形状。
9.根据权利要求7或8所述的工作机器，其特征在于，所述第一压力施加元件(210,310)在第一距离处围绕所述心轴(10)同心地安装并且所述第二压力施加元件(220,320)在比所述第一距离大的第二距离处围绕所述心轴(10)同心地安装。
10.根据权利要求4-9中的一项或多项所述的工作机器，其特征在于，所述对中装置(6,7)包括一个或多个弹簧(61,71)。
11.根据权利要求2-10中的一项或多项所述的工作机器，其特征在于，所述致动装置(4)包括马达驱动的轴(40)，所述马达驱动的轴包括用于启动所述第一夹紧装置(21,31)的第一凸轮(41)以及用于启动所述第二夹紧装置(22,32)的第二凸轮(42)。
12.根据权利要求2-10中的一项或多项所述的工作机器，其特征在于，所述致动装置(5)包括：第一马达驱动的轴(50)，所述第一马达驱动的轴包括用于启动所述第一夹紧装置(21,31)的第一凸轮(51)；以及第二马达驱动的轴(60)，所述第二马达驱动的轴包括用于启动所述第二夹紧装置(22,32)的第二凸轮(62)。
13.一种能安装于工作机器上的夹紧设备(2,3)，所述工作机器包括具有心轴(10)并且能在xyz工作空间中运动的工作头(1)，其特征在于，所述夹紧设备(2,3)包括第一夹紧装置(21,31)以及第二夹紧装置(22,32)，所述第一夹紧装置和第二夹紧装置能在其中它们能够将夹紧作用施加于待加工的零件(100)上的第一操作位置与其中它们处于距离所述零件(100)一定距离处的第二非操作位置之间沿z方向运动，所述第一夹紧装置(21,31)以及第二夹紧装置(22,32)在处于所述第一操作位置中时相对于xy工作平面固定并且在处于所述第二非操作位置中时能在所述xy工作平面中与所述工作头(1)一同运动，所述第一夹紧装置(21,31)以及第二夹紧装置(22,32)在所述工作机器的工作周期期间在所述第一位置与第二位置之间交替地运动。
14.一种工作中心，包括根据权利要求1-12中的一项或多项所述的工作机器。
15.根据权利要求14所述的工作中心，其特征在于，所述工作机器为铣削机并且所述待加工的零件(100)包括金属板堆栈。
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