CN1071611C - 钥匙切削机 - Google Patents

Abstract

一种钥匙切削机(1)包括：一个沿垂直轴(Z)延伸并可沿三条轴运动的切削装置(4)，一条轴是垂直轴(Z)，另一条轴是与机器长度方向相垂直的第一水平轴(Y)，还有一条轴是与第一水平轴(Y)相垂直的第二水平轴(X)；一个用于夹持钥匙(1)的夹紧装置(9)，位于切削装置(4)下面，具有第四驱动装置(10)，可以使夹紧装置绕与第二水平轴(X)相平行的水平轴(X′)旋转，从而可以根据成形线使钥匙体(3)相对切削装置(4)定位于多个位置上；最后还有控制第一(6)，第二(7)第三(8)，第四(10)轴驱动装置的控制装置(11)，以调整切削装置(4)相对钥匙(1)和钥匙转动的位置。

Description

钥匙切削机

本发明涉及一种钥匙切削机，特别用于切削作为钥匙一部分的钥匙体的表面，也就是说，在钥匙体的两个表面上形成比通常更多的构成钥匙区别元素之一的凹槽。

对上面提到的包括钥匙头和钥匙体的钥匙的钥匙体表面进行加工，目前是在数个工作台上进行的，至少需要两个工作台，工作台上装有相应的刀具，钥匙每次需要重新安装，由夹紧装置夹紧，接受加工从而形成各自的形状。

进一步的解决方法设想是一种有受控轴的机器，包括一个夹紧钥匙的夹紧装置和两个相对的切削装置；由夹紧装置夹持的钥匙沿水平轴运动，两个构成各自切削装置的切削刀具沿垂直轴运动，从而与钥匙体接触并把它们切削成各自的形状。

但是，正如已经指出的，第一种装置需要几个具有自己刀具的工作台，它们彼此分开，加工钥匙体的第一个表面和另一个表面，以形成钥匙成品。彼此分开意味着增加每次操作的时间，也就是说，每当要加工的钥匙的形状改变时，操作者必须调整工作台，重新设定切削装置的位置和路径。

第二种装置在一方面取得了成功，将钥匙体的加工集成到一个工作台上，但另一方面，加工精度不好(钥匙从夹紧装置中突出来)，切削装置的两个垂直轴和水平轴的控制成本昂贵，将切削装置和夹紧装置的控制装置集成到一起后，机器的总体尺寸很大。

由于以上原因，申请人设计了一种紧凑的自动钥匙切削机，切削加工可以柔性编程，使钥匙加工在一个工作台上完成。

根据上述目的，本发明提供一种用于加工由钥匙头和钥匙体构成的钥匙的钥匙切削机，钥匙体被设计用来在上面形成一条或多条凹槽，这种机器的特征在于它包括：一个切削装置，沿垂直轴Z延伸，由一个固定结构支撑，分别由第一，第二和第三驱动装置驱动，可沿垂直轴Z运动，也可沿与机器长度方向垂直的第一水平轴Y运动，还可沿与第一水平轴Y相垂直的第二水平轴X运动；一个用于夹紧钥匙的夹紧装置，安装在支撑结构上，位于切削装置下方，具有第四驱动装置，驱动装置设计用来使夹紧装置绕与第二水平轴X相平行的水平轴X’旋转，可使钥匙体相对切削装置根据与其特征凹槽相应的许多位置定位；用于第一，第二，第三和第四驱动装置的控制装置，控制装置可以安装在支撑结构上，可以使切削装置相对钥匙以及钥匙的转动处于正确的位置。

通过下面参照附图对优选实施例的详细描述，可清楚本发明的优点，附图中：

--图1是公开的钥匙切削机的透视图；

--图2是由图1中A方向看的侧视图，其中钥匙切削机的一些部件是剖面图，以便更好地示出其它部件；

--图3是从图2所示钥匙切削机的上方看的俯视图，一些部件是剖面图，以便更好地示出其它部件；

--图4是切去了某些部件的分解的透视图，示出了前面各图所示的钥匙切削机的一些细节，特别是夹紧装置和钥匙；

--图5是详细描述前面各图所示钥匙切削机的另一个实施例的侧视图；

参考附图，钥匙切削机1设想用一套切削装置(见图4)完成对包含钥匙头2和钥匙体3的钥匙的切削加工，也就是说，形成多个与它们插入的锁(此处未说明)相应的代表钥匙各自形状的凹槽和切口。

图2表明，钥匙切削机包括以下基本部件：切削装置4，夹紧装置9，以及切削装置4和夹紧装置9的控制装置11。

切削装置4沿垂直的Z轴(见图1和图2)延伸，由一个上面有保护罩28的固定结构5支撑。切削装置4沿三个受控轴运动，由相应的第一，第二，第三驱动装置6,7,8所驱动，也就是说，沿上面提到的垂直的Z轴(见图2中箭头F)运动，并沿与机器长度方向相垂直的第一水平轴Y(见图3中箭头F1)运动，以及沿与第一水平轴Y相垂直的第二水平轴X(见图2和图3中箭头F2)运动。

更确切地说，切削装置4包括一个装有切削刀具4a(例如，一个小的槽式铣刀)的垂直切削头12，且连接在一个垂直刀架13上，在第一驱动装置6驱动下，可在第一导向滑槽50上沿垂直刀架运动。

垂直刀架13依次又连到上述支撑结构5的一部分的立柱15上，在第二驱动装置7驱动下，可以沿第二导向滑槽14运动；立柱15也可滑动，在第三驱动装置8驱动下它可沿第三导向滑槽16(虚线所示)运动，导向滑槽16支撑在下基体17上，下基体17上装有夹紧装置9的一部分。

图2和图3还表明，第一，第二，第三驱动装置6,7,8各有一个驱动马达，标号为18,18＇和18″，它们驱动相应的螺杆19,19＇和19″，螺杆上有相应的螺套20,20′和20″分别与一个要被驱动的部件连接在一起，也就是说，螺套20与切削头12连接，螺套20＇与垂直刀架13连接，螺套20″与立柱15相连接：这样，切削刀具4a的高度完全被三个受控轴控制。更具体地说，(见图3)每个马达18,18＇和18″都有一个变速器48(仅在马达18＇上作了部分图示)，变速器装在驱动轴(未加图示)和螺杆19,19＇和19″之间。

钥匙1的夹紧装置9也安装在支撑结构5上，位于切削装置4下面，第四驱动装置10控制一个水平轴，标注为X＇，夹紧装置9可受控绕水平轴X＇作至少180的旋转，水平轴X＇与前面提到的第二水平轴X平行。

这样，夹紧装置9可以根据不同的成形线，使钥匙体3相对切削装置4定位。

更详细地说，(见图2)夹紧装置9还包括一个装入机器下基体17内的旋转圆柱体21。一个螺旋齿轮47轴向键连接在旋转圆柱体21的一端(下基体17内)，螺旋齿轮47与一个由驱动马达23＇(见图3)驱动的导螺杆23相配合，与前面提到的驱动装置的所用的方式相似，形成了前面提到第四驱动装置10，一个用于可靠夹持钥匙1接受切削加工的夹具24连接在旋转圆柱体21的另一头。

如图4所示，夹具24包括两个水平夹块25a和25b，彼此相对，形成一个夹持钥匙1的空隙；夹块25a和25b可在工作位置和非工作位置之间运动，在非工作位置，夹块25a和25b彼此分开，在工作位置，夹板25a和25b彼此靠紧夹住钥匙1。

夹块25a和25b的运动由一个导向装置所形成，导向装置整体标注为29，一部分装配在旋转圆柱体21上，一部分装配在夹紧装置24的头部24t上。

两个夹块25a和25b上都有贯穿槽26a和26b，它们形成一个加工区域，以供切削刀具4对夹在夹板间的钥匙的钥匙体3进行加工。

前面提到的控制装置11，安装在支撑结构5上，设想用于控制四个调整轴的驱动装置，以及夹具24的开合。

控制装置11可以由一个便携式“个人计算机”构成，安放在钥匙切削机上切削装置4旁边的一个特别的腔室30内(见图1)；个人计算机可以用特定的软件编程来控制第一，第二，第三，第四驱动装置6,7,8和10以及导向装置29，使它们的顺序运动配合起来，根据设计的形状在钥匙1上加工，加工过程顺序进行，并可将其存入个人计算机的存贮器中。

此外，还可以有一个自动装置27，用来将每个钥匙1送入夹具24中(见图1和图2)，装在夹具的前面：这样，钥匙可以不断地送入夹具24和从夹具24上卸下，落入容器31中，这样必然减少加工时间。自动装填装置27只是概略图示，因为它并非本发明的基本部件。

如图2和图5所示，切削机可以安装各种切削刀具4a，可根据要被加工的钥匙类型而定：第一种情况(图2)是一个槽式铣刀4c，或者(图5)是一个可绕水平轴旋转的盘状铣刀32，用键连接在一个与切削头12连接的垂直齿轮传动装置33上。

具有这种构造的切削机，从切削加工循环的起点开始操作如下。

操作者启动钥匙切削机和决定第一钥匙1加工顺序的控制PC机；这时，自动装填装置27将一把钥匙送入夹块25a和25b之间，在导向装置29控制下，夹块夹住钥匙并保持在加工位置。

操作者然后从计算机键盘上输入一条命令，启动切削过程，计算机已经过预编程，控制驱动装置6，7和8，沿着三个轴Z,Y和X调整切削刀具4a相对钥匙的位置。钥匙1朝向切削刀具的一面加工完之后，计算机控制驱动装置10，使夹具24旋转，使钥匙1转到新的加工位置(例如当钥匙具有平面形的钥匙体3时，旋转180)。然后，再次调整切削刀具4a，在钥匙1上进行加工，最后，夹块25a和25b松开钥匙1，可以人工取下或让其落入自动装填装置27下面的容器31中，于是可以再加工下一把钥匙。

考虑到刀具和夹具的运动，这种切削机的结构紧凑而完备，使本发明完成了预定的目的。软件控制的沿四个受控轴的调整，保证了操作的迅速和切削加工的精确性。

用三个轴控制刀具，用第四受控轴旋转被加工的钥匙，使得钥匙的加工区域限制在单面，并由一个刀具完成。

本发明可以有多种变型，它们都包含在本发明的设计概念之中。而且，所有部件均可用技术上相当的部件所替代。

Claims (8)

1．一种用于加工由钥匙头(2)和钥匙体(3)构成的钥匙的钥匙切削机(1)，钥匙体被设计用来在上面形成一条或多条凹槽，这种机器的特征在于它包括：

--一个切削装置(4)，沿垂直轴(Z)延伸，由一个固定结构(5)支撑，分别由第一(6)，第二(7)和第三(8)驱动装置驱动，可沿垂直轴(Z)运动，也可沿与机器长度方向垂直的第一水平轴(Y)运动，还可沿与第一水平轴(Y)相垂直的第二水平轴(X)运动；

--一个用于夹紧钥匙(1)的夹紧装置(9)，安装在支撑结构(5)上，位于切削装置(4)下方，具有第四驱动装置(10)，驱动装置设计用来使夹紧装置(9)绕与第二水平轴(X)相平行的水平轴(X′)旋转，可使钥匙体(3)相对切削装置(4)根据与其特征凹槽相应的许多位置定位；

--用于第一(6)，第二(7)，第三(8)和第四(10)驱动装置的控制装置(11)，控制装置可以安装在支撑结构(5)上，可以使切削装置(4)相对钥匙(1)以及钥匙(1)的转动处于正确的位置。

2．按权利要求1所述的钥匙切削机，其特征在于，切削装置(4)具有一个垂直切削头(12)，切削头上装有切削刀具(4a)，切削装置连接在垂直刀架(13)上，并可在第一驱动装置(6)驱动下在第一导向滑槽(50)上沿垂直刀架滑动；垂直刀架(13)连接在作为支撑结构(5)一部分的立柱(15)上，在第二驱动装置(7)驱动下可在第二导向滑槽(14)上滑动；立柱(15)在第三驱动装置(8)驱动下，可沿支撑在下基体(17)上的第三导向滑槽(16)滑动，所述下基体内还装有夹紧装置的一部分。

3．按权利要求2所述的钥匙切削机，其特征在于，第一(6)，第二(7)和第三(8)驱动装置各有一个驱动马达(18,18′和18″)，驱动马达驱动相应的螺杆(19,19′和19″)，螺杆上有相应的螺套(20,20＇和20″)，螺套分别与第一驱动装置(6)的切削头(12)，第二驱动装置(7)的垂直刀架(13)和第三驱动装置(8)的立柱(15)连接在一起。

4．按权利要求1所述的钥匙切削机，其特征在于，夹紧装置(9)具有一个旋转圆柱体(21)，旋转圆柱体装在机器的下基体(17)内，成为支撑结构(5)的一部分；一个螺旋轮(22)轴向键在旋转圆柱体(21)的内端，螺旋轮与一个由马达驱动的导螺杆(23)相配合，形成第四驱动装置(10)；旋转圆柱体(21)的另一端设计用于与夹持钥匙(1)的夹具(24)相连接。

5．按权利要求4所述的钥匙切削机，其特征在于，夹具(24)包括两块水平夹块(25a,25b)，夹块设成相互相对，钥匙(1)可以插入夹块之间，夹块(25a,25b)在工作位置和非工作位置之间运动，在非工作位置夹块彼此分开，在工作位置，夹块彼此靠近，夹住钥匙(1)；每块夹块(25a,25b)上有一个贯通槽(26a,26b)，形成一个加工区域，供切削装置(4)对钥匙(1)加工。

6．按权利要求1所述的钥匙切削机，其特征在于，具有一个将钥匙(1)送入夹紧装置(9)的自动装填装置(27)，自动装填装置安装在夹紧装置前面。

7．按权利要求1所述的钥匙切削机，其特征在于，切削装置(4)上装有具有垂直轴的槽式铣刀(4a)，铣刀装在作为切削装置(4)一部分的切削头(12)上。

8．按权利要求1所述的钥匙切削机，其特征在于切削装置(4)上装有具有水平旋转轴的盘状铣刀(4a)，铣刀用键连接在与作为切削装置(4)的一部分的切削头(12)相连的垂直传动装置(33)上。

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