CN107363543A - 机床 - Google Patents

Abstract

一种机床（10），其通过旋转工具（100）对工件（110）进行切削，该机床包括：工具心轴设备（16），其以允许以预定的工具旋转轴线Rt作为中心自旋转的方式来保持旋转工具（100）；一个或多个机床机器人（20）；以及连接构件（40），其将机床机器人（20）附接在工具心轴设备（16）上，从而所述机床机器人（20）以工具旋转轴线Rt作为中心、在工具心轴设备（16）的外围处独立于旋转工具（100）移动。

Description

机床

相关申请的交叉引用

于2016年5月11日提交的日本专利申请第2016-095531的全部公开内容，包括说明书、权利要求、附图和摘要，将以参考的方式将其全部结合引入至本文中。

技术领域

本公开涉及一种机床，所述机床切削或加工工件或通过发射能量或材料来形成工件。

背景技术

近来，对于机床的自动化以及更高的性能的要求不断增加。为了实现自动化，提出了诸如自动地转换工具的自动工具转换器（ATC）、能自动转换在其上安装有工件的调色板的自动调色板的转换器（APC）。此外，诸如工件供应设备的外部设备也是众所周知的，工件供应设备可以是诸如装载器和棒料进给器。为了实现更高的性能，还采用了使用传感器的机内测量和智能系统。

此外，为了使机床自动化或改进机床，在一些情况下，提出了使用机器人。例如，JP2010-36285A公开了使用提供在机床外侧的机器人以执行将工件附接于机床以及将工件从机床上拆除的技术。JP2010-64158A公开了提供在附接在机床的上部部分上的起重机架铁轨上行进的关节型机器人，以及通过关节型机器人执行在多个机床之间的工件的运输等的技术。JPH5-301141A和JPH5-301142A公开了工件的运输工具，该工件的运输工具通过抓握单元的打开/关闭操作来运输工件。运输工具具有臂的形状并且附接至本体功能盒。在支撑心轴的芯轴头的右侧处也设置有本体功能盒。运输工具能够围绕大致与心轴的长轴线正交的轴线枢转。运输工具能够通过枢转运动在臂大致是水平的状态与臂大致是垂直的状态之间变化。

然而，在相关的技术中，并没有描述机器人可以从不同的位置和定向上触及（access）工件。具体地并通常地，基于安全和周围环境，机床的本体部分由盖覆盖。因此，当期望使用在除了如JP2010-36285A和JP2010-64158A中的机床的本体部分之外的位置处设置的机器人来触及加工腔体的内部时，必须打开加工腔体的门。因此，使用JP2010-36285A和JP2010-64158A，虽然当工件没在加工的时候，附接或拆除工件是可能的，但是在加工期间，即在关闭加工腔体的门时，机器人是不可能触及工件或工具的。因此，使用JP2010-36285A和JP2010-64158A中的技术，机器人的使用会受到限制。

如在JP2010-36285A和JP2010-64158A中所述的，存在在其中诸如运输工具的机器人固定在心轴头上的技术。根据这样的技术，即使在关闭加工腔体的门的状态下，机器人也能触及工件和工具。然而，在这种情况下，机器人相对于心轴头的位置是固定的，并且因此，为了允许使机器人的相对侧能触及位于相对侧之间的心轴头，必须增加机器人的尺寸。例如，当机器人是关节型机器人时，臂的长度必须被拉长，其中，在关节型机器人中，多个臂是由连接件连接的。然而，当任何臂被拉长时，更容易趋于发生与其他构件的干扰，并且需要用于移动连接件的扭矩也增加了。

本公开的优点在于提供具有更小尺寸的机器人的机床，其能在不同的位置和定向中触及工件和工具。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供有通过工具切削工件的机床，所述机床包括：工具心轴设备，所述工具心轴设备以允许以预定的工具旋转轴线作为中心自旋转的方式保持工具；一个或多个机器人；以及连接构件，所述连接构件将一个或多个机器人附接至工具心轴设备上，从而一个或多个机器人能以工具旋转轴线作为中心、在工具心轴设备的外围处独立于工具移动。

在通过工具执行对工件的加工期间，机器人能够触及工具和工件中的至少一个。

机器人可执行通过工具加工工件、在加工期间感应关于工具或工件、以及附加加工中的至少一个支持。

机器人可以是臂式机器人，包括：一个或多个末端执行器，所述一个或多个末端执行器作用在目标上；一个或多个臂，所述一个或多个臂支撑一个或多个末端执行器；以及一个或多个连接件，所述一个或多个连接件设置在一个或多个臂的端部处。

工具心轴设备能够以正交于工具旋转轴线的轴线作为中心来摆动。

机器人可包括能抓握工具或工件的抓握单元。

机床可以是具有用以车床车削工件的车床功能的多任务机器，并且可包括：工件心轴设备，所述工件心轴设备以允许自旋转的方式保持工件；以及工具部件支柱，所述工具部件支柱保持车床车削工具，所述车床车削工具对自旋转的工件进行车床车削。在这种情况下，在通过车床车削工具进行车床车削加工期间，机器人能够触及工件和车床车削工具中的至少一者。

根据本公开的另一个方面，提供有沿预定的发射轴线方向发射能量或材料以形成工件的机床，该机床包括：发射头，所述发射头沿发射轴线方向发射能量或材料；一个或多个机器人；以及连接机构，所述连接机构将一个或多个机器人附接在发射头上，从而一个或多个机器人在发射头的外部处以发射轴线作为中心移动。

本发明的有益效果

根据本发明的不同方面的机床，机器人以可旋转的方式附接在工具心轴设备或发射头上。因此，即使当机器人的尺寸减少时，机器人的位置和定向能够显著地改变。因此，机器人能在不同的位置和定向上触及工件、工具等。

附图说明

本公开的实施方式将通过参照以下附图来进行描述，其中：

图1是示出机床的结构的示意图；

图2是机内机器人的外部的立体示意图；

图3是机内机器人的外部的立体示意图；

图4是机内机器人的外部的立体示意图；

图5是机内机器人的外部的立体示意图；

图6示出了机内机器人的另一个示例的立体示意图；

图7示出了机内机器人的另一个示例的立体示意图；

图8示出了固定在工具心轴设备上的机内机器人的示意图；以及

图9示出了固定在工具心轴设备上的机内机器人的示意图。

具体实施方式

现在将参照附图对机床10的结构进行描述。图1是示意性地示出了机床10的结构的示意图。在下面的描述中，工件心轴32的旋转轴线方向将被称为Z轴、与Z轴正交的垂直方向将被称为X轴、以及与Z轴和X轴均正交的方向将被称为Y轴。在Z轴上，从工件心轴32至工具部件支柱18的方向将被称为正向。在X轴上，从工件心轴32至工具心轴38的方向将被称为正向，以及在Y轴上，从工具心轴38至中间基座28的方向将被称为正向。

机床10是具有通过在旋转工件110的同时接触车床车削工具102来切削工件110的车床车削功能以及用旋转工具100切削工件110的旋转切削功能的多任务机器。机床10的本体12的外部由盖（未示出）覆盖。由盖所限定的空间是加工腔室，在该加工腔室中发生工件110的加工。在盖上，形成有至少一个开口和打开及关闭该开口的门（两者均未在附图中显示）。操作者通过该开口触及机床10的本体12、工件110等。在加工期间，提供在开口上的门被关闭。这是为了安全和周围环境考虑。

本体12包括工件心轴设备14、工具心轴设备16以及工具部件支柱18，所述工件心轴设备14以允许自旋转的方式保持工件110，所述工具心轴设备16以允许自旋转的方式保持旋转工具100，所述工具部件支柱18保持车床车削工具102。工件心轴设备14包括安装在基座22上的心轴基座30和附接至该心轴基座30的工件心轴32。工件心轴32包括卡盘33和夹头，卡盘和夹头将工件110以可拆除的方式保持工件110，并且待保持的工件110可被随意更换。工件心轴32还以工件旋转轴线Rw作为中心自旋转，该旋转轴线Rw在水平方向上（图1中的Z轴方向）延伸。

工具心轴设备16以允许自旋转的方式保持用于旋转切削的工具（旋转工具100），例如，被称为爪棱钻和端铣刀的工具，以及工具心轴设备16包括在其内部具有驱动马达等的心轴头36，并且工具心轴38附接在心轴头36上。工具心轴38包括以可拆除的方式保持旋转工具100的夹具，并且待保持的旋转工具100能在需要的时候更换。工具心轴38还以工具旋转轴线Rt作为中心自旋转，该旋转轴线Rt在垂直方向上（图1中的X轴方向）延伸。

在心轴头36上，机内机器人20通过连接构件40附接。机内机器人20用于支持加工过程、不同的感应过程、辅助工作等。将在下面对机内机器人20的结构和作用进行详细描述。

此外，心轴头36能围绕摆动轴线St（参照图2）摆动，摆动轴线St经过心轴头36并沿着Y轴方向延伸。随着心轴头36围绕摆动轴线St摆动，旋转工具100机内机器人20的定向发生改变。

心轴头36附接在中间基座28上。中间基座28通过X轴的导轨（未示出）附接在柱状物26上，并且能相对于柱状物26向上和向下移动（能够沿着X轴方向移动）。柱状物26通过Y轴导轨附接在底座24上，并且能相对于底座24沿着Y轴方向移动。此外，底座24通过Z轴导轨附接在基座22上，并且能相对于基座22沿着Z轴方向移动。底座24、柱状物26以及中间基座28适当地移动，从而工具心轴设备16以及由此的附接至工具心轴设备16的旋转工具100和机内机器人20能线性地移动至所期望的位置。

工具部件支柱18保持车床车削工具102，该车床车削工具102诸如是，举例而言，被称为“车刀”的工具。工具部件支柱18通过X轴导轨附接至下部底座19并且能够相对于下部底座19向上和向下移动（能够沿着X轴方向移动）。下部底座19通过Z轴导轨附接至基座22，并且能够沿着Z轴方向移动。因此，车床车削工具102能够沿着X轴方向和沿着Z轴方向移动。

控制设备34响应于来自操作者的命令来控制机床10的不同部分的驱动。控制装置34可以例如由CPU、存储器形成，所述CPU执行不同的计算，所述存储器存储不同的控制程序和控制参数。控制设备34还具有通讯功能并且还能将不同的数据，诸如，举例而言，NC程序数据与其他设备交换。控制设备34可包括例如数字控制设备，所述数字控制设备在需要的时候计算工具100和102以及工件110的位置。控制设备34可以是单一设备或多个计算器设备的组合。

接下来，将参照图2-5对附接至工具心轴设备16的机内机器人20进行描述。图2-5是机内机器人20的外部的立体示意图。如图2中所示，机内机器人20是具有多个臂42a-42c和多个连接件44a-44c的关节型机器人。如已描述的，机内机器人20通过连接构件40附接至心轴头36。心轴头36具有大致圆管形状，并且具有与工具旋转轴线Rt一致的中心轴线。如已描述的，心轴头36能线性地与底座24、柱状物26以及中间基座28的移动一起移动。此外，心轴头36以可旋转的方式附接在中间基座28上，并且能围绕作为中心的摆动轴线St摆动，摆动轴线St沿着Y轴方向（水平方向）延伸。

连接构件40通过轴承（未示出）附接在心轴头36上，并且相对于心轴头36可旋转。连接构件40的旋转轴线与工具旋转轴线Rt一致。诸如马达的致动器附接在连接构件40上，并且通过控制设备34控制致动器的驱动。

机内机器人20包括第一至第三臂42a-42c（在下文中，当不区别“第一”至“第三”时，附图标记中的字母将被省略，并且臂将被简单地称为“臂”；同样的惯例将应用于其他构成元件）和末端执行器46，第一至第三连接件44a-44c分别设置在臂的端部处。第一臂42a的基座端通过第一连接件44a连接至连接构件44，第二臂42b的基座端通过第二连接件44b连接至第一臂42a的梢端，以及第三臂42c的基座端通过第三连接件44c连接至第二臂42b的梢端。第一至第三连接件44a-44c中的每一个连接件在Y轴方向上（正交于工具旋转轴线Rt的方向）具有摆动轴线，以及每个臂42围绕作为中心的摆动轴线摆动。诸如马达的致动器附接至第一至第三连接件44a-44c中的每个连接件，以及致动器的驱动是由控制设备34控制。基于设置在连接构件40和连接件44a-44c上的致动器的驱动的总合，控制设备34计算将在后面描述的末端执行器46的位置。

在第三臂42c的梢端上，设置有作用于目标上的末端执行器46。没有具体的限制强加于末端执行器46上，只要末端执行器46实现一些作用。因此，末端执行器46可以例如是传感器，该传感器感应与目标或目标的周围环境相关的信息。在这种情况下，末端执行器46可以例如是：探测存在/不存在与目标的接触的接触传感器、探测距目标的距离的距离传感器、探测目标的振动的振动传感器、探测由目标施加的压力的压力传感器、或探测目标的温度的传感器。传感器的探测结果被储存并与末端执行器46的位置信息进行相关分析，末端执行器46的位置信息基于连接件44a-44c和连接构件40的驱动的总合计算而得。例如，当末端执行器46是接触传感器时，控制设备34基于探测与目标的接触的时间以及在该时间下所获得的位置信息来分析目标的位置、形状和运动。

可选地，作为另一个构造，末端执行器46可以是保持目标的保持构件。保持的形式可以是通过一对构件抓握目标的手持式的、抽吸并保持目标的类型、或使用磁力等保持目标的类型。

作为可选的构造，末端执行器46可以是输出流体用于支持加工的设备。具体地，末端执行器46可以排出空气用于吹切屑的设备、或用于冷却工具100和102或工件110的冷却流体（切削油、切削水等）。可选地，末端执行器46可以是释放能量或材料用以形成工件的设备。因此，例如，末端执行器46可以是释放激光或电弧的设备，或释放分层和形成材料的设备。另外，作为可选的构造，末端执行器46可以是拍摄目标影像的摄像机。在这种情况中，摄像机获得的图像可以显示在操作面板等。

没有特别的限制强加于末端执行器46所作用于其上的目标上，只要该目标位于加工腔室内。因此，目标可以是保持在工具心轴38上的旋转工具100，或保持在工件心轴设备14上的工件。此外，目标可以是保持在工具部件支柱18上的车床车削工具102。另外，目标可以是除了工具100和102和工件110之外的目标，并且可以是，例如，在加工腔室传播的削屑、组装到工件110的部件或机床10（例如工件心轴32的卡盘33、工具心轴38的夹头等）的组成部件。

在上面的说明中，末端执行器46的数量被描述为一个，但末端执行器46的数量不限制于一个，并且可以是多个。另外，末端执行器46至少设置在机内机器人20上，并且规定位置不限制于关节臂的梢端，并且可以可选地部分在关节臂上就是足够的。

接下来，如上描述的机内机器人20的运动将会被描述。心轴头36当适合时根据加工的情况移动和摆动。附接到心轴头36的机内机器人20当需要时执行支持加工、感应、支持性工作等的工作。在这个过程中，机内机器人移动连接件44，当需要改变末端执行器46的位置和方向时。具体地，在示例情况下，机内机器人20根据末端执行器46正在触及目标的位置和方向可以围绕工具旋转轴Rt作为中心旋转。也就是说，机内机器人20可以以工具旋转轴Rt作为中心在心轴头36的外部处移动。在下面的描述中，描述“触及”意为机内机器人20移动接近目标到机内机器人20的操作目标可以达到的位置。因此，当机内机器人20的末端执行器46是接触目标并探测其中温度的温度传感器，描述“触及”意为末端执行器46移动接近目标到末端执行器46接触目标的位置。当末端执行器46是不接触目标并探测其中温度的温度传感器，描述“触及”意为末端执行器46移动接近目标到目标温度可以被探测到的位置。

当需要末端执行器46沿Z轴方向从正向触及位于旋转工具100附近的目标时（例如，工件110），如图2所示，连接构件40旋转以使第二臂42b位于Z轴方向上比心轴头36更正向。另一方面，当需要末端执行器46沿Y轴方向从正向触及位于旋转工具100附近的目标时，如图3所示，连接构件旋转以使第二臂42b放置在Y轴方向上比心轴头36更正向。另外，在不使用末端执行器46时，如图4和5所示，驱动第一至第三连接件44a-44c来移动末端执行器46至末端执行器46不干扰工件110和工具100和102的位置。

机内机器人20可以被用于不同的目的。例如，机内机器人20可以在工件110的加工过程中支持加工。具体地，例如，机内机器人20在加工过程中支持工件110和工具100和102中的至少一者。用这样的构造，可以抑制具有低刚性的工件110或工具100和102的振动等。此外，作为一个可选的构造，机内机器人20可以在加工过程中代替工件心轴设备14来保持工件110。用这样的构造，工件110的定向在加工过程中可以自由改变，并且可以加工复杂形状。另外，作为一个可选的构造，机内机器人20可以在加工过程中施加振动到工件110和工具100和102。用这样的构造，特殊加工过程可以允许在施加振动时切割在其中的工件。作为一个进一步可替代的构造，机内机器人20可以在加工过程中释放冷却液（切削油、切削水）或空气用来移除削屑。通过位置和定向可以自由改变的机内机器人20释放冷却液或空气，更自由地控制工件110和工具100和102的切割特性和温度变成可能。

可选地，机内机器人20可以执行不同的感应过程，例如，在工件110的加工过程中，或在加工之前或在加工之后。具体地，例如，机内机器人可以管理切割阶段（被加工表面的精度和削屑的状态）。作为一个可选的构造，机内机器人20可以感应工件110和工具100和102的状态，例如在加工过程中的温度、振动、变形等，并输出感应结果到控制设备34。在这种情况中，控制设备34在需要时根据期望改变加工条件（进料率、旋转率等），基于机内机器人20探测到的信息。可选地，机内机器人20可以有下述结构：在该结构中工件110的形状在加工开始前或加工完成后被测量。通过在加工开始前测量工件形状，可靠地预防工件110附接的错误是可能的。通过在加工完成后测量工件形状，判定加工结果的质量是可能的。例如，作为一个可选的构造，机内机器人20可以在加工开始前或加工完成后测量工具100和102的状态（磨损量、凸出量等）。

另外，机内机器人20可以执行不直接涉及加工的工作。具体地，机内机器人20可以在加工过程中或在加工完成后执行用于收集在加工腔室传播的削屑的清洁工作。作为一个可选的构造，机内机器人20可以在加工不执行的期间内检查工具（检查磨损的存在/不存在和凸出的量）或检查加工工具10的可移动零件。

另外，机内机器人20可以在加工过程中或在加工完成后执行相关领域的机外机器人已经执行的工作。例如，机内机器人20可以执行在工件110上的附加加工（例如诸如修边和抛光的移除加工、表面改质、增加加工等）。此外，机内机器人20可以传输、交换或布置工件110和工具100和102。另外，机内机器人20可以检查和组装不同的组件。

如上所述，机内机器人20可以用于不同的目的。提供在机内机器人20的末端执行器46的种类可以根据对于机内机器人20的要求的目的进行挑选。当使用这样的机内机器人20时，期望的是机内机器人20可以至少触及用来加工的工件110和旋转工具100，更期望的是机内机器人20也可以触及加工腔室的一大部分。此外，当加工工具是有旋转切割功能和车床车削功能的多任务机器时，期望机内机器人20也可以触及车床车削工具102。为了扩宽机内机器人20的触及范围，如果机内机器人20自身的可移动范围（即，末端执行器46关于连接构件40的可移动范围）被扩宽，机内机器人20的移动构件变大了。因此，机内机器人的尺寸将会增加，很可能导致例如干扰其它构件的问题。此外，随着机内机器人20尺寸的增加，用于驱动机内机器人20的例如马达的致动器的尺寸也增加了，导致机内机器人整体的重量和成本也增加的问题。

如上所描述，机内机器人20附接到工具心轴设备16。工具心轴设备16为了加工工件110保持旋转工具100。通常地，为了实现通过旋转工具100加工工件110，工具心轴设备16可以相对于工件心轴设备14移动，以允许旋转工具110合适地触及工件110。因此，通过将机内机器人20附接至工具心轴设备16，将机内机器人20设置在旋转工具100和工件110的附近成为可能的，即使机内机器人20它自身的可移动范围是狭窄的情况下也是可能的。因此，使得在加工过程中甚至具有相对小尺寸和小的可移动范围的机内机器人能够可靠地触及旋转工具100和工件变成可能。此外，通过附接机内机器人20到工具心轴设备16上，即使当机内机器人20它自身的可移动范围是狭窄的，机内机器人20关于工件20的可移动范围也可以增加。

此外，工具心轴设备16可以在X轴、Y轴和Z轴方向线性地运动，并且也可以绕着Y轴方向的轴线摆动。通过附接机内机器人20到可以以这种方式在加工腔室内移动的工具心轴设备16上，机内机器人20不仅能够触及工件110和工具100和102，也能够触及在加工腔室内的宽的范围变成可能的。因此，用机内机器人20执行不同的工作变成可能的，例如清洁加工腔室、运输工件110进入和离开加工腔室等。另外，通过在例如在加工腔室的端部的不阻碍加工的位置上提供用于观察和清洁机内机器人20的设备，在需要时与机内机器人20一起移动工具心轴设备16变成可能的，以观察和清洁机内机器人20。

机内机器人20附接到心轴头36，以使机内机器人20可以以工具旋转轴线Rt作为中心在心轴头36的外部处移动。因为如此，即使当机内机器人20的可移动范围是小的，机内机器人20的触及定向和位置可以被大幅地改变。这个特性现在将参照图8和9来进行描述。图8和9是展示关节型机内机器人20被固定在Z轴方向正向的心轴头36的侧表面的一种情况，即，机内机器人20无法围绕工具旋转轴线Rt旋转移动的情况。一种情况是旋转工具100被固定在Z轴方向正向的心轴头36的侧表面的机内机器人20从Z轴方向负向触及。在这种情况下，如图8所示，机内机器人20必须延伸越过心轴头36的前面并到比心轴头36 Z轴方向更负向的位置。因为如此，机内机器人20中，与图1至所示的机内机器人20相比，臂42的长度显著地更大，并且因此，机内机器人整体的尺寸显著地更大。

一种情况是旋转工具100用机内机器人20从Z轴方向负向被触及。在这种情况下，如图9所示，机内机器人20的第一和第二臂42a和42b必须被折叠，但第一和第二臂42a和42b是相对长的。因为如此，即使当第一和第二臂42a和42b被折叠时，Z轴方向正向的凸出量仍是大的。当机内机器人20的凸出量是大的时，倾向于更经常地发生与其它构件的干扰。此外，为了避免在显著凸出的机内机器人20和其它构件之间的干扰，工具心轴设备16的可移动范围必须被显著地限制。另外，用于驱动有一个大尺寸和沉重重量的臂42的扭矩是增加的，提供在每个连接件44上的例如马达的致动器的尺寸必须增加。

另一方面，如上面重复地描述，图1至7所示的机内机器人20可以围绕工具旋转轴线Rt旋转。因为如此，如图2至5所示，即使用相对小尺寸的机内机器人20，触及的定向和末端执行器46的位置可以被自由地改变，机内机器人20可以被保持在小的凸出量。结果，在机内机器人20和其它构件之间的干扰可以被有效地阻止，并且工具心轴设备16的可移动范围可以被扩宽。此外，由于臂42的尺寸可以减少，驱动每一个臂42的扭矩可以减少，并且提供在每个连接件44上的例如马达的致动器的尺寸可以减少。

上面描述的机内机器人20的结构仅仅是示例性的。没有特别的限制强加在机内机器人20的结构上，只要机内机器人20附接在工具心轴设备16上以使机内机器人20能够以工具转动轴线Rt作为中心围绕工具心轴设备16移动的状态。因此，机内机器人20的臂42和连接件44的数量、摆动的方向等可以被适当地改变。

例如，当工件110被机内机器人20运输时，如图6和7所示，可以使用有第一臂42a、手持型末端执行器46和第一连接件44a的结构。当工件110被运输时，机内机器人20不需要相对工具心轴38和旋转工具100采用不同的定向，并且因此，机内机器人20的连接件44的数量可以减少。具体地，当心轴头36可以摆动，心轴头36它自身的自由度是高的。因此，即使当机内机器人20的连接件44的数量是少的，增加末端执行器46的自由度也变成可能。此外，在车床车削中，存在许多需要在加工过程中复原工件110的情况。在有车床车削功能的多任务机器中，当有手持型末端执行器46的机内机器人20被提供时，使用机内机器人20的旋转运动容易地复原工件110变成可能。

期望地，机内机器人20是有一个或多个臂和一个或多个连接件的臂型机器人，但可选地，机内机器人20可以是另一类型的。因此，机内机器人20可以是，例如，两个或三个正交滑动轴组成的正交机器人、使用平行连接件的平行链接机器人等。另外，机内机器人20的运动（旋转）的中心轴不需要严格与工具旋转轴线Rt一致，并且可以有一点轻微的偏差。此外，连接件40可以有其它结构，只要连接件40能附接机内机器人20到工具心轴设备16，以使机内机器人以工具旋转轴线Rt作为中心在工具心轴设备16的外部处移动。例如，连接件可以是替代轴承的、围绕心轴头36设置的大致环形或大致矩形的横杆。在这种情况下，机内机器人20构造成可以沿着横杆移动。连接件40可以是与机内机器人20分离的构件或可以与机内机器人20结合。只要结构允许机内机器人的第一部分以工具旋转轴线Rt作为中心在工具心轴设备16的外部处移动就足够了。

在上述的描述中，例示了具有工具心轴设备16的多任务机器，该工具心轴设备16保持旋转工具100。可选地，本技术可应用于其他机床。本文中所描述的机内机器人可以装备在加工中心或铣床上，该加工中心或铣床不具有工具部件支柱或工件心轴设备。作为选择性构造，本文中描述的机内机器人可以设置在机床上，该机床以预定发射轴线方向发射能量或材料以形成工件。作为发射能量的机床，例如，可以例示为喷水机器、激光机器、放电机器等。作为发射材料的机床，可以例示为诸如3D打印机的层成型设备。在这些机床中，设置有将能量或材料发射到预定发射轴线方向的发射头。在这种情况下，连接构件将机内机器人附接在发射头上，从而机内机器人能够以发射轴线作为中心在发射头的外部处移动。此外，附接至工具心轴设备和发射头的机内机器人的数量不限于一个，并且可以是多个。

Claims (10)

1.一种机床，其通过工具对工件进行切削，所述机床包括：

工具心轴设备，所述工具心轴设备以允许以预定的工具旋转轴线作为中心自旋转的方式来保持工具；

一个或多个机器人；以及

连接构件，所述连接构件将所述一个或多个机器人附接在所述工具心轴设备上，从而所述一个或多个机器人以所述工具旋转轴线作为中心、在工具心轴设备的外围处独立于所述工具移动。

2.根据权利要求1所述的机床，其中，

所述机器人在执行通过所述工具加工所述工件的期间能够接近所述工具和所述工件中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的机床，其中，

所述机器人执行下述支持中的至少一种：通过所述工具加工所述工件、在加工期间进行与所述工具或所述工件相关的感测、以及附加加工。

4.根据权利要求2所述的机器工具，其中，

所述机器人执行下述支持中的至少一种：通过所述工具加工所述工件、在加工期间感应关于所述工具或所述工件、以及附加加工。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的机床，其中，

机器人是臂式机器人，包括：

一个或多个末端执行器，其作用于目标物；

一个或多个臂，其支撑所述一个或多个末端执行器；以及

一个或多个连接件，其设置在所述一个或多个臂的末端。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的机床，其中，

所述工具心轴设备能够以正交于所述工具心轴轴线的轴线作为中心摆动。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的机床，其中，

所述机器人包括抓握单元，所述抓握单元能够抓握所述工具或所述工件。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的机床，其中，

所述机床是多任务机器，其具有用以车床车削所述工件的车床功能，并且包括：

工件心轴设备，所述工件心轴设备以允许自旋转的方式保持所述工件；以及

工具部件支柱，所述工具部件支柱保持车床车削工具，所述车床车削工具对自旋转工件进行车床车削。

9.根据权利要求8所述的机床，其中，

在通过所述车床车削工具进行车床车削加工期间，所述机器人能够接近所述工件和所述车床车削工具中的至少一者。

10.一种机床，所述机床沿预定发射轴线方向发射能量或材料以形成工件，所述机床包括：

发射头，所述发射头沿所述发射轴线方向发射能量或材料；

一个或多个机器人；以及

连接构件，所述连接构件将所述一个或多个机器人附接在所述发射头上，从而所述一个或多个机器人在所述发射头的外围处以发射轴线作为中心移动。