CN1498716A - 刀具转塔和机床 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机床(1)的刀具转塔(2)，包括至少一个可由电动机驱动的刀具。已知如此配置的机床只适于完全确定的工件并且特别不适用于轴形的或管状的零件的任意加工。本发明的目的在于，构成一种机床，使其可以显著可靠地、简单地和低成本地进行工件从一加工站向下一站的输送，该目的这样来达到，即机床具有一刀具转塔(2)，后者代替另一刀具(5)具有一抓取元件(3)用以抓住、输送和定位工件。

Description

刀具转塔和机床
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的刀具转塔和一种配置这种刀具转塔的机床。
背景技术
EP 0978 351 A2公开一种用于加工工件包括至少两台并列设置的车床的设备，各车床分别具有一垂直设置的旋转驱动的用于夹紧工件的主轴和至少一个用于安装多个加工刀具的装置。其中全部车床的旋转轴基本上垂直设置并且在各车床之间总是设置-转动-摆动装置，借其工件在加工后可以通过水平摆动从一台车床转给下一台车床。这样的设置中不利之处首先是，对于每一待完成的工序需要一全套的自己的车床包括自身的控制、自身的驱动和自身的其他的附件。此外其缺点是，必须专门设置用于从一台车床向下一台的每次转交的转动-摆动装置并由此形成显著的附加的结构费用。
DE 199 59 961 A1公开一种机床，特别是车床，具有多个垂直的工件主轴，其中工件可以由一主轴直接转给另一主轴，为此在各主轴上设有用于工件的安装装置。该装置只适于完全确定的工件并且特别不适于轴形的或管状的零件的任意加工。
DE 199 50 706 C2中描述一种用于将工件夹紧和/或固定到机床上的装置。该装置示出一种抓取元件，其适于轴形的或管状的工件并可以设置在机床的刀具工作台上。该抓取元件需要一自身的固定件和一自身的驱动并且由于在机床的工作区域内的很小空间供给常常是有阻碍的。此外，由于设有自身的固定件和自身的驱动，其制造是昂贵的。
德国实用新型DE 93 21 397 U1具有一种用于加工物件的车床，其中一刀架可以配置一手爪，它可以抓住连接在主轴上加工的工件并可以从上面将其放在设置在车床旁边的工件存放处。
最后，WO 01/89761 A1描述一种装置用以在各包括多个加工站的车床中抓住和输送工件和两个在每一加工站的右边和左边设置的抓取装置用以抓住、输送和定位工件。该装置还具有一刀具转塔。不过该装置只示出许多单独的元件，特别是抓取元件和刀具转塔而没有这些元件的组合，从而形成较高的结构的和成本方面的费用。
发明内容
因此本发明的目的在于，构造一种机床，使其可以显著可靠地、简单地和低成本地进行工件从一加工站向下一站的输送。
这个目的利用具有权利要求1所表明的特征的刀具转塔或通过按照权利要求7的配备有这种刀具转塔的机床来达到。有利的构造可由各从属权利要求得知。
附图说明
以下参照各附图更详细地说明本发明的一个实施例。其中：
图1：一台具有多个加工站的机床的正视图；
图2：图1中所示机床包括工件供给线的第一加工站的详图，其中抓取元件处于第一位置；
图3：如图2的视图，其中抓取元件处于第二位置；
图4：如图2和3的视图，其中抓取元件处于第三位置；
图5：图1中所示机床的两个邻接的加工站的俯视详图，其中抓取元件处于第四位置；
图6：如图2至4的视图，其中抓取元件处于第五位置；
图7：按照图1的机床的正视图，但为另一实施形式。
具体实施方式
图1示出一机床1，其中为了更明显起见未示出非本发明重要的部分特别是驱动、控制和机体的细部。所述机床特别适于加工轴式的工件4并且以下说明涉及轴形工件4。机床1包括三个接连的加工站7、7′、7″，其中设定，由构成为储料槽的工件供给线8来到的工件4被送给这些加工站7、7′、7″并且在每一加工站中进行工件4的一次加工。这样的加工从站到站可以是各种不同形式的或者按照所谓逐步法也可以是类似的或同种的。在所示实施例中工件4在接连的加工站7、7′、7″中以不同的方式加工。
图1中构成为储料槽的工件供给线8包括轴形的工件4处于机床的左边。其旁边邻接第一加工站7，它具有一固定架9，该固定架9可以将待加工的工件4保持于垂直的位置。第一加工站7还具有一构成为十字滑板的滑座6。该滑座6既可沿垂直方向又可沿水平方向移动，并且在其上面设有一刀具转塔2。刀具转塔2按本身已知的方式配置多把不同的刀具5，这在按照图5的视图(两个刀具转塔2的俯视图)中可特别清楚地看出。此外刀具转塔按本身已知的方式具有主动的驱动用以启动刀具5。如还由图5看出的，刀具转塔2在其代替一刀具5的位置具有一抓取元件3，它也可由刀具转塔2的驱动启动并且至少可以使其处于打开位置和关闭位置。
第二加工站7′邻接第一加工站7，它在所示实施例中具有一包括垂直轴线的电动主轴10。该电动主轴10可以在上面抓住待加工的工件4并使之旋转，其中工件4的稳定性在下面通过一后顶针座11和在必要时在中间通过一中心架12来达到。此外，第二加工站7′也具有一刀具转塔2，它与第一加工站7中的完全一样，支承在构成为十字滑板的滑座6上。该刀具转塔2、其滑座、其轴承和其抓取元件与第一加工站7中的完全相同。
然后第三加工站7″邻接第二加工站7′，它构成与第二加工站7′完全一样，亦即同样具有一包括垂直轴线的电动主轴10、一后顶针座11和在必要时一中心架12。最后，所示机床在第三加工站后面具有另一刀具转塔2，从而每一加工站7、7′和7″分别具有一在左边和一在右边设置在一十字滑板上的本身同种的刀具转塔2。
以下参照图2至6更详细地说明机床1或刀具转塔2的工作方式。
由工件供给线8来到的平行并排的轴形工件4在机床1的左边排列于一储料槽中。第一步，十字滑板6向下和向左移动并通过刀具转塔绕垂直轴的转动将其定位成使抓取元件面向最近的工件4。抓取元件本身可绕水平轴转动，并使其定向成使其可以抓住轴形工件4。在抓取元件3关闭以后为了工件4滑座6向上移动并占据图3中所示的第二位置。紧接着抓取元件3绕水平轴转动90°，由此工件4占据图4中所示第三位置的垂直定位。紧接着整个刀具转塔2绕其中轴转动，这如以图5中的箭头所示，此时工件4处于第四过渡位置。最后刀具转塔到达图6中所示第五位置，其中工件4由固定架9抓住和夹紧并且可以在该位置进行加工。
紧接着通过在该第一加工站7的左边和右边设置的两个刀具转塔2进行工件4的加工，其中可以按本身已知方式使用两个刀具转塔2的各种刀具5并且可以在工件4上完成钻孔、铣或其他措施。特别是在该第一加工站7将工件4的上面如此加工，使其可以由一电动主轴10抓住。在所示实施例中为此设置端铣刀13用以加工轴形工件4的各个端面。
工件4在该第一加工站7加工以后，其由在该加工站7后边设置的刀具转塔2的抓取元件3以相同方式抓住、转动并然后送给第二加工站7′。在所示实施例中此时涉及一电动主轴10，它在上面夹紧轴形工件4，其中下面的固定由后顶针座11和中间的固定由中心架12来实现。在该第二加工站7′中通过旋转进行工件4的所谓粗加工。在该加工工序结束以后，由第二加工站7′设置的有关刀具转塔2的抓取元件3抓取工件4并将其送到第三加工站7″，它在所示实施例中同样具有一电动主轴10、一后顶针座11和一中心架12。在那里通过旋转进行精加工。同样在该加工工序结束以后，在第三加工站7″的右边设置的刀具转塔2或其抓取元件3将工件4送到工件存放处14。
此外图7中示出本发明的另一实施形式，其特征在于，它在未改变加工站7的数目的情况下具有另一刀具转塔2。为了机床1的效率特别重要的是，在不同的加工站7、7′和7″上的加工时间应该相互匹配。通过该特别的设置和刀具转塔2的水平可移动性它可以按需要任选地使用在右边或左边邻接的加工站。在按照图7的实施例中，在最后的加工站7″中两个不同的刀具转塔2的各刀具同时进行加工，因此使其有可能四轴旋转。由于在该第三加工站7″中进行的精加工工序通常比两个其他的加工工序(端面加工和粗加工)需要更长的时间，通过同时使用两把刀具可以将精加工需要的时间减半。按这种方式人们在三个所述加工站7、7′和7″中达到大致同样长的延续时间。
例如同样有可能，刀具转塔2的一铣刀在左边邻接的加工站上铣出一键槽并紧接着在右边的邻接的加工站一砂轮磨出一轴配合面。通过很灵活地使用刀具可以明显提高机床的生产率。
在按照本发明的机床或在其中应用的刀具转塔2中特别有利的是，由于总是有一个抓取元件3结合于刀具转塔2中，为了将工件4从一加工站向下一站的输送不必设置自己的装置。借此人们省去每个易磨损的部件并达到明显较低的制造成本以及更紧凑的结构。
按照本发明的机床的另一优点在于，一单独的机床可通用于多个加工工序，特别是用于轴形工件4。因此不必如由现有技术已知的那样接连地设置多个独立的车床并通过输送装置相互连接，相反而是采用高度结合的结构方式。
最后，其特别的优点是，在这里待加工的工件以垂直的位置进行加工，这不同于由现有技术已知的使工件水平设置的设备，提供显著的空间优越性而且给工人以更好的可接近性和对加工工序的更加一目了然。

Claims (13)

1.机床(1)，包括至少一个加工站(8；7、7′、7″；14)和至少两个在其右边和左边设置的抓取装置(3)用以抓取、输送和定位工件，还包括至少一个刀具转塔(2)，其特征在于，在加工站(8；7、7′、7″；14)的左边和右边分别设置一刀具转塔(2)，它分别具有一抓取装置(3)。
2.按照权利要求1所述的机床(1)，其特征在于，它具有至少两个加工站(7、7′、7″)并且每一个刀具转塔(2)可在至少两个加工站(7、7′、7″)的工作区域内移动。
3.按照上述权利要求之一项所述的机床(1)，其特征在于，它具有一个工件供给站(8)并且刀具转塔(2)既可在工件供给站(8)又可在加工站(7)的工作区域内移动。
4.按照上述权利要求之一项所述的机床(1)，其特征在于，它具有一工件输出站(14)并且刀具转塔可在加工站(7″)和工件输出站(14)的工作区域内移动。
5.按照上述权利要求之一项所述的机床(1)，其特征在于，至少一个加工站(7)具有一固定架(9)，它位于邻接的刀具转塔(2)的工作区域内。
6.按照上述权利要求之一项所述的机床(1)，其特征在于，至少一个加工站(7、7′、7″)具有一电动主轴(10)用以安装工件(4)的一端和一后顶针座(11)用以安装工件(4)的另一端，以及任选至少一个中心架(12)用以在中间使工件(4)稳定。
7.按照上述权利要求之一项所述的机床(1)，其特征在于，长形的工件(4)例如轴在加工过程中处于垂直的位置并且在该情况下存在的电动主轴(10)同样垂直地设置。
8.按照上述权利要求之一项所述的机床(1)，其特征在于，在每一加工站(7、7′、7″)与其邻接的站(8；7、7′、7″；14)之间设有一包括一抓取元件(3)的刀具转塔(2)，并且工件(4)从一站向下一站(8；7、7′、7″；14)的输送由相应的刀具转塔(2)的抓取元件(3)来实现。
9.按照上述权利要求之一项所述的机床(1)，其特征在于，刀具转塔(2)安装在可移动的滑座(6)上，其中抓取器通过滑座(6)的移动输送工件(4)。
10.按照权利要求9所述的机床(1)，其特征在于，可移动的滑座(6)为一具有两个相互垂直的移动方向的十字滑板。
11.按照权利要求10所述的机床(1)，其特征在于，刀具转塔(2)可转动地支承在十字滑板上。
12.按照上述权利要求之一项所述的机床(1)，其特征在于，抓取元件(3)可转动地支承在刀具转塔(2)上。
13.按照权利要求9至12之一项所述的机床(1)，其特征在于，为了十字滑板的水平移动采用一直接驱动的滚珠丝杠。
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