CN1774315A - 具有刀具库的机床 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有刀具库(48)的机床。该刀具库包括可循环驱动并设有刀具夹具装置(56)的环状链(51)。该刀具库(48)设计成角形，具有基本上水平的上分支(61)和向下延伸的下分支(57)。链(51)基本上延伸穿过两个分支(57，61)。在下分支(57)中设有安装部位(59)。

Description

具有刀具库的机床
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的机床。
背景技术
由JP 11-99 427 A已知这种类型的机床。在该机床中，刀具库设置在后侧壁上。包括可转动的换刀器的换刀装置设置在保持刀具的链和工作区之间。由于换刀装置还设置在刀具库和工作区之间，所以机床的整体宽度增加。特别当机床为双轴机床时会出现很大的问题，因为在这种情况下必须在这种刀具库的两侧设置换刀装置。另外，机床的工作区不再可见。
DE 195 03 482 C2(对应于EP 0 806 998 B1)也公开了这种类型的机床，其中，刀具库在工作区上方设置在机架上。在该机床中，保持刀具的链的接纳部这样设置，即，工作轴将使用过的刀具直接安置在链的空的刀具接纳部中，然后直接从事先已装有另一刀具的链的接纳部中拾取另一刀具。在该布置中，尽管工作区可见，但因为刀具安装位置相当高，所以难以给链装载刀具。
发明内容
本发明的目的是设计一种所述类型的机床，使得一方面可保持工作区的可见性，另一方面在刀具库所需空间尽可能小的同时可以非常容易地给刀具库安装刀具。
根据本发明，该目的通过权利要求1的特征部分的特征来实现。本发明的关键在于，一方面位于工作区和机床机架上方的可用空间都用于刀具库，同时在后侧壁上有向下的分支(Schenkel)，可循环地驱动的链延伸到该向下的分支中，使得操作人员可以非常方便和从而有效地更换链上的刀具。
权利要求2和3说明了本发明有利的改进。
根据本发明的解决方案的优点特别有利于根据权利要求4的机床的实施形式。
权利要求5及其后面的权利要求说明了和刀具库一起使用的换刀装置的有利的实施形式。
附图说明
从下面结合附图对实施例的说明中可以得出本发明其它的特征、优点和细节，其中：
图1是双轴机床的侧面纵向视图；
图2是根据图1的箭头II的机床的正视图；
图3是根据图1的箭头III的机床的俯视图；以及
图4是图1的局部放大视图。
具体实施方式
附图中示出的双轴机床的第一示例性实施例沿水平的z方向观察包括一矩形的近似正方形的由一框架形成的机架1，所述框架由沿y方向延伸的垂直的侧部支柱2、3和连接支柱2、3的沿x方向延伸的水平的上部横梁4以及下部横梁5构成。侧部支柱2、3和横梁4、5由空心型材形成，并围绕特别是在两侧朝向工作区7开口的内部区域6。机架1通过下机架8支承在底座或支承板9上。
在机架1朝向工作区7的端侧设有可在x方向移动的同样设计成框架形的x滑行装置10。为此，在横梁4、5上分别设有一x导轨11，x滑行装置10通过x导块12在该导轨上导向。x滑行装置10经由x滚珠丝杠14通过安装在x滑行装置10上的x马达13致动，该x滚珠丝杠沿x方向延伸并不可转动地支承在机架1的侧部支柱2、3中。
在x滑行装置10的朝向工作区7的端侧，可在垂直方向即y方向移动的y滑行装置15被可移动地引导。为此，在框架形的x滑行装置10的侧部区域上分别安装有y导轨16，通过导块17可移动地在该y导轨上引导y滑行装置15。y滑行装置15经由y滚珠丝杠19通过也安装在x滑行装置10上的y马达18驱动。
在y滑行装置15上彼此间隔设置有两个工作轴20、21；这两个工作轴沿z方向延伸，向前朝向工作区7，向后穿过x滑行装置10的内部自由空间22并进入机架1的内部区域6。工作轴20、21可由驱动马达25驱动，以分别绕沿z方向延伸的轴线23、24旋转。z旋转轴线23、24在x方向彼此隔开一定距离。所述工作轴在朝向工作区7的侧部可分别接纳一切屑加工刀具26。工作轴20、21沿x和y方向彼此相对位置固定地安装在y滑行装置15上，而工作轴不可沿z方向移动。
在机架1前面的工作区7中，在底座或支承板9上设有工件支承座27，z滑行装置28可在z方向移动地支承在所述工件支承座上。为此，工件支承座27安装有z导轨29，z滑行装置通过z导块30可移动地支承在该z导轨上。(该z滑行装置)经由z滚珠丝杠32通过安装在工件支承座27上的z马达31驱动。
z滑行装置28上安装有两个y回转台33、34，所述y回转台可分别通过安装在z滑行装置28上的旋转驱动马达35、36驱动以绕垂直的即沿y方向延伸的旋转轴线37、38旋转。y旋转轴线37、38彼此也间隔一定距离。
y回转台33、34上分别安装有工件支承件39、40；所述工件支承件可接纳待加工的工件41、42。
通过刀具26对基本相同的工件41、42的同时加工这样进行，即，通过x滑行装置10和y滑行装置15使工作轴20、21沿x和y方向进行相同的运动。在此，通过z滑行装置28使工件41、42沿z方向同样进行相同的运动。实践中，工件41、42绕垂直的y旋转轴线37、38的运动也基本相同，但至少在理论上由于工件支承件39、40绕y旋转轴线37、38的旋转是独立驱动的，所述运动可以是不同的。
机床由特别覆盖工作区7的机床壳43(概略地示出)包围。该机床壳包括前壁44、后侧壁45和通道侧壁46。在通道侧壁46中设有通道门47或窗口。
机床设有刀具库48和换刀装置49。刀具库48具有角形或L形设计的刀具库外壳50，该外壳经过工作区7并在后侧壁45的外侧向下延伸。在刀具库外壳50中还设有环状链51；该环状链由链轮52、53、54角形或L形地引导，并占据了外壳的大部分空间。链轮中的一个53可由链驱动马达55驱动。链51上设有许多刀具接纳部56，可将沿z方向水平延伸的刀具26插入所述接纳部中。
在覆盖后侧壁45的外壳50的下分支57上设有可以通过盖58或活门、门或卷门(Rolladen)封闭的安装孔59，操作人员可在通常的直立工作位置通过所述安装孔将刀具26插入接纳部56或将刀具取出。所述安装孔59位于地面60上方一米至两米的高度的外壳50的下分支57的下部区域。
外壳50水平的上分支61在其朝向工作区7的下侧包括换刀开口62，换刀开口可由卷门63封闭。卷门可由卷门驱动马达64驱动，并沿设置在外壳50中的多个转向辊65移动。当然，除卷门外也可以使用滑门、伸缩板等。
此外，在刀具库外壳50的上分支61中设有构成换刀装置49的两个换刀器66、67；这两个换刀器分别包括一换刀臂68，在换刀臂的两端分别设有一用于夹紧刀具的爪69、70。换刀臂68在中部在两个爪69、70之间安装在换刀臂驱动器71上。这些换刀臂驱动器71设计成可相对于换刀臂68之一绕其沿z方向延伸的旋转轴线72旋转以及可沿旋转轴线72的方向移动。如图2所示，换刀器66、67位于工作轴20、21的垂直上方。在换刀器66、67的上方，从而也在工作轴20、21的垂直上方设有两个传送装置73、74；所述传送装置分别在一刀具拾取位置75、76分别从刀具接纳部56中取出一刀具26，向下移动该刀具使其能够分别被换刀器66和67的爪69或70抓住。类似地，各换刀器66、67的爪69和70将用过的刀具26放入相应的传送装置73、74，传送装置又将该刀具放回刀具库58的刀具接纳部56。这在图2中可大致看出。原则上，可以使用其它的换刀装置。原则上还可以设想，不使用换刀装置和传送装置而直接从链上拾取刀具或将刀具放在链上。例如从DE 195 03 482 C2(对应于EP 0 806 998 B1)中可以了解这种设计。
换刀前，换刀器66、67处于其闲置位置(Ruhelage)，即相应的换刀臂68处于水平的闲置位置。为进行换刀，通常将y滑行装置15向上移入换刀位置。换刀臂68与爪69和70一起被转动90°，从而爪69或70抓住位于刀具接纳部56中的刀具26，而另一爪70或69抓住待更换的位于工作轴20或21中的刀具26。然后，换刀臂68通过换刀臂驱动器71朝z滑行装置28行进，从而分别从工作轴20、21或刀具接纳部56中取出刀具26。然后，换刀臂68转动180°，从而从接纳部56中拾取的刀具26位于工作轴20或21的前面，而从工作轴20或21中取出的刀具26位于刀具接纳部56的前面。然后，换刀臂68通过驱动器71朝机架1向回行进，从而新刀具26被装入工作轴20、21而更换下来的刀具26被放入传送装置73和74。爪69、70打开，从而松开两个刀具26。相应的换刀臂68再次转动90°进入其闲置位置。当新刀具26安装到工作轴20、21中后，可重新将y滑行装置15移入其处理位置，更换下的刀具26可通过传送装置73、74装入链51的刀具接纳部56中。
换刀前，通过相应地移动卷门63使换刀开口62朝上打开。换刀过程结束后，立即重新关闭开口62，从而没有碎屑可以进入刀具库外壳50中。

Claims (11)

1.一种机床，包括
-带有工件支承件(39，40)的工作区(7)；
-工作轴(20，21)，
    该工作轴可更换地容纳沿z方向延伸的刀具(26)，并且
    该工作轴可以在x-y平面内移动；
以及
-刀具库(48)，
    该刀具库包括可循环驱动并设有刀具接纳部(56)的环状链
    (51)；
其特征在于：
所述刀具库(48)设计成角形，具有基本上水平的上分支(61)和向下延伸的下分支(57)；
所述链(51)基本上延伸穿过所述两个分支(57，61)；以及
在所述分支(57)中设有安装部位(59)。
2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述刀具库(48)包括刀具库外壳(50)，在该外壳的下分支(57)中设有安装孔(59)。
3.根据权利要求2所述的机床，其特征在于，所述安装孔(59)设有可移动的盖(58)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的机床，其特征在于，所述机床设计成双轴机床。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的机床，其特征在于，在所述刀具库(48)中设有刀具拾取位置(75，76)。
6.根据权利要求5所述的机床，其特征在于，在所述刀具拾取位置(75，76)和所述工作轴(20，21)之间设有换刀装置(49)。
7.根据权利要求6所述的机床，其特征在于，所述换刀装置(49)设计成具有两个用于分别接纳一刀具(26)的爪(69，70)的可旋转换刀器(66，67)。
8.根据权利要求6或7所述的机床，其特征在于，在所述刀具拾取位置(75，76)和所述换刀器(66，67)之间设有传送装置(73，74)。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的机床，其特征在于，所述换刀装置(49)设置在所述工作轴(20，21)的上方。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的机床，其特征在于，所述刀具库外壳(50)的上分支(61)设有可关闭的换刀开口(62)。
11.根据权利要求10所述的机床，其特征在于，所述换刀开口(62)可通过卷门(63)关闭。
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