CN202240725U - 卧式加工中心 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种卧式加工中心(10),该卧式加工中心(10)包括:分别在第一方向和第二方向(分别由箭头530p和530q所示出的方向)上被驱动以接近和远离主轴(20)的工作台(30);具有多个工具夹持爪(52)的库(50);以及用于将工作台(30)和库(50)联接在一起、并且当工作台(30)在第一和第二方向中的一个方向上被驱动时在第一方向和第二方向中的另一方向上移动库(50)的联接机构(80)。当从主轴(20)移除安装到主轴(20)的工具时,工作台(30)在第一方向上被驱动,并且当将由库(50)容纳的工具安装到主轴(20)时,工作台(30)在第二方向上被驱动。由此能够实现具有简单结构以及防止结构大型化的卧式加工中心。
Description
技术领域
本实用新型总体上涉及一种卧式加工中心,并且特别地涉及一种具有分别在X轴、Y轴和Z轴上滑动的立柱、主轴头以及工作台的卧式加工中心。
背景技术
对于传统的卧式加工中心,例如日本特开昭第48-60370号公报公开了配备有自动工具(tool)更换装置的机床,该自动工具更换装置在短时间内更换工具并且具有有助于制造的简单结构。日本特开昭第48-60370号公报中公开的机床具有库主体(magazine body),该库主体通过库驱动液压缸可在平行于主轴中心线的方向上移动。当主轴有要更换的工具时,主轴头移动以允许工具被插入到库的可用夹持装置。当主轴有要拆卸的工具时,驱动液压缸使库主体向前移动,以将工具从主轴拔出。
此外,日本特开昭第58-94951号公报公开了意图消除金属屑附着于工具的配合面的可能性并且增大工作台的供给速度的机床。当日本特开昭第58-94951号公报中公开的机床有要更换的工具时,工具库主体被置于形成在工作台的工具库支撑部,并且被夹紧到工作台。在该状态下,工作台移向主轴头以将库主体定位在主轴的正下方。主轴上的工具被插入到设置在库主体的工具保持装置,并且工具保持装置下降以将工具从主轴拔出。
提出自动工具更换装置(ATC)用的各种结构,该自动工具更换装置用于自动地用容纳在库中的工具更换安装到主轴的工具。例如,日本特开昭第48-60370号公报公开了允许库本身移动以从主轴拔出工具或者使工具插入主轴的机床。该结构必须具有用于移动库的驱动源,并且日本特开昭第58-94951号公报中公开的机床允许库被也作为移动工作台的驱动源的驱动源移动以实现结构简化和成本降低。
在更换工具时,必须尽可能远离主轴地移动工作台以防止主轴和工作台上的工件彼此干涉。如果卧式加工中心包括在床身上沿X轴和Y轴移动的主轴以及沿Z轴移动的工作台,那么,在更换工具时,工作台通常被定位在Z轴的离主轴最远的点,即,Z轴的原点。为此,如日本特开昭第58-94951号公报所公开的那样,当工作台的驱动源被用于更换工具时,必须使工作台进一步地远离Z轴的原点。在这种情况下,如果工作台从主轴向比Z轴的原点更远的方向移动,那么工作台的Z轴行程必须被设定为长于本来的行程,结果卧式加工中心具有大型化的结构。
实用新型内容
已经作出本实用新型来克服上述缺点,并且本实用新型期望提供一种具有简单结构并且防止结构大型化的卧式加工中心。
本卧式加工中心包括:绕水平的预设轴线转动工具的主轴;用于固定工件的工作台;用于容纳工具的库;以及用于将工作台和库联接在一起的联接机构。该主轴在与预设轴线正交的平面内被驱动。该工作台分别在与预设轴线平行的第一/第二方向上被驱动以接近/远离主轴。库具有能够夹持工具的多个夹持件。该库可在与预设轴线平行的方向上移动。当工作台在第一和第二方向中的一个方向上被驱动时,联接机构在第一方向和第二方向中的另一方向上移动库。当从主轴移除安装到主轴的工具时,安装到主轴的工具由夹持件夹持,并且在该状态下,工作台在第一方向上被驱动。当将由库容纳的工具安装到主轴时,由夹持件夹持的工具被定位于预设轴线,并且该状态下,工作台在第二方向上被驱动。
如此构造的卧式加工中心允许在联接机构操作以连动库和工作台的状态下更换工具。这能够消除引入用于在平行于预设轴线的方向上滑动库的另一驱动源的必要性,并且卧式加工中心能够具有简单的结构。在这种情况下,当工作台在一个方向上被驱动时,库在相反方向上被移动,并且通过使工作台移近主轴(或者使工作台在第一方向上移动)而使库远离主轴(或者在第二方向上)移动,以简单地进行从主轴移除安装到主轴的工具。不再需要以增加的距离驱动工作台来更换工具,并且由此能够防止卧式加工中心的结构大型化。
优选地,库还具有将多个夹持件联接在一起并且被转动地驱动的环形链条,以及用于支撑链条的多个链条支撑机构。多个链条支撑机构包括至少一个链轮,该链轮使所述链条卷绕于其上。多个链条支撑机构中的至少一个链条支撑机构被布置成邻近主轴的工具更换位置。当沿预设轴线观察时,布置成邻近主轴的工具更换位置的链条支撑机构支撑链条以使链条的一部分朝向主轴突出。
在如此构造的卧式加工中心中,布置成邻近主轴的工具更换位置的链条支撑机构能够支撑链条以使链条的一部分被布置成更接近主轴。这允许工具在短时间内被更换。
优选地,卧式加工中心还包括:被设置于安装卧式加工中心的安装面并且使主轴和工作台安装于其上的床身;以及被安装到床身并且支撑能够在与预设轴线平行的方向上移动的库的引导机构。
如此构造的卧式加工中心能够具有经由引导机构被直接地安装到床身的库,因此库被布置更成更接近主轴。这允许工具在短时间内被更换。此外,也能够实现部件的数量减少。
由此,本实用新型能够提供一种具有简单结构并且防止结构大型化的卧式加工中心。
从下面结合附图对本实用新型的详细说明,本实用新型的前面所提及的以及其他的目的、特征、方面及优点将变得更加明显。
附图说明
图1是本实用新型的实施方式中的卧式加工中心的立体图。
图2是图1中的卧式加工中心的主视图。
图3是图1中的卧式加工中心的侧视图。
图4是图1中的卧式加工中心的俯视图。
图5是设置在图1所示的头座处的主轴的剖视图。
图6是工具从主轴拔出后的、图1中的卧式加工中心的侧视图。
图7是图1中所示出的、由双点划线VII包围的区域的截面图。
图8是工具从主轴拔出之前的、图1中的卧式加工中心的立体图。
图9是工具从主轴拔出后的、图1中的卧式加工中心的俯视图。
图10示意性地示出图1所示的工作台的行程。
具体实施方式
在下文中,将参照附图说明本实用新型的实施方式。在这些附图中,相同或者相应的部件采用相同的附图标记表示。
图1是本实用新型的实施方式中的卧式加工中心的立体图。图2是图1中的卧式加工中心的主视图。图3是图1中的卧式加工中心的侧视图。图4是图1中的卧式加工中心的俯视图。
参考图1至图4,本实施方式提供如下文将说明的具有基本结构的卧式加工中心10。卧式加工中心10具有作为主部件的床身110、立柱120、主轴头130和工作台30。
床身110是用于安装立柱120、主轴头130和工作台30等于其上的基部构件,并且被设置于工厂等的安装面(installationplane)。床身110具有安装到其上的立柱120。立柱120被设置于床身110以从床身110的顶面竖立。立柱120在由箭头510所示出的轴向方向上(或者沿X轴)相对于床身110可滑动地设置。
主轴头130被安装到立柱120。主轴头130在由箭头520所示出的轴向方向上(或者沿Y轴)相对于立柱120可滑动地设置。工作台30被安装到床身110。工作台30在由箭头530所示出的轴向方向上(或者沿Z轴)相对于床身110可滑动地设置。
立柱120和工作台30分别沿水平延伸的X轴和Z轴行进,并且主轴头130沿铅直延伸的Y轴行进。X轴、Y轴和Z轴是延伸为彼此正交的三个正交轴。
立柱120、主轴头130和工作台30适当地(as appropriate)设置有供给机构、引导机构、伺服马达形式的驱动源等,以能够分别沿X轴、Y轴和Z轴滑动。如下文所述,卧式加工中心10主要地使立柱120、主轴头130和工作台30滑动以提供运动,这些运动组合到一起以允许安装到主轴20的工具在三维上变化的位置加工工件。
主轴头130具有主轴20。通过马达驱动主轴20而使主轴20绕水平延伸的中心轴线560转动。中心轴线560平行于由箭头530所示出的轴向方向(即,Z轴)延伸。用于加工工件的工具被安装到主轴20。随着主轴20转动,安装到主轴20的工具绕中心轴线560转动。
随着立柱120和主轴头130滑动并由此分别沿X轴和Y轴移动,主轴20在与中心轴线560正交的XY平面中移动。在这种情况下,如图2所示,当加工工件时,主轴20在由双点划线示出的位置200A-200B-200C-200D所包围的范围内移动。在稍后说明的工件加工区域600与库50之间设置可移动的闸门(shutter)160。
图5是设置在图1所示的头座处的主轴的截面图。参照图5,主轴20是筒状的。主轴20的内部形成有在主轴的端面开口的锥面42。当在与中心轴线560正交的平面观察时,锥面42被形成为直径随着锥面42沿中心轴线560接近主轴端面而增大。
主轴头130还具有在主轴20处用于夹持工具的夹持机构44。夹持机构44设置在主轴20的内部。夹持机构44设置在中心轴线560上。
更具体地,夹持机构44被构造成具有夹头47和夹头开/闭构件46。夹头47具有能够与设置在工具400处的牵引螺栓(pullstud bolt)48接合的爪部,如稍后说明的,并且夹头47被布置成绕中心轴线560的中空筒状。夹头开/闭构件46被设置在主轴20的内部并且可沿中心轴线560移动。夹头开/闭构件46被布置成使其顶端容纳于夹头47的内部。操作利用液压、弹簧力和气压等的驱动装置(未示出)以沿中心轴线560向后/前移动夹头开/闭构件46,由此减小/增大夹头47的直径。
工具400具有柄43和牵引螺栓48。当工具400被安装到主轴20时,柄43具有与主轴的锥面42接触的面并且接收从主轴20传送的旋转扭矩。柄43具有截面大致为V字形的周向槽41。牵引螺栓48被连接到柄43。
随着夹头47的直径减小,牵引螺栓48由夹头47夹持并且也被沿中心轴线560拉动,并且工具400被夹紧到主轴20。此外,随着夹头47的直径增大,牵引螺栓48被从夹头47释放并且工具400被从主轴200松开。当更换安装到主轴20的工具400时,必须沿中心轴线560移动松开的工具400并且将工具拔出到主轴的端面。
应当注意,图5示出夹持机构44的结构和工具的规格,这些结构和规格是示例性的且不限于图中所示的例子。
参照图1至图4,托板(pallet)32被可拆卸地安装到工作台30。托板32能够通过马达驱动而相对于工作台30绕铅直延伸中心轴线580转动。使用角板、夹紧块或者各种工具将工件固定在工作台30上。
卧式加工中心10还设置有自动托板更换装置(APC)(未示出)。当在平面上观察卧式加工中心10时,自动托板更换装置位于与主轴20相对的位置,并且工作台30介于自动托板更换装置与主轴20之间。工作台30在由箭头530p所示出的方向上和在与箭头530p所示出的方向相反的方向或者由箭头530q所示出的方向上沿箭头530或Z轴往复运动。当工作台30在由箭头530p所示出的方向上移动时,工作台30接近主轴20并且远离自动托板更换装置。当工作台30在由箭头530q所示出的方向上移动时,工作台30远离主轴20并且接近自动托板更换装置。
在本实施方式中,卧式加工中心10还具有作为主要部件的库50和联接机构80。这些部件具有作为ATC的典型结构,下文将说明该结构。
库50具有容纳多个工具的功能。库50被设置成链条的形式并且具有工具夹持爪52、链条54以及链条支撑机构56、62、63。
工具夹持爪52具有能够夹持工具的形式,并且在本实施方式中,利用弹簧力的一对树脂爪夹住(pinch)柄43的周向槽41(参照图5)以夹持工具。链条54在与箭头530或者Z轴正交的平面中在无端环带(endless annulus)中被循环转动(circulate)。链条54等距离地设置有多个工具夹持爪52。
链条支撑机构56、62、63被设置为支撑在无端环带中循环转动的链条54。如图2所示,链条支撑机构56、62、63允许链条54以以链条支撑机构56、62、63为顶点的三角形的形式被循环地转动。链条支撑机构56邻近工件加工区域600并且闸门160介于链条支撑机构56与工件加工区域600之间。链条支撑机构56在高度上与工件加工区域600相同。当沿箭头510或者X轴观察时,链条支撑机构56比链条支撑机构62、63接近工件加工区域600。链条支撑机构62在高度上比工件加工区域600低。链条支撑机构62位于床身110的侧面。链条支撑机构63位于链条支撑机构62的上方。
链条支撑机构56具有链轮57。链轮57能够通过马达驱动而绕中心轴线570转动。中心轴线570在平行于箭头530或者Z轴的方向上延伸。随着链轮57的转动,链条54在链条的卷绕方向上被循环转动。
链条54的由链条支撑机构56支撑的部分被卷绕于链轮57,并且由于该部分沿链轮57的周面弯曲,所以该部分在变化的方向上被循环转动。链条54的由链条支撑机构56支撑的部分被布置(lay out)成朝向工件加工区域600突出。链条支撑机构62、63也分别地具有链轮(未示出),并且链条54在链条支撑机构62、63所设置的三角形的顶点处被卷绕到链轮上。
参照图2,当用由库50容纳的另一工具来更换安装到主轴20的工具时,主轴20被移动到工具更换位置250。在本实施方式中,卧式加工中心10允许立柱120沿X轴行进增加长度L的距离以允许主轴20移动到工具更换位置250。
另一方面,库50具有位于待机位置的可用的工具夹持爪52以拔出安装到主轴20的工具,此外,在待机位置已定位夹持另一个工具的工具夹持爪52以将所述另一个工具安装到主轴20。这里所称的待机位置是在Z轴上与工具更换位置250重叠的位置,并且图2示出了位于待机位置的工具夹持爪52g。在多个工具夹持爪52中,工具夹持爪52g位于最邻近工件加工区域600的位置。工具夹持爪52g由链条54的被卷绕于链轮57的部分支撑。
参照图1至4,库50还具有作为基部的库基部72。库基部72支撑工具夹持爪52、链条54以及链条支撑机构56、62、63。
在本实施方式中,卧式加工中心10具有可沿箭头530或者Z轴滑动的库50。更具体地,卧式加工中心10还具有作为引导机构的线性引导件74、76。线性引导件74、76被安装到床身110和库基部72。线性引导件74、76具有固定到床身110的轨道,并且线性引导件74、76的由轨道引导的区块(block)被固定到库基部72。线性引导件74、76被安装到床身110以使线性引导件74、76的轨道沿Z轴线性地延伸。
应当注意,如果隔板、直线的或者类似的板构件被用于定位地调节线性引导件74、76,则作为引导机构的线性引导件74、76包括板构件。
如图4所示,床身110在俯视图中大致为由立柱支撑部116和工作台支撑部114结合而形成的T字形。立柱支撑部116沿箭头510或者X轴延伸,并且支撑立柱120和被安装到立柱120的主轴头130。工作台支撑部114从立柱支撑部116沿箭头530或者Z轴延伸并且支撑工作台30。
床身110具有侧面112。侧面112被形成为从卧式加工中心10所安装的平面向上竖立。侧面112位于工作台支撑部114处。线性引导件74、76被安装到侧面112。当在俯视图中观察时,库50被布置于由立柱支撑部116和工作台支撑部114形成的台阶处。
应当注意,虽然在本实施方式中库50由作为引导机构的线性引导件74、76可滑动地支撑,但是,可选择地库50由除线性引导件之外的可滑动引导构件或者直线运动机构支撑。
图6是工具从主轴拔出后的、图1中的卧式加工中心的侧视图。此外,参照图6,联接机构80被设置为将工作台30与库50联接在一起。
当工作台30由马达驱动并且由此沿Z轴滑动时,联接机构80将工作台30的移动传递到库50以使库50沿Z轴滑动。当工作台30在由箭头530p所示出的方向上滑动时,联接机构80使库50在由箭头530q所示出的方向上滑动。当工作台在由箭头530q所示出的方向上滑动时,联接机构80使库50在由箭头530p所示出的方向上滑动。
在下文中,将更具体地说明联接机构80的构造。联接机构80具有库转柄(stem)82、工作台转柄84以及联接块34。
特别地,如图3所示,库转柄82的一端82s可枢转地联接到库50(或者库基部72)。库转柄82的另一端82t和工作台转柄84的一端84s被可枢转地连接到一起。库转柄82在与Z轴大致平行的方向上从一端82s朝向另一端82t延伸。
凸轮从动件92被安装到工作台转柄84的另一端84t。联接块34被固定到工作台30。联接块34具有凹部36。凸轮从动件92被装配到凹部36以将工作台转柄84的另一端84t可枢转地连接到工作台30。工作台转柄84从一端84s朝向另一端84t向上延伸。工作台转柄84相对于床身110绕在一端84s和另一端84t之间延伸的中心轴线590被可转动地支撑。在本实施方式中,中心轴线590被设定在一端84s和另一端84t之间的中心处。
通过该构造,当工作台30在由箭头530p所示出的方向(使工作台接近主轴20的方向)上移动时,工作台转柄84绕中心轴线590摆动。随着工作台转柄84如此摆动,工作台转柄84的另一端84t在箭头530p所示出的方向上移位以及工作台转柄84的一端84s在由箭头530q所示出的方向(使工作台远离主轴20的方向)上移位。工作台转柄84的一端84s的移位经由库转柄82被传递到库基部72,因此,库50在由箭头530q所示出的方向上滑动。
另一方面,当工作台30在由箭头530q所示出的方向上移动时,工作台转柄84绕中心轴线590摆动。随着工作台转柄84如此摆动,工作台转柄84的另一端84t在箭头530q所示出的方向上移位以及工作台转柄84的一端84s在由箭头530p所示出的方向上移位。工作台转柄84的一端84s的移位经由库转柄82被传递到库基部72,因此,库50在由箭头530p所示出的方向上滑动。
图7是图1中所示出的由双点划线VII包围的区域的剖视图。参照图7,联接机构80还具有作为驱动器的汽缸86。汽缸86被安装到工作台转柄84的另一端84t。汽缸86被设置成使得当汽缸被驱动时,能够将凸轮从动件92推入凹槽36或者从凹槽36拉出。这选择性地允许凸轮从动件92被装配到凹槽36,即使工作台30和库50联接在一起,或者允许凸轮从动件92从凹槽36拔出,即工作台30与库50彼此解除联接。
应当注意,工作台30和库50通过驱动器被选择性地联接在一起或者彼此解除联接,该驱动器不限于汽缸86,例如也可以是液压缸、马达等。
如下文所述,图1中的卧式加工中心10允许安装到主轴20的工具被由库50容纳的另一工具更换。
参照图1,驱动马达以循环转动链条50,从而使可用的工具夹持爪52定位在预设待机位置。主轴20和工作台30被移动到ATC待机位置。更具体地,主轴20被移动到第二原点位置200F,该原点位置200F在X轴上与图2中的位置200A、200C是相同的位置,并且在Y轴上与工具更换位置250是相同的位置。工作台30在由箭头530q所示出的方向上被移动到Z轴行程的端部,即,Z轴的原点位置。
图8是工具从主轴拔出之前的、图1中的卧式加工中心的立体图。参照图8,图2的中闸门160被打开。驱动汽缸86以将凸轮从动件92装配到凹槽36,从而将工作台30与库50联接在一起。主轴20沿X轴从图2中的第二原点位置200F向工具更换位置250滑动。在这种情况下,安装到主轴20的工具400由位于待机位置的可用的工具夹持爪52夹持。
图9是工具从主轴拔出后的、图1中的卧式加工中心的俯视图。参照图6和图9,安装到主轴20的工具被松开。工作台30在由箭头530p所示出的方向上滑动以使库50在由箭头530q所示出的方向上滑动。由此,安装到主轴20的工具被拔出到主轴20的端面。
参照图8,驱动马达以循环转动链条54,从而使夹持另一工具的工具夹持爪52定位在待机位置。在这种情况下,由工具夹持爪52夹持的另一工具被布置于主轴20的转动轴线,即,中心轴线560。工作台30在由箭头530q所示出的方向上滑动以使库50在由箭头530p所示出的方向上滑动。由此,由工具夹持爪52夹持的另一工具被插入到主轴20。插入的工具被夹紧。驱动汽缸86并且凸轮从动件92从凹槽36出来,并且使工作台30和库50解除联接。
主轴20从图2的工具更换位置250被移动到第二原点位置200F。图2中的闸门160被关闭,由此完成工具更换。
应当注意,诸如汽缸等部件可以被设置为在工作台30与库50解除联接之后将库50压靠于床身110以将库50保持在固定位置。
卧式加工中心10具有如下文所说明的功能和效果。
本实施方式提供如下卧式加工中心10:使工作台30和库50通过联接机构80联接在一起,使得更换工具时库50随着工作台30的移动而滑动。这能够消除引入另一驱动源来滑动库50的必要性,并且能够实现具有简单结构的自动工具更换装置(ATC)。
此外,库50由用于滑动工作台30的伺服马达驱动,并且能够以高精度控制更换工具时库50的移动。例如,在将工具插入到主轴20时,库50能够在工具的柄43接触主轴的锥面42之前被快速移动,并且此后库50能够被缓慢地移动。
此外,联接机构80将工作台30的移动在相反方向上沿Z轴传递到库50,并且在更换工具时,只需在使工作台30接近主轴20的方向上,即,由箭头530p所示出的方向上移动工作台30即可。工具能够在不使工作台30具有增大的Z轴行程的情况下被更换。此外,当更换工具时,工作台30和库50在使它们彼此接近的方向上被移动,这能够防止库50、工作台30以及工作台30上的工件的重心由于工具更换而在位置上发生大的变化。由于能够防止它们的重心位置的大的变化,所以能够防止卧式加工中心10具有由于该重心位置的大的变化而对其造成的扭歪的结构。
图10示意性地示出图1所示的工作台的行程。该图示出在由箭头530q所示出的方向上与Z轴行程的端部对应的位置,即Z轴原点的位置420,以及与位置420相反的并且在由箭头530p所示出的方向上与Z轴行程的端部对应的位置410。在本实施方式中,当更换工具时,工作台30被定位在沿Z轴离主轴20最远的位置420并且主轴20被定位在工件加工区域600外部的工具更换位置250处。当拔出工具时,工作台30沿Z轴移动以接近主轴20,并且尽管如此,工具也不与工件干涉,反之亦然。
当考虑防止工具与工件干涉或者相反的情况时,优选地将工作台30的ATC待机位置设定在位置420。然而,为了例如使工作台30的ATC待机位置与托板更换位置错开,工作台30的ATC待机位置能够从位置420偏移到比位置420接近主轴20的位置430。但是应当注意到,如果设定工作台30的ATC待机位置,则优选地,该待机位置被设定为比接近位置410更接近位置420。
此外,如图2所示,在本实施方式中,以链条54的由链条支撑机构56支撑的部分朝向工具更换位置250突出的方式布置链条54。该结构允许在主轴20行进缩短的距离的状态下,将待机位置的工具夹持爪52定位成更接近主轴20并且工具被自动地更换(或者被ATC)。由此能够在缩短的时间内进行该ATC操作。此外,被定位在待机位置处的工具夹持爪52由链条54的被卷绕于链轮57的部分支撑。该结构允许链条54在待机位置处被显著地弯曲使得被定位在待机位置的工具夹持爪52能够与邻近该工具夹持爪52的工具夹持爪52间隔得更远。这允许在由库50容纳的工具与主轴20不干涉的情况下更换工具。
此外,库50经由线性引导件74、76被直接安装到床身110。该结构允许将库50布置成更接近主轴20,并且在主轴20行进缩短的距离的状态下,工具被自动地更换(或者被ATC)。由此能够在缩短的时间内进行ATC操作。
本实用新型的实施方式提供所说明的、概括地具有如下结构的卧式加工中心:本实施方式提供一种卧式加工中心10,该卧式加工中心10包括:用于使工具绕作为预设地水平延伸轴线的中心轴线560转动的主轴20;用于固定工件的工作台30;用于容纳工具的库50;以及用于将工作台30和库50联接在一起的联接机构80。主轴20在与中心轴线560正交的平面(X-Y平面)中被驱动。工作台30在与中心轴线560平行(即,沿Z轴)并使工作台接近主轴20的第一方向(即,由箭头530q示出的方向)上被驱动,以及工作台30在与中心轴线560平行(即,沿Z轴)并使工作台远离主轴20的第二方向(即,由箭头530q所示出的方向)上被驱动。库50具有作为能够夹持工具的多个夹持件的工具夹持爪52。库50可在与中心轴线560平行的方向上(或者沿Z轴)移动。
当工作台30在第一方向和第二方向中的一个方向上被驱动时,联接机构80使库50在第一方向和第二方向中的另一个方向上移动。当从主轴20移除安装到主轴20的工具时,安装到主轴20的工具由工具夹持爪52夹持,并且在该状态下,工作台30在第一方向上被驱动。当将由库50容纳的工具安装到主轴20时,由工具夹持爪52夹持的工具被定位于中心轴线560,并且在该状态下,工作台30在第二方向上被移动。
如此构造的本实用新型的实施方式的卧式加工中心10允许工具更换而无需引入用于滑动并由此移动库50的驱动源。由此,卧式加工中心10具有简化的结构。此外,卧式加工中心10允许工具更换而无需工作台30具有增加的Z轴行程。由此能够防止卧式加工中心10结构大型化。
本实用新型适用于具有自动工具更换功能的卧式加工中心。
应当理解,这里所公开的实施方式在任何方面均是示意性的和非限制性的。本实用新型的范围由权利要求的词句来限定,而不是由上述说明来限定,意在等同于权力要求的词句和含义的范围内包括任何修改。
Claims (3)
1.一种卧式加工中心,其包括:
使工具绕水平的预设轴线转动并且在与所述预设轴线正交的平面内被驱动的主轴(20);
在与所述预设轴线平行的第一方向上被驱动以接近所述主轴(20)以及在与所述预设轴线平行的第二方向上被驱动以远离所述主轴(20)的、用于固定工件的工作台(30);
具有能够夹持工具的多个夹持件(52)、能够在与所述预设轴线平行的方向上移动、用于容纳所述工具的库(50);以及
用于将所述工作台(30)和所述库(50)联接在一起、并且当所述工作台(30)在所述第一方向和所述第二方向中的一个方向上被驱动时使所述库(50)在所述第一方向和所述第二方向中的另一个方向上移动的联接机构(80),其特征在于:
当从所述主轴(20)移除安装到所述主轴(20)的工具时,安装到所述主轴(20)的所述工具由所述夹持件(52)夹持,在该状态下,所述工作台(30)在所述第一方向上被驱动;并且
当将由所述库(50)容纳的工具安装到所述主轴(20)时,由所述夹持件(52)夹持的所述工具被定位于所述预设轴线,在该状态下,所述工作台(30)在所述第二方向上被驱动。
2.根据权利要求1所述的卧式加工中心,其特征在于,
所述库(50)还具有环形链条(54)和用于支撑所述环形链条(54)的多个链条支撑机构(56、62、63),该环形链条(54)将所述多个夹持件(52)联接在一起并且被转动地驱动;
所述多个链条支撑机构(56、62、63)包括至少一个链轮(57),所述环形链条(54)卷绕于所述链轮(57);
所述多个链条支撑机构(56、62、63)中的至少一个链条支撑机构被布置成邻近所述主轴(20)的工具更换位置;以及
当沿所述预设轴线观察时,布置成邻近所述主轴(20)的所述工具更换位置的所述链条支撑机构(56)支撑所述环形链条(54)以使所述环形链条的一部分朝向所述主轴(20)突出。
3.根据权利要求1或2所述的卧式加工中心,其特征在于,所述卧式加工中心还包括:
被设置于安装所述卧式加工中心(10)的安装面的床身(110),并且所述主轴(20)和所述工作台(30)安装于所述床身(110);以及
被安装到所述床身(110)的引导机构(74、76),并且所述引导机构(74、76)支撑能够在与所述预设轴线平行的方向上移动的所述库(50)。
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