CN204487228U - 工具设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工具设备，尤其在家具和结构元件工业的领域中用于加工工件的可更换的工具设备。这样的工件优选地由木头、木材、塑料等构成。该设备设有附加的调整可能性，例如设备轴或一个或多个平移自由度，从而可通过传动装置使该工具设备的元件在该附加的自由度中运动。

Description

工具设备

技术领域

本发明涉及一种尤其在家具和结构元件工业的领域中用于加工工件的可更换的工具设备。这样的工件优选地由木头、木材、塑料等构成。

背景技术

根据文件EP l 36385 A2已知一种可更换的工具设备，其允许调整工具相对于心轴轴线A的角度的调整和工具围绕心轴轴线A的摆动运动。该设备对此具有可相对于心轴轴线A同轴地旋转的带有可围绕轴线摆动的工具容纳部的承载部件和可抗扭地与承载部件或与机械部件连接的调整部件，其中，调整部件通过传动装置与工具容纳部相连接并且传动装置将在部件之间的相对运动转换成工具容纳部关于心轴轴线的角位置的变化。

文件EP 1 985 396 B1涉及一种带有工具容纳部(其可关于工具设备的基体围绕第一C轴旋转地驱动)的可更换的工具设备以及用于保持加工工具和工具适配器的可动地支承的保持元件。工具设备包括第一压力流体通道，其与工具容纳部的空腔处于连接中并且在空腔中通到接合区域中，加工工具或工具适配器在夹紧的状态中贴靠在该接合区域中。压力流体通道此外与工具设备的接口相连接。

相对已知的工具设备不断地提出新的要求。

例如在加工用于窗户元件的工件时，应以不同的间距钻出水平的孔。为此使用带有以不同间距的多个钻孔器的工具设备或者分别单独地来打孔。

此外存在对工具或探测元件相对于工件的另外的取向可能性的要求。虽然在此已存在解决方案，在其中在工具设备处的附加的电马达引起调整运动。然而这样的附加的马达提高了设备的重量并且此外需要自己的能量供应。

在使用以探测环的形式的探测元件的设备中，存在该要求，即一方面可在不与探测环相碰的情况下将加工工具更换到设备中，而另一方面探测环可调整适应特殊的铣刀。

发明内容

本发明的目标是使工具设备设有附加的功能性，从而简化调整工作并且/或者对于工具设备产生新的取向可能性。

本发明为此提供解决方案。

本发明的核心思想在此是使设备自身设有附加的调整可能性，例如提供设备轴或者定义一个或多个平移自由度，使得工具设备的元件可通过传动装置在该附加的自由度中被移动。

在本申请的意义中的“工具”/“加工工具”例如是切削地或无屑地工作的工具、尤其钻孔器或铣刀、切削刃等，或者倘若工具设备构造为胶粘设备，是按压辊或施胶辊(Leimauftragswalze)。

对于传动机构的驱动存在不同的可能性：

优选地，传动机构在使用锁止部(Arretierung)的情况下通过工具设备的旋转围绕心轴单元的C轴被驱动。

传动机构可包括离合器，其尤其借助于通过C轴栓(Achsbolzen)提供的压缩空气、电磁地或机动地被操纵，以便将心轴单元的主心轴的旋转运动转换成工具设备的可动元件的平移运动。主心轴的旋转运动也可被用于在离合器的其它位置中驱动加工工具。

传动机构也可由位于工具设备中的马达来驱动。

附图说明

图1显示了本发明的第一实施形式，

图2显示了本发明的第二实施形式，

图3显示了本发明的第三实施形式，

图4显示了本发明的第四实施形式，

图5显示了本发明的第五实施形式，

图6显示了本发明的第五实施形式的第一变型，

图7显示了本发明的第六实施形式，

图8显示了本发明的第六实施形式的第一变型。

具体实施方式

下面详细阐述本发明的不同实施形式。一定实施形式的各个特征的变型在此也可与其它实施形式相组合以提供新的设计方案。

图1显示了可更换的工具设备10的透视图，工具设备10可通过所谓的电子模块500被与铣削心轴100相连接。在此，利用电子模块500可能供应工具设备10以电能。然而也可考虑不带电子模块500的组件。

在电子模块500(其作为模块化的单元固定在铣削心轴100处)的下区段的区域中，设置有铣削心轴100的容纳部，工具设备10的HSK容纳部101可被更换到该容纳部中。

此外，在该实施形式中，铣削心轴100包括用于关于铣削心轴100锁止工具设备10的壳体12的外区段的锁止部520。该锁止部也可安置在机架或滑座处，其布置在用于铣削心轴100的引导装置处。

在该实施例中，工具设备10在更换到铣削心轴的容纳部中时通过至少一个轴栓13(必要时还三个轴栓)被与铣削心轴100的C轴102的容纳部相连接。如接下来所阐述的那样，可借助于C轴栓13将设备轴的扭矩传递到工具设备10的内区段上。

在该实施形式中，工具设备10包括三个铣削工具200，其在工具设备10的安装状态中布置在水平的平面中。使铣削工具200旋转地运行且可如接下来所阐述的那样来调整相应的加工工具彼此的相对间距。

为了调整铣削工具彼此的间距，在工具设备10中使用传动机构，通过其可将回转运动机械地执行成平移调整运动。对于传动机构的驱动器存在不同的可能性，其接下来来列举。根据本发明，工具设备包括以下所阐述的机构中的至少一个。

一方面，传动机构可通过容纳在工具设备10中的马达来驱动，例如借助于电子模块500来供应该马达以能量。

铣削工具200的调整运动也可借助于锁止部520在工具设备10的壳体12的外区段处的接合通过旋转运动来实现，该旋转运动通过C轴栓13被传递到工具设备10的内壳体区段上。因此，工具设备的内壳体区段相对于外壳体区段旋转。

用于驱动传动机构的第三可能性通过铣削心轴100的主心轴的驱动器实现，利用该主心轴旋转地来驱动工具设备10的主心轴。在工具设备中设置有离合器，其例如以压缩空气控制的方式被激活。在该实施形式中，压缩空气通过在C轴栓103内伸延的通道从铣削心轴100或C轴被导引到工具设备10中。所述离合器也可实施为滑动离合器。备选地也可能机动地运行离合器，其中，为了马达的驱动必需的能量例如通过电子模块500来提供。

总地来说，因此提供了可被用于驱动传动机构的三个不同的可能性。在一定的工具设备中分别使用这些备选方案中的一个。用于驱动工具设备的传动装置的所述备选方案也可在之后所说明的实施形式中相应地实现。

在最后所述的备选方案的情况中，工具设备10设有离合器，利用其将主心轴(HSK接口)的旋转运动转变成铣削工具200的旋转运动而或转变成调整运动。因此，驱动器可被用于执行加工过程或者进行调整运动。

如之前已提及的那样，工具设备10包括HSK容纳部101，其被容纳到铣削心轴100的相应的容纳部中。此外设置有壳体12，在其12处该至少一个C轴栓13平行于心轴11的取向延伸。在壳体12的与HSK容纳部101相对的侧面处设置有引导部14，在其处可平移运动地容纳有工具容纳部15。

在这些实施形式中，大致相同的铣削工具200被容纳到工具容纳部15中(对此也参见图1)，以便能够以彼此一定的间距同时引入相应大的孔。然而根据要求也可将不同的铣削工具200容纳到容纳部中。

在图2中示出了本发明的第二实施形式，其中，相应的元件和构件(在其中第一和第二实施形式相同或相似)设有相应的附图标记。

第二实施形式尤其鉴于工具设备10a与第一实施形式不同，其在该实施形式中具有水平的探测元件25、能够竖直行驶的上探测元件26以及能够竖直行驶的下探测元件27，其安装在工具设备10a的壳体22处。水平的探测元件25具有长形的开口，工具设备10a的工作心轴28延伸通过该开口。在工作心轴28处安装有(未示出)的加工工具，利用其尤其可切削地来加工板形工件的窄侧。

工具设备10a又包括传动机构，其允许备选地移动探测元件而或运行加工工具。因此，由主心轴提供的旋转运动可被用于加工工具的旋转运动而或探测元件25-27的平移运动中的一个。

在一方面加工工具的驱动与探测元件25-27的调整运动之间的切换例如受前述离合器限制。备选地，调整也可机动地来运行，或者在使用锁止部的情况下结合通过该或多个C轴栓23的力矩传递实现。

图3显示了本发明的另一实施形式，在其中工具设备10b被更换到铣削心轴100的容纳部中。

工具设备10b包括壳体32，在其处安装有可在平移方向上调整的探测罩35。从壳体32出发，C轴栓33在竖直方向上延伸。除了所示出的C轴栓33也可设置有另外的轴栓。

在工具设备10b的壳体32内设置有传动机构，其例如允许铣削心轴100的主心轴的运动成被容纳到工具设备10b的容纳部中的加工工具200b(例如铣刀)的旋转运动或者成探测罩35的竖直的调整运动。用于驱动传动机构的其它两个备选可能性也可被用于工具设备10b。

探测罩35包括探测元件36(探测环)，其围绕被更换的加工工具200b并且使相对于工件的探测成为可能。探测元件36通过探测罩35的运动相对于壳体32可移动地被支撑。由此可能例如在更换工具时平移地调整探测元件36并且因此露出加工工具的更大区段。以该方式可能缩短用于不同地尺寸设计的加工工具的装调时间(Rüstzeit)。此外不需要为一定的加工工具提供特殊的探测罩。

也可能基于加工进行在探测元件36与加工工具200b之间的相对调整。在使用成套工具时，因此可利用一加工工具来调整多个轮廓，而不进行工具更换。

图4显示了本发明的第四实施形式，其与在图1中示出的实施形式主要通过工具设备10c相区别。

工具设备10c包括壳体42以及被容纳到工具设备10c中的工具200c、尤其铣刀，以及导屑板(Spaeneleitblech)45，其安装在工具设备10c的壳体42处。此外，设置有可容纳到C轴102的容纳部中的C轴栓43，从而作为用于驱动传动机构的备选可将设备轴的扭矩通过轴栓43传递到工具设备10上。

导屑板45在该实施形式中可在两个平移方向上调整，即在大致竖直的方向上以及在大致水平的方向上。以该方式可调整导屑板45适应工具长度和/或工具直径。这鉴于不同的工具提高了工具设备10c的灵活性，而不必在更换工具时执行手动调整。

导屑板45的调整作为一可能性可由此实现，即工具设备10c通过C轴栓43承受设备轴的扭矩。未详细示出的传动机构将所承受的扭矩转化成导屑板45的平移运动。对于在图4中示出的实施形式，用于驱动传动机构的其它所提及的机构也是可能的。

图5显示了本发明的第五实施形式，其与前述实施形式区别主要在于，在工具设备10d(在此带有四个彼此垂直地取向的工具容纳部200d的所谓的4心轴器(Spindler))的区域中不通过传动机构引起平移运动，而是工具设备10d的区段可相对其壳体52围绕另一设备轴旋转(尤其C2轴)。

相应地，工具设备10d相对于工件的取向可经由附加的自由度通过围绕设备轴的摆动实现。在此可以以任意角度将孔引入工件中。

工具设备10d的调整通过未详细示出的传动机构(其可通过不同的前述的系统来驱动)实现。

在本申请的图7中更详细地示出了用于围绕设备轴调整工具设备10d的可能的措施。在此，设置有锁止部520d，其固定在机架处。为了调整工具设备10d使其如在6中所示的那样取向，从而工具设备10d在A轴的区域中具有0°角度、即大致竖直取向。在该状态中，锁止部520d接合在工具设备10d处，并且可通过C轴驱动器和C轴栓53使工具设备10d围绕设备轴旋转。

如果工具设备10d的旋转运动通过HSK容纳部或通过经由电子模块500(在此未示出)提供的能量引起，工具设备10d相对于A轴的取向可以是任意的。

在图7中示出的实施形式中，作为工具设备10e设置有胶粘设备，其设立用于借助于按压辊200e将棱边材料施加在工件的窄侧处。如在图5中示出的实施形式那样，可借助于C轴栓63使工具设备10e的壳体区段相对于工具设备10e的壳体62围绕设备轴旋转，从而可实现新的加工可能性。尤其可将棱边倾斜地粘接在工件上。

图8显示了当其相应于图7中的方式与锁止部520d相连接并且围绕设备轴被旋转时在图7中示出的工具设备10e的视图。对于在图7和8中示出的实施形式，用于驱动传动机构的其它所提及的机构也是可能的。

Claims (14)

1. 一种可更换的工具设备(10,10a-10c)，其带有用于将所述工具设备(10,20,30)更换到心轴单元(100)中的接口以及用于容纳加工工具(200)的工具容纳部，其中，所述工具设备(10,10a-10c)包括传动机构，以便将旋转运动转换成所述工具设备的可动元件、尤其加工工具(200)、用于加工工具的容纳部、探测元件(25-27;36)、保护元件尤其导屑板(45)或者喷嘴的平移调整运动。

2. 根据权利要求1所述的工具设备，其特征在于，所述传动机构在使用锁止部(520)的情况下通过所述工具设备的旋转围绕所述心轴单元(100)的C轴被驱动。

3. 根据权利要求1所述的工具设备，在其中所述传动机构包括离合器，其尤其借助于通过C轴栓提供的压缩空气、电磁地或机动地来操纵，以便将所述心轴单元(100)的主心轴的旋转运动转换成所述工具设备的可动元件的平移运动。

4. 根据权利要求1所述的工具设备，其特征在于，所述传动机构由位于所述工具设备中的马达来驱动。

5. 根据上述权利要求中任一项所述的工具设备(10,10a-10c)，在其中所述工具设备包括多个加工工具(200)，其通过所述传动机构能够相对于彼此调整。

6. 根据权利要求5所述的工具设备(10,10a-10c)，其具有导轨(14)，多个所述加工工具(200)能够沿着所述导轨(14)运动。

7. 根据权利要求1所述的工具设备(10b)，其特征在于，所述工具设备(30)包括探测装置(35)，其逐段地围绕所述加工工具(200)并且具有探测元件(36)，其能够在所述加工工具(200)的纵向上调整。

8. 根据权利要求1所述的工具设备(10a)，其特征在于，所述工具设备(10a)具有能够水平行驶的探测元件(25)和/或至少一个能够竖直行驶的探测元件(26,27)。

9. 一种可更换的工具设备(10d,10e)，其带有用于将所述工具设备更换到心轴单元(100)中的接口以及用于容纳加工工具的工具容纳部，其中，所述工具设备包括传动机构，以便将旋转运动转换成所述工具设备(10d,10e)的壳体区段的回转运动。

10. 根据权利要求9所述的可更换的工具设备(10d)，其特征在于，所述工具设备具有尤其彼此垂直地取向的工具容纳部(200d)。

11. 根据权利要求9所述的可更换的工具设备(10e)，其特征在于，所述工具设备具有用于在工件上施加覆层材料的按压辊(200e)。

12. 根据权利要求9所述的工具设备，其特征在于，所述传动机构在使用锁止部(520d)的情况下通过所述工具设备的旋转围绕所述心轴单元(100)的C轴被驱动。

13. 根据权利要求9所述的工具设备，在其中所述传动机构包括离合器，其尤其借助于通过C轴栓提供的压缩空气、电磁地或机动地被操纵，以便将所述心轴单元(100)的主心轴的旋转运动转换成所述工具设备的可动元件的平移运动。

14. 根据权利要求9所述的工具设备，其特征在于，所述传动机构由位于所述工具设备中的马达来驱动。