CN85101320B

CN85101320B - 可换主轴箱的组合机床

Info

Publication number: CN85101320B
Application number: CN85101320A
Authority: CN
Inventors: 井田韧性; 藤田务
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1987-11-11
Also published as: CN85101320A

Abstract

一种可换主轴箱的组合机床，其中多个可换主轴箱围绕环形导轨配置，并支承于导轨上。通过转位台架的带动，可选定任何一个要使用的可换主轴箱，使之就位于可动导轨上。伸缩臂连接可动导轨和运转装置。机床配有压力流体源，通过管道和伸缩臂的缸体内安装弹簧部分相通，并在该管道中装有可使缸体分别与压力源或与大气相通的换向阀，以及用以检测运转装置的后退终端位置及送进后更接近可动导轨的前进位置，并实现换向阀控制的检测装置。

Description

可更换组合头的机床矤

本发明涉及一种可换主轴箱的组合机床。

关于这种机床，已知的一种形式公开在日本未审查专利申请出版物昭和53（1978）-115992或美国专利4，216，572中。机床有一个机座，机座上装有一个可作前、后运动的滑动工作台，工作台上装有一个带驱动电机的运转装置，在运转装置的周围设有环形导轨，环形导轨由可动前导轨和固定后导轨组成，多个可换主轴箱围绕环形导轨配置，并支承在导轨上，通过一个设置在可换主轴箱上面的转位台架的带动，可换主轴箱可沿着环形导轨转动，因此，可以选定任何一个想要使用的可换主轴箱，使之就位于可动导轨上，这样，当运转装置从其后退终端位置送进时，已选定置于可动导轨上的可换主轴箱随即与可动导轨一起前进，按预定的加工操作对装于其前面的工件进行加工。

在运转装置送进的过程中，当运转装置从其后退终端位置稍稍前进一点时，要求可动导轨连同支承于其上所选定的可换主轴箱要停一下，以便运转装置与选定的可换主轴箱连接上。

为了满足这一要求，这种机床以前是推荐这样一种结构，即可动导轨和运转装置之间通过伸缩臂连接起来，伸缩臂由缸体和从缸体内活塞中延伸出来的活塞杆组成，通过一个弹簧把臂推向收缩的一边。可是，这种结构的不足之处在于：当运转装置相对于可动导轨前进时，由于弹簧伸长，相应其回弹力减弱从而不可避免地使可动导轨或多或少地发生超前运动。

本发明的目的就是克服上述缺点，即提供一种可换主轴箱的组合机床，当运转装置相对于可动导轨前进时，该机床能够消除由于弹簧伸长使可动导轨发生的超前运动，并且不增加运转装置的载荷。

为此，本发明提出了一种新的可换主轴箱的组合机床的技术解决方案。这种机床有一个机座，机座上装有一个可作前、后运动的滑动工作台，工作台上装有一个带驱动电机的运转装置，在运转装置周围设置有环形导轨，围绕环形导轨配置有支承在该主轴箱上的多个可换主轴箱，以及一个设置在主轴箱上面、带动主轴箱沿环形导轨转动的转位台架。环形导轨由可动导轨和固定导轨组成。设置在可动导轨和运转装置之间的有由缸体和从缸体内活塞伸出的活塞杆组成的伸缩臂，并有一个在该活塞杆上并装于缸体之中的弹簧。本发明的特殊之处就在于：该组合机床配置有一个压力流体源，它通过管道和伸缩臂的缸体内安装弹簧部分相通，并在该管道中装有可使缸体分别与压力源或与大气相通的换向阀，以及用于检测运转装置的后退终端位置及其送进后更接近可动导轨的前进位置，并实现换向阀控制的检测装置。

在本发明的组合机床上的检测装置，是用以检测运转装置的后退终端位置及其送进后更接近可动导轨的前进位置，因此，伸缩臂在下述两种状态之间进行换向：一种状态是检测装置处于工作状态，其缸体与压力流体源接通，压力流体进入缸体;另一种状态是检测装置处于不工作状态，其缸体与外界相通，压力流体从缸体中排出。

下面参照有关附图对本发明的具体实例加以阐述：

参看各图：数字1表示机床底座，底座上装有滑动工作台3，通过油压缸2或类似压力缸的作用，工作台可作前、后运动，工作台上装有带驱动电机4的运转装置5，在运转装置5的周围设有环形导轨8，环形导轨由可动前导轨6和固定后导轨7组成，多个可换主轴箱9，9……围绕环形导轨8配置，并支承在导轨上，此外，这些可换主轴箱9，9……还可通过装在它们上面的转位台架10沿环形导轨8转动，因此，可以选定任何一个想要使用的可换主轴箱9，9……使之就位于可动导轨6上，这样，当运转装置5从其后退终端位置前进时，置于可动导轨6上的选定可换主轴箱9即与可动导轨6一起送进，对置于前面装在夹具座11上的工件按预定的工序进行加工。

运转装置5通过壳体5a固定于工作台3上，壳体5a把运转装置5封装起来，从图例中可见，机床上配置有一对环形导轨，即上环形导轨8和下环形导轨8，其中的上可动导轨6和下可动导轨6通过连接支架6a相互连接起来;上固定导轨7和下固定导轨7通过机架7a连接起来并通过支架7a固定到机床底座1上。从图4可以清楚地看到：每一可动导轨6和每一运转装置5之间通过各自的伸缩臂15连接起来，伸缩臂15由缸体13和从缸体13内活塞14a中延伸出来的活塞杆14组成，通过弹簧12把臂推向收缩的一边，因而可动导轨6通过与伸缩臂15的滑动啮合可以和运转装置5一起运动，并通过弹簧12推向运转装置5一边以实现回程。

从图例中可见，有一对伸缩臂15是配置在上面的左、右两侧，而另一对伸缩臂15是配置在下面的左、右两侧，此外，如图4清楚地可见，每一伸缩臂的缸体13固定在运转装置5上，而其活塞杆14固定到可动导轨6上，弹簧12通过隔套16和弹簧座17装在缸体13内，由于弹簧座17是装在缸体13内弹簧12的前面，因而弹簧12可把活塞杆14推向后方。

上述结构与传统的装置没有什么特别不同之处。

根据本发明，如图7清楚地所示，给机床提供一个压力流体源18-如压缩空气、压力油或类似的压力流体等，压力流体源18通过输送管道18a连接到伸缩臂15的缸体13内，因而，由于进入缸体13的压力流体的作用，可把臂15推向其收缩的一边。

在本图例中，使用的压力流体是压缩空气，在输送压缩空气的管道18a上装有稳压器24，以使压力流体的压力总是保持恒定。

当运转装置5从其后退终端位置（见图4和图5）运动至更接近于可动导轨6的稍微超前位置（见图6）时，伸缩臂15从图8所示状态转变为图9所示状态，即伸缩臂15的缸体13连同运转装置5一起沿活塞杆14前进，与此同时弹簧12多少有所伸长，因而其反弹力减少如图9所示，此时，缸体13的部容积增加但同时相应量的压力流体即从供压源18进入缸体13，总保持缸体13充满压力流体，因而，臂15在该压力流体的作用下，把臂推向收缩一边的推力也保持不变，换句话说，可动导轨6总是受到流体压力的推力，因此，可以消除传统装置中可动导轨会多少往前动一点的毛病。

在这种结构中，最好是缸体13内的压力流体在需要时即从那里排出，而不致成为无益的载荷，也就是说，这种结构在运转装置5从图9所示稍前位置向后退向终端位置运动时，缸体13的内容积不免有所减少，如图8所示，而相应量的压力流体通过稳压器24从缸体内向外排出，卸载的阻力多少会增加运转装置后退运动的载荷，最好是能消除这一阻力。

为满足这一要求，根据本发明的第二个特点是装上一个检测装置19，以测定运转装置5的后退终端位置和运转装置5接近可动导轨6的前进位置，因而，伸缩臂15可在下述两种状态之间进行换向：一种状态是检测装置19处于工作状态，缸体13与压力源18相通，结果压力流体进入缸体13;另一种状态是检测装置19处于不工作状态，缸体13与外界相通，结果压力流体从缸体13中排出。

图7中表示得更详细清楚：在输送管道18a中装有换向阀20，因而，缸体13可分别或与压力源18相连，或与通向大气的开口端21相通，检测装置19包括一个用以实现换向阀20换向控制的微型阀和与之配合使用的挡块22，挡块22随同运转装置5一起作前、后运动。

即，如图5清楚地所示，检测装置19装在机架7a上，挡块22装在滑动工作台上，因此，当运转装置5处于图5所示的后退终端位置时，或处于如图6所示的稍为前进位置时，检测装置19都是从受挡块22推压的工作状态变为放松状态，当检测装置处于工作状态时，换向阀20使缸体13与压力流体源相通;而当运转装置处于上述两种位置之间时，由于挡块22的推压，使检测装置19处于不工作状态，此时，换向阀20使缸体13与通向大气的开口端21相通，缸体13内的流体可从那里向外排出。

下面按图4～6，作进一步详细说明，换向阀20装在运转装置5上，并带有一个入口孔20a、一个出口孔20b和一个卸载孔20c。入口孔20a与压力源相连，出口孔20b通过通路板23与缸体13的任一侧相通，卸载孔20c与通向大气的开口端21相连，此外还有一根连接管20d连通到用以控制换向阀20的微型阀19处。

如上所述，如输送管道18传送的压力流体是压缩空气，为了保持管内的压力不变，要在管道中装上稳压器24，如输送管道18传送的压力流体是压力油，为了保持管内压力不变，在通向缸体2的管道上装有溢流阀25。

下面，对此具体实例的操作说明如下：

在一般情况下，运转装置5处于其后退终端位置，离开可动导轨6一小段距离（如图1，4和5清楚地所示），当运转装置处于这一位置时，检测装置19处于工作状态，从而压力流体进入并充满缸体13（如图8所示），因此，在弹簧12和压力流体的同时作用下，伸缩臂15向收缩的一边运动，换句话说，就是在弹簧12和压力流体的作用下，可动导轨6被有力地向后推，以便和固定导轨7牢固地连接起来。

在这种牢固连接的情况下，任何一个选定的可换主轴箱9即使转动到可动导轨6上，且由于可换主轴箱9重量较大，在转动时会产生离心力作用在导轨6上，可是，导轨6却不会出现有害的前移。

接着，当运转装置5前进到中间位置时，检测装置19处于压力流体从缸体中排出的不工作状态，以后，当运转装置5前进到如图6所示的稍前位置时，由于压力流体再流入缸体，故检测装置19再次处于工作状态。这样，在稍前位置处，可动导轨6又受到弹簧12和压力流体的推动（如图9所示），因而可动导轨6上的可换主轴箱9被固定地限位在该处，在这种情况下，运转装置5、可动导轨6和可换主轴箱9连接在一起，其后，当运转装置5进一步送进时，可换主轴箱9与运转装置一起前进，对工件按预定的工序进行加工，在本图例中，还有机械夹紧机构26（如图4虚线所示），在需要时同时动作。

当运转装置5与可换主轴箱9一起从工作位置后退，再次处于图6所示状态时，如运转装置5从这种状态再进一步后退，则检测装置19又处于不工作状态，因而缸体13又与开口端21相通，原来对其加载的压力流体却从那里卸载。

因此，在压力流体卸载的情况下，伸缩臂15仅靠弹簧12的作用向收缩的一边运动，因而伸张力较小，也就是说，在运转装置进一步后退时，伸缩臂15不会成为运转装置5上的一个大负荷，当运转装置5返回其后退终端位置时，伸缩臂15再次处于供压力流体的状态（如图8所示），以备下一次操作。

根据本发明，连接可动导轨和运转装置的伸缩臂的结构是这样的，即压力流体通入缸体，在压力流体和弹簧的作用下，把臂推向其收缩的一边，因而，可以消除传统结构形式中伸缩臂仅靠弹簧推动所带来的上述缺点，同时还使可动导轨和运转装置之间的连接更完善。

根据本发明的第二点，当运转装置从其稍前位置向后退向终端位置运动时，压力流体已经从缸体内排走，因此压力流体不会成为运转装置上的一个负荷，因而运转装置的后退运动比较轻快。

附图的简略说明如下：

图1是本发明机床一个具体实例的整体图。

图2是与图1相同的整体图，但其运转装置是处于送进后状态。

图3是部分略去的同一整体图。

图4是其中一个重要部分的顶视图，部分剖切。

图5是图4中沿V-V剖切的剖面图。

图6是相似的剖面图，但其运转装置处于稍为前进的状态。

图7是其压力流体的流程图。

图8和图9是其操作说明图。

Claims

1、一种可换主轴箱的组合机床，具有一个机座，机座上装有一个可作前、后运动的滑动工作台，工作台上装有一个带驱动电机的运转装置，在运转装置周围设置有环形导轨，围绕环形导轨配置并支承在该主轴箱上的多个主轴箱，以及一个设置在主轴箱上面，带动主轴箱沿环形导轨转动的转位台架，环形导轨由可动导轨和固定导轨组成，设置在可动导轨和运转装置之间的由缸体和从缸体内活塞伸出的活塞杆组成的伸缩臂，并有一个在该活塞杆上并装于缸体之中的弹簧，本发明的特征在于：该组合机床配置一个压力流体源，通过管道与伸缩臂的缸体内安装弹簧部分相通，并在该管道中装有可使缸体分别与压力源或与大气相通的换向阀，以及用以检测运转装置的后退终端位置及其送进后更接近可动导轨的前近位置，并实现换向阀控制的检测装置。