JP2020514124A - 第1及び第2の電気モーター、ドライブユニット、及びフィードモジュールを備える機械加工組立体 - Google Patents
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Abstract
Description
− ドライブユニットハウジングと、
− ドライブユニットハウジング内に配置された第1の電気モーターと、
− 機械加工ツールに接続するために構成されるスピンドルであって、ドライブユニットハウジングに回転可能に搭載される、スピンドルと、
− 第1の電気モーターの作用下でスピンドルが回転することを可能にするために、第1の電気モーターからスピンドルにトルクを伝達するための、ドライブユニットハウジング内に配置された第1のトランスミッション機構と、
− ドライブユニットハウジング内に配置された第2の電気モーターと、
− ドライブユニットハウジングに回転可能に搭載されたドライブ部材と、
− 第2の電気モーターの作用下でドライブ部材が回転することを可能にするために、第2の電気モーターからドライブ部材にトルクを伝達するための、ドライブユニットハウジング内に配置された第2のトランスミッション機構と
を備える。
− フィードモジュールハウジングと、
− フィードモジュールハウジングに搭載され、前記ガイドトラックと係合するために構成されるガイド部材と、
− フィードギアホイールであって、フィードモジュールハウジングに回転可能に搭載され、フィードギアホイールの回転によってフィードモジュールが、ガイドトラックに沿って移動することを可能にするように、前記ガイドトラックと平行に機械スタンド上に配置されたコグトラックと係合するために構成されるフィードギアホイールと、
− フィードモジュールハウジングに回転可能に搭載され、ドライブユニットがフィードモジュールに搭載されると、トルク伝達結合機構によってドライブユニットの前記ドライブ部材に接続されるように構成される回転可能部材を備え、回転可能部材は、フィードギアホイールに動作可能に接続されて、ドライブユニットのドライブ部材及びフィードモジュールの回転可能部材によって、第2の電気モーターからフィードギアホイールにトルクが伝達されることを可能にし、それにより、ドライブユニットがフィードモジュールに搭載されると、第2の電気モーターの作用下でフィードギアホイールが回転することを可能にする。
− 以下でドライブユニットハウジングと命名されるハウジング11と、
− ドライブユニットハウジング11内に配置された、以下でドライブモーターと命名される第1の電気モーター12(図6及び図8参照)と、
− ドライブモーター12によって回転可能でありかつ機械加工ツールに接続するために構成されるスピンドル13であって、適した軸受け14a、14b(図9及び図12参照)によってドライブユニットハウジング11に回転可能に搭載される、スピンドル13と、
− ドライブモーター12の作用下でスピンドルが回転することを可能にするために、ドライブモーター12からスピンドル13にトルクを伝達するための、ドライブユニットハウジング11内に配置された第1のトランスミッション機構15と、
− ドライブユニットハウジング11内に配置された、以下でフィードモーターと命名される第2の電気モーター16と、
− フィードモーター16によって回転可能でありかつドライブユニットハウジング11に回転可能に搭載されたドライブ部材17と、
− フィードモーター16の作用下でドライブ部材が回転することを可能にするために、フィードモーター16からドライブ部材17にトルクを伝達するための、ドライブユニットハウジング11内に配置された第2のトランスミッション機構18と
を備える。
− 以下でフィードモジュールハウジングと命名されるハウジング31と、
− フィードモジュールハウジング31に搭載され、機械スタンド2上のガイドトラック5と係合するために構成されるガイド部材32a〜32dと、
− ここで第1のフィードギアホイールと命名されるフィードギアホイール33であって、フィードモジュールハウジング31に回転可能に搭載され、第1のフィードギアホイール33の回転によってフィードモジュール30がガイドトラック5に沿って移動することを可能にするために機械スタンド2上のコグトラック6と係合するために構成される、フィードギアホイール33と、
− フィードモジュールハウジング31に回転可能に搭載され、ドライブユニット10がフィードモジュール30に搭載されると、トルク伝達結合機構50(図6参照)によってドライブユニット10のドライブ部材17に接続されるように構成される回転可能部材34と
を備える。
− ドライブユニットハウジング11に固定された4つの雄状結合部材60と、
− フィードモジュールハウジング31に固定され、雄状結合部材60のそれぞれの1つの雄状結合部材と係合するために構成される4つの雌状結合部材70a〜70dと、
− フィードモジュールハウジング31に可動可能に搭載され、ロック用要素の第1の対を形成する第1及び第2のロック用要素71a、71b(図21、図22、及び図25参照)であって、第1のロック用要素71aは、第1の雌状結合部材70a内に受け取られる雄状結合部材60とロック係合状態になるように可動可能であり、第2のロック用要素71bは、第2の雌状結合部材70b内に受け取られる雄状結合部材60とロック係合状態になるように可動可能である、第1及び第2のロック用要素71a、71bと、
− フィードモジュールハウジング31に可動可能に搭載され、ロック用要素の第2の対を形成する第3及び第4のロック用要素71c、71dであって、第3のロック用要素71cは、第3の雌状結合部材70c内に受け取られる雄状結合部材60とロック係合状態になるように可動可能であり、第4のロック用要素71dは、第4の雌状結合部材70d内に受け取られる雄状結合部材60とロック係合状態になるように可動可能である、第3及び第4のロック用要素71c、71dと、
− フィードモジュールハウジング31に回転可能に搭載された操作シャフト72と、
− ロック用要素の第1の対の各ロック用要素71a、71b上で傾斜ガイド表面75a、75b(図23参照)と係合するために設計された第1のウェッジ部材73と、
− ロック用要素の第2の対の各ロック用要素71c、71d上で傾斜ガイド表面75c、75dと係合するために設計された第2のウェッジ部材74と
を備える。
Claims (15)
- ドライブユニット(10)、フィードモジュール(30)、ならびに前記フィードモジュール及び前記ドライブユニットを支持するための機械スタンド(2)を備える機械加工組立体において、前記ドライブユニット(10)は、前記フィードモジュールを介して前記機械スタンド(2)上のガイドトラック(5)に沿って前記ドライブユニットが移動することを可能にするために前記フィードモジュール(30)に着脱可能に搭載可能であり、
前記ドライブユニット(10)は、
− ドライブユニットハウジング(11)と、
− 前記ドライブユニットハウジング(11)内に配置された第1の電気モーター(12)と、
− 機械加工ツールに接続するために構成されるスピンドル(13)であって、前記ドライブユニットハウジング(11)に回転可能に搭載される、スピンドル(13)と、
− 前記第1の電気モーター(12)の作用下で前記スピンドルが回転することを可能にするために、前記第1の電気モーター(12)から前記スピンドル(13)にトルクを伝達するための、前記ドライブユニットハウジング(11)内に配置された第1のトランスミッション機構(15)とを備え、
前記フィードモジュール(30)は、
− フィードモジュールハウジング(31)と、
− 前記フィードモジュールハウジング(31)に搭載され、前記ガイドトラック(5)と係合するために構成されるガイド部材(32a〜32d)と、
− フィードギアホイール(33)であって、前記フィードモジュールハウジング(31)に回転可能に搭載され、フィードギアホイールの回転によって前記フィードモジュール(30)が前記ガイドトラックに沿って移動することを可能にするために前記ガイドトラック(5)と平行に前記機械スタンド(2)上に配置されたコグトラック(6)と係合するために構成される、フィードギアホイール(33)とを備える、機械加工組立体であって、
− 前記ドライブユニット(10)は、前記ドライブユニットハウジング(11)内に配置された第2の電気モーター(16)、前記ドライブユニットハウジング(11)に回転可能に搭載されたドライブ部材(17)、及び、前記第2の電気モーター(16)の作用下で前記ドライブ部材が回転することを可能にするために、前記第2の電気モーター(16)から前記ドライブ部材(17)にトルクを伝達するための、
前記ドライブユニットハウジング(11)内に配置された第2のトランスミッション機構(18)を備え、
− 前記フィードモジュール(30)は、前記フィードモジュールハウジング(31)に回転可能に搭載され、前記ドライブユニット(10)が前記フィードモジュール(30)に搭載されると、トルク伝達結合機構(50)によって前記ドライブユニット(10)の前記ドライブ部材(17)に接続されるように構成される回転可能部材(34)を備え、前記回転可能部材(34)は、前記フィードギアホイール(33)に動作可能に接続されて、前記ドライブユニット(10)の前記ドライブ部材(17)及び前記フィードモジュール(30)の前記回転可能部材(34)によって、前記第2の電気モーター(16)から前記フィードギアホイール(33)にトルクが伝達されることを可能にし、それにより、前記ドライブユニット(10)が前記フィードモジュール(30)に搭載されると、前記第2の電気モーター(16)の作用下で前記フィードギアホイール(33)が回転することを可能にすることを特徴とする、機械加工組立体。 - − 前記第2のトランスミッション機構(18)は、ウォームネジ(19)及びウォームホイール(20)を有するウォームギア配置を備え、前記ウォームネジ(19)は、前記第2の電気モーター(16)の出力シャフト(22)に動作可能に接続されて、前記ウォームネジ(19)が、前記第2の電気モーター(16)によって回転状態で駆動されることを可能にし、
− 前記ウォームホイール(20)は、前記ウォームネジ(19)と係合状態にあり、前記ドライブ部材(17)に回転不能に接続されることを特徴とする、請求項1に記載の機械加工組立体。 - 前記第2のトランスミッション機構(18)は、減速ギア(23)を同様に備え、前記ウォームネジ(19)は、前記減速ギア(23)によって、前記第2の電気モーター(16)の前記出力シャフト(22)に動作可能に接続されることを特徴とする、請求項2に記載の機械加工組立体。
- 前記減速ギア(23)は遊星ギアであることを特徴とする、請求項3に記載の機械加工組立体。
- 前記フィードモジュール(30)は、前記回転可能部材(34)から前記フィードギアホイール(33)にトルクを伝達するための第3のトランスミッション機構(35)を備え、前記第3のトランスミッション機構(35)は前記フィードモジュールハウジング(31)内に配置されることを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載の機械加工組立体。
- − 前記回転可能部材(34)は第1の回転軸(A1)の周りを回転可能であり、
− 前記フィードギアホイール(33)は、前記第1の回転軸(A1)に平行に延在する第2の回転軸(A2)の周りを回転可能であり、
− 前記第3のトランスミッション機構(35)は、前記回転可能部材(34)に回転不能に接続される第1のギアホイール(36)及び前記フィードギアホイール(33)に回転不能に接続される第2のギアホイール(37)を備え、前記第1のギアホイール(36)は、直接にあるいは1つまたは複数の中間ギアホイールによって、前記第2のギアホイール(37)と駆動係合状態にあるため、前記回転可能部材(34)が前記第1の回転軸(A1)の周りを回転するとき、前記フィードギアホイール(33)は、前記ギアホイール(36,37)によって前記第2の回転軸(A2)の周りを回転させられることを特徴とする、請求項5に記載の機械加工組立体。 - 前記第2のギアホイール(37)は、内部的に歯付きリングギアであり、前記第1のギアホイール(36)は、前記第2のギアホイール(37)と直接係合状態にある外部的に歯付きギアホイールであることを特徴とする、請求項6に記載の機械加工組立体。
- 前記トルク伝達結合機構(50)はクラッチの形態を有し、前記クラッチは、前記ドライブユニット(10)の前記ドライブ部材(17)に回転不能に接続された第1のクラッチ部(51)及び前記フィードモジュール(30)の前記回転可能部材(34)に回転不能に接続された第2のクラッチ部(52)を有することを特徴とする、請求項1から7のいずれか1項に記載の機械加工組立体。
- − 前記第2のクラッチ部(52)は、前進位置であって、前記第2のクラッチ部(52)が前記第1のクラッチ部(51)とトルク伝達係合状態にある、前進位置と、後退位置であって、前記第2のクラッチ部(52)が前記第1のクラッチ部(51)から係脱している、後退位置との間で、前記フィードモジュールハウジング(31)に対して可動可能であり、
− 前記フィードモジュール(30)は、前記前進位置と前記後退位置との間で前記第2のクラッチ部(52)を移動させるための手動操縦可能な操縦部材(55)を備えることを特徴とする、請求項8に記載の機械加工組立体。 - − クラッチ操縦ウォームネジ(56)は前記第2のクラッチ部(52)に回転不能に接続され、
− 前記操縦部材(55)は、手動で回転可能であるように前記フィードモジュールハウジング(31)に回転可能に搭載されるシャフト(57)を備え、前記シャフト(57)は、ウォームギア(58)を備え、前記ウォームギア(58)は、前記クラッチ操縦ウォームネジ(56)と係合状態にあって、第1の回転方向への前記シャフト(57)の回転によって前記前進位置から前記後退位置へ、また、逆の回転方向への前記シャフト(57)の回転によって前記後退位置から前記前進位置へ前記第2のクラッチ部(52)が移動することを可能にすることを特徴とする、請求項9に記載の機械加工組立体。 - − 前記フィードギアホイール(33)は、前記フィードモジュール(30)の第1のフィードギアホイールを構成し、前記フィードモジュール(30)は、第2のフィードギアホイール(38)を同様に備え、前記第2のフィードギアホイール(38)は、前記フィードモジュールハウジング(31)に回転可能に搭載され、前記第2のフィードギアホイール(38)の回転によって、前記フィードモジュール(30)が前記ガイドトラック(5)に沿って移動することを可能にするために前記機械スタンド(2)上の前記コグトラック(6)と係合するために構成され、
− 前記フィードモジュール(30)は、手動操作式ドライブ機構(39)を備え、前記手動操作式ドライブ機構(39)は、前記第2のフィードギアホイール(38)に動作可能に接続されて、前記手動操作式ドライブ機構(39)から前記第2のフィードギアホイール(38)にトルクが伝達されることを可能にし、それにより、前記第2のフィードギアホイールが前記手動操作式ドライブ機構の作用下で回転することを可能にすることを特徴とする、請求項1から10のいずれか1項に記載の機械加工組立体。 - 前記手動操作式ドライブ機構(39)は、前記フィードモジュールハウジング(31)に回転可能に搭載されたドライブシャフト(40)及び前記ドライブシャフト(40)に回転不能に固定されたヘリカルギアホイール(42)を備え、前記ヘリカルギアホイール(42)は、前記第2のフィードギアホイール(38)に回転不能に接続される対応するヘリカルギアホイール(43)と係合状態にあることを特徴とする、請求項11に記載の機械加工組立体。
- − 前記ドライブユニット(10)を前記フィードモジュール(30)に着脱可能に留めるための結合デバイスをそなえ、前記結合デバイスは、
・ 前記ドライブユニットハウジング(11)に固定された4つの雄状結合部材(60)と、
・ 前記フィードモジュールハウジング(31)に固定され、前記雄状結合部材(60)のそれぞれの1つの雄状結合部材と係合するために構成される4つの雌状結合部材(70a〜70d)と、
・ 前記フィードモジュールハウジング(31)に可動可能に搭載され、ロック用要素の第1の対を形成する第1及び第2のロック用要素(71a〜71d)であって、前記第1のロック用要素(71a)は、第1の雌状結合部材(70a)内に受け取られる雄状結合部材(60)とロック係合状態になるように可動可能であり、前記第2のロック用要素(71b)は、第2の雌状結合部材(70b)内に受け取られる雄状結合部材(60)とロック係合状態になるように可動可能である、第1及び第2のロック用要素(71a〜71d)と、
・ 前記フィードモジュールハウジング(31)に可動可能に搭載され、ロック用要素の第2の対を形成する第3及び第4のロック用要素(70c,70d)であって、前記第3のロック用要素(71c)は、第3の雌状結合部材(70c)内に受け取られる雄状結合部材(60)とロック係合状態になるように可動可能であり、前記第4のロック用要素(71d)は、第4の雌状結合部材(70d)内に受け取られる雄状結合部材(60)とロック係合状態になるように可動可能である、第3及び第4のロック用要素(70c,70d)と、
・ 前記フィードモジュールハウジング(31)に回転可能に搭載された操作シャフト(72)と、
・ ロック用要素の第1の対の各ロック用要素(71a,71b)上で傾斜ガイド表面(75a,75b)と係合するために設計された第1のウェッジ部材(73)であって、前記操作シャフト(72)上の第1の雄ネジ(77a)と係合状態にある雌ネジ(76a)を有する、第1のウェッジ部材(73)と、
・ ロック用要素の第2の対の各ロック用要素(71c,71d)上で傾斜ガイド表面(75c,75d)と係合するために設計された第2のウェッジ部材(74)であって、前記操作シャフト(72)上の第2の雄ネジ(77b)と係合状態にある雌ネジ(76b)を有する、第2のウェッジ部材(74)と
を備え、
− 前記ロック用要素(71a〜71d)は、前記第1及び第2のウェッジ部材(73,74)の作用下で、後退アンロック位置であって、前記雄状結合部材(60)が前記雌状結合部材(70a〜70d)と係合状態になるまた係合状態から外れるように可動可能である、後退アンロック位置から、前進ロック位置であって、前記ロック用要素(71a〜71d)が前記雄状結合部材(60)とロック係合状態であり、それにより、前記雄状結合部材(60)を前記雌状結合部材(70a〜70d)に留めたままにする、前進ロック位置まで可動可能であり、
− 前記操作シャフト(72)上の前記第1及び第2の雄ネジ(77a,77b)は逆方向にネジを切られ、前記第1及び第2のウェッジ部材(73、74)は、前記ロック用要素(71a〜71d)を前記アンロック位置から前記ロック位置まで移動させるために、第1の回転方向への前記操作シャフト(72)の回転によって互いに対して第1の方向へ、また、前記ロック用要素(71a〜71d)が前記ロック位置から前記アンロック位置まで移動することを可能にするために、第2の回転方向への前記操作シャフト(72)の回転によって互いに対して逆の第2の方向へ、前記操作シャフト(72)に沿って可動可能であることを特徴とする、請求項1から12のいずれか1項に記載の機械加工組立体。 - − 前記第1及び第2のロック用要素(71a,71b)は、少なくとも1つの第1のばね部材(80)からのばね力の作用に抗して前記アンロック位置から前記ロック位置まで互いに対して可動可能であり、前記第1及び第2のロック用要素(71a,71b)は、前記第1及び第2のウェッジ部材(73,74)が互いに対して前記第2の方向に移動すると、前記少なくとも1つの第1のばね部材(80)からのばね力の作用下で前記ロック位置から前記アンロック位置まで移動するように構成され、
− 前記第3及び第4のロック用要素(71c,71d)は、少なくとも1つの第2のばね部材(81)からのばね力の作用に抗して前記アンロック位置から前記ロック位置まで互いに対して可動可能であり、前記第3及び第4のロック用要素(71c,71d)は、前記第1及び第2のウェッジ部材(71c、71d)が互いに対して前記第2の方向に移動すると、前記少なくとも1つの第2のばね部材(81)からのばね力の作用下で前記ロック位置から前記アンロック位置まで移動するように構成されることを特徴とする、請求項13に記載の機械加工組立体。 - 前記雄状結合部材(60)は、正方形で前記ドライブユニットハウジング(11)上に位置決めされ、前記雌状結合部材(70a〜70d)は、対応する正方形で前記フィードモジュールハウジング(31)上に位置決めされ、それにより、前記ドライブユニット(10)が、前記フィードモジュールに対する4つの異なる回転位置において前記フィードモジュール(30)に留められることを可能にすることを特徴とする、請求項13または14に記載の機械加工組立体。
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