TW201518008A - 用於工具機器之轉塔 - Google Patents

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史帝芬諾 博達奇尼
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Abstract

本發明揭示一種用於工具機器之轉塔(100)，其適合於安裝至少一個旋轉工具以使其轉動，以在該工具機器處機械加工一部件；該轉塔(100)包括：至少一轉塔主體(4)，其由該工具機器支撐；至少一轉鼓(5)，其由該轉塔主體(4)支撐且支撐至少兩個工具固持件(3)，在該至少兩個工具固持件(3)上安裝至少兩個旋轉工具(40)，安裝於外部之該轉鼓(5)圍繞該轉塔主體(4)旋轉；至少一電主軸(2)，其經定位於該轉塔主體(4)內側之一凹槽中；該電主軸(2)圍繞一垂直軸線Y-Y延伸其自身；該電主軸(2)包括一馬達、用於傳輸與該馬達相關聯之運動之一旋轉軸(39)，及適合於耦合至該工具固持件(3)之一接合部分(6)；每一工具固持件(3)沿著一垂直軸線延伸其自身；以旋轉使得每一工具固持件(3)對準該接合部分(6)之此一方式，圍繞該轉塔主體(4)可旋轉地安裝該轉鼓(5)。 該轉塔之特徵在於透過一直接實體耦合，在藉由該旋轉軸(39)之旋轉中致動該工具(40)，其中該旋轉軸(39)之一接合端部直接與該工具固持件(3)接合。

Description

用於工具機器之轉塔
本發明係關於工具機器之領域且特定言之係關於一轉塔，一般言之其適用於工具機器(諸如車床、工作中心、銑床等)上以允許至少一個旋轉工具之安裝及其之旋轉以便在工具機器上處理一部件。
一些工具機器(例如，車床)具有一轉塔以用於安裝一或多個旋轉工具，以在工具機器上處理一部件之此一方式藉由一致動馬達控制旋轉工具。
在一些已知車床中，轉塔具有安裝於其之一固定頭上之一轉動塊，及在旋轉工具及其他處理工具中選擇之徑向支撐於轉動塊上之複數個工具。
在轉動塊圍繞其軸線旋轉時，所支撐儀器之一者(例如，一旋轉工具)移動至處理位置，在此時以致動轉動工具之此一方式移動馬達且以在機器上處理部件之此一方式圍繞轉動工具之軸線旋轉之。
藉由諸如(例如)一皮帶、錐形齒輪及軸承之一動力傳輸主體將致動動力或致動馬達扭矩傳輸至旋轉工具。
文件US2004/0103510描述上述類型之具備定位於一轉鼓中之一致動馬達之一轉塔。致動馬達以透過一耦合機構旋轉旋轉工具之此一方式直接連接至安裝於轉塔上之旋轉工具(換言之，藉由動力傳輸之一機械群組傳輸動力)。
專利申請案JP2003-251505則描述用於一車床之一轉塔，其適合於將來自一致動馬達之驅動動力傳輸至安裝於轉塔上之一旋轉工具。透過包括錐形齒輪及軸承之一傳輸群組傳輸動力。轉塔包括一空心轉鼓，其將傳輸群組容置於其內。
申請人已注意到，在用於習知類型之車床之轉塔(諸如在JP2003-251505中描述之轉塔)中，致動馬達定位於相對於旋轉工具之一相當遙遠之位置中，因此用於將來自馬達之運動傳輸至旋轉工具之機械傳輸群組必定具有一複雜結構。
申請人已進一步注意到，至今，使用皮帶傳輸及齒輪發生安裝於用於車床之轉塔上之工具之運動。換言之，工具安裝於完全獨立於致動馬達之裝置上。
為了讓工具旋轉，此等裝置使用皮帶傳輸、齒輪或透過特殊接頭耦合至致動馬達。
對處理精確性有不利影響之此等傳輸系統十分複雜且仍未被證明為特別有效及快速。
文件DE 39 08 586 A1展示用於工具機器之一轉塔，其中由一電主軸藉由一間接接合間接致動一工具固持件。詳言之，儘管此文件並未展示皮帶或齒輪致動構件之存在，但無論如何其展示置於電主軸與工具固持件之間的一摩擦盤狀接頭之存在。在該摩擦盤狀接頭中引入來自電主軸自身之一對接針之複數個尖端。申請人已注意到，在德國文件中展示之解決方案之特徵亦在於以下缺點：接頭對處理精確度有不利的影響且使機器之實現變得複雜，尤其使高扭矩之傳輸及高速之工作變得嚴苛。
事實上，由於來自電主軸之軸(其接合於接頭自身中之各自凹槽上)之一對接針，發生盤狀接頭之接合。接針係細的且因此經受折斷風險。此外，藉由與電主軸之旋轉軸線非同軸之一接頭發生運動傳 輸；此削弱耦合，此係因為在接針之間的間隙及旋轉自身之直徑之情況下，距旋轉中心之遠距離產生接針與接頭之間的不容忽視之互逆角旋轉，亦可折斷接針自身。
從文件DE10 2005 033 890已知用於工具機器之一轉塔，其中使用置於工具固持件與軸自身之間的一中間接頭(再次使用一間接接合)發生馬達軸與工具固持件之間的運動傳遞。在此最後文件中，馬達經固定且其無法軸向移動。此使得在電主軸之軸與工具固持件之間的耦合改變更為複雜。
亦可在文件EP 1642 676中找到相同組態，其特徵亦在於藉由置於電主軸之旋轉軸與工具固持件之間的一接頭傳遞其等之間的旋轉運動，在此情況中亦實現一間接機械接合。
另外，在上文描述之所有文件中，工具固持件與相對於主軸轉動之支撐件堅固地連接。因此，在工作階段期間，藉由在軸承上轉動之工具固持件支撐各種工作力，軸承繼而約束於支撐件且扣夾至轉盤。
接著，電主軸使用各種傳輸系統僅將旋轉運動傳輸至各種工具固持件。
使用此系統，每一工具之零點將並不始終相同：其取決於轉盤自身之製作精確性，諸如距離及角分度，尤其在主軸之軸與接針之間的有效耦合之偏移變得愈來愈可觀時。
使用此系統，無法控制工具之角位置。
因此，申請人已發現需要提供能夠解決先前技術之缺點之用於工具機器之一轉塔。
申請人已注意到，可使用一轉塔解決上文描述之問題，其中在機械傳輸未置入致動馬達與工具之間之情況下直接發生旋轉工具之致動。
因此，本發明首先係指用於機器工具之一轉塔，其經調適以固持至少一個旋轉工具以使其轉動，以在工具機器上機械加工一部件。
該轉塔包括：至少一轉塔主體，其由該工具機器支撐；至少一轉鼓，其由該轉塔主體支撐且支撐至少兩個工具固持件，在該至少兩個工具固持件上安裝至少兩個旋轉工具，安裝於外部之該轉鼓圍繞該轉塔主體旋轉；至少一電主軸，其經定位於該轉塔主體內側之一凹槽中；該電主軸圍繞一垂直軸線Y-Y延伸其自身。
該電主軸包括一馬達、用於傳輸與該馬達相關聯之運動之一旋轉軸，及適合於耦合至該工具固持件之一接合部分；每一工具固持件沿著一垂直軸線延伸其自身；以旋轉使得每一工具固持件對準該接合部分之此一方式，圍繞該轉塔主體可旋轉地安裝該轉鼓。
該轉塔之特徵在於透過一直接實體耦合，在藉由該旋轉軸之旋轉中致動該工具，其中該旋轉軸之一接合端部直接與該工具固持件接合。
較佳地，對應於該工具固持件之一中央凹槽或腔室發生該直接接合。在此態樣中，本發明可展示在下文中描述之較佳特性之至少一者。
在本發明之背景內容中，預計電主軸為具備適合於旋轉電主軸之軸之整合式內部馬達之一主軸。
較佳地，該旋轉軸與該工具固持件之接合的端部展示一其自身之軸線與該工具固持件之旋轉軸線重合，且實現該工具固持件與該電主軸之該軸之間之一直接同軸接合。
較佳地，該直接同軸耦合之特徵在於該旋轉軸之接合之該端部可卸離地插入該中央凹槽或腔室內。
較佳地，該轉塔包括至少一平移群組，用於沿著軸線Y-Y，在其中該工具固持件之至少一部分接合至該接合部分且允許該工具之旋轉之一工作位置與其中該工具固持件從該接合部分脫離之工具改變之一位置之間，垂直平移該電主軸。
有利地，該轉鼓包括沿著一其自身之圓周安裝且角向隔開的複數個工具固持件。
較佳地，該平移群組包括至少一氣缸，其適合於沿著軸線Y-Y平移移動該電主軸。
方便地，該轉鼓包括固定工具固持件至該鼓之複數個固定元件及工具固持件之複數個阻擋裝置。
有利地，每一阻擋元件包括：至少一接合元件，其與該工具固持件接合；至少一彈性元件，用於推動該接合元件使其與該工具固持件接合；至少一反元件，用於該彈性元件；及一釋放裝置，用於該接合元件與該工具固持件接合。
較佳地，每一工具固持件包括一座，其適合於容置該旋轉軸之一圓柱形鉗。
在一第二態樣中，本發明係指用於如先前描述改變用於一工具機器之一轉塔之工具之一程序，其包括以下階段：a)從該電主軸之該接合部分釋放該工具固持件；b)以圓柱形部分脫離與該工具固持件之接觸之此一方式升高該電主軸；c)將該等接合元件與該工具固持件接合；d)繼續升高該電主軸之運動直至從該接合部分拉出該工具固持件； e)使該轉鼓轉動以使得一第二工具固持件對準該電主軸之該接合部分；f)降低該電主軸直至將至少部分該工具固持件插入該接合部分中；g)使該等接合元件與該工具固持件脫離；h)將該工具固持件接合於該接合部分中。
2‧‧‧電主軸
2’‧‧‧第二電主軸/電主軸
3‧‧‧工具固持件
3'‧‧‧工具固持件
4‧‧‧轉塔主體/固定主體
5‧‧‧轉鼓
6‧‧‧接合部分
7‧‧‧固定元件
8‧‧‧阻擋裝置
12‧‧‧接合元件
12’‧‧‧球體
13‧‧‧彈性元件/彈簧
14‧‧‧反元件
18‧‧‧活塞氣缸
39‧‧‧旋轉軸/軸
40‧‧‧旋轉工具/工具
40’‧‧‧工具
48‧‧‧工具阻擋裝置/工具塊
50‧‧‧圓柱形鉗/內部鉗
51‧‧‧外表面
52‧‧‧圓柱形鉗之外表面
69‧‧‧區段收縮
76‧‧‧固定座
76’‧‧‧固定凸緣
77‧‧‧徑向盲座/橫向盲座
78‧‧‧徑向腔室
79‧‧‧包圍部
90‧‧‧盤狀頭
91‧‧‧圓柱形部分/圓周部分
99‧‧‧桿
100‧‧‧轉塔
111‧‧‧活塞氣缸/氣壓缸
222‧‧‧彈簧
X-X‧‧‧軸線
Y-Y‧‧‧軸線
從根據本發明之一電主軸裝置及使用該電主軸裝置改變工具之一程序之一些較佳形式之實施例(但不排他)之詳細描述將更清楚本發明之其他特性及優勢。
將在下文中參考僅出於指示性目的而非限制而提供之隨附圖式展示此描述，在圖式中：圖1係根據本發明之用於車床之一轉塔之一部分前橫截面視圖；圖2係圖1之轉塔之一部分之一橫截面視圖，其中接合部分與工具固持件接合；圖3係圖1之轉塔之一部分之一橫截面視圖，其中接合部分從工具固持件脫離；圖4係具有兩個電主軸之根據本發明之轉塔之實施例之一替代形式之一透視圖；及圖5係卸離旋轉盤狀頭之圖4之轉塔之一透視圖。
參考圖1至圖3，根據本發明之用於一工具機器之一轉塔識別為元件符號100。
轉塔100經設計以安裝至少一個旋轉工具且使其旋轉以便允許在工具機器上處理一部件。
轉塔100展示由工具機器支撐之至少一固定轉塔主體及由轉塔主 體4可旋轉地支撐之至少一轉鼓5。
轉鼓5在外部圍繞轉塔主體4圍繞一軸線X-X(在圖1中指示，其正交於圖面且從圖面中出現)旋轉。
轉鼓5支撐圍繞其外周邊徑向配置之複數個工具固持件3。
換言之，沿著轉鼓5之一外圓周配置工具固持件3。
在每一工具固持件3上安裝一旋轉工具40。
固定轉塔主體4之內部至少存在定位於一合適腔室中之一電主軸2。
電主軸係機電組件，其經設計以用於鑽削、研磨、整平、攻絲、雕刻、鑽孔、調整及轉動之工作。
如在圖1中較佳展示之電主軸2圍繞正交於轉鼓5之旋轉軸線X-X之一垂直軸線Y-Y延伸其自身。
電主軸2展示一馬達、將旋轉運動傳輸至工具40之一旋轉軸39。
旋轉軸39與馬達相關聯且具有對應於其自由端(即，相對於馬達)之一接合部分6。
接合部分6將其自身展示為一錐形座，其適合於容置一工具固持件3之一對應錐形部分。
如先前預期，以旋轉以移動一工具固持件3且因此其工具40對準配置於轉塔主體4內部中之電主軸2之接合部分6之此一方式圍繞旋轉軸線X-X可旋轉地安裝轉鼓5。
接著，在接合部分6之錐形座中容置一工具固持件3之一工具阻擋裝置48以用於接合且由於電主軸2旋轉工具固持件3且因此電主軸2旋轉工具40。
工具阻擋裝置48允許電主軸2之旋轉軸39與工具40之間透過工具固持件3直接接合。換言之，術語「直接接合」根據本發明預計機械運動傳輸群組未置於旋轉軸39與工具固持件3之間。換言之，電主軸2 之旋轉軸39之一端部或末端軸向引入工具固持件3之旋轉主體中，從而將其自身與一其實質上錐形部分接合。因此，接合部分展示一其自身軸線與工具固持件之旋轉軸線重合。在隨附圖式中，藉由電主軸之旋轉軸穿透於工具固持件3之一中央凹槽內側而發生電主軸之旋轉軸與工具固持件3之間的直接機械接合，但情況可替代性地反轉。
無論如何，此允許消除可在電主軸2與工具固持件3之間存在間隙的情況下產生的角旋轉。
透過如在本發明中描述之直接接合，在轉鼓5上之所有工具的工作零點將始終相同，此係因為在工作階段期間之每一工具固持件與電主軸2的旋轉軸39直接接合。不同於先前技術所發生之情況，在本發明之轉塔物體中，電主軸之軸將係以支撐扭矩力之此一方式安裝於軸承上。
換言之，在本發明之轉塔物體中，轉鼓5僅用於將準備好接合之工具正弦位置輸送至電主軸。此有利地促成改良電主軸2之軸與工具固持件3之間的耦合精確性。
本發明之另一優勢係憑藉電主軸之軸與工具固持件整合，工具之旋轉受到控制，即，可控制在程序下之工具的準確角位置。透過編碼器，可控制直至3度秒的角位移。使用此系統可形成螺紋。
在主軸與工具固持件之間的各種耦合中，具有間隙的先前技術並不允許如此做。
有利地，此外，與電主軸之旋轉軸線的同軸直接接合本質上強大，且允許管理亦具有顯著強度的扭矩。
事實上，提供與在電主軸2之旋轉軸39中之一桿99之頭端整合之一圓柱形鉗50，而工具固持件3之對應錐形部分則展示一區段收縮69。
圓柱形鉗50具備圓周地配置且定向於軸線Y-Y之方向上之複數個 切口。桿99之頭端可沿著電主軸2之該軸39的軸線Y-Y相對於圓柱形鉗50滑動，以判定其外部直徑之增大或減小。
電主軸2之桿99之頭端展示一錐形外表面51，且圓柱形鉗50展示一對應錐形內表面。
在桿99之頭端發現自身處於朝向轉塔外部之一其自身第一上部位置或延伸位置時(在圖1至圖2中展示)，圓柱形鉗50之外表面52與區段收縮69接合從而以無法沿著軸線Y-Y互逆滑動(其可使電主軸之軸從工具固持件3脫離)之此一方式相對於電主軸2之軸39阻擋工具固持件3，因此軸39可旋轉工具固持件3及工具40。
相反地，在桿99之頭端自身處於朝向轉塔內部之一其自身第二下部位置或收起位置時(在圖3中展示)，圓柱形鉗50之外表面52未與區段收縮69接合。
在此情況中，圓柱形鉗50處於相對於電主軸2之軸39之一位置中，且特定言之其內錐形表面相對於桿99之末端之一者，從而判定圓柱形鉗50之外表面52之一直徑以便允許相對於區段收縮69通過。以此方式，可相對於工具固持件3脫離電主軸2之軸39。
由相對於在電主軸2中之桿99向上定位之一活塞氣缸18致動桿自身。
在工作位置中(在圖1、圖2中展示)，電主軸2之旋轉軸39與工具固持件3接合且其之旋轉判定由其帶來之工具40之旋轉。
電主軸2可相對於轉塔主體4且相對於轉鼓5在垂直方向上平移，即，沿著由電主軸2自身之軸線Y-Y找到之一垂直方向。
詳言之，電主軸2可在垂直方向上相對於轉鼓5在一工作位置(其中藉由電主軸2透過工具固持件3接合之工具40在一機械部件上工作)與工具改變之一位置(其中以未干涉轉鼓5之此一方式升高電主軸2，接著轉鼓5自由旋轉以將一工具固持件3且因此一工具40移動至與旋轉 軸39之耦合位置中)之間平移。
旋轉軸39與工具固持件之間的耦合係直接的，即，未置入接頭或鏈傳輸或類似物，此有利地允許獲得旋轉軸39與工具固持件之間的運動傳輸之一較高精確性。有利地，此外，電主軸之軸39與工具固持件3之間的直接連結確保甚至在高旋轉速度之情況中之工作安全，此係因為軸39之端部之接合部分係中央、實質上圓柱形且並不展示明顯沿著軸線Y-Y延伸之部分(其可在高速旋轉期間折斷)。
為此目的，電主軸2展示一平移群組，其包括適合於在一垂直平移中移動電主軸2之一氣壓缸111。
替代性地，在不脫離本發明之保護範疇之情況下可提供一液壓缸。
轉鼓5包括工具固持件3至鼓自身之複數個固定元件7及工具固持件3之複數個阻擋裝置8。
固定元件7包括固定座76，其實現為安裝於轉鼓5中之凸緣，凸緣適合於容置一工具固持件3之至少一部分且適合於藉由合適阻擋裝置8保持將其阻擋於位置中。
如在圖1、圖2及圖3中較佳展示之每一阻擋裝置8定位於固定座76、轉鼓5之一橫向盲座77中，且阻擋裝置8包括：至少一接合元件12，其與工具固持件3接合；至少一彈性元件13，其用於推動接合元件12以使其與工具固持件3接合；及至少一反元件14，其用於彈性元件13。
在圖1、圖2及圖3中展示之實施例之較佳形式中，由一螺旋彈簧表示彈性元件13，其抵靠在工具固持件3之外表面上實現之一腔室78推動由一球體12’表示之接合元件12。
由一徑向盲座77之基底表示反元件14。
針對每一工具固持件3提供至少兩個阻擋裝置8。
在球體12’接合於徑向腔室78中時，工具固持件3保持被阻擋且與轉鼓5整合。在此情況中，工具固持件未接合於主軸中。為釋放工具固持件3，存在接合元件12之相對於該工具固持件3之一釋放裝置。
有利地，釋放裝置包括：一圓柱形包圍部79，其以在該工具固持件3上以平行於電主軸2之軸線Y-Y之一方向滑動之此一方式安裝；及一圓柱形部分91，其與電主軸2整合且適合於在電主軸相對於轉鼓5之平移之後抵靠包圍部停止以引起其在平行於電主軸2之軸線X-X之一方向上之平移。
在圓柱形部分91抵靠包圍部79停止沿著平行於軸線Y-Y之一方向朝下推動其時，包圍部79繼而抵靠球體12’停止將其等從徑向腔室78移除且從轉鼓5釋放工具固持件3。
在此時，主軸準備好透過內部鉗50阻擋工具固持件3。
憑藉被阻擋之工具，主軸可開始轉動。
根據本發明之用於工具機器之轉塔100適合於藉由在工具塊48中插入具有最合適工具40之工具固持件3而執行不同操作；特定言之，透過相對於固定主體4且相對於電主軸2可旋轉地安裝之轉鼓5選擇工具40。
為在一操作與下一操作之間改變工具，執行以下階段。
首先，由於桿99之頭端之一輕微朝下滑動，工具固持件3從電主軸2之接合部分6脫離，特定言之從工具阻擋裝置48脫離。
朝下滑動，桿99判定圓柱形鉗50之外直徑之一減小從而允許通過區段收縮69且因此從接合部分6脫離工具固持件3。
由活塞氣缸18致動桿99之朝下滑動。
接著，升高電主軸2使得圓周部分91卸離且不再抵靠包圍部79停止，此運動替代性地由活塞氣缸111致動。
在此時，由球體12’表示之接合元件12與工具固持件3接合，特定 言之球體12’透過彈簧13與工具固持件3之徑向腔室78接合。
在此時，氣壓缸111之致動引起電主軸朝上平移至一位置中，從而允許轉鼓5在工具固持件3未干涉電主軸2之部分之情況下相對於固定主體4自由旋轉。
接著，轉鼓5經旋轉以移動含有用於處理中之一第二工具40之一第二工具固持件3及特定言之對準電主軸2之接合部分6之工具阻擋裝置48。
為接合第二工具40，接著降低電主軸2直至藉由活塞氣缸111將接合部分6插入工具固持件3，使得工具阻擋裝置48可阻擋工具固持件3。
先前，透過活塞氣缸18之致動降低電主軸2發生於桿99上從而減少圓柱形鉗50。
為阻擋工具固持件3，在升高活塞氣缸18期間致動圓柱形鉗50；以此方式電主軸2之軸39透過彈簧222與工具40整合。
根據本發明之轉塔100發現自身處於在圖1、圖2中展示之工作位置且工具40可執行其處理，若請求另一程序，則將在結束時重複上文描述之程序。
在圖4及圖5中展示根據本發明之用於工具機器之轉塔100之實施例之一替代形式。
轉塔100完全類似於圖1至圖3之轉塔，除了以下事實：其具有一第二電主軸2’及第二複數個工具固持件3’，每一者具備適合於藉由電主軸2’旋轉之一旋轉工具40’。
詳言之，在圖4及圖5中展示之轉塔100具有一第二電主軸2’，其適合於沿著正交於第一電主軸2之軸線Y-Y之軸線X-X平移。
電主軸2’亦具有一專用馬達及將旋轉運動傳輸至工具40’之一旋轉軸。
旋轉軸與馬達相關聯且具有對應於其自由端(即，相對於馬達)之一接合部分。
在此情況中之接合部分亦展示為呈圖1至圖3之實施例之形式之一錐形座，其適合於容置一工具固持件3’之一對應錐形部分。
在與轉塔100之轉鼓5整合之一旋轉盤狀頭90上沿著與軸線X-X同心之一圓周配置工具固持件3’。
盤狀頭90可圍繞平行於軸線X-X之一軸線旋轉以對準電主軸2’之接合部分(配置於電主軸2’內)移動一工具固持件3’及因此其工具40’。
接著，亦在此情況中，在接合部分之錐形座中容置一工具固持件3’之一工具阻擋裝置以用於接合且由於電主軸2’旋轉工具固持件3’且因此電主軸2’旋轉工具40’。
工具阻擋裝置允許電主軸2’之旋轉軸與工具40’之間透過工具固持件3’接合。
換言之，在電主軸2’之旋轉軸與工具固持件3’之間未置入機械傳輸群組。
為此目的，提供與在電主軸2’之旋轉軸內側之一桿之頭端整合之一圓柱形鉗，其完全類似於電主軸2之旋轉軸之圓柱形鉗50。
在圓柱形鉗經接合且阻擋工具固持件3’時，電主軸2’可旋轉工具固持件3’及工具40’。
反之亦然，在內部桿之頭端脫離圓柱形鉗50’時，此圓柱形鉗50’發現自身處於相對於電主軸2’之軸之一位置中從而判定電主軸2’之軸相對於工具固持件3’之脫離。
藉由未在圖式中展示之定位於轉塔主體4中之一活塞氣缸致動內部桿。
在工作位置中，電主軸2’之旋轉軸與一工具固持件3’接合且其之旋轉判定由其移動之工具40’之旋轉。
電主軸2’可相對於轉塔主體4且相對於轉鼓5在沿著軸線X-X之水平方向上平移，即，沿著正交於電主軸2之軸線Y-Y之一方向。
詳言之，電主軸2’可在水平方向上沿著軸線X-X相對於轉鼓5在一工作位置(其中藉由電主軸2’透過工具固持件3’接合之工具40’在一機械部件上工作)與工具改變之一位置(其中以未干涉與轉鼓5整合之盤狀頭90之此一方式在一尾部位置中沿著軸線X-X移位電主軸2’，接著轉鼓5自由旋轉以將一工具固持件3’且因此一工具40’移動至與電主軸2’之旋轉軸之耦合位置中)之間平移。
電主軸2’之旋轉軸與工具固持件3’之間的耦合係直接的，即，未置入傳輸。
為此目的，電主軸2’具有一平移群組，其包括適合於水平平移電主軸2’之一氣壓缸或液壓缸。
與轉鼓5整合之旋轉盤狀頭90包括在盤狀頭自身上之工具固持件3’之複數個固定元件及工具固持件3’之複數個阻擋裝置。
固定元件及阻擋裝置完全等於先前針對在僅具備電主軸2之圖1至圖3中展示之實施例之形式描述之固定元件7至阻擋裝置8。
特定言之，固定構件包括固定座，其等實現為安裝於旋轉盤狀頭90上之固定凸緣76’，其等適合於容置一工具固持件3’之至少一部分且適合於藉由合適阻擋元件保持將其阻擋於位置中。
已參考實施例之一些形式描述本發明。可對詳細描述之實施例之形式做出各種修改，仍維持於藉由以下申請專利範圍界定之本發明之保護領域中。
2‧‧‧電主軸
3‧‧‧工具固持件
4‧‧‧轉塔主體/固定主體
5‧‧‧轉鼓
18‧‧‧活塞氣缸
39‧‧‧旋轉軸/軸
40‧‧‧旋轉工具/工具
48‧‧‧工具阻擋裝置/工具塊
50‧‧‧圓柱形鉗/內部鉗
76‧‧‧固定座
77‧‧‧徑向盲座/橫向盲座
79‧‧‧包圍部
91‧‧‧圓柱形部分/圓周部分
99‧‧‧桿
100‧‧‧轉塔
111‧‧‧活塞氣缸/氣壓缸
X-X‧‧‧軸線
Y-Y‧‧‧軸線

Claims (14)

  1. 一種用於工具機器之轉塔(100)，其經調適以固持至少一個旋轉工具以使其轉動，以在該工具機器處機械加工一部件；該轉塔(100)包括：至少一轉塔主體(4)，其由該工具機器支撐；至少一轉鼓(5)，其由該轉塔主體(4)支撐且支撐至少兩個工具固持件(3)，在該至少兩個工具固持件(3)上安裝至少兩個旋轉工具(40)，安裝於外部之該轉鼓(5)圍繞該轉塔主體(4)旋轉；至少一電主軸(2)，其經定位於該轉塔主體(4)內側之一凹槽中；該電主軸(2)圍繞一垂直軸線Y-Y延伸其自身；該電主軸(2)包括一馬達、用於傳輸與該馬達相關聯之運動之一旋轉軸(39)，及適合於耦合至該工具固持件(3)之一接合部分(6)；每一工具固持件(3)沿著一垂直軸線延伸其自身；以旋轉使得每一工具固持件(3)對準該接合部分(6)之此一方式，圍繞該轉塔主體(4)可旋轉地安裝該轉鼓(5)；該轉塔之特徵在於透過一直接實體耦合，在藉由該旋轉軸(39)之旋轉中致動該工具(40)，其中該旋轉軸(39)之一接合端部直接與該工具固持件(3)接合。
  2. 如請求項1之用於一工具機器之轉塔(100)，其中對應於該工具固持件(3)之一中央凹槽或腔室發生該直接軸向接合。
  3. 如請求項1或2之用於一工具機器之轉塔(100)，其中該旋轉軸(39)與該工具固持件(3)之該末端接合部分具有與該工具固持件(3)之旋轉軸線重合之其自身的軸線，且實現該工具固持件(3)與該電 主軸之該旋轉之間之一直接同軸接合。
  4. 如請求項2之用於一工具機器之轉塔(100)，其中該直接軸向接合之特徵在於該旋轉軸之該末端接合部分可移除地插入該中央凹槽或腔室中。
  5. 如請求項1、2或4之用於一工具機器之轉塔(100)，其中該轉塔包括至少一平移群組，用於沿著軸線Y-Y，在其中該工具固持件(3)之至少一部分與該接合部分(6)接合且允許該工具(40)之該旋轉之一第一工作位置至其中該工具固持件(3)從該接合部分(6)脫離之工具改變之一第二位置之間，垂直平移包括該馬達之該電主軸(2)。
  6. 如請求項1、2或4之用於一工具機器之轉塔(100)，其中該轉鼓(5)包括沿著一其自身之圓周安裝且角向隔開之複數個工具固持件(3)。
  7. 如請求項5之用於一工具機器之轉塔(100)，其中該平移群組包括適合於沿著軸線Y-Y平移該電主軸(2)之至少一氣缸(111)。
  8. 如請求項1、2或4之用於一工具機器之轉塔(100)，其中該轉鼓(5)包括工具固持件(3)至該鼓之複數個阻擋元件(7)，及工具固持件(3)之複數個阻擋裝置(8)。
  9. 如請求項8之用於一工具機器之轉塔(100)，其中每一阻擋裝置(8)包括：至少一接合元件(12)，其與該工具固持件接合；至少一彈性元件(13)，用於推動該接合元件(12)，使其與該工具固持件(3)接合；至少一反元件(14)，用於該彈性元件(13)；及一釋放裝置，用於該接合元件(12)與該工具固持件(3)接合。
  10. 如請求項1之用於一工具機器之轉塔(100)，其中每一工具固持件(3)包括適合於容置該旋轉軸(39)之一圓柱形鉗(50)之一座。
  11. 如請求項5之用於一工具機器之轉塔(100)，其中該轉塔包括定位 於該轉塔主體(4)內側之一腔室中之一第一電主軸及一第二電主軸(2、2’)；該第一電主軸(2)圍繞一垂直軸線Y-Y延伸其自身；該第二電主軸(2’)圍繞實質上正交於軸線Y-Y之一軸線X-X延伸其自身。
  12. 如請求項11之用於一工具機器之轉塔(100)，其中該轉塔包括其上安裝旋轉工具(40’)之複數個工具固持件(3’)；安裝於頭(90)上之該等工具固持件(3’)圍繞該軸線X-X或在平行於該軸線X-X之一方向上旋轉。
  13. 如請求項11之用於一工具機器之轉塔(100)，其中該轉塔包括另一平移群組，用於沿著軸線X-X或沿著平行於該軸線X-X之一方向，在其中該工具固持件(3’)之至少一部分與該接合部分(6’)接合且允許該工具(40’)之該旋轉之一工作位置與其中該工具固持件(3’)從該接合部分(6’)脫離之工具改變之一位置之間，水平平移該第二電主軸(2’)。
  14. 一種用於如請求項1至13中任一項之用於一工具機器之一轉塔(100)之工具改變之程序，其包括以下階段：a)從電主軸(2)之接合部分(6)釋放工具固持件(3)；b)以圓柱形部分(91)脫離與該工具固持件(3)之接觸之此一方式升高該電主軸(2)；c)將該等接合元件(12)與該工具固持件(3)接合；d)繼續升高該電主軸(2)之運動直至從該接合部分(6)拉出該工具固持件(3)；e)使該轉鼓(5)轉動以使得一第二工具固持件(3)對準該電主軸之該接合部分(6)；f)降低該電主軸(2)直至將至少部分該工具固持件(3)插入該接 合部分(6)中；g)使該等接合元件(12)與該工具固持件(3)脫離；h)將該工具固持件(3)接合於該接合部分(6)中。
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