TWI312302B - Tool-holder turret - Google Patents

Description

1312302 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種刀具夾持器轉塔，其包括：一固定式 基體，其具有沿著縱軸而延伸的腔室；一刀具夾持器圓般 ，其能相對於該固定式基體繞著與該縱軸的同軸並重疊2 轉軸而旋轉；岐裝置’其相對於該㈣式基體而固=和 釋放該刀具夾持器圓盤；一第一管狀元件，其作用在該固 定裝置之上，並能軸向地移動於第一位置和第二位置之間 在第位置時，該刀具夾持器圓盤被固定在該固定式基 體之上，纟第二位置時，該刀具夾持器圓盤被釋放；致動 器裝置’其將該第-管狀元件移動於該轉塔被固定與釋放 的位置之間；控制裝置，其將該刀具夹持器圓盤移動於繞 著該縱軸而彼此相距一角度距離的工作位置之間，將該刀 具夾持器圓盤移動於工作位置之間的控制裝置包括—具有 軸向腔室的第二管狀元件，該軸向腔室在兩末端具有開口 ’而該第二管狀元件位在該第—管狀元件t且與該縱轴同 心地放置。 【先前技術】 上述之刀具夹持器的轉塔在此領域中係為熟知，且普 遍用於實施王件的車肖，|和/或銑削作業，丨巾，該轉塔被 裝載在工具機上的傳統位置。 此類轉塔範例可參考文件US-A-5, 787, 76p 依據上述的習知拮蓺，备# τ & 筏π 承载該工作刀具的旋轉圓盤以 1312302 控制裝置來操作，該控制裝置包括一馬達轴，其鱼轉 縱軸同軸與同心，該轉塔以一末端連接到該圓盤 ^ 一末端連接到該電力馬達’之間具有適當的齒輪。另 該電力馬達通常裝載於該轉塔的基體之外部。 但是，將該馬達放在該轉塔基體的外部 的問題，此問題關於需要使用齒輪機構，以在該馬 該凝轉刀具夾持器圓盤軸之間提供連接，，上 塔架設在該工具機之上時，亦合 、田、该轉 τ力胃知·成尺寸上的問題。 習知技藝已建議：驅動該刀具夾持器圓盤的 應該直接罩於該圓盤體當中，在此方式之下，該圓盤j 在與該馬達同心的位置上， 的轴向尺寸。 纟將大幅減少該轉塔 此類之相關範例可參考文件US_A—2〇〇2/〇17〇397。 雖然減輕該轉塔體的轴向尺寸之問題，但是依據上述 習^ 支藝的馬達轉子與刀具夾持器圓盤間的直接連接將產 生若干顯著的缺失，最重要的是具有標準刀柄（tang)例 如DIN69880之刀具夾持器將無法套合至該圓盤上，除非 X刀”圓盤的彳！向尺寸無法接受地增加，$ _，具有旋轉 類型的徑向刀柄之刀具夾持器會無法被套合。 ’後者的功能之實施將需要用到若干能傳輸運 動的裝置’該等裝置同樣將被擺置於該轉塔軸的徑向上， 如此，就如該令也_ x仵所不的情況，將沒有空間容納該等傳輸 運動的裝置。 事實上，/ 习 ’在習知技藝裡所示的範例中，該裝置以一徑 1312302 向方向穿過該馬達的轉子，以到達該圓盤的周邊，在該處 ’將運動連接和傳送至旋轉刀具的該等元件通常 起來。 “在白知技藝裡另夕卜一個關於將該電力•馬達裝載於一轉 ^的中空體内（其中，該轉子與刀具夾持器圓盤之間具有 的連接）的解決方案可參考文件US-A5,664,470。 依據上述文件所示的技術解決方案，該電力馬達罩於 =轉：固定式基體之中’其中，該靜子穿過一可撓性牆而 疋至後| 0亥牆位於該靜子本身的末端並橫向該轉塔 主轴而擺置。 ° 與同樣地’ 4轉子面對該刀具夹持器圓盤之部分透過一 S狀7L件的可撓性凸緣而軸向連接到該圓冑，1中，，$ 狀元件與該轉塔中心轴同心並橫向於該轉塔中心轴广 二二t已知的解決方案I當該刀具夾持器圓在 口亥轉的固又式基體所限宗 料限以範圍内被固定和釋放 靜子與轉子兩者自由地浮動，以沿著該 " 加於該轉子上的軸向移動。 ’、、态圓盤施 在此技術方案裡’該可撓式元件受到經常性， 因為δ亥馬達穿過該元件而連接到該刀具夾持； 塔體處…卜-個可能發生之缺點為：由c亥轉 與轉子之間同軸性的喪失，將也 =馬達的靜子 得該轉塔喪失使用性。 相阻滞，使 【發明内容】 10 !312302 ▲因此，本發明之目的在於提供一項解決方案，其中， 遠刀具夾持器圓盤直接連接到該電力驅動馬達的轉子部份 抑以帶動該等刀具的工作位置之間的角移動，戶斤以發生於 習知技藝裡的缺點能被克服。 ★本發明之另一個目的在於具有將類似用於鑽孔、銑削 :旋轉類型刀具或固定類型刀具定位於該刀具夾持器圓盤 上的能力，以達到一高度可變性。 此目的經由依據本發明在申請專利範圍第丨項中所說 明的機構來完成。 α 一本發明隨後的詳細說明係參照實用的實施例與隨附表 示非限定示例的圖式。 【實施方式】 5月參考前述諸圖’ 1表示的該轉塔的固定式基體，其 亡有沿縱車由Χ—Χ延伸的軸向腔室2。刀具夾持器圓盤3繞 者一與該軸Χ-Χ同軸且重疊的轉軸而可被旋轉地安裝。一 第—環狀元件4,透過如以5所標示的螺栓而與該基體i 成為1，安|於一與該轴Η @心的位置±。該環狀元 件4具有一因此與該基體丨形成一體的鋸齒齒冠6。一具 有'相對應鋸齒齒冠8的第二環狀元件7與該第一環狀元 件4同心地被放置。該環狀元件7透過螺栓元件9而被= 定於該刀具夹持器圓盤3,並因此能夠與後者一起轉動。 第二環狀元件1 〇，裝配一相對應刻齒齒冠丨丨，面對著 鋸齒齒冠6，8，被安裝於該腔室2中。此能夠軸向移動於 1312302 一第一位置與一第二位置之間 M n ^ L 在该第一位置時，該鋸齒 ::u同時地與兩齒冠6, 8相喷合，並隨之固定該刀且 :持器圓盤3’在第二位置時，該据齒齒冠η與該第一； 盤3可以旋轉。 績之可能性為該刀具失持器圓 雜i 罘—鋸齒齒冠整體構成用於固定和 釋放該刀具夾持器圓盤3的固定展置。此等裝置，整體由 &所表示，能依據進一步的實施例的其中卜W㈣ 方式被構建，例如：使用該多數個圓盤制動之麵合農置。 固定和釋放該圓盤3的第三環形元件ι〇的轴向位移 :-具有相對應致動器裝置l2a的一第一管狀元件12所 動該致動器裝置12a以與該軸Η同心並橫插環狀密 :13的位置被裝配在該腔室2之中。此等致動器裝置在 =腔室2中的動作就像一液壓活塞一般，並且以傳統方式 被供給液壓流體，基於此理由，並不再詳述。 如另個實施例所示’該致動器裝置可包括在us + 5, 78 7, 767所說明的氣壓控制系統。 w處；釋放位置以便在工作位置之間作需要的角移動 工具夾持器圓盤3的作動由-整體以14標示之電 力馬達所帶動’該電力馬達14的機殼15軸向地被固定於 轉塔的基體1上’所以其與後者係靜^動的。該機罩15 的内部代表固定式基體1之腔室2的-延伸部份，直並被 視為該腔室2的一整體部份。 八 在圖1所示的實施例中，該馬達14㈣：固定於該 12 機罩 1 5 μ β ρ 。 的其靜子16以及定位於該靜子16内的轉子17 如另-個實施例所示，該電力料14同樣可能的型 。’、/、有—外部轉子，和一同心位在該轉子内部的靜子 在上述的兩實施例裡，該電力馬達14的外徑被設計 ^於或最多等於具有鑛齒11的第三環狀元件1G的最大外 —根據本發明，該轉子17為一中空軸的形式，其具有 開口於兩末端19，20的貫穿的軸向腔室18。 一裝配一開口於兩末端23，24的貫穿的軸向腔室Μ 第狀元件21與該軸χ — χ同心定位於該腔室2與該 第—管狀元件13之中。 、人 該第二管狀元件21的腔室22由其在其整個軸向範圍 内具有一預设固定徑向厚度s的圓形齒冠所界定。該厚度 S的數值依據必須傳送的扭轉力4大小以及接受將該末端 24固定於該轉子17的末端19之螺栓元件25和將該末端 23固定於該刀具夾持器圓盤3之螺栓元件26兩者所需徑 向空間的大小所決定。 該後者提供一腔室27，且在圖1所示的實施例中，其 月b接收一刀具失持器28，其具有一用於套合固定型態的刀 具30的徑向刀柄29。 在圖2所示的另一具體實施例裡，該刀具夾持器圓盤 3a並不具有内部腔室，其並且被設計成接收刀具夾持器 13 1312302 28a，其型態乃具有一用於裝载固定型態之刀具 向刀柄29a者。 IB, 、依據圖1與圖2的結構的實施例，因為軸向腔室 22並未被使用，所以面向該等刀具夾持器圓盤3或3a的 末端23被-可移動的橫向蓋子31所關閉。 同樣的亥中空轉子軸17的末端20由一軸向固定於 馬達機罩15的可移除套蓋32所關閉。 a依據一較佳實施例，該電力馬達14為一伺服馬達， 該饲服馬達以傳統方式結合具有一鍵於馬達軸17之上的 位置轉換器（p〇siti〇n tranducer) 33。 “伺服馬達14和轉換器33由位於機罩Μ内的電子 :置所t制，該機罩34如Ep 〇 768 585内所說明地被套 δ於該轉塔的邊緣之上或之中。 參:圖5’該轉塔的對應於圖i中的結構元件將以相 冋的兀*件符號標示。 35來°被r月作楚看到該轉塔破設計以配合旋轉型態的刀具 她作’該旋轉類型之刀具被 的心軸36之上，而該刀具夹持器37以刀柄;8:二 該刀具夾持器圓盤3之上。 仫向插入 一驅動單元’整體以39來標示，屬 被置於兮圓般Q k 等、、'充類1 ’其 皮罩於盤3的腔室27中，被提供以 轉。單元39的旋μ叙你尨、采 、具35之方疋 ㈣鈾4Π Μ轉作透過一驅動轴4〇來被帶動，該 媒動軸40的旋轉藉由固定於該轉塔的 馬遠41爽含# w , 基體的輔助 ,由一傳統的傳動齒輪42, 43, 44系列 14 1312302 所連接。 該軸40被罩於一支撐管件45中，該支撐管件45軸 向穿過該轉子17的相鄰腔室18，22和第二管狀元件21 , 其中’套蓋32和相對應蓋子31已經從該處被移除。 接鄰的腔室18，22也能被使用，以作為用於流體或 電力連接之諸管件的通道。 如圖5所標示，除了用於旋轉刀具35的刀具失持器 37之外，該圓盤3可裝配一用於固定刀具3〇的刀且 器 28。 # 因此，依據本發明的轉塔適合與一用於固定式或旋轉 式之刀具夾持器一起操作，同時維持非常小的軸向盥 尺寸。 /、只u 顯然地，關於上述轉塔 内谷可被廣泛地改變，其等 圍的保護範疇内。 ’實施例的形式和結構的詳細 之改變均落入下述申請專利範 【圖式簡單說明】 (一）圖式部分 圖1顯示依據本發明而設計的用於固定型 工具失持器的-種轉塔之縱剖面圖。 、 持J2顯示圖1中所示用於該固定型刀具之軸狀工具； 持器的-種轉塔的工具夹持器圓盤的詳細圖。 圖3顯示從圖1玷 塔前視圖。 的*夾持器圓盤之側邊所取的一4 15 1312302 圖4顯示圖1中的轉塔之一後視圖。 圖5 顯示依據本發明而設計用於旋轉類型刀具的 刀具 夾持器的一種轉塔的 縱 剖面圖。 (二 )元件代表符號 S 徑 向 厚度 1 固 定 式基體 2 車由 向 腔室 3 刀 具 夾持器圓盤 3a 刀 具 夾持器圓盤 4 第 環狀元件 5 螺 栓 6 鑛 齒 齒冠 7 第 二 環狀元件 8 鋸 齒 齒冠 9 螺 栓 元件 10 第 -- 環狀元件 11 鋸 齒 齒冠 11a 固 定 裝置 12 第 一 管狀元件 12a 致 動 器裝置 13 第 — 管狀元件、環狀密封 14 電 力 馬達 15 機 殼 (罩） 16 • 1312302 16 靜子 17 轉子、中空 18 車由向腔室 19 末端 20 末端 21 第二管狀元 22 轴向腔室 23 末端 24 末端 25 螺栓元件 26 螺栓元件 27 腔室 28 刀具夾持器 28a 刀具夾持器 29 控向刀柄 29a 轴向刀柄 30 刀具 3 0a 刀具 31 橫向蓋子 32 可移除套蓋 33 位置轉換器 34 機罩 35 刀具 36 心轴 馬達轴 17 1312302 37 刀具夾持器 38 刀柄 39 驅動單元 40 驅動軸 41 輔助馬達 42 傳動齒輪系列 43 傳動齒輪系列 44 傳動齒輪系列 45 支撐管件 18

Claims (1)

1312302 拾、申請專利範園： 1· 一種刀具夾持器轉塔’其包括··一具有沿著縱軸 (X-X)延伸的軸向腔室（2)之固定式基體（1)、一能相對於 該固定式基體繞著與該縱軸（Χ_Χ)的同軸並重疊之轉軸而 旋轉的刀具夾持器圓盤（3，3a)、相對該固定式基體（1)以 固定和釋放該刀具夾持器圓盤（3)的固定裝置（Ua)、一作 用在S亥固疋裝置（11a)上並能軸向移動於第一位置和第二 位置之間的第一管狀元件Π 2)(在該第一位置時，該刀具 夾持器圓盤（3)被固定在該固定式基體（1)上，而在該第二 位置時’該刀具夾持器圓盤（3)則被釋放）、將該第一管 狀元件（12)移動於該轉塔被固定與釋放的該等位置之間的 致動器裝置（12a)、將該刀具夾持器圓盤（3)移動於彼此繞 著該縱軸而角度式地相隔的工作位置之間的控制裝置（14, 17，21)，將該刀具夾持器圓盤（3)移動於工作位置之間的 該等控制裝置（14， 17，21)包括一具有軸向腔室（22)的第 二管狀元件（21)，該軸向腔室（22)在兩末端（23，24)處具 有開口，該第二管狀元件（21)位在該第一管狀元件（12)之 中與S亥縱軸（X-X)同心地放置，其特徵在於：該第二管狀 元件（21)以其一末端同軸地連接到該刀具失持器圓盤（3) ，並以其另一末端同軸地連接到一電力馬達（14)的轉子 (1Ό，该馬達被提供一穿軸腔室（丨8)，該等連接件（2 , 26)在兩末端處被牢固地做成相對於軸向移動與旋轉兩者 為固定不動。 2.如申請專利範圍第1項之轉塔，其特徵在於：該固 19 1312302 疋裝置（lla)包括一第一鋸齒齒冠（6)，該等鋸齒由該固定 式基體（1)所承載並分佈在該軸向腔室（幻的縱轴（XD之 環周、，一第二鋸齒齒冠（8)，其與該第一鋸齒齒冠（6)同心 ，j為該旋轉的刀具炎持器圓盤（3)所承載；—第三鑛齒 齒訄（11)，其固定於一能轴向移動於第一位置與第二位置 之間的第一管狀元件（12)之上，在第—位置時，其能固定 錢塔並使得其等鑛齒同時與該第_和第二齒冠的諸鑛齒 相喷合，在第二位置時，該轉塔被釋放，其中，該第三齒 冠的鋸齒與該等第一和第二齒冠的鋸齒相脫離。 〜3.如中請專利第i項之轉塔，其特徵在於：該固 疋裝置（1 la)包括複數個圓盤制動耦合元件。 如申請專利範圍第1項之轉塔，其特徵在於： 該電力馬達⑽的最大徑向尺寸小於由該固定式基體 所承載的第一鋸齒齒冠（6)之外部半徑。 二2如申請專利範圍…之轉塔，；特徵在於：該第 B狀7G件（21)的軸向腔室（22)由一右兮 向銘囹v a 士 在6亥管狀凡件整個軸 定。圍上/、有一預設固定徑向厚纟（s)的圓形齒冠所界 6·如申請專利範圍第丨項之轉 連接件(25, 26)製作於該第二管狀元二被在於··該等 前端之上。 “大兀件⑵)的圓形齒冠的 :·如申請專利範圍第1項之轉塔，其特徵在於： ，而馬達(14)的轉子(17)徑向地放置於該靜子外圍 而该穿軸腔室（18)則裝在該馬達的靜子中。子外圍 20 1312302 ψ 8. 如申請專利範圍第i項之轉塔，其特徵在於：該電 力馬達（⑷的轉子（⑺徑向地放置於該靜子中，而該穿抽 腔室則製作在該馬達的轉子中。 9. 如申請專利範圍第i項之轉塔，其特徵在於：其包 括：可移動的橫向蓋子⑻，該橫向蓋子(31)放置在該第 狀&件⑵）的轴向腔室（22)中’以至少閉合該轴向腔 室面向該工具夾持器圓盤（3)的末端（23)。 U):如申請專利範圍第"員之轉塔，其特徵在於：該 電力馬達（14)包括：—伺服馬達，該伺服馬達電氣結 一個位置轉換器（33)盥電子_ ^ _ ^ 电于控制裝置該位置轉換器（33) 被插入到該馬達的棘早r 1 7、+ 1_ ^ 逆妁轉子（17)之上，而該電子控制裝置位於 一製作於該轉塔中的機罩（34)内。 拾壹、囷式： 如次頁 21 1312302 柒、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（1 )圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明： S 徑 1 固 2 轴 3 刀 4 第 5 螺 6 鋸 7 第 8 鑛 9 螺 10 第 11 鋸 11a 固 12 第 12a 致 13 第 14 電 15 機 16 靜 IT 轉 18 轴 向厚度 定式基體 向腔室 具夾持器圓盤 一環狀元件 栓 齒齒冠 二環狀元件 齒齒冠 栓元件 三環狀元件 齒齒冠 定裝置 一管狀元件 動器裝置 一管狀元件、環狀密封 力馬達 殼（罩） 子 子、中空轉子軸、馬達軸 向腔室 1312302 19 末端 20 末端 21 第二管狀元件 22 轴向腔室 23 末端 24 末端 25 螺栓元件 26 螺栓元件 27 腔室 28 刀具夹持器 29 挫·向刀柄 30 刀具 31 橫向蓋子 32 可移除套蓋 33 位置轉換器 34 機罩 捌、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式