机床制造技术

一种机床（10），其通过旋转工具（100）对工件（110）进行切削，该机床包括：工具心轴设备（16），其以允许以预定的工具旋转轴线Rt作为中心自旋转的方式来保持旋转工具（100）；一个或多个机床机器人（20）；以及连接构件（40），其将机床机器人（20）附接在工具心轴设备（16）上，从而所述机床机器人（20）以工具旋转轴线Rt作为中心、在工具心轴设备（16）的外围处独立于旋转工具（100）移动。

Machine tool

A machine (10), the rotary tool (100) of the workpiece (110) for cutting, the machine tool spindle device includes: (16), the tool to allow in a predetermined rotation axis rotation center Rt as a way to keep the rotating tool (100); one or more machine robot (20); and a connecting member (40), the machine robot (20) attached to the tool spindle device (16), so that the machine tool robot (20) with Rt as the center, the axis of rotation in the tool spindle device (16) of the periphery of independent rotary tool (100) mobile.

【技术实现步骤摘要】
机床相关申请的交叉引用于2016年5月11日提交的日本专利申请第2016-095531的全部公开内容，包括说明书、权利要求、附图和摘要，将以参考的方式将其全部结合引入至本文中。
本公开涉及一种机床，所述机床切削或加工工件或通过发射能量或材料来形成工件。
技术介绍
近来，对于机床的自动化以及更高的性能的要求不断增加。为了实现自动化，提出了诸如自动地转换工具的自动工具转换器（ATC）、能自动转换在其上安装有工件的调色板的自动调色板的转换器（APC）。此外，诸如工件供应设备的外部设备也是众所周知的，工件供应设备可以是诸如装载器和棒料进给器。为了实现更高的性能，还采用了使用传感器的机内测量和智能系统。此外，为了使机床自动化或改进机床，在一些情况下，提出了使用机器人。例如，JP2010-36285A公开了使用提供在机床外侧的机器人以执行将工件附接于机床以及将工件从机床上拆除的技术。JP2010-64158A公开了提供在附接在机床的上部部分上的起重机架铁轨上行进的关节型机器人，以及通过关节型机器人执行在多个机床之间的工件的运输等的技术。JPH5-301141A和JPH5-301142A公开了工件的运输工具，该工件的运输工具通过抓握单元的打开/关闭操作来运输工件。运输工具具有臂的形状并且附接至本体功能盒。在支撑心轴的芯轴头的右侧处也设置有本体功能盒。运输工具能够围绕大致与心轴的长轴线正交的轴线枢转。运输工具能够通过枢转运动在臂大致是水平的状态与臂大致是垂直的状态之间变化。然而，在相关的技术中，并没有描述机器人可以从不同的位置和定向上触及（access）工件。具体地并通常地，基于安全和周围环境，机床的本体部分由盖覆盖。因此，当期望使用在除了如JP2010-36285A和JP2010-64158A中的机床的本体部分之外的位置处设置的机器人来触及加工腔体的内部时，必须打开加工腔体的门。因此，使用JP2010-36285A和JP2010-64158A，虽然当工件没在加工的时候，附接或拆除工件是可能的，但是在加工期间，即在关闭加工腔体的门时，机器人是不可能触及工件或工具的。因此，使用JP2010-36285A和JP2010-64158A中的技术，机器人的使用会受到限制。如在JP2010-36285A和JP2010-64158A中所述的，存在在其中诸如运输工具的机器人固定在心轴头上的技术。根据这样的技术，即使在关闭加工腔体的门的状态下，机器人也能触及工件和工具。然而，在这种情况下，机器人相对于心轴头的位置是固定的，并且因此，为了允许使机器人的相对侧能触及位于相对侧之间的心轴头，必须增加机器人的尺寸。例如，当机器人是关节型机器人时，臂的长度必须被拉长，其中，在关节型机器人中，多个臂是由连接件连接的。然而，当任何臂被拉长时，更容易趋于发生与其他构件的干扰，并且需要用于移动连接件的扭矩也增加了。本公开的优点在于提供具有更小尺寸的机器人的机床，其能在不同的位置和定向中触及工件和工具。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，提供有通过工具切削工件的机床，所述机床包括：工具心轴设备，所述工具心轴设备以允许以预定的工具旋转轴线作为中心自旋转的方式保持工具；一个或多个机器人；以及连接构件，所述连接构件将一个或多个机器人附接至工具心轴设备上，从而一个或多个机器人能以工具旋转轴线作为中心、在工具心轴设备的外围处独立于工具移动。在通过工具执行对工件的加工期间，机器人能够触及工具和工件中的至少一个。机器人可执行通过工具加工工件、在加工期间感应关于工具或工件、以及附加加工中的至少一个支持。机器人可以是臂式机器人，包括：一个或多个末端执行器，所述一个或多个末端执行器作用在目标上；一个或多个臂，所述一个或多个臂支撑一个或多个末端执行器；以及一个或多个连接件，所述一个或多个连接件设置在一个或多个臂的端部处。工具心轴设备能够以正交于工具旋转轴线的轴线作为中心来摆动。机器人可包括能抓握工具或工件的抓握单元。机床可以是具有用以车床车削工件的车床功能的多任务机器，并且可包括：工件心轴设备，所述工件心轴设备以允许自旋转的方式保持工件；以及工具部件支柱，所述工具部件支柱保持车床车削工具，所述车床车削工具对自旋转的工件进行车床车削。在这种情况下，在通过车床车削工具进行车床车削加工期间，机器人能够触及工件和车床车削工具中的至少一者。根据本公开的另一个方面，提供有沿预定的发射轴线方向发射能量或材料以形成工件的机床，该机床包括：发射头，所述发射头沿发射轴线方向发射能量或材料；一个或多个机器人；以及连接机构，所述连接机构将一个或多个机器人附接在发射头上，从而一个或多个机器人在发射头的外部处以发射轴线作为中心移动。本专利技术的有益效果根据本专利技术的不同方面的机床，机器人以可旋转的方式附接在工具心轴设备或发射头上。因此，即使当机器人的尺寸减少时，机器人的位置和定向能够显著地改变。因此，机器人能在不同的位置和定向上触及工件、工具等。附图说明本公开的实施方式将通过参照以下附图来进行描述，其中：图1是示出机床的结构的示意图；图2是机内机器人的外部的立体示意图；图3是机内机器人的外部的立体示意图；图4是机内机器人的外部的立体示意图；图5是机内机器人的外部的立体示意图；图6示出了机内机器人的另一个示例的立体示意图；图7示出了机内机器人的另一个示例的立体示意图；图8示出了固定在工具心轴设备上的机内机器人的示意图；以及图9示出了固定在工具心轴设备上的机内机器人的示意图。具体实施方式现在将参照附图对机床10的结构进行描述。图1是示意性地示出了机床10的结构的示意图。在下面的描述中，工件心轴32的旋转轴线方向将被称为Z轴、与Z轴正交的垂直方向将被称为X轴、以及与Z轴和X轴均正交的方向将被称为Y轴。在Z轴上，从工件心轴32至工具部件支柱18的方向将被称为正向。在X轴上，从工件心轴32至工具心轴38的方向将被称为正向，以及在Y轴上，从工具心轴38至中间基座28的方向将被称为正向。机床10是具有通过在旋转工件110的同时接触车床车削工具102来切削工件110的车床车削功能以及用旋转工具100切削工件110的旋转切削功能的多任务机器。机床10的本体12的外部由盖（未示出）覆盖。由盖所限定的空间是加工腔室，在该加工腔室中发生工件110的加工。在盖上，形成有至少一个开口和打开及关闭该开口的门（两者均未在附图中显示）。操作者通过该开口触及机床10的本体12、工件110等。在加工期间，提供在开口上的门被关闭。这是为了安全和周围环境考虑。本体12包括工件心轴设备14、工具心轴设备16以及工具部件支柱18，所述工件心轴设备14以允许自旋转的方式保持工件110，所述工具心轴设备16以允许自旋转的方式保持旋转工具100，所述工具部件支柱18保持车床车削工具102。工件心轴设备14包括安装在基座22上的心轴基座30和附接至该心轴基座30的工件心轴32。工件心轴32包括卡盘33和夹头，卡盘和夹头将工件110以可拆除的方式保持工件110，并且待保持的工件110可被随意更换。工件心轴32还以工件旋转轴线Rw作为中心自旋转，该旋转轴线Rw在水平方向上（图1中的Z轴方向）延伸。工具心轴设备16以允许自旋转的方式保持用于旋转切削的工具（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机床，其通过工具对工件进行切削，所述机床包括：工具心轴设备，所述工具心轴设备以允许以预定的工具旋转轴线作为中心自旋转的方式来保持工具；一个或多个机器人；以及连接构件，所述连接构件将所述一个或多个机器人附接在所述工具心轴设备上，从而所述一个或多个机器人以所述工具旋转轴线作为中心、在工具心轴设备的外围处独立于所述工具移动。

【技术特征摘要】
2016.05.11 JP 2016-0955311.一种机床，其通过工具对工件进行切削，所述机床包括：工具心轴设备，所述工具心轴设备以允许以预定的工具旋转轴线作为中心自旋转的方式来保持工具；一个或多个机器人；以及连接构件，所述连接构件将所述一个或多个机器人附接在所述工具心轴设备上，从而所述一个或多个机器人以所述工具旋转轴线作为中心、在工具心轴设备的外围处独立于所述工具移动。2.根据权利要求1所述的机床，其中，所述机器人在执行通过所述工具加工所述工件的期间能够接近所述工具和所述工件中的至少一者。3.根据权利要求1所述的机床，其中，所述机器人执行下述支持中的至少一种：通过所述工具加工所述工件、在加工期间进行与所述工具或所述工件相关的感测、以及附加加工。4.根据权利要求2所述的机器工具，其中，所述机器人执行下述支持中的至少一种：通过所述工具加工所述工件、在加工期间感应关于所述工具或所述工件、以及附加加工。5.根据权利要求1-4中任一项所述的机床，其中，机器人是臂式机器人，包括：一个或多个末端执行器，其作用于目标物；一个或多个臂，其支撑所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：森村章一，
申请(专利权)人：大隈株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP