切割机、工件定位装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种带有用于在工件内执行切分的旋转式切割盘的切割机和一种用于该切割机的工件定位装置。所述切割机包括：切割盘和驱动该切割盘的驱动马达，用于夹紧工件的夹紧装置，用于沿着一条或两条直线的方向以及附加的围绕一条或两条转动轴线对工件机械地定位的机构，以及用于使切割盘靠到工件上的直动机构，以便用切割盘在定位好的工件内执行切分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】切割机、工件定位装置
本专利技术涉及一种带有用于在工件内执行切分的旋转式切割盘的切割机和一种用于该切割机的工件定位装置。
技术介绍
切割机、例如湿式磨削切割机可以用于多种多样的切割任务。这种切割机的例子有Brillant系列设备，如本申请人的Brillant275型切割机，在此可以参考该切割机。这种切割机的示例性应用领域是，例如在汽车工业中将试件与有待检验的样品分离。以此可以选择性地在样品的不同的部位上例如检验组织结构。为此用切割机将试件从样品中切割出来。用湿式切割法能这样将试件取出，使得在之后的试验表面上的因切分而造成的组织结构受损保持很小。在许多情况下，一次或两次切分就足以使试件与样品脱开。针对所述情况使用标准化的夹具，以便将样品紧固在切割机中并且然后安置和实施切分。由于例如在汽车工业中在构件的紧凑的构造方式、重量和材料特性、制造工艺等方面对构件的要求变得越来越高，并且同时对构件的质量和可靠性的要求提高，检验规范当然也变得越来越耗费和广泛。由此可以例如产生切割任务，在所述切割任务中，视构件而定，应当从一个样品中取出多个、例如5至10个试件，这相应地要求必要时在不同的角位置中的多次切分。在迄今为止公知的切割机中，缺陷在于，这种复杂的切割任务可能要求手动的用户介入，尤其可能要求必要时甚至多次重新夹紧样品或工件，这既烦琐又费时。在此开始了本专利技术。
技术实现思路
因此本专利技术提出的任务是，提供一种切割机，用该切割机使用户用很少的手动耗费就能执行复杂的切割任务。本专利技术的另一个任务是，提供一种切割机，用该切割机能快速且简单地在不同的角位置中执行切分。本专利技术还有一个任务是，可以为现有的切割机加装更好的功能性。本专利技术的任务通过独立权利要求的技术方案解决。本专利技术的有利的扩展设计在从属权利要求中限定。按照本专利技术，提供一种用于加工工件的切割机，该切割机包括用于在工件中、例如样品中执行切分的切割盘和用于驱动该切割盘的驱动马达。所述切割机包括用于固定有待加工的工件的工作台，其中，该工作台限定了一个x-z平面，例如水平的平面。借助第一移动装置可以实行工件和切割盘之间沿x-z平面内的第一方向的相对移动，以便将用于用切割盘切分的工件沿x-z平面内的第一方向相对切割盘定位。移动可以视切割机而定例如通过工作台的直线移动或通过切割盘的直线移动完成。所述切割机还包括工件定位装置，所述工件定位装置带有用于夹紧工件的夹紧装置。该工件定位装置包括第一机械式转动装置，借助该第一机械式转动装置可以使夹紧到夹紧装置中的工件在执行切分之前或执行切分期间围绕第一转动轴线D转动或围绕第一轴线D转动地定位。在工件相对切割盘直线和转动地定位之后，切割盘借助直动机构沿横向于x-z平面的y方向靠到工件上，以便用切割盘在工件内执行切分。以如下方式在工件内实施切分，即，将旋转的切割盘尤其沿运动方向垂直于切割盘的旋转轴线地导入到工件中并且在此在工件上发生了磨削/切割过程。用切割盘的切分尤其通过工件材料的磨削性或研磨性去除完成。因此切割机有时也被称为磨削切割机。切割盘优选例如通过枢转运动下沉到工件上，不过也可以将运动过程反过来并且将工作台横向于x-z平面地朝着切割盘运动，以便使切割盘靠到工件上。优选在垂直于切割盘的旋转轴线的平面中在进给和切割时完成旋转的切割盘的运动。切割盘优选不能围绕一条垂直于切割盘的旋转轴线的轴线转动。此外，优选尤其仅在工作台x-z平面中固定不动在直动机构沿y方向的运动的情况下进行切割盘的进给或进行切分。因此工件为了执行切分以有利的方式不仅能相对切割盘直线地定位，而且也可以转动，这使实施带有在不同的角度下的切分的复杂切割任务成为可能。不同的切分的起动可以自动进行并且必要时可以无需重新夹紧工件。此外，可以有利地降低或免去用于复杂的工件取出指示的耗费。由此能节省时间和减少手动介入。可以进一步有利地减少夹具的数量并且尽管如此仍能执行经精确定位的切分。此外还可以最小化错误风险。所述工件定位装置优选还包括用于围绕第二转动轴线E在执行切分之前或执行切分期间对夹紧在夹紧装置中的工件转动地定位的第二机械式转动装置。所述第二转动轴线优选横向于、特别是垂直于第一转动轴线D延伸。由此可以进一步提高定位的灵活性和自动化程度、进一步缩短加工时间以及进一步减少手动介入的次数和夹具的数量。第一转动轴线D优选垂直于工作台的x-z平面延伸和/或第二转动轴线E平行于工作台的x-z平面延伸。第一和/或第二机械式转动装置优选能实现工件围绕第一或第二转动轴线分别转动至少90°、特别优选至少180°。已经表明，沿两个转动方向各180°加上各10°的过转动的可转动性对大多数切割任务来说都够用了。切割机优选包括用于产生工件和切割盘之间沿x-z平面中横向于、特别是垂直于第一方向的第二方向的相对移动的第二移动装置，以便将用于用切割盘切分的所述工件可以沿第一和第二方向，也就是说沿在x-z平面内的两个方向相对切割盘定位。工作台为此可以例如包括一个二维的x-z移动机构或工作台设计成能沿方向x或z移动并且切割盘可以沿垂直于此的第二方向移动，以便实现切割盘和工件之间在x-z平面内的二维的直线的相对定位。特别是当给定了在x-z平面内的二维的可移动性和围绕两个轴线D和E的可转动性时，工件可以自动地相对切割盘定位在几乎全部的直线位置和转动位置中，因而可以无需用户介入并且无需重新夹紧地在工件内执行几乎每一次任意的切分。与之关联的是节省了手动工作时间和加工周期。在这种情况下可以称为是一种5轴切割机，其中，两个轴由x-z移动形成，两个轴由两条转动轴线D和E形成且第五个轴由进给方向y形成。优选在直动机构沿y方向运动时实现切割盘的进给或实现切分，其中，工件在执行切分期间没有围绕第一和/或第二转动轴线转动。换句话说，仅为了在执行切分之前以及不在执行切分期间对工件定位而优选完成工件沿x方向、沿y方向、围绕第一转动轴线和/或围绕第二转动轴线相对切割盘的定位。优选仅通过操纵直动机构以使旋转的切割盘进给到工件上并且进入工件中来执行切分。按照本专利技术的一种优选的实施方式，所述工件定位装置能可拆卸地夹固在工作台上，例如夹固在典型地在工作台中存在的夹紧槽或安装槽中。这样做的优点在于，已经存在的切割机可以加装所述工件定位装置，并且该工件定位装置例如可以为了保养作业或清洁作业而拆除。此外，所述工件定位装置例如在夹紧槽或安装槽中也可以夹固在不同的部位上。尽管如此，工件仍能稳定且少振地夹固在所述工件定位装置上。工件尤其从由工作台限定的平面伸出并且因此在夹紧状态下在切割盘靠到工件上之前处在工作台和切割盘之间的空间区域内。所述工件定位装置优选包括各一个步进马达和被该步进马达驱动的蜗轮蜗杆传动装置以使夹紧在夹紧装置中的工件围绕第一和/或第二转动轴旋转地定位。第一和/或第二机械式转动装置因此被构造成自锁式。由此可以确保稳定地夹持工件。按照本专利技术的一种优选的实施方式，所述工件定位装置包括固定板和转动壳体。所述工件定位装置的固定板例如借助在工作台的夹紧槽或安装槽中的夹紧螺钉可拆卸地夹固在工作台上。所述转动壳体能围绕固定板转动地被支承，并且为了围绕第一转动轴线D转动地定位工件，所述转动壳体、特别是连同用于第一和第二机械式转动装置的第一和/或第二驱动马达一起围绕所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于用旋转的切割盘(22)加工工件(80)的切割机(10)，该切割机包括：切割盘(22)和用于驱动该切割盘(22)的驱动马达；用于固定有待加工的工件(80)的工作台(32)，其中，该工作台(32)限定了x‑z平面；用于沿x‑z平面中的第一方向产生在工件(80)和切割盘(22)之间的相对移动的第一移动装置(34)，以便将用于用切割盘(22)切分(22)的工件(80)沿在x‑z平面中的第一方向相对该切割盘(22)定位；工件定位装置(50)，带有用于夹紧工件(80)的夹紧装置(70)，以及带有第一机械式转动装置(52)，所述第一机械式转动装置用于在执行切分之前或执行切分期间围绕第一转动轴线(D)对夹紧到夹紧装置(70)中的工件(80)转动地定位；和用于使切割盘(22)沿横向于x‑z平面的y方向靠到工件(80)上的直动机构(26)，以便用切割盘(22)在工件(80)中执行切分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.09 DE 102016102218.71.用于用旋转的切割盘(22)加工工件(80)的切割机(10)，该切割机包括：切割盘(22)和用于驱动该切割盘(22)的驱动马达；用于固定有待加工的工件(80)的工作台(32)，其中，该工作台(32)限定了x-z平面；用于沿x-z平面中的第一方向产生在工件(80)和切割盘(22)之间的相对移动的第一移动装置(34)，以便将用于用切割盘(22)切分(22)的工件(80)沿在x-z平面中的第一方向相对该切割盘(22)定位；工件定位装置(50)，带有用于夹紧工件(80)的夹紧装置(70)，以及带有第一机械式转动装置(52)，所述第一机械式转动装置用于在执行切分之前或执行切分期间围绕第一转动轴线(D)对夹紧到夹紧装置(70)中的工件(80)转动地定位；和用于使切割盘(22)沿横向于x-z平面的y方向靠到工件(80)上的直动机构(26)，以便用切割盘(22)在工件(80)中执行切分。2.按照权利要求1所述的切割机(10)，其中，所述工件定位装置(50)包括用于在执行切分之前或执行切分期间围绕第二转动轴线(E)对夹紧到所述夹紧装置(70)中的所述工件(80)转动地定位的第二机械式转动装置(56)。3.按照权利要求1或2所述的切割机(10)，其中，所述第一转动轴线(D)垂直于所述x-z平面延伸和/或所述第二转动轴线(E)平行于所述x-z平面延伸。4.按照前述权利要求中的任一项所述的切割机(10)，其中，所述第一和/或第二机械式转动装置(52、56)能实现所述工件分别围绕所述第一或第二转动轴线(D、E)转动至少90°。5.按照前述权利要求中的任一项所述的切割机(10)，还包括用于沿在x-z平面中横向于第一方向的第二方向产生在所述工件(80)和所述切割盘(22)之间的相对移动的第二移动装置(36)，以便将用于用所述切割盘(22)切分的所述工件(80)沿在x-z平面中的第一方向和第二方向相对所述切割盘(22)定位。6.按照前述权利要求中的任一项所述的切割机(10)，其中，所述工件定位装置(50)能可拆卸地夹固在所述工作台(32)上。7.按照前述权利要求中的任一项所述的切割机(10)，其中，所述工件定位装置(50)包括各一个步进马达(102、103)和被该步进马达(102、103)驱动的、用于围绕所述第一和/或第二转动轴线(D、E)对夹紧到所述夹紧装置(70)中的所述工件(80)转动地定位的蜗轮蜗杆传动装置(106、108、144、146)。8.按照前述权利要求中的任一项所述的切割机(10)，其中，所述工件定位装置(50)包括固定板(114)和转动壳体(51)，其中，该固定板(114)能可拆卸地夹固在所述工作台(32)上并且该转动壳体(51)以能围绕该固定板(114)转动的方式被支承，使得为了对所述工件(80)围绕所述第一转动轴线(D)转动地定位，所述转动壳体(51)、特别是连同所述第一和/或第二步进马达(102、132)围绕所述固定板(114)转动。9.按照前述权利要求中的任一项所述的切割机(10)，其中，所述工件定位装置(50)具有馈入线(160)，所述馈入线柔性地围绕横向于x-z平面的y方向引导。10.按照前述权利要求中的任一项所述的切割机(10)，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·米勒，
申请(专利权)人：ATM有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE