改进的工作头和包括所述工作头的机床制造技术

本发明专利技术涉及用于加工零件的改进的工作头(1)。特别地，所述工作头(1)设置有多个主轴(M1、M2……

【技术实现步骤摘要】
改进的工作头和包括所述工作头的机床


[0001]本专利技术涉及一种改进的工作头和包括所述工作头的机床。
[0002]具体而言，本专利技术涉及所述工作头的结构，该工作头设置有多个主轴，这些主轴支撑用于处理零件的相应工具，这些主轴被设计成通过单个运动传动组(包括转轴和用于旋转所述转轴的马达)仅移动一个或更多个主轴(所述一个或更多个主轴属于所述多个主轴)并且支撑所述零件所必须进行的特定加工所需的工具。
[0003]所述零件可以是由木材或其他材料制成的板件。
[0004]在下文中，将针对安装在用于处理零件的机床上的工作头进行描述，其中所述工作头设置有多个工具，尤其是用于对所述零件进行钻孔的钻头，但很明显，工作头本身不应被认为局限于这种特定用途。
[0005]所述机床可以是被构造成在工件上执行不同处理操作的多功能机床，或者替代地是“独立”机床，即插入在加工线中的机器，该加工线包括多台相互串联的机器，其中每台机器对工件进行相应的加工。

技术介绍

[0006]如在处理零件的机床领域中所知，通过工作头，工件可以经历各种处理，比如，例如切割、钻孔、磨边等。
[0007]特别地，工件可以是由木材制成的板件。
[0008]在钻孔期间，一个或更多个孔被形成在板件的一个或更多个面上。
[0009]这些孔可以具有相同或不同的直径。
[0010]此外，这些孔可以布置在板件的同一面上或板件的不同面上(例如，板件的上部面上的孔、下部面上的孔以及板件的侧面上的额外的孔)。
[0011]为了加快加工时间，用于对所述板件进行钻孔的已知类型的工作头配备有多个主轴，这些主轴支撑相应的钻头。
[0012]每个钻头可拆卸地联接到相应的主轴上，该主轴在其旋转时造成钻头的旋转。
[0013]钻头与主轴的联接可以通过相应的保持器或相应的工具保持器来实现，或者替代地，钻头可以直接安装在相应的主轴上。
[0014]为了在板件的上部面(相对于其上布置有板件的支撑平面)上开孔，所述钻孔末端以如下方式来安装在工作头上，即具有相对于板件本身的上部面垂直的轴线。
[0015]另一方面，为了在板件的侧面上开孔，所述钻头以如下方式安装在工作头上，即具有相对于板件本身的侧面垂直的轴线。
[0016]此外，所述已知类型的工作头设置有单个运动传动组，该运动传动组将旋转运动传动给所有主轴并因此传动给所有钻头。
[0017]运动传动组包括具有纵向轴线的转轴和用于绕所述纵向轴线旋转所述转轴的马达，优选为电动马达。
[0018]运动传动组通过齿轮机构将旋转运动传动给每个主轴。
[0019]特别地，所述转轴设置有布置在其端部之一处的驱动齿轮，并且第一从动齿轮与第一主轴同轴且成一体并且与所述驱动齿轮啮合。
[0020]这样，当驱动齿轮旋转时，第一从动齿轮也旋转，从而导致第一主轴的旋转，这进而导致联接到所述第一主轴的钻头的旋转。
[0021]所述第一从动齿轮的旋转导致至少一个第二从动齿轮的旋转，该第二从动齿轮与第二主轴同轴且成一体并且与所述第一从动齿轮啮合，使得当第一从动齿轮旋转时，所述第二从动齿轮也旋转，从而导致所述第二主轴的旋转，这进而导致联接到所述第二主轴的钻孔末端的旋转。
[0022]反过来，第二主轴的第二从动齿轮可以与至少一个第三从动齿轮啮合，该第三从动齿轮与第三主轴同轴且成一体并且与所述第二从动齿轮啮合，使得当第二从动齿轮旋转时，所述第三从动齿轮也旋转，从而导致所述第三主轴的旋转，这进而导致联接到所述第三主轴的钻孔末端的旋转，以此类推。
[0023]从动齿轮的数量可以大于或等于主轴的数量。
[0024]每个钻头由相应的主轴支撑或被安装在相应的主轴上。
[0025]因此，当主轴旋转时，相应的钻头也旋转。
[0026]每个主轴(以及因此每个钻头)可沿着平行于运动传动组的转轴的纵向轴线的相应纵向轴线在第一方向和与所述第一方向相反的第二方向上移动。
[0027]特别地，每个主轴可在闲置位置和操作位置之间移动，其中每个主轴沿其纵向轴线平移预定的距离。
[0028]当一个或更多个主轴处于闲置位置时，相应的钻孔末端相对于工件升高，使得当工作头被使用时，所述主轴的相应的钻孔末端不接触工件，因为所述工件不得通过所述钻头进行加工。
[0029]当一个或更多个主轴处于操作位置时，相应的钻孔末端相对于工件下降，直到它接触所述工件，这样，当工作头被使用时，所述主轴的相应的钻孔末端接触工件，因为所述工件必须通过所述钻头进行加工。
[0030]每个主轴独立于其他主轴移动。
[0031]以这种方式，所述多个主轴中的一个或更多个主轴可以处于操作位置(因此可以通过相应的钻头开孔)，并且相同的多个主轴中的一个或更多个额外的主轴可以处于闲置位置(因此不可能通过相应的钻孔末端开孔)。
[0032]例如，可以通过相应的移动装置，尤其是气动移动装置，更具体地说是气动缸，来选择要进入操作位置的主轴，所述气动缸可以是单作用气动缸或双作用气动缸。
[0033]每个气动缸包括腔室和在所述腔室内滑动的活塞，其中所述活塞连接到主轴。
[0034]当气动缸是单作用气动缸时，活塞将所述主轴从所述闲置位置移动到所述操作位置，并且通过弹簧，所述主轴从所述操作位置移动到所述闲置位置。
[0035]当气动缸是双作用气动缸时，活塞在所述闲置位置和所述操作位置之间移动所述主轴，并且反之亦可。
[0036]此外，所述已知类型的工作头包括逻辑控制单元，该逻辑控制单元被配置成根据加工的类型通过相应的移动装置彼此独立地移动几个主轴。
[0037]所述工作头的结构以如下方式来设计，即尽管多个主轴中只有一个主轴或更多个
主轴处于操作位置(因此相应的钻孔末端与工件接触)，但是所有主轴以及所有钻头都旋转，因为运动传动组的轴将旋转运动传动给所有主轴，并且主轴的旋转导致所有钻头的旋转，而不管一些主轴是否处于操作位置而其他主轴是否处于闲置位置。
[0038]因此，处于闲置位置的主轴也旋转。
[0039]这意味着联接到处于闲置位置的相应的主轴的钻头，即不用于处理板件的钻头也旋转。
[0040]不管用于将主轴移动到操作位置的移动装置如何，已知类型的工作头被设计成旋转所有主轴并因此旋转所有钻头，而不管用于处理零件的钻头数量如何。
[0041]换句话说，当工作头在使用中并且不必使用所有的钻头时，所有的主轴都旋转(跟随与每个主轴成一体的相应从动齿轮的旋转)，并且只有一些主轴处于操作位置。
[0042]结果，所有的钻头都在旋转，尽管只有一部分钻头在钻孔工件。
[0043]由于这个原因，所述工作头有一些缺点。
[0044]这种已知类型的工作头的第一个缺点是由以下事实赋予的，主轴的一些部件，比如，例如轴承和齿轮经受过早的磨损。
[0045]第二个缺点是由以下事实赋予的，所述已知类型的工作头消耗过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于处理零件的工作头(1)，该工作头包括：运动传动组(11)，所述运动传动组包括具有纵向轴线(A)的转轴(11A)和用于围绕所述纵向轴线(A)旋转所述转轴(11A)的马达，多个工具(T1、T2……
T
N
)，多个主轴(M1、M2……
M
N
)，所述多个主轴具有相应的纵向轴线(A1、A2……
A
N
)，其中每个主轴(M1、M2……
M
N
)包括第一端部部分(PE1)，所述第一端部部分的形状被确定成支撑相应的工具(T1、T2……
T
N
)，并且每个主轴可在闲置位置和操作位置之间移动，在所述闲置位置中，相应的第一端部部分(PE1)至少部分缩回到所述工作头中(1)，在所述操作位置中，相应的第一端部部分(PE1)沿主轴(M1、M2……
M
N
)的相应的纵向轴线(A1、A2……
A
N
)平移预定距离，运动传动机构(CR、R1、R2……
R
N
)，所述运动传动机构用于将所述运动传动组(11)的转轴(11A)的旋转运动传动至每个主轴(M1、M2……
M
N
)，其特征在于，所述工作头(1)包括用于每个主轴(M1、M2……
M
N
)的相应的联接装置(G1、G2；L1、L2)，当主轴(M1、M2……
M
N
)处于操作位置时，相应的联接装置将该主轴(M1、M2……
M
N
)联接到所述运动传动机构(CR、R1、R2……
R
N
)，以这种方式使得旋转运动由所述运动传动组(11)传动至所述主轴(M1、M2……
M
N
)，并且当主轴(M1、M2……
M
N
)处于闲置位置时，相应的联接装置将该主轴(M1、M2……
M
N
)与所述运动传动机构(CR、R1、R2……
R
N
)断开，以这种方式使得所述运动传动组(11)的旋转运动不会传动到所述主轴(M1、M2……
M
N
)。2.根据前一权利要求所述的工作头(1)，其特征在于，每个联接装置(G1、G2；L1、L2)包括与所述运动传动机构(R1、R2……
R
N
)成一体的第一可释放联接器件(G1；L1)以及用于每个主轴(M1、M2……
M
N
)的第二可释放联接器件(G2；L2)，其中所述第二可释放联接器件(G2；L2)与相应的主轴(M1、M2……
M
N
)成一体并被构造成与相应的第一可释放联接器件(G1；L1)联接/断开，以这样的方式使得一个或更多个主轴(M1、M2……
M
N
)仅在所述第一可释放联接器件(G1；L1)联接到相应的第二可释放联接器件(G2；L2)时处于操作位置。3.根据前述权利要求中任一项所述的工作头(1)，其特征在于，所述运动传动机构(CR、R1、R2……
R
N
)包括与所述转轴(11A)相关联的驱动元件(CR)和多个从动元件(R1、R2……
R
N
)，其中每个从动元件(R1、R2……
R
N
)与一个相应的主轴(M1、M2……
M
N
)相关联。4.根据前一权利要求所述的工作头(1)，其特征在于，所述驱动元件(CR)与所述转轴(11A)同轴，并且每个从动元件(R1、R2……
R
N
)与相应的主轴(M1，M2……
M
N
)同轴。5.根据权利要求3或4所述的工作头(1)，其特征在于，所述驱动元件(CR)包括驱动齿轮(CR)，并且每个从动元件(R1、R2……
R
N
)包括相应的从动齿轮(R1、R2……
R
N
)，其中所述驱动齿轮(CR)与至少一个从动齿轮(R1、R2……
R
N
)啮合。6.根据权利要求2
‑
5中任一项所述的工作头(1)，其特征在于，所述第一可释放联接器件(G1；L1)包括至少一个第一磁体(G1)，并且所述第二可释放联接器件(G2；L2)包括至少一个第二磁体(G2)，使得当所述第一磁体(G1)联接到所述第二磁体(G2)时，产生吸引力。7.根据权利要求2
...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡洛，
申请(专利权)人：SCM集团公司，
类型：发明
国别省市：