具有线缆引导装置的机床制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种线缆引导装置，该线缆引导装置包括：引导装置、在所述引导装置中可移动地被引导的滑块、可旋转地连接至所述滑块的转向辊、第一张紧配重体、将所述第一张紧配重体连接至在所述引导装置中被引导的滑块的线缆牵引装置、第二张紧配重体以及第二引导装置，其中，所述连接线缆具有自由端和连接至连接装置的固定端，并且在第一转向辊上延伸，所述第一、第二张紧配重体在所述第二引导装置中均以可移动的方式被引导，使得在所述第一转向辊上延伸的连接线缆在自由端的第一位移区域中被所述第一张紧配重体的重量产生的力预加载、所述线缆在自由端的第二位移区域中被所述第一、第二张紧配重体的重量之和产生的力预加载。第二张紧配重体的重量之和产生的力预加载。第二张紧配重体的重量之和产生的力预加载。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有线缆引导装置的机床


[0001]本专利技术涉及一种机床，包括线缆引导装置，用于线缆连接的刀具的连接线缆和用于引导柔性连接线缆。

技术介绍

现有技术中已知的数控机床，利用一个或多个可控加工轴来相对于彼此定位刀具和待加工的工件，其中刀具可以是线缆连接的刀具，其通过连接线缆供应加工所需的材料，和/或通过连接线缆连接到外部电源。在更复杂的加工中心的情况下，这种线缆连接的刀具通常仅代表机床可用的刀具之一，这就是为什么电源通过连接线缆连接通常不是经由永久安装的刚性设计的供应线路而是经由直接连接到刀具的连接线缆来执行的原因，在此，连接线缆通常也被称为跟踪线缆。此类连接线缆通常配置为柔性的，并具有相应的长度和移动自由度，以便在加工过程中跟踪由机床控制的线缆连接的刀具的移动。然而，这样长的连接线缆可能很笨重，因此，当移动线缆连接的刀具时，应以这样的方式引导连接线缆：不会产生扭结的风险，通常这种扭结特别容易发生；并且不会妨碍实际加工，例如不会与机床的机器部件碰撞。出于这个原因，所述连接线缆使用为此目的而配置的装置进行预张紧，以确保连接线缆中有一定程度的张力，从而减少由于自身重量或者连接线缆在卷绕或散开时出现问题而导致的挠曲。现有技术中已知的解决方案使用基于弹簧的牵开器、弹簧张紧的滚筒或张紧配重体来实现此目的。例如，专利申请US 2012/037274 A1公开了一种基于激光的木工机床，该机床包括用于引导和张紧柔性连接线缆的系统。为了跟踪被配置为激光头的刀具的运动并由此防止连接线缆卷曲，其跨设于一系列转向辊上，其中一些转向辊被配置为经由弹簧牵开器向连接线缆施加预紧力。在机床领域之外，技术DE 20 2019 102323U1也包括用于电动车辆连接线缆的缩回引导系统，所述系统包括多个转向辊，在转向辊中延伸的连接线缆通过构造为杠杆的张紧配重体预张紧。然而，带有这种线缆引导的机床的一个问题是，在多个转向辊上延伸的导轨通常占用机床的大量宝贵安装空间，并且连接线缆的预紧力只能被调节得不够充分，特别是在与刀具连接的线缆端部的各种应用相关的偏转状态或位移方面。

技术实现思路

因此，本专利技术的目的是提供一种机床，该机床具有节省空间的装置，用于引导线缆连接的刀具的连接线缆，并确保连接线缆的预紧力适应刀具的不同偏转状态。
的重力预张紧连接线缆，所述力通过线缆牵引装置传递。在第一位移区域内由第一张紧配重体G1产生的连接线缆的预紧力可用作初始状态下的基础预紧力，此时，例如，线缆连接的刀具处于静止位置且此时不用于加工工件。该基础预紧力确保在所述静止位置时连接线缆中的预紧力一致，而不会不必要地以过高的预紧力来加载连接线缆或者防止刀具在静止位置倾斜。在该位置，连接线缆上的材料应力可以保持相对较低，从而不会不必要地降低连接线缆和/或其与机床或刀具的连接装置之间的连接元件的使用寿命。当线缆连接的刀具的位移进入第二位移区域时，刀具的位移使连接线缆在第一转向辊上展开，第一张紧配重体G1和第二张紧配重体G2均通过线缆牵引装置在第二引导装置中移动。由此，在该区域中利用第一张紧配重体G1和第二张紧配重体G2的重力之和预张紧连接线缆，该重力经由线缆牵引装置传递。第二引导装置配置为：在从第一位移区域到第二位移区域的过渡期间，第二张紧配重体G2的重力也开始通过线缆牵引装置产生作用于连接线缆的预紧力。连接线缆在第二位移区域的额外预紧力，由第二张紧配重体G2的重力导致，可在由加工设备接收的线缆连接的刀具进行加工操作期间以有利的方式使用。第二位移区域因此适于线缆连接的刀具从其静止位置的位移，这通常发生在加工过程中。例如，通过由两个张紧配重体G1和G2实现的预张紧，可以极大地减小由连接线缆自身重量引起的大的挠曲。此外，根据本专利技术的具有线缆引导装置的机床被证明是特别有利的，对于线缆引导，例如与专利申请US 2012/037274A1中示出的具有多个转向辊的实施例相比，仅通过第一转向辊预张紧线缆，使得显著节省空间的实施例成为可能。这种节省空间被证明是非常有利的，特别是在机床的安装空间有限的工业大规模生产的情况下。此外，根据连接线缆的性质，两个张紧配重体G1和G2的重量可以容易地适应连接线缆的要求，例如通过交换张紧配重体，以便确保连接线缆的最佳引导和预张紧，而不会使其材料产生过大的应力。第一和/或第二引导装置可以有利地配置为具有两个平行轨道的线性导轨，这实现了节省空间且经济高效的配置。在一特别优选的实施例中，所述第二引导装置包括用于第一张紧配重体G1的第一止动装置AG1和用于第二张紧配重体G2的第二止动装置AG2，所述第一止动装置AG1和第二止动装置AG2分别限定了所述张紧配重体G1和G2相对于所述第二引导装置的起始位置，从而限定了所述第一位移区域和第二位移区域。止动装置AG1和AG2定义了起始位置，通过移动线缆连接的刀具，张紧配重体G1和G2通过线缆牵引装置从该起始位置移动。止动装置确定两个位移区域及其过渡点。止动装置可以有利地可释放地连接到第二引导装置，使得第一移位区域和第二移位区域的后续调节或适配成为可能。在一特别优选的实施例中，所述线缆连接的刀具是用于基于激光加工的线缆连接的激光刀具。在一特别优选的实施例中，所述线缆连接的激光刀具配置为用于附加激光加工，并且有线激光刀具的连接线缆包括用于增材激光加工的粉末混合物的至少一个或多个馈送线和用于内部激光引导的线性光纤。特别地，线缆连接的刀具用于基于激光的工件加工，根据本专利技术的具有线缆引导
的机床特别有利地适用于增材激光加工的激光刀具。输送加工所必需的材料并引导激光的高灵敏度供给线可以通过少量偏转从机床的连接装置可靠地引导到刀具。激光通常经由基于光纤的光波导被引导到激光刀具。在一特别优选的实施例中，所述线缆引导装置配置为使得所述连接线缆的弯曲半径不低于线缆规定的最小弯曲半径。特别地，对于用于添加剂激光加工的刀具的连接线缆，本实施例特别有利，因为当保持最小弯曲半径时，连接线缆内部的馈送线不会因扭结而损坏。对于这种应用，连接线缆的最小弯曲半径值通常在150mm和300mm之间。在一特别优选的实施例中，所述机床包括配置为用于在所述工件上进行加工的工作空间和邻近所述工作空间一侧的线缆引导空间，其中，所述线缆引导空间和所述工作空间通过设置有开口的隔墙分开，布置在所述线缆引导空间中的所述线缆引导装置配置为引导所述连接线缆穿过所述隔墙的开口进入所述工作空间。线缆引导空间最好与机床一侧的工作空间分开布置。以这种方式，线缆引导装置可以有利地从机床外部，即，不经由工作空间接近，以便例如简化维护工作。在工作空间中进行的加工与线缆引导空间中的连接线缆的线缆引导的空间分离是有利的，因为在加工过程中产生的污染物，例如粉末颗粒或材料碎片，不会进入线缆引导装置并损坏线缆引导装置。带有引入开口的隔墙的配置应确保其不会妨碍连接线缆的移动，同时将灰尘进入线缆引导空间的可能性降至最低。在一特别优选的实施例中，所述机床还包括可控翼片，所述可控翼片设置在所述隔墙的开口处，并且配置为使得所述隔墙的开口关闭和打开。作为线缆引导空间与工作空间之间隔墙的补充，可实现线缆引导装置的可靠保护。在这种情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种数控机床(10)，具有用于提供和引导线缆连接的刀具(12)的柔性连接线缆(101)的线缆引导装置(100)，所述机床(10)至少包括：加工设备(11)，被配置为接收所述线缆连接的刀具(12)，一个或多个数控机床轴，被配置为使所述加工设备(11)和待加工工件相对于彼此定位，所述线缆引导装置(100)包括：第一引导装置(110)，滑块(111)，在所述第一引导装置(110)中可移动地被引导，第一转向辊(103)，可旋转地连接至所述滑块(111)，第一张紧配重体G1(121)，线缆牵引装置(130)，将所述第一张紧配重体G1(121)连接至在所述第一引导装置(110)中被引导的滑块(111)，其中，所述连接线缆(101)在所述第一转向辊(103)上延伸并且将所述线缆连接的刀具(12)连接至所述机床(10)的连接装置(102)，其特征在于，所述线缆引导装置(100)进一步包括：第二张紧配重体G2(122)，以及第二引导装置(120)，张紧配重体G1(121)和G2(122)在其中均以可移动的方式被引导，使得在所述第一转向辊(103)上延伸的所述连接线缆(101)在所述线缆连接的刀具(12)的第一位移区域中被所述第一张紧配重体G1(121)的重量产生的力预张紧、在所述线缆连接的刀具(12)的第二位移区域中被所述张紧配重体G1(121)和G2(122)的重量之和产生的力预张紧。2.根据权利要求1所述的机床(10)，其特征在于，所述第二引导装置(120)包括用于第一张紧配重体G1(121)的第一止动装置AG1(123)和用于第二张紧配重体G1(122)的第二止动装置AG1(124)，所述第一止动装置AG1(123)和第二止动装置AG1(124)分别限定了所述张紧配重体G1(121)和G1(122)相对于所述第二引导装置(120)的起始位置，从而限定了所述第一位移区域和第二位移区域。3.根据权利要求1或2所述的机床(10)，其特征在于，所述线缆连接的刀具(12)是用于基于激光加工的线缆连接的激光刀具。4.根据权利要求3所述的机床(10)，其特征在于：所述线缆连接的激光刀具(12)配置为用于增材激光加工(additive laser processing)，并且有线激光刀具(12)的连接线缆(101)包括用于增材激光加工的粉末混合物的至少一个或多个馈送线和用于内部激光引导的线性光纤。5.根据前述权利要求其中之一所述的机床(10)，其特征在于，所述线缆引导装置(100)配置为使得所述连接线缆(101)的弯曲半径不低于线缆规定的最小弯曲半径。6.根据前述权利要求其中之一所述的机床(10)，其特征在于，所述机床(10)包括配置为用于在所述工件上进行加工的工作空间和邻近所述工作空间一侧的线缆引导空间，其中，所述线缆引导空间和所述工作空间通过设置有开口(21)的隔墙(20)分开，布置在所述线缆引导空间中的所述线缆引导装置(100)配置为引导所述连接线缆(101)穿过所述隔墙(20)的开口(21)进入所述工作空间。
7.根据权利要求6所述的机床(10)，其特征在于，所述机床还包括可控翼片(22)，所述可控翼片(22)设置在所述隔墙(20)的开口(21)处，并且配置为使得所述隔墙(20)的开口(21)关闭和打开。8.根据权利要求6或7所述的机床(10)，其特征在于，所述线缆引导装置(100)还包括第二转向装置(104)，所述第二转向装置(104)配置为引导自所述连接装置(102)延伸并在所述第一转向辊(103)上延伸的连接线缆(101)穿过所述隔墙(20)的开口(21)进入所述工作空间。9.根据权利要求6至8任一项所述的机床(10)，其特征在于，所述机床(10)还包括配置为收容所述线缆连接的刀具(12)的存放站(140)。10.根据权利要求9所述的机床(10)，其特征在于，用于所述线缆连接的刀具(12)的存放站(140)配置为可以移动并且配置为穿过所述隔墙(20)的开口(21)而在所述线缆引导空间中的存储位置P0和所述工作空间中的传送位置P1之间移动。11.根据权利要求10所述的机床(10)，其特征在于，所述第一位移区域被限定为：当所述刀具(12)处于所述存放站(140)中时，它从所述线缆引导空间中的所述存储位...

【专利技术属性】
技术研发人员：路德维希，
申请(专利权)人：德马吉森精机超声激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：