工具更换装置、机床以及用于更换工具的方法制造方法及图纸

一种用于机床的工具更换装置包括工具储仓，所述工具储仓可通过转动驱动器绕储仓轴线旋转并且具有多个用于工具的接纳位置，所述接纳位置中的至少一些接纳位置被布置成沿储仓轴线彼此相对移位，并且所述接纳位置中的至少一些接纳位置被布置成围绕储仓轴线彼此相对移位。该工具更换装置还包括具有传送滑座的传送装置，该传送装置可在关于工具储仓的第一转交位置与第二转交位置之间移动，以便在机床的工具储仓与工具架之间传送工具。该工具更换装置还包括用于工具储仓的直线驱动器，该直线驱动器使工具储仓沿着储仓轴线相对于传送装置移动，以便与转动驱动器一起在第一转交位置中提供所选择的接纳位置。所述接纳位置构造用于将工具保持在接纳槽上。将工具保持在接纳槽上。将工具保持在接纳槽上。

【技术实现步骤摘要】
工具更换装置、机床以及用于更换工具的方法


[0001]本公开涉及一种用于机床的工具更换装置。此外，本公开涉及一种设置有这种工具更换装置的机床以及一种用于更换工具的方法。

技术介绍

[0002]由EP03 10953A1已知一种用于机床的工具存储器，该工具存储器支承在柱上、围绕柱可旋转并且可沿着柱竖直移动。工具沿径向定向无空隙地接纳在工具存储器的圆周上，从而不能为工具更换器所直接存取。在该工具存储器内安装有移动单元，该移动单元根据需要使工具径向地从该工具存储器中移出，从而可以实现到单独的工具更换装置上的转交。因此，必须在工具存储器内安装其他操作技术，以便实现移动单元。
[0003]EP2177310A2公开了一种加工中心，其中具有集成在工作空间中的、柱状设计的工具储仓，工具储仓具有多个用于工具的接纳部，这些接纳部垂直于柱的纵向延伸方向定向，并且径向于柱的中轴线定向。加工中心包括工具主轴，该工具主轴可在基本上竖直的定向和基本上水平的定向之间枢转，从而使得工具主轴可以在工具储仓中以其加工侧布置的工具的轴侧上抓持和夹紧。工具储仓可沿直线轴线朝工具主轴的方向移动。工具主轴可沿平行于柱的中轴线延伸的直线轴线移动。
[0004]由DE19708096A1已知一种具有工具主轴和转动台的加工中心，其中，转动台具有一个或多个用于接纳工件的位置，并且，转动台具有至少一个用于带有相叠设置的盘的盘式储仓的位置。这些盘构成了盘式储仓的多个平面。工具以平放定向设置在盘式储仓的平面上，其中，各工具轴径向外定向。工具主轴可以在盘式储仓的平面的方向上竖直移动，工具主轴具有相对于待更换工具的工具轴的对中心定向。
[0005]DE102014218899A1公开了一种设置在立柱上的用于机床的工具的盘式储仓，其中，盘式储仓具有多个相叠置的盘，这些盘具有用于工具的沿竖直定向的接纳部。此外，设置有至少一个带有双重抓具的、可平行于和基本上径向于盘式储仓的纵轴线移动的工具更换器，该工具更换器在接纳锥体附近在抓具槽上抓持工具。工具可以插入并夹紧在圆盘的径向外敞开的支座中。工具更换器能够将工具换入加工主轴的工具接纳部中。
[0006]由DE102006015101A1已知一种具有工具更换装置的机床，其中，工具更换装置在侧面联接到工作空间上并且具有带竖直定向的环绕的链式储仓。对于工具更换设置有穿梭体，所述穿梭体使工具在储仓和更换位置之间移动，其中，工具在更换位置中仅以其轴穿过更换开口伸入工作空间中并且能够从加工主轴取走。两个工具的更换通过可转动的双重抓具来进行，该双重抓具定位在工作空间之外。
[0007]自动化的工具更换装置的整合经常受到目标冲突。一方面，需要尽可能短的工具更换时间，以便使切削与切削之间的时间最小化。另一方面，经常需要大容量的工具储仓来接纳大量的工具。另一个挑战是机床的工作空间与工具储仓之间的分离。在此涉及的是，使工作空间之外的污染和类似物最小化。

技术实现思路

[0008]在此背景下，本公开的目的在于，提供一种工具更换装置以及一种设有工具更换装置的机床，其中，一方面可以储存大量的工具，另一方面能够实现足够快速的工具更换。此外，工具更换装置和机床应整体上紧凑地构造并且优选具有小的基本需求。进一步优选地，在更换工具时只出现与工作空间的很小的整合。此外，在本公开的范围内应给出一种用于更换工具的相应的方法。
[0009]根据第一方面，本公开文件涉及一种用于机床的工具更换装置，工具更换装置包括：
[0010]工具储仓，所述工具储仓能够通过转动驱动器围绕储仓轴线旋转并且具有多个用于工具的接纳位置，所述接纳位置中的至少一些接纳位置沿着储仓轴线相对彼此偏移地布置并且至少一些接纳位置围绕储仓轴线相对彼此偏移地布置，
[0011]传送装置，其具有传送滑座，所述传送滑座能够在关于工具储仓的第一转交位置和第二转交位置之间移动，以用于在工具储仓和机床的工具架之间传送工具，和
[0012]用于工具储仓的直线驱动器，所述直线驱动器沿着储仓轴线相对于所述传送装置移动工具储仓，以便与转动驱动器一起在第一转交位置中提供选定的接纳位置，
[0013]其中，所述接纳空位构造成，将工具保持在其接纳槽上。
[0014]工具更换装置也可以称为工具存储和更换装置。工具储仓用于提供多个用于工具的接纳位置。工具储仓可在至少两个运动自由度上运动。一方面，工具储仓可以通过转动驱动器旋转。此外，设置有直线驱动器，用于使工具储仓沿着其储仓轴线运动。
[0015]通过这种方式，传送装置可以简单地设计。理想地，不需要设置用于使传送装置沿着储仓轴线移动的驱动器。此外，这种设计允许与用于工具更换的工作空间的接口(开口)相对较小。在一种示例性的设计方案中，所述传送滑座能够沿水平的轴线直线移动，该水平的轴线正交于储仓轴线定向。
[0016]至少在示例性的设计方案中，工具储仓不是链式储仓。在示例性的设计方案中，工具储仓本身是刚性设计的，工具储仓总体上被设计成大致柱状或塔状。
[0017]根据一种示例性的设计方案，工具储仓是柱状或塔状构造的带有竖直定向的储仓轴线的工具储仓。在这种情况下，工具储仓的直线驱动器是具有竖直移动方向的升降驱动器。
[0018]工具架例如是工具主轴的组成部分。根据这个实施例，位于工具架中的工具能够通过工具主轴驱动，尤其是可转动地驱动。然而，工具架也可以被构造用于接纳非旋转驱动的工具，例如用于接纳转动工具等。
[0019]根据另一示例性的设计方案，工具储仓设置在升降托架上，该升降托架例如通过多个滑块可移动地设置在一个或多个直线导向装置上。例如，直线导向装置被设计为竖直导向装置，从而使工具储仓可竖直移动。
[0020]当工具储仓可在第一方向及第二方向上被驱动时，特别是可旋转及直线移动时，其他未被利用的空间可被用于工具储仓的移动。以这种方式，机床可以整体上紧凑地并且以小的基本需求来设计。这例如在工具储仓可通过升降驱动器竖直移动时起作用。然后，当工具储仓从较低位置竖直向上移动时，可以使用工具储仓上方的空间。
[0021]在一种示例性的实施形式中，直线驱动器至少部分地设置在工具储仓内部。这例
如涉及到柱状设计的工具储仓的中心。在中心例如设置有螺纹传动机构或滚珠螺纹传动机构的主轴，该主轴能通过转动驱动器旋转地驱动。按照这种方式，工具储仓在其圆周上是可以达到的。在工具储仓的中心的在其他情形下不能用于接纳工具的内部空间可以用于直线驱动器。以这种方式得到紧凑的设计方案。
[0022]在一种示例性的设计方案中，第一转交位置位于工作空间之外，其中，第二转交位置位于工作空间之内。传送滑座例如在第一转交位置中完全定位在工作空间之外。在第二转交位置中，传送滑座例如至少部分地伸入到工作空间中。当传送滑座定位在工作空间之外时，可以封闭进入工作空间的接口或入口。
[0023]在一种示例性的设计方案中，传送装置允许工具在工具储仓和工具架之间直接传送。换句话说，传送装置直接从工具储仓承接工具，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于机床(10)的工具更换装置(30)，所述工具更换装置具有以下部件：工具储仓(32)，所述工具储仓能够通过转动驱动器(130)围绕储仓轴线(132)旋转并且具有多个用于工具(180)的接纳位置(140)，所述接纳位置中的至少一些接纳位置沿储仓轴线(132)相对彼此偏移地布置并且至少一些接纳位置围绕储仓轴线(132)相对彼此偏移地布置，传送装置(90)，所述传送装置具有传送滑座(92)，并且能够在关于工具储仓(32)的第一转交位置(108)和第二转交位置(110)之间移动，用以在机床(10)的工具储仓(32)和工具架(62)之间传送工具(180)，以及用于工具储仓(32)的直线驱动器(128)，所述直线驱动器使工具储仓(32)沿着储仓轴线(132)相对于所述传送装置(90)移动，以便与转动驱动器(130)一起在第一转交位置(108)中提供选定的接纳位置(140)，其特征在于，所述接纳位置(140)构造用于将工具(180)保持在接纳槽(188)上。2.根据权利要求1所述的工具更换装置(30)，其特征在于，所述传送装置(90)在第一转交位置(108)与第二转交位置(110)之间的运动沿着传送轴线(96)进行，所述传送轴线尤其垂直于储仓轴线(132)定向并且具有相对于机架固定的导向装置(94)，传送装置(90)的传送滑座(92)能够沿着所述导向装置移动。3.根据权利要求1或2所述的工具更换装置(30)，其特征在于，所述第一转交位置(108)是固定的，特别是相对于机架(12、120)固定。4.根据权利要求1至3中任一项所述的工具更换装置(30)，其特征在于，能够在传送装置(90)与工具储仓(32)的接纳位置(140)之间直接更换工具(180)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的工具更换装置(30)，其特征在于，所述工具储仓(32)包括两个或更多个围绕储仓轴线(132)分布的区段(136)，所述区段具有成行地沿着所述储仓轴线(132)相互偏移的接纳位置(140)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的工具更换装置(30)，其特征在于，接纳位置(140)包括向外敞开的凹部(200)，所述凹部匹配于工具(180)的接纳槽(188)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的工具更换装置(30)，其特征在于，传送装置(90)具有传送接纳部(100)，所述传送接纳部尤其是被构造用于包嵌工具(180)的载体杆(182)。8.根据权利要求7所述的工具更换装置(30)，其特征在于，在传送装置(90)的传送滑座(92)上设置有偏移轴线(154)，所述偏移轴线使传送接纳部(100)在移入位置与移出位置之间移动。9.根据权利要求7或8所述的工具更换装置(30)，其特征在于，所述传送接纳部(100)具有弹性的卡锁元件(218)，以便固定所接纳的工具(180)。10.根据权利要求7至9中任一项所述的工具更换装置(30)，其特征在于，工具储仓(32)的接纳位置(140)中的至少一些接纳位置与保持弹簧(202)联接，所述保持弹簧利用卡锁元件(204)将所接纳的工具(180)固定在接纳位置(140)中，并且传送装置(90)具有偏移滑块(152)，所述偏移滑块承载传送接纳部(100)并且被构造用于使所述保持弹簧(202)偏转，以便将工具(180)放置在接纳位置(140)中或从接纳位置(140)松开。11.根据权利要求7至10中任一项所述的工具更换装置(30)，其特征在于，传送装置(90)具有布置在传送滑座(92)上的双重抓具(102)，所述双重抓具尤其是能够绕枢转轴线
(166)枢转。12.根据权利要求11所述的工具更换装置(30)，其特征在于，在所述传送滑座(92)上还设置有升降轴线(162)，所述升降轴线至少对应于双重抓具(102)或传送接纳部(100)，以便能够实现在双重抓具(102)与传送接纳部(100)之间转交工具(180)。13.根据权利要求12所述的工具更换装置(30)，其特征在于，所述升降轴线对应于双重抓具(102)并且与双重抓具(102)的枢转轴线(166)重合。14.根据权利要求1至13中任一项所述的工具更换装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯，
申请(专利权)人：巨浪集团公司，
类型：发明
国别省市：