用于机床的刀具变换器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于机床且尤其用于铣床的刀具变换器，其具有：刀具双抓器（５０），其附接在可轴向移位且以可旋转的方式安装的轴（４２）的自由端处，且具有两个钳状刀具固持器（５１、５２）；驱动马达（３１），其与所述轴（５２）以运动的方式耦合，以用于所述刀具双抓器（５０）的直线和旋转移动；以及传动构件，其用于将所述驱动马达（３１）的马达轴的旋转转换为所述刀具双抓器（５０）的直线和旋转移动，其中所述传动构件含有由所述驱动马达（３１）驱动的蜗轮传动装置（３２、３３；３２＇、３３＇），所述蜗轮传动装置驱动凸轮板（３３＇、３４），在所述凸轮板（３３＇、３４）的前端处构造有用于所述直线移动的升降曲线（５５、５５＇）以及旋转曲线（３５、３５＇），与所述轴（４２）以旋转的方式耦合的齿条与小齿轮驱动装置（３７、３８；３７＇、３８＇）的驱动器（３６、３６＇）啮合所述旋转曲线（３５、３５＇），且与所述轴（４２）以平移的方式耦合的枢转连杆（５７、５７＇）的驱动器（５６、５６＇）啮合所述升降曲线（５５、５５＇）并由其导引。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于机床(特别用于铣床)的刀具变换器，其具有刀具双抓器，其附接 于可轴向移位且以可旋转的方式安装的轴的自由端处，且具有两个直径方向上相对的钳状 刀具固持器；驱动马达，其与所述轴以运动的方式耦合以用于所述刀具双抓器的直线和旋 转移动；以及传动构件，其用于将所述驱动马达的马达轴的旋转转换为所述刀具双抓器的 直线和旋转移动。
技术介绍
用于机床的刀具变换装置是已知的，其具有凸轮板或凸轮筒。凸轮板含有横向空 间极迹曲线，其实现刀具变换装置的升降，即，其刀具双抓器的前进移动。此外，凸轮板和凸 轮筒分别在其壳体表面处含有球形凸轮，所述球形凸轮由以可移位的方式在其轴向方向上 支撑于花键轴上的球星或辊星系统啮合，且实现刀具双抓器的旋转移动。常见行星齿轮连 接于驱动马达与凸轮板或凸轮筒之间。通过相对于彼此合适地布置上文提到的组件和空间 极迹曲线，产生刀具双抓器的所需的升降-回旋-升降移动。然而，这些刀具变换装置制造 起来较复杂且昂贵，原因在于伺服驱动器包括行星齿轮减速、球形凸轮包括辊星系统且最 终原因在于用于叠加升降和回旋移动的花键轴型面。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于机床、具体来说用于铣床、加工中心等的刀具变换 器，其克服了上述现有技术的缺陷，所述刀具变换器由结构上简单的单个零件组成，且可以 低成本在较高的操作可靠性下制造。根据本专利技术，此目的是通过以下事实实现传动机构含有由驱动马达驱动并驱动 凸轮板的蜗轮传动装置；升降曲线和旋转曲线构造于凸轮板的面处；与轴以旋转的方式耦 合的齿条与小齿轮驱动装置的驱动器啮合所述升降曲线；以及与所述轴以平移的方式耦合 的枢转连杆的驱动器啮合所述旋转曲线并由其导引。根据本专利技术的有利设计，凸轮板在其一个面处具有升降曲线且在其另一面处具有 旋转曲线。以此方式，提供了节省空间的构造，这是因为齿条与小齿轮驱动装置可布置于凸 轮板的一个外表面处，且枢转连杆可安置于凸轮板的另一外表面处。总体上得到了紧凑的 刀具变换器，其仅在侧面在机床与相关联的刀具库之间要求极少的空间。根据本专利技术的另一有利实施例，蜗轮传动装置的蜗轮形成回旋板，且为此目的而 在其外周边上具有对应的齿。在成本方面，根据本专利技术的另一合适设计，伺服直接驱动装置 或换极交流马达用作驱动马达。在根据本专利技术设计的刀具变换器中，结构上简单的组合件带来较小外部尺寸和低 生产成本的优点，这是因为(例如)轴具有在其纵向方向上延伸的带齿部分，其由齿条的带 齿部分啮合。因此，齿条的直线移动将直接转换为双摺安装于伸长的管状外壳中的轴的旋 转移动。为了通过使用技术上简单的手段分别实现轴的轴向前进移动和刀具双抓器的升 降移动，枢转连杆合适地具有回旋杠杆，与轴耦合的驱动装置以及与驱动装置间隔开并啮 合回旋板的升降曲线的驱动器安装到所述回旋杠杆。根据升降曲线的路线，回旋杠杆执行 围绕其轴承的枢转移动，所述枢转移动转换为轴的平移前进移动。驱动装置合适地附接到 回旋杠杆的一端，且驱动器附接到其另一端。附图说明在下文中，将通过参看图式详细描述用于铣床的专利技术性刀具变换器的优选实施 例，其中图1以示意性透视图解展示包括链库和根据本专利技术的刀具变换器的铣床； 图2、图3以局部剖面侧视图展示处于两个不同操作姿态的图1的机器中所使用的刀具 变换器；图4、图5以局部剖面透视图解从另一侧展示分别处于相同操作状态的图2、图3的刀 具变换器；图6、图7以两个透视侧视图展示专利技术性刀具变换器的另一实施例。具体实施的方式图1中所示的机床是具有高度刚性构造的程序控制铣床，其具有安置于伸长床2的后 端处的支架1，彼此平行的两个导轨3、4安装到所述伸长床2的面部。水平滑动件5在这些 导轨上沿着X坐标轴移动。作为用于滑动件5的水平行进移动的驱动组合件，例如可使用 包括滚珠螺杆的主轴驱动器、电动直线马达或其它合适的驱动组合件。水平滑动件5具有 两个后部导引凸耳7、8，其中安装有在导轨3、4上行进的导引靴。如图示，水平滑动件5具 有在前方开放的U形，其赋予了高固有刚性，同时重量较轻，这实现了机器整体的较高动力 学和加工准确度。垂直滑动件13以可移位的方式在垂直Z坐标轴上在两个平行的垂直导 轨11、12上被导引，所述垂直导轨11、12附接到U形水平滑动件5的两个前部平行支腿9、 10。可看到，垂直滑动件13具有前部板部件14，支撑和导引部件15附接到前部板部件14 的后侧，支撑和导引部件15啮合于水平滑动件5的两个支腿9、10之间且可能单独地在该 处被导引。包括刀具固持器的主轴头16安置于垂直滑动件13的前方。在床2的顶部侧上，工件台布置20以可移位的方式在平行导轨21、22上在X坐标 轴的方向上被导引。此工件台布置20含有基底23，其支撑于轨21、22上且可借助于例如 一个或一个以上直线马达在X方向上移位；以及转台24，其安置于基底23上。在机床的侧面，刀具链库25布置于支撑结构上，且下文更详细地描述的根据本发 明设计的刀具变换器27安置于支撑结构28上，处于机床与刀具库之间的空间中。图2到图5中所示的刀具变换器27含有外壳30，马达31以垂直对准的方式安装 到外壳30的底壁。马达31驱动蜗轮齿轮32、33，且为此目的马达轴与蜗杆32耦合，蜗杆 32与围绕水平轴支撑的蜗轮33的齿啮合。蜗轮33驱动回旋板34，在回旋板34的一侧形 成有凹槽形旋转曲线35。驱动器36在此旋转曲线35中被导引，驱动器36安装到在此情况 下具有方形横截面的齿条37。所述齿条37在其上部末端部分具有齿38，且在外壳30中被 导引以便可垂直移位。回旋板34经由啮合凹槽形旋转曲线35的驱动器36而进行的旋转 导致齿条37的垂直移动，且经由啮合纵向带齿轴部分44的后部而导致轴42和双抓器50的旋转。在外壳30的上部部分中，支撑管40在侧面依靠凸缘41而在末端处支撑，以便可 围绕其纵轴旋转，所述支撑管40具有朝向自由端渐细的形状，即，略微圆锥形形状。支撑管 40也可为圆柱形的。轴42以可轴向移位的方式容纳于此支撑管40中，所述轴42具有圆柱 形部分43、纵向带齿部分44以及末端处的限制衬套45。纵向带齿轴部分44在轴承环46 中被导引。刀具双抓器50安装到轴42的自由端，刀具双抓器50支撑用于一个相应刀具的 像钳一样成形的两个半圆形固持器51、52。在图3中，刀具双抓器50相对于图2的位置旋 转了 180°。图4和图5也以透视、部分截图来展示根据图2、图3的刀具变换器的第二侧视图。 可看到，回旋板34在第二面上具有升降曲线55，升降曲线55也像在另一面处的旋转曲线 35那样形成为凹槽且由驱动器56啮合。此驱动器56作为枢轴或辊横向附接到形成翼的 回旋杠杆57，回旋杠杆57有角度地成形且其下端部分以可移位的方式支撑于外壳30上的 轴承58中。在回旋杠杆57的上部末端处，安置有呈例如以可旋转的方式支撑的辊的形状 的驱动器59，其啮合于形成套管的末端限定器45的两个径向凸缘之间。在图4中，回旋杠 杆57展示为处于其向前回旋位置，在该位置中，轴42通过啮合其驱动器59而移动到其延 长位置。在根据图5的位置中，回旋杠杆57回旋到右边，且因此轴42以及刀具双抓器向右 移动到其缩进位置。在其技术概念方面，图6和图7的实施例对本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于机床、具体来说用于铣床的刀具变换器，其包括刀具双抓器（５０），其附接在可轴向移位且以可旋转的方式安装的轴（４２）的自由端处，且具有两个钳状刀具固持器（５１、５２），驱动马达（３１），其与所述轴（５２）以运动的方式耦合，以用于所述刀具双抓器（５０）的直线和旋转移动，以及传动构件，其用于将所述驱动马达（３１）的马达轴的旋转转换为所述刀具双抓器（５０）的直线和旋转移动，其中所述传动构件含有由所述驱动马达（３１）驱动的蜗轮传动装置（３２、３３；３２＇、３３＇），所述蜗轮传动装置驱动凸轮板（３３＇、３４），在所述凸轮板（３３＇、３４）的前端处构造有用于所述直线移动的升降曲线（５５、５５＇）以及旋转曲线（３５、３５＇），与所述轴（４２）以旋转的方式耦合的齿条与小齿轮驱动装置（３７、３８；３７＇、３８＇）的驱动器（３６、３６＇）啮合所述旋转曲线（３５、３５＇），且与所述轴（４２）以平移的方式耦合的枢转连杆（５７、５７＇）的驱动器（５６、５６＇）啮合所述升降曲线（５５、５５＇）并由其导引。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马提亚·麦尔，
申请(专利权)人：普夫隆腾德克尔马豪有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE