具有多个加工单元的自动机床及其加工工件的方法技术

一种自动机床，包括框架，在其第一位置设有第一工件传送工位；至少两个独立的加工单元，每一单元包括用于夹持工件的机构和用于加工工件的机构；还包括分度机构，其可顺次地把加工单元转到第一工件传送工位，用于把工件传送入加工单元和传送出加工单元。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机床，尤其涉及自动机床。对工件进行多种加工操作的自动机床已经公知。典型地，这种机床包括多个独立的加工单元或在车间地板上以固定形式排列的组合机床。工件传送装置以预定的顺序将工件在加工单元之间短程传送，使每一加工单元对工件进行其加工操作，从而加工成成品。工件传送单元和加工单元之间是整体控制的。当已证实这种传送机成功地提供了较高工件生产率的同时，它们也需要相当大量的地板空间，因为每一加工单元具有专用的机座并在车间地板上占用专用的位置。另外，考虑到传送机的整体尺寸以及工件的形状尺寸，工件传送装置相当复杂和昂贵。根据本专利技术，自动机床包括框架，在其第一位置设有第一工件传送工位；至少两个独立的加工单元，每一单元包括用于夹持工件的机构和用于加工工件的机构；还包括分度机构，其可顺次地把加工单元转到第一工件传送工位，用于把工件传送入加工单元和传送出加工单元。在本专利技术的一种形式中，加工工件的机构包括下列之一刀具夹具、刀具主轴、转塔式刀架、模注装置、焊接装置、电加工装置、线切削装置和激光切削装置。在本专利技术的一种形式中，工件夹持机构包括下列之一床头箱装置、模具、尾座装置和工作台导承装置。在本专利技术的一种形式中，加工单元的顺次分度机构包括安装于框架并可绕轴线旋转的托盘。托盘可带动加工单元绕轴线旋转。在本专利技术的一种形式中，加工单元的顺次分度机构还包括由电机驱动的第一齿形带和固定于托盘上并与第一齿形带配合的第二齿形带。在本专利技术的一种形式中，机床还包括用于把至少一个加工单元可拆卸地安装于托盘上的机构。该机构包括托盘上的第一环圈式垫板和位于至少一个加工单元上的第二环圈式垫板。第一和第二垫板夹于托盘和加工单元之间。在本专利技术的一种形式中，第一和第二垫板由Velcro料制成。在本专利技术的一种形式中，在框架的与第一位置间隔的第二位置设置第二工件传送工位。设置的工件传送装置用于在传送工位向加工单元传送工件。在第一和第二工件传送工位之间设置移动工件传送单元的机构。根据本专利技术，一种加工工件的方法包括提供工件的步骤；提供第一和第二独立的加工单元，让第一加工单元执行第一加工操作，第二加工单元执行第二加工操作；用第一加工单元对工件进行第一加工操作，之后，改变第二加工单元相对于工件的位置并用第二加工单元对工件进行第二加工操作。在本专利技术的一种形式中，第一和第二加工单元各具有工件夹具，而工件加工方法还包括在进行第一加工操作时用工件夹具夹持工件的步骤，在完成第一加工操作之后，从第一加工单元的工件夹具上卸下工件，然后用第二加工单元上的工件夹具夹持工件，进行第二加工操作。在本专利技术的一种形式中，改变第二加工单元相对于工件位置的步骤包括绕轴线旋转第二加工单元。在本专利技术的一种形式中，第一加工操作包括至少下列之一用刀具切削工件、注射模压工件、焊接工件、电加工工件和激光切削工件。根据本专利技术，提供了一种加工多个工件的方法。该方法包括提供第一和第二工件的步骤；提供第一和第二独立的加工单元，每一加工单元包括用于夹持工件的装置和用于加工工件的装置；提供传送工位，用于向第一和第二加工单元传送工件；把第一加工单元移至传送工位；把第一工件传送至第一加工单元的夹持装置；开始用第一加工单元对第一工件进行加工；把第一加工单元从传送工位移开，把第二加工单元移至传送工位；把第二工件传送至第二加工单元的夹持装置；开始用第二加工单元对第二工件进行加工。在本专利技术的一种形式中，把第一加工单元移至传送工位的步骤包括绕轴线旋转第一加工单元。在本专利技术的一种形式中，加工方法还包括将第二加工单元从传送工位移开的步骤，把第一加工单元移回至传送工位，从第一加工单元卸下第一工件，再把第一加工单元从传送工位移开，把第二加工单元移回至传送工位，然后从第二加工单元上卸下第二工件。附图说明图1是本专利技术机床的示出其部分截面的主视简图；图2是图1所示机床的俯视简图；图3是图1所示机床的床座、转动托盘和加工单元平台的俯视简图；图4是沿图3的4-4线得到的床座、转动托盘和加工单元平台的横截面图；图5是图4中由线5-5圈出区域的放大简图；图6是图1所示机床的托盘及其驱动装置的俯视简图；图7是图6中线7-7所示区域的放大展开图；图8是本专利技术的车削加工单元的侧视简图；图9是图8所示单元的右侧视图；图10是图1所示机床的旋转分度驱动的示意框图；图11是图1所示机床的独立的加工单元的简图。图1和2示出了本专利技术的自动机床20的简图。机床20包括框架22，在框架22的固定位置设有工件传送工位23，安装于框架上的托盘24可绕竖直轴26转动，四个独立的机床或加工单元28固定于托盘24并绕轴26间隔90°。安装于托盘24上的加工单元28可绕轴26旋转，使得每一加工单元28可顺次转到工件传送工位23，将工件传送进加工单元28或传送出加工单元28。机床20还包括冷却单元30，其用于向加工单元28提供冷却液和切削液；能量供给单元32，用于向机床20(包括任何加工单元28)的任何需要能量的组件提供电能和液压能；切削屑运输单元34，用于移走来自机床的切削屑和其它加工残余物；筒状切削液挡板36，环绕加工单元28的上部，形成筒状加工罩；环形托盘38，安装于框架22，可绕轴26旋转；自动工件传送器40，固定于托盘38并与其一起绕轴26旋转；筒状安全挡板41，安装于框架22并环绕托盘38和工件传送器40；自动门42和44，位于工件传送工位23，其分别允许进入切削液挡板36和安全挡板41；整体控制单元46，用于控制机床20的组件，包括托盘24、加工单元28、冷却单元30、能量供给单元32、切削屑运输单元34、托盘38、工件传送器40以及自动门42、44；还包括多种管线48，用于在加工单元28与控制单元46、冷却单元30和能量供给单元32之间传送冷却液、切削液、控制信号以及电能和液压能。冷却单元30、能量供给单元32、切削屑运输单元34、切削液挡板36、安全挡板41、自动门42、44、管线48和整体控制单元46可以是现有的，或采用现有的组件构成，因而就理解本专利技术而言，不必进一步描述。清楚地如图3和4所示，框架22包括用于安装托盘24的碗状床座49。托盘24具有刚性的环形外缘50；竖直延伸的中心立柱52；和刚性连接立柱52和外缘50的四个肋板54。外缘50、立柱52和肋板54一起限定了四个开放的加工区域56，其内具有足够的空间用于安装加工单元28以及让加工单元28的许多组件和加工单元28加工的任何工件自由运动。立柱52具有四个纵向延伸的安装表面57，每一表面适于安装一种加工单元28。立柱52还包括纵向延伸的开口58，可允许在管线46和安装于立柱52上的加工单元28之间传送切削液、冷却液、控制信号以及液压能和电能。可以理解到，应在管线46和立柱52之间设有现有的，可旋转的组件，用于传送切削液、冷却液、控制信号、液压能或电能。进一步可以理解到，在加工单元28和立柱25之间必须设置连接部分，用于传送特定类型加工单元28所需的切削液、冷却液、控制信号以及液压能和电能。这些连接部分可以设置于表面57和加工单元28之间的交界面。清楚地如图5所示，安装的托盘24可以在床座49上绕其轴线旋转，深槽球轴承70的下面的轴承环72固定于床座49，上面的轴承环74固定于外缘5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动机床包括：框架，在其第一位置设有第一工件传送工位；至少两个独立的加工单元，每一单元包括用于夹持工件的装置和用于加工工件的装置；还包括分度装置，其可顺次地把加工单元转到第一工件传送工位，用于把工件传送入加工单元和传送出加工 单元。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫野利治，
申请(专利权)人：宫野利治，
类型：发明
国别省市：US[美国]