工具機轉塔的分度的製作方法
2023-10-06 00:45:44 1
專利名稱：工具機轉塔的分度的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於對工具機轉塔進行分度的系統。本發明還涉及包括該分度系統的工具機。
背景技術：
已知工具機(例如自動車床)包括多個用於接收待加工材料的主軸。待加工材料一般呈杆或坯件的形式。主軸一般被設計為隨著待加工的材料一起圍繞軸線轉動。主軸一般至少部分地位於轉塔中，該轉塔因此圍繞這些主軸。在某些解決方案中，轉塔包含六個主軸，每個主軸都在角度上間隔60度。具有這種轉塔的工具機同樣地可以包括六個工作檯。每個工作檯都配置有一個或多個用於加工主軸所保持的材料的工具。為了使加工操作更有效，每個工作檯都可以同時加工主軸所保持的材料。在已知解決方案中經常沒有以最優的方式來進行轉塔的分度。分度指的是將轉塔定位在所期望的角位置上的操作。許多已知解決方案都具有較為複雜的轉塔驅動機構，該驅動機構不允許將轉塔定位在某些所限定的位置上。因此，在具有六個主軸的轉塔的情況下，這些位置在角度上間隔60度。此外，已知解決方案經常具有較為複雜的轉塔鎖定/解鎖機構。該機構經常獨立於驅動系統，這使得工具機無謂地複雜。
發明內容
本發明的目的在於解決已知解決方案的問題。本發明因此提出一種用於對工具機轉塔進行分度和/或鎖定/解鎖的解決方案，該解決方案在下文更詳細地說明。為此，本發明的主題在於一種用於對多主軸工具機的轉塔進行分度的系統，該系統包括
被設計為圍繞軸線轉動的轉塔；以及 轉塔驅動機構，
其特徵在於，驅動機構被設計為對轉塔進行分度，以在圍繞所述軸線轉動的同時在角度上自由地定位轉塔，並且，驅動機構被設計為將轉塔鎖定在該位置上。工具機使用該類型的系統使得能夠減少機器的機械部件數量，並因此降低成本。這也意味著通過減少部件數量縮短了安裝轉塔框架元件的時間。所提出的解決方案還使得能夠將此前不工作的機器軸用作工作軸，而不增加機器的成本。該解決方案還使得能夠顯著地提高機器在給定主軸或給定工作檯上的準確性或工作能力，而無需使得產品更加昂貴，而且該解決方案還使得能夠提高機器的準確性或整體工作能力，而無需改善構成機器的不同組件的準確性。而且，所提出的系統允許生產具有高度複雜性、要求大量工具的工件，而無需使用具有更多主軸或滑架的機器。本發明的主題還在於包括該分度系統的工具機。本發明的其他方面可見於從屬權利要求。
閱讀以下參照附圖並通過非限制性的示例給出的說明，本發明將變得顯而易見。在這些附圖中
圖I以部分透視圖示出了根據本發明的一個實施例的轉塔驅動系統；
圖2以透視圖示出了根據本發明的一個實施例的轉塔驅動機構；
圖3以部分透視圖示出了根據本發明的一個實施例的帶有殼體的轉塔驅動系統。
具體實施例方式現在參照附圖更詳細地說明根據本發明的多主軸工具機的轉塔驅動機構的一個非限制性實施例。圖I示出了工具機的用於對轉塔103進行分度的轉塔103驅動或分度系統101的部分透視圖。該工具機還包括至少一個工具系統(在附圖中未示出)，該工具系統包括工作檯或加工單元，其數量可以等於、大於或小於轉塔103中的主軸的數量。工具系統是用於實現由工具機主軸保持的工件的加工操作的功能性子單元。一方面，工具系統配置有多個加工工具，這些加工工具用於在預先確定的不同的平面上被引導和移動，以允許對工件進行複雜的加工；另一方面，工具系統受例如至少一個數字控制單元的影響。在該示例中，驅動機構105為轉矩電機，因此使用該轉矩電機代替多主軸工具機轉塔的傳統機械分度系統。在圖I中還可見開孔107，這些開孔用於接收主軸(附圖中未示出)，主軸被設計為用於保持待加工的工件。為了保證其工作，通常驅動主軸圍繞預先確定軸線轉動，以使得待加工的工件轉動。主軸的驅動機構獨立於轉塔103的轉矩電機105。圖I中示出的轉塔103被設計為接收六個主軸。在圖2中也示出的轉矩電機105因此圍繞轉塔103定位，並可以視為與轉塔集成
在一起。轉矩電機為一個特殊類別的無刷永磁伺服電機，其通常被稱為無刷直流電機或永磁同步電機。荷載直接安裝在轉子上，沒有中間傳動元件。轉矩電機因此被歸類為直接驅動的解決方案。荷載在轉子上的直接聯接消除了對於傳動元件(例如驅動帶、齒輪、減速齒輪、蝸輪、馬其他十字件或歧管)的需求。與帶刷電機不同，在直接驅動系統中沒有與運動中的工件接觸。因此沒有機械磨損和斷裂，這意味著良好的可靠性和長久的工作壽命。機械組件數量的減少因此最小化維護並降低了系統的成本。基於轉矩電機的直接驅動技術本身保證了成本有效和有效的組裝。根據觀察點的不同，轉矩電機為帶有大量極的傳統伺服電機或卷繞線性電機。由於該大量的極，轉矩電機能夠在中等速度下達到高轉矩。轉矩電機的設計是緊湊的，帶有窄的層壓堆疊和大的空心軸。轉矩電機為「無框架」電機。這意味著轉矩電機不包括軸承、殼體或信號反饋設備。轉矩電機在中等速度下或在電機停止時產生高轉矩。與傳統驅動裝置相反地，轉矩電機的尺寸確定是純粹基於轉矩的(而不是基於功率)。峰值轉矩確定電機能夠物理地產生的最大轉矩。根據本發明的該實施例，轉矩電機105用於代替多主軸工具機轉塔用的機械分度系統。由於根據本發明的轉矩電機105還可以用作鎖定/解鎖轉塔103的機構，該轉矩電機105因此可以用於代替多主軸工具機轉塔用的傳統鎖定系統。因此，根據本發明的轉矩電機105可以用於代替多主軸工具機轉塔用的分度系統和鎖定系統。該轉矩電機可以有利地代替這兩個機構。由於能夠將轉塔103定位在任何角位置上，該轉矩電機105還使得能夠在多主軸類型機器上實現額外的工作軸線。轉矩電機105還允許在準確的工作檯上準確地對任何主軸進行角定位。因此，由於可以消除任何主軸在該特定工作檯上的位置誤差，該工作檯成為精密工作檯。轉矩電機105還允許在任何工作檯上對預先限定的主軸進行準確的角定位。因此，由於可以消除該特定主軸在任何工作檯上的定位誤差,該主軸成為精密主軸。還可以在轉塔103的特定位置處測量至少兩個主軸相對於對應的工作檯的定位誤差，並計算平均誤差。根據本發明，可以將該平均誤差用於允許任何主軸在任何工作檯上的平均角定位。轉矩電機105的使用還允許獨立於主軸數量地增加工作檯。即，轉塔的分度角可以選擇為大於或小於固定工作檯。例如，可以考慮包括六個主軸和12個工作檯的解決方案。在該情況下，六個工作檯同時工作，而六個工作檯則是停止的。可以在六個工作檯正在加工的同時更換其他六個工作檯的工具。在該情況下，可以以相對於前一位置30度來對轉塔進行分度。轉矩電機105還可以被設計為與轉塔同時地對工具機的進料器或引導杆進行分度。轉矩電機105還可以與安裝在進料器或引導杆上的相同驅動系統同步地控制。在圖3中可見圖I中示出的分度系統101布置在殼體301中。該殼體301的目的在於保護分度系統101。上述解決方案在工具機上具有多種應用。例如，該解決方案可以用於多主軸自動車床，以實現上述操作。可以考慮上述配置的多種變型而不超出本發明的範圍。
權利要求
1.一種用於對多主軸工具機的轉塔(103)進行分度的系統(101)，所述系統(101)包括 被設計為圍繞軸線轉動的轉塔(103);以及 轉塔(103)驅動機構(105)， 其特徵在於，所述驅動機構(105)被設計為對所述轉塔(103)進行分度，以在所述轉塔(103)圍繞所述軸線轉動的同時在角度上將所述轉塔(103)定位在任意角位置上，並且，所述驅動機構(105)被設計為將所述轉塔(103)鎖定在該位置上。
2.如權利要求I所述的系統(101)，其中，所述驅動機構(105)為轉矩電機(105)。
3.如上述權利要求中任一項所述的系統(101)，其中，所述驅動機構(105)集成在所述轉塔(103)中。
4.如上述權利要求中任一項所述的系統(101)，其中，所述驅動機構(105)位於所述轉塔(103)以外。
5.如上述權利要求中任一項所述的系統(101)，其中，所述驅動機構(105)被設計為與所述轉塔(103)同時地對進料器或引導杆進行分度。
6.如上述權利要求中任一項所述的系統(101)，其中，所述驅動機構(105)與安裝在進料器或引導杆上的相同驅動系統一起同步地被控制。
7.如上述權利要求中任一項所述的系統(101)，其中，所述鎖定由所述驅動機構(105)實現，而不使用額外的鎖定系統。
8.—種工具機,所述工具機包括如上述權利要求中任一項所述的系統(101)。
9.如權利要求8所述工具機，其中，所述工具機包括用於加工工件的工作檯，所述工作檯的數量多於主軸的數量。
10.如權利要求8所述的工具機，其中，所述工具機包括用於加工工件的工作檯，所述工作檯的數量少於主軸的數量。
11.如權利要求8至10中任一項所述的工具機，其中，在所述轉塔(103)的特定位置上，計算至少兩個主軸相對於對應的工作檯的單獨的定位誤差，並且使用由這些單獨誤差獲得的平均誤差來對所述轉塔(103)進行分度。
12.如權利要求8至10中任一項所述的工具機，其中，在所述轉塔(103)的每個特定位置上，修正主軸相對於每個對應工作檯的單獨定位誤差，並且使用所計算或測量的修正對所述轉塔(103)進行分度。
13.如權利要求8至10中任一項所述的工具機，其中，在所述轉塔(103)的特定位置上，修正每個主軸相對於單獨工作檯的定位誤差，並且，使用所計算或測量的修正對所述轉塔(103)進行分度。
全文摘要
本發明涉及一種用於對多主軸工具機的轉塔(103)進行分度的系統。該系統包括被設計為圍繞軸線轉動的轉塔(103)；和轉塔(103)驅動機構(105)。該驅動機構(105)被設計為對轉塔(103)進行分度，以在圍繞所述軸線轉動的同時自由地對轉塔(103)進行角定位，並且驅動機構(105)被設計為將轉塔(103)鎖定在該位置上。
文檔編號B23B9/00GK102985218SQ201180021111
公開日2013年3月20日 申請日期2011年4月21日 優先權日2010年4月26日
發明者M.韋託裡 申請人:託爾諾斯有限公司