專利名稱：機加工系統(tǒng)以及使用該系統(tǒng)加工工件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來加工工件的機加工系統(tǒng)，更具體地說，是涉及一種具有在加工一個工件中協(xié)同操作的許多機床組件的機加工系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在無損于機械加工系統(tǒng)的多面性或操作效能情況下使其空間需要最小是機加工系統(tǒng)設(shè)計者的一個目標(biāo)。在一操作中裝備多個機床組件并將一個工件從一個機床組件運動到另一個以便順序地實施加工操作是眾所周知的。這種系統(tǒng)的“跨度”可以相當(dāng)大。
美國專利No.4,612,832披露一種機加工系統(tǒng)，其中一個機床組件布置在其正常方向的一個角度上。在機加工期間工件在一個非水平平面中運動。一個傾斜表面位于該機床組件下面并將潤滑液和在加工期間去除的工件碎屑向下引導(dǎo)到一個收集底座中。這種布置減少了該機加工系統(tǒng)沿水平方向的跨度。
定位多個機床組件使得它們的操作軸線沿一個垂直方向延伸也是眾所周知的。這種系統(tǒng)的一個實例被顯示在美國專利No.1,782,138中。這種布置同樣導(dǎo)致跨度減小。
發(fā)明概述本發(fā)明的一種形式是針對一種包括一個第一機床組件和一個第二機床組件的機加工系統(tǒng)，所述第一機床組件具有一個第一工件夾具和用來在一個被第一工件夾具保持的一個工件上實施加工操作的一個第一加工單元，而所述第二機床組件具有一個第二工件夾具和用來在一個被第二工件夾具保持的一個工件上實施加工操作的一個第二加工單元。該機加工系統(tǒng)還包括一個基座組件，在它上面第一和第二機床組件被支承在一個操作位置。第一機床組件的至少一部分可通過沿著一條第一路線的運動重新定位。第二機床組件的至少一部分可通過沿著一條與第一路線不平行的第二路線的運動重新定位。第一和第二機床組件的所述部分可沿著第一和第二路線相對地重新定位，以便有助于在第一和第二機床組件之間傳遞一個工件。
按照一種形式，第一機床組件具有一根第一中心操作軸線，而第二機床組件具有一根第二中心操作軸線。第一路線和一個與第一中心操作軸線平行的第三路線位于一個第一平面內(nèi)。而第二路線和一條與第二中心操作軸線平行的第四路線位于一個第二平面內(nèi)。而且第一和第二平面不是相互平行的。
第一和第二平面可在兩者之間確定一個小于135°的向下敞開角度。此角度可為90°級。
按照一種形式，第一路線以一個角度延伸到一個水平參考平面。
按照一種形式，第一機床組件的該部分包括一個第一主軸箱，第二機床組件的部分包括一個第二主軸箱。每個主軸箱具有一根中心軸線。而且第一和第二主軸箱可相對地重新定位進(jìn)入一個工件交換位置，其中第一和第二主軸箱的中心軸線是基本同心的。
基座組件可包括共同確定一個翻轉(zhuǎn)“V”形的第一和第二基本平坦表面。按照一種形式，第一機床組件安裝在第一平坦表面上，而第二機床組件安裝在第二平坦表面上。
該機加工系統(tǒng)可還包括一個用來收集散布在第一和第二平坦表面上的外來材料的向上敞開的容器。
按照一種形式，基座組件還包括一個向上伸出的支架。第一平坦表面具有一個與第一主軸箱的中心軸線平行地延伸的寬度，而向上伸出支架具有一個與第一主軸箱的中心軸線平行的寬度尺寸，該寬度尺寸大體上小于第一平坦表面的寬度。
按照一種形式，第一工件夾具是一個第一主軸箱，而第一加工單元是一個帶許多機加工刀具的有刻度的旋轉(zhuǎn)刀架。
第一機床組件還可包括一個用來傳送一個要被加工的工件到一個傳遞位置的第一傳送裝置。
第一機床組件還可包括一個第一傳遞機構(gòu)，它用來接合一個在第一傳送裝置上的工件并朝一個位置傳送一個被接合工件，在所述位置上一個被接合工件能被第一主軸箱可靠地保持。
機床組件還可包括一個用來將工件從第二工件夾具傳送到一個使用點的第二傳送裝置。
第二機床可包括一個第二傳遞機構(gòu)，它用來接合一個在第二工件夾具上的工件并將一個被接合工件傳送到第二傳送裝置。
第一傳遞機構(gòu)可包括第一和第二夾爪，它們可在一個保持一個工件的夾緊位置和一個釋放位置之間相對地運動。
按照一種形式，第一中心操作軸線沿著一個水平方向延伸。
本發(fā)明還針對一種機加工系統(tǒng)，它包括帶有一個第一主軸箱的一個第一機床組件以及帶有一個第二主軸箱的一個第二機床組件，第一主軸箱用來保持一個要在上面實施加工操作的工件，而第二主軸箱也用來保持一個要在上面實施加工操作的工件。該機加工系統(tǒng)還包括一個基座組件，在它上面第一和第二機床組件被支承在一個操作位置。第一主軸箱可沿著位于一個第一平面中的兩根橫向軸線運動。第二主軸箱可沿著位于一個第二平面中的兩根橫向軸線運動。第一和第二平面不是相互平行的。
按照一種形式，第一和第二平面共同確定一個翻轉(zhuǎn)的“V”形。
第一和第二平面可按一個小于135°的角度向下敞開。該角度為90°級。
本發(fā)明還針對一種機加工系統(tǒng)，它包括帶有一個第一主軸箱的一個第一機床組件以及帶有一個第二主軸箱的一個第二機床組件，第一主軸箱用來保持一個要在上面實施加工操作的工件，而第二主軸箱也用來保持一個要在上面實施加工操作的工件。該加工系統(tǒng)還包括一個基座組件，在它上面所述第一和第二機床組件被支承在一個操作位置?；M件具有一個第一基本平坦表面和一個第二基本平坦表面，第二基本平坦表面相對于第一平坦表面成一角度，使得包括第一和第二平坦表面的第一和第二平面確定一個翻轉(zhuǎn)的“V”形。第一機床組件位于第一平坦表面上方，使得至少一潤滑液和在使用第一機床組件加工期間去除的工件碎屑通過第一表面向下引導(dǎo)。第二機床組件位于第二平坦表面上方，使得至少一潤滑液和在使用第二機床組件在加工期間去除的工件碎屑通過第二表面向下引導(dǎo)。
該機加工系統(tǒng)還可包括一個向上敞開的容器，它用來收集至少一潤滑液和在使用第一機床組件加工期間去除并由第一表面向下引導(dǎo)的工件碎屑。
第一機床組件可包括一個用來保持一個工件的第一主軸箱。第二機床組件可包括一個用來保持一個工件的第二主軸箱，而且第一和第二主軸箱可相對地重新定位以便有助于在第一和第二主軸箱之間更換一個工件。
按照一種形式，第一和第二主軸箱各自具有第一和第二中心軸線并可相對地重新定位進(jìn)入一個交換位置，其中第一和第二主軸箱的中心軸線是基本同心的。
按照一種形式，第一主軸箱可定位在一個操作位置，而且第一主軸箱可在一個第一平面內(nèi)在操作位置和一個位置之間運動，在第一和第二主軸箱處于交換位置情況下第一主軸箱位于所述位置。并且第一平面相對于一個水平參考面成一角度。
按照一種形式，第二主軸箱可定位在一個操作位置，而且第二主軸箱可在一個第二平面內(nèi)在第二主軸箱的操作位置和一個位置之間運動，在第一和第二主軸箱處于交換位置情況下第二主軸箱位于所述位置。并且第二平面相對于第一平面和一個水平參考面成一角度。
第一和第二平面可共同確定一個翻轉(zhuǎn)的“V”形。
本發(fā)明還針對一種加工一個工件用的方法，該方法包括以下步驟在一個第一工件上使用一個第一機床組件實施一個第一加工操作；在完成第一加工操作情況下，沿著一根按垂直方向延伸的第一路線運動第一工件；傳遞第一工件到一個第二機床組件；在第一工件上實施一個第二加工操作；以及沿著一個與第一路線不平行并按垂直方向延伸的第二路線運動第一工件。
第一和第二路線可共同確定一個翻轉(zhuǎn)的“V”形。
該方法還可包括將至少一潤滑液和在第一加工操作期間去除的第一工件碎屑沿著一個第一傾斜表面向下引入一個收集區(qū)的多個步驟。
該方法還可包括將至少一潤滑液和在第一加工操作期間去除的第一工件碎屑收集在一個容器中的多個步驟。
該方法還可包括將至少一潤滑液和在加工操作期間去除的第一工件碎屑沿著一個第二傾斜表面向下引入一個收集區(qū)的多個步驟。
第一和第二傾斜表面共同確定一個翻轉(zhuǎn)的“V”形。
按照一種形式，傳遞第一工件的步驟包括重新定位至少一個第一機床組件的第一主軸箱和一個第二機床組件的第二主軸箱，使得第一和第二主軸箱處于一個交換位置從而第一工件能從第一主軸箱直接傳遞到第二主軸箱。
按照一種形式，第一和第二主軸箱各自具有一根中心軸線，并且在第一和第二主軸箱處于交換位置情況下，第一和第二主軸箱的中心軸線基本同心。
實施一個第一加工操作的步驟可包括使用在一個第一有刻度的旋轉(zhuǎn)刀架上的一把刀具來實施第一加工操作。
實施一個第二加工操作的步驟可包括使用在一個第二有刻度的旋轉(zhuǎn)刀架上的一把刀具來實施第二加工操作。
該方法還可包括下述多個步驟在一個第一傳送裝置上朝著第一機床組件的一個第一主軸箱送進(jìn)第一工件，并通過一個第一傳遞機構(gòu)接合第一工件和傳送被接合的第一工件到第一主軸箱。
該方法還可包括下述多個步驟使用一個第二傳遞機構(gòu)從第二機床組件的一個第二主軸箱上取下第一工件，并將被接合的第一工件傳遞到一個第二傳送裝置，再通過第二傳送裝置使第一工件前進(jìn)到一個使用點。
附圖簡要說明

圖1是一個包括第一和第二機床組件的本發(fā)明機加工系統(tǒng)透視圖，取自其一端和側(cè)面；圖2是取自圖1相對側(cè)面的該機加工系統(tǒng)透視圖；圖3是取自圖1相同側(cè)和相對端的該機加工系統(tǒng)透視圖；圖4是取自圖1相同端的該機加工系統(tǒng)透視圖，而且兩個機床組件相對地定位以便在其間替換一個工件；圖5是取自上方和圖4相同端的該機加工系統(tǒng)透視圖，而且機床組件如同圖4那樣相對地定位；以及而圖6-9均為局部側(cè)立視圖，它們描述這樣一個順序?qū)碜砸粋€供應(yīng)源的多個單一工件傳遞給機床組件之一的主軸，以及取出所述工件以便到一個使用點。
具體實施例方式
在附圖中一個根據(jù)本發(fā)明的機加工系統(tǒng)的總體標(biāo)號為10。機加工系統(tǒng)10包括一個第一機床組件12以及一個第二機床組件14，它們被支承在一個基座組件16的操作位置上?；M件16安裝在一個向上敞開的容器18中，無關(guān)物品例如潤滑液和在加工操作期間去除的工件碎屑之類能積累在容器18中。
機床組件12、14被表示成具有類似結(jié)構(gòu)。然而，本發(fā)明概念能用于實際上為任何結(jié)構(gòu)的機床組件。所表示的機床組件只具有示范性質(zhì)。示范的第一機床組件12包括一個第一工件夾持器/主軸箱20，該第一工件夾具/主軸箱20后者具有用來可釋放地夾緊一個工件24并可繞一根中心操作軸線26旋轉(zhuǎn)的第一主軸22。第一主軸箱20被安裝在一個第一滑動構(gòu)件28上。一臺第一驅(qū)動馬達(dá)30就安裝在滑動構(gòu)件28上并被操縱來驅(qū)動主軸22圍繞軸線26旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動力從馬達(dá)30經(jīng)過一條圍繞皮帶輪34、36運動的環(huán)形驅(qū)動帶32傳送到主軸22，所述皮帶輪34、36各自位于主軸箱20和馬達(dá)驅(qū)動軸上。
第一機床組件12還包括一個第一加工單元38，該加工單元又包括一個上面裝有有刻度的旋轉(zhuǎn)刀架42的基座40。旋轉(zhuǎn)刀架42可圍繞一根基本平行于主軸軸線26的水平軸線44旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)刀架42具有一個多邊形外表面46，在其每個平面上支承著一個用來在工件上執(zhí)行一項加工操作的機加工刀具47。
第一滑動構(gòu)件28與一個第二滑動構(gòu)件48協(xié)同操作，第二滑動構(gòu)件48又安裝到在基座部件16的壁52上的一個傾斜表面50上。壁52具有一個從表面50向上伸出的垂直延伸導(dǎo)軌54。具有“T”形橫截面的導(dǎo)軌54安裝在一個相互配合的凹槽56中，所述凹槽56在第二滑動構(gòu)件48內(nèi)形成。通過這種布置，第二滑動構(gòu)件48相對于底表面50沿著一條用雙頭箭頭58標(biāo)明的路線被引導(dǎo)。
第二滑動構(gòu)件48還具有一根水平延伸導(dǎo)軌60，它具有一個“T”形橫截面輪廓，導(dǎo)軌60安裝在第一滑動構(gòu)件28上的一個相互配合的凹槽62中。通過這種導(dǎo)軌和凹槽布置，第一滑動構(gòu)件28可相對于第二滑動構(gòu)件48，沿著一條用雙頭箭頭64標(biāo)明的大致水平的路線定向移動。箭頭64標(biāo)明的路線與箭頭58標(biāo)明的路線基本垂直。
伺服馬達(dá)66、68被安裝在基座組件16和第二滑動構(gòu)件48上，以便分別沿著路線58移動滑動構(gòu)件48和沿著路線64移動滑動構(gòu)件28。這種由伺服馬達(dá)66、68輸出的必要運動可通過熟悉此項技術(shù)的人們所知的任何機構(gòu)來實施。例如，伺服馬達(dá)66、68可被操縱來旋轉(zhuǎn)一個蝸桿傳動裝置。作為替代，可利用多個液壓類型油缸來實現(xiàn)滑動構(gòu)件28、48的必要動作。
進(jìn)料傳送裝置70包括一根帶有面向上支承面74的環(huán)形帶72，多個單獨工件24能支承在支承面74上并從一個供給源76前進(jìn)到一個傳遞位置78。
第一機床組件還包括一個第一傳遞機構(gòu)80。下面將更詳細(xì)地描述，第一傳遞機構(gòu)80在進(jìn)料傳送裝置70上的傳遞位置78接合一個工件24，并將該工件傳送到一個能由主軸箱20的主軸22接合的位置。一旦該活動的工件24由主軸22可有效地保持，滑動構(gòu)件28能沿著路線64運動到圖2左方。然后，第二滑動構(gòu)件48向下運動，使活動的工件24與旋轉(zhuǎn)刀架42上的一個機加工刀具47處于操作關(guān)系。
第二機床組件14表示成與第一機床組件12具有本質(zhì)上相同的構(gòu)件。然而，這不是必需的，正如上文指出，第二機床組件14可具有與第一機床組件12完全不同的結(jié)構(gòu)。在本說明書中，與第一機床組件的構(gòu)件相應(yīng)的第二機床組件的構(gòu)件將標(biāo)以包括一個“′”的相同編號。
第二機床組件14包括一個第二主軸箱20′，第二主軸箱20′具有一根圍繞中心操作軸線82旋轉(zhuǎn)的主軸22′。主軸22′由一臺驅(qū)動馬達(dá)30′通過一根環(huán)形驅(qū)動帶32進(jìn)行驅(qū)動。主軸箱20′和馬達(dá)30′安裝在一個滑動構(gòu)件28′上，滑動構(gòu)件28′相對于一個滑動構(gòu)件48′沿著用雙頭箭頭84標(biāo)明的水平路線引導(dǎo)。而滑動構(gòu)件48′在垂直方向沿著用順著導(dǎo)軌54′的雙頭箭頭86標(biāo)明的路線引導(dǎo)，所述導(dǎo)軌54′從基座組件16的一個壁90上的一個平表面88向上伸出。
壁90支承一個第二加工單元38′，該單元38′包括一個可繞軸線92轉(zhuǎn)動的有刻度的旋轉(zhuǎn)刀架42′。旋轉(zhuǎn)刀架42′具有一個裝有許多機加工刀具47′的多邊形外表面46′。操作伺服馬達(dá)66′、68′以便分別沿著路線86、84重新定位滑動構(gòu)件48′和滑動構(gòu)件28′。
如同下文描述，在由第一機床組件12對一個工件24實施加工操作之后，該工件24被傳遞到可執(zhí)行單獨加工操作的第二機床組件14。在第二加工操作終了時，再將該工件24從第二主軸箱20′傳遞到一個使用點94。這種傳遞利用一個與進(jìn)料傳送裝置70結(jié)構(gòu)類似的出料傳送裝置96來實現(xiàn)。即，出料傳送裝置96包括一條環(huán)形帶98，帶98具有一個用于工件24的支承面100。通過傳遞裝置80，在主軸22′上的單獨工件24被接合、從該處取下和放置在出料傳送裝置96的支承面100上的一個傳遞位置104處。然后運轉(zhuǎn)環(huán)形帶98以便引導(dǎo)工件24順序地從傳遞位置104到達(dá)使用點94。
傾斜壁表面50、88最好是平坦的并在頂端106處會合。表面50、88共同確定一個夾角為α的翻轉(zhuǎn)“V”形。角α優(yōu)選小于135°，為90°級更好。表面50、88做成一定尺寸，使得外來材料例如潤滑液以及加工期間從工件上去除并堆積在上面的碎屑在重力作用下向下運動并進(jìn)入容器18從而堆積在其中。用箭頭58、86標(biāo)出的主軸箱20、20′垂直運動路線最好大致平行于平坦表面50、88的平面。與此類似，用箭頭64、84標(biāo)出的主軸箱20、20′沿水平方向的運動路線也平行于平坦表面50、88的平面。由箭頭64、84標(biāo)明的水平運動路線最好大致平行于主軸箱20、20′的操作軸線26、82以及有刻度的旋轉(zhuǎn)刀架46、46′的軸線44、92。盡管平表面50、88可相對一個水平參考面P(見圖4)處于不同角度，但最好是每個表面50、88相對于水平參考面P具有相同的傾斜角度，該水平參考面P平行于一個上面放置該機加工系統(tǒng)10的平坦的基礎(chǔ)支承面108。
現(xiàn)在描述一個示范的加工操作情況。由圖2可見，將多個單獨工件24從供應(yīng)源76傳送到支承面74上，支承面74前進(jìn)以便沿箭頭110方向朝傳遞位置78移動工件24。這種情況一旦發(fā)生，進(jìn)料傳送裝置170的驅(qū)動裝置111中斷操作。傳遞機構(gòu)102的操作細(xì)節(jié)另外表示在圖6-9中。操作驅(qū)動裝置112以便將一個傳遞臂14重新定位在圖6中假想線所示位置處，其中傳遞臂114處于一個抓取位置并縮回，使得傳遞臂114上的一對夾爪116、118能相對于一個在傳遞位置78的工件24處于一個橫跨位置。然后操作驅(qū)動裝置112以便將傳遞臂114移到圖6中的實線位置。這種情況發(fā)生時，夾爪116、118保持在一個釋放位置，在此位置兩夾爪隔開一個比被橫跨的工件24尺寸大的距離。在圖6中的實線位置，夾爪116、118能相向地移動到一個夾緊位置，在此位置兩夾爪夾緊接合一個位于傳遞位置78的工件24。然后傳遞臂114轉(zhuǎn)動到圖7所示位置，其中傳遞臂114保持的工件24的操作軸線120與主軸箱20的中心操作軸線26同心。在傳遞臂114轉(zhuǎn)動到圖7實線位置時主軸箱20實際上稍微退避到圖2中的左方。這使傳遞臂114和與其接合的工件24躲開主軸22。一旦在工件24和主軸箱軸線26之間確立起同心關(guān)系，主軸箱20能移動到圖2的右方，和/或傳遞臂114能如同圖8中的箭頭121所標(biāo)明的那樣移動到左方，直至該工件24進(jìn)入主軸22并充分在其中接合。一旦產(chǎn)生這種接合，傳遞臂114上的夾爪116、118能運動到釋放位置。通過操縱馬達(dá)68，滑動構(gòu)件28與接合在主軸22中的工件24一起運動到左方。然后傳遞臂114運動到圖9位置，從那里開始另一次工件抓取和傳遞操作。在此之后，伺服馬達(dá)66開動，驅(qū)使滑動構(gòu)件48向下以便將在主軸22內(nèi)的活動的工件24定位在旋轉(zhuǎn)刀架42處使得它能由旋轉(zhuǎn)刀架42上的活動的機加工刀具47進(jìn)行加工。通過旋轉(zhuǎn)刀架42上的一個機加工刀具47或一組不同的機加工刀具47能實施一項或多項加工操作。
在第一機床組件12加工完成時，第一和第二主軸箱20、20′相對地重新定位到一個如圖5所示的交換位置，其中主軸箱20、20′的中心操作軸線26、82是同心的。該交換位置借助于沿著各自的導(dǎo)軌54、54′向上垂直移動滑動構(gòu)件48、48′來實現(xiàn)。一旦達(dá)到交換位置，可操作一個或兩個伺服馬達(dá)68、68′，以便移動主軸箱20、20′向一起靠攏。這種情況發(fā)生時，由第一主軸箱20的主軸22保持的工件24能被傳遞到第二主軸箱20′的主軸22′上。通過在該工件24上鎖緊主軸22′以及釋放主軸22，從主軸22傳遞的工件24變?yōu)榭捎行У乇３衷谥鬏S箱20′上。借助于開動一個或兩個伺服馬達(dá)68、68′，能將主軸箱20、20′之間的間距增加到足以使主軸箱20′能沿著導(dǎo)軌54′向下移動使得其中保持的工件24能如同圖3所示那樣定位，從而能由旋轉(zhuǎn)刀架42′上的機加工刀具47′實施進(jìn)一步的加工操作。在這一加工操作完成時，該工件24既能回到主軸箱20進(jìn)行進(jìn)一步加工，也能傳遞到出料傳送裝置96上的以便傳送到使用點94。
在后一種情況下，主軸箱20′能通過操縱伺服馬達(dá)66′、68′重新定位，以便在第二傳遞機構(gòu)127上的一個傳遞臂126的夾爪122、124之間引導(dǎo)活動工件24。傳遞機構(gòu)127可與傳遞機構(gòu)80完全相同。一旦該工件24移動到夾爪122、124之間，夾爪122、124能通過一個驅(qū)動裝置128相向運動到夾緊位置，從而達(dá)到一個與圖8位置相應(yīng)的位置。通過釋放主軸22′和使主軸箱20′縮回離開傳遞機構(gòu)80以便達(dá)到一個與圖7位置相應(yīng)的位置，使傳遞臂126轉(zhuǎn)動到一個與圖6位置相應(yīng)的位置。這就使被保持的工件24因此而定位在傳遞位置104。然后借助于把傳遞臂126放置在一個與圖9位置相應(yīng)的位置，通過驅(qū)動裝置130操作出料傳送裝置96，使已加工工件24前進(jìn)到使用點94，使用點94可以是一個收集箱或其他裝置。
因此，用上述系統(tǒng)能協(xié)調(diào)地操縱第一和第二機床組件12、14，使得它們起到一個單元的作用。在無損于兩個機床組件12、14的任何操作性能情況下有效地利用空間是可能的。
基座組件16可用一個或多個向上伸出的支架132、134保持在所示操作狀態(tài)。支架132、134可確定托板面136(僅顯示用于支架132的托板面)，它具有與基座部件16形狀相互配合的形狀。由于這種安排，支架132、134使壁52、90與冷卻液有效地隔離，從而有效發(fā)散在機加工操作期間通過基座組件產(chǎn)生的可能有害的熱量。支架132、134自身可做成沿水平方向的寬度大體上小于與操作軸線26、82平行的表面50、88的寬度尺寸。
一個包括驅(qū)動環(huán)形帶142的傳送裝置系統(tǒng)140可用來截獲和沿箭頭143方向連續(xù)運送在加工期間取下的多個操作零件到一個收集容器144中，以便堆積和最終處理。系統(tǒng)140可設(shè)置在機加工系統(tǒng)10的一側(cè)或相對側(cè)上。帶142可用線材料制成使得潤滑液能在此通過到容器18中。傳送裝置系統(tǒng)140可具有多個協(xié)同操作的區(qū)段(未顯示)，它們引導(dǎo)被抓取的操作零件水平地通過容器18，并且在此之后向上和越過一個周邊保持壁146，所述壁146限定一個在容器18內(nèi)的堆積空間148。為了簡化起見，將帶142表示成一個單一長度，并且在下游端向上傾斜。
上文所述的結(jié)構(gòu)適于使用相對較大的馬達(dá)30、30′。大馬達(dá)結(jié)構(gòu)有助于平穩(wěn)和高速的主軸運轉(zhuǎn)。
盡管本發(fā)明考慮到旋轉(zhuǎn)刀架42，42′用的基座40、40′是活動的，但對于一個固定的切削點來說也考慮使用靜止的基座結(jié)構(gòu)。冷卻液一直引導(dǎo)在活動的機加工刀具47上。因此，預(yù)知的冷卻允許進(jìn)行阻力大的和高速的加工而且不必?fù)?dān)心機加工刀具47的過早磨損。固定基座的布置其結(jié)果是切削刀具47穩(wěn)固的支承這種支承還有助于為機床組件12、14上的協(xié)同構(gòu)件提供可預(yù)測的對準(zhǔn)，并借此提供良好的加工精度。
由于可使系統(tǒng)的總體尺寸緊湊，能減少構(gòu)件受重量或熱量影響而變形的可能性。
機加工系統(tǒng)10的所有構(gòu)件協(xié)調(diào)操作可通過一個中央控制器150來實現(xiàn)，控制器150可由用戶在控制面板152上進(jìn)行編程和操縱。
前面披露的多個具體實施例是用來描述通過本發(fā)明所理解的廣義的概念。
權(quán)利要求
1.一種機加工系統(tǒng)，它包括一個第一機床組件，它包括一個第一工件夾具和用來在一個通過所述第一工件夾具所保持的工件上實施加工操作的一個第一加工單元；一個第二機床組件，它包括一個第二工件夾具和用來在一個通過所述第二工件夾具所保持的工件上實施加工操作的一個第二加工單元；以及一個基座組件，在它上面所述第一和第二機床組件被支承在一個操作位置，所述第一機床組件的至少一部分可通過沿著一條第一路線的運動重新定位，所述第二機床組件的至少一部分可通過沿著一條與所述第一路線不平行的第二路線的運動重新定位，所述第一和第二機床組件的所述部分可沿著所述第一和第二路線相對地重新定位，以便有助于在所述第一和第二機床組件之間傳遞一個工件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第一機床組件具有一根第一中心操作軸線，所述第二機床組件具有一根第二中心操作軸線，所述第一路線和一條與所述第一中心操作軸線平行的第三路線位于一個第一平面內(nèi)，所述第二路線和一條與所述第二中心操作軸線平行的第四路線位于一個第二平面內(nèi)，而且所述第一和第二平面不是相互平行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第一和第二平面在兩者之間確定一個小于135°的向下敞開角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第一和第二平面在兩者之間確定一個90°級的向下敞開角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第一路線以一個角度延伸到一個水平參考面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第一機床組件的所述部分包括一個第一主軸箱，所述第二機床組件的所述部分包括一個第二主軸箱，每個所述主軸箱具有一根中心軸線，而且所述第一和第二主軸箱可相對地重新定位進(jìn)入一個工件交換位置，其中所述第一和第二主軸箱的所述中心軸線是基本同心的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述基座組件包括共同確定一個翻轉(zhuǎn)“V”形的第一和第二基本平坦表面，所述第一機床組件安裝在所述第一平坦表面上，而所述第二機床組件安裝在所述第二平坦表面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的機加工系統(tǒng)還包括一個用來收集散布在所述第一和第二平坦表面上的外來材料的向上敞開容器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述基座組件還包括一個向上伸出的支架，所述第一平坦表面具有一個與所述第一主軸箱的所述中心軸線平行地延伸的寬度，而所述向上伸出支架具有一個與所述第一主軸箱的所述中心軸線平行的寬度尺寸，所述寬度尺寸大體上小于所述第一平坦表面的所述寬度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第一工件夾具包括一個第一主軸箱，而所述第一加工單元包括一個帶許多機加工刀具的有刻度的旋轉(zhuǎn)刀架。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第一機床組件還包括一個用來傳送一個要被加工的工件到一個傳遞位置的第一傳送裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第一機床組件還包括一個第一傳遞機構(gòu)，它用來接合一個在所述第一傳送裝置上的工件并朝一個位置傳送一個被接合工件，在所述位置上一個被接合工件能被所述第一主軸箱可靠地保持。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述機床組件還包括一個用來將工件從所述第二工件夾具傳送到一個使用點的第二傳送裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第二機床組件包括一個第二傳遞機構(gòu)，它用來接合一個在所述第二工件夾具上的工件并將一個被接合工件傳送到所述第二傳送裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第一傳遞機構(gòu)包括第一和第二夾爪，它們可在一個為了保持一個工件的夾緊位置和一個釋放位置之間相對地運動。
16.根據(jù)權(quán)利要求2的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第一中心操作軸線沿著一個水平方向延伸。
17.一個機加工系統(tǒng)，它包括一個第一機床組件，它包括一個第一主軸箱，所述第一主軸箱用來保持一個要在上面實施加工操作的工件；一個第二機床組件，它包括一個第二主軸箱，所述第二主軸箱用來保持一個要在上面實施加工操作的工件；以及一個基座組件，在它上面所述第一和第二機床組件被支承在一個操作位置，所述第一主軸箱可沿著位于一個第一平面中的兩根橫向軸線運動，所述第二主軸箱可沿著位于一個第二平面中的兩根橫向軸線運動，其中，所述第一和第二平面不是相互平行的。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第一和第二平面共同確定一個翻轉(zhuǎn)的“V”形。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第一和第二平面按一個小于135°的角度向下敞開。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第一和第二平面按一個90°級的角度向下敞開。
21.一個機加工系統(tǒng)，它包括一個第一機床組件，它包括一個第一主軸箱，所述第一主軸箱用來保持一個要在上面實施加工操作的工件；一個第二機床組件，它包括一個第二主軸箱，所述第二主軸箱用來保持一個要在上面實施加工操作的工件；以及一個基座組件，在它上面第一和第二機床組件被支承在一個操作位置，所述基座組件包括一個第一基本平坦表面和一個第二基本平坦表面，所述第二基本平坦表面相對于所述第一平坦表面成一角度，使得包括所述第一和第二平坦表面的所述第一和第二平面確定一個翻轉(zhuǎn)的“V”形，所述第一機床組件位于所述第一平坦表面上方，使得至少一潤滑液和在使用所述第一機床組件加工期間去除的工件碎屑通過所述第一表面向下引導(dǎo)，所述第二機床組件位于所述第二平坦表面上方，使得至少一潤滑液和在使用所述第二機床組件加工期間去除的工件碎屑通過所述第二表面向下引導(dǎo)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的機加工系統(tǒng)，還包括一個向上敞開的容器，它用來收集至少一潤滑液和在使用所述第一機床組件加工期間去除并由所述第一表面向下引導(dǎo)的工件碎屑。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第一機床組件包括一個用來保持一個工件的第一主軸箱，所述第二機床組件包括一個用來保持一個工件的第二主軸箱，而且所述第一和第二主軸箱可相對地重新定位以便有助于在所述第一和第二主軸箱之間交換一個工件。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第一和第二主軸箱各自具有一根中心軸線并可相對地重新定位進(jìn)入一個交換位置，其中所述第一和第二主軸箱的所述中心軸線是基本同心的。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第一主軸箱可定位在一個操作位置，而且所述第一主軸箱可在一個第一平面內(nèi)在所述操作位置和一個位置之間運動，在所述第一和第二主軸箱處于所述交換位置情況下所述第一主軸箱就位于所述一個位置，并且所述第一平面相對于一個水平參考面成一角度。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第二主軸箱可定位在一個操作位置，而且所述第二主軸箱可在一個第二平面內(nèi)在所述第二主軸箱操作位置和一個位置之間運動，在所述第一和第二主軸箱于所述交換位置情況下所述第二主軸箱就位于所述一個位置，并且所述第二平面相對于所述第一平面和所述水平參考面成一角度。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的機加工系統(tǒng)，其特征為，所述第一和第二平面共同確定一個翻轉(zhuǎn)的“V”形。
28.一種加工一個工件用的方法，所述方法包括以下步驟在一個第一工件上使用一個第一機床組件實施一個第一加工操作；在完成所述第一加工操作情況下，沿著一根按垂直方向延伸的第一路線運動所述第一工件；傳遞所述第一工件到一個第二機床組件；在所述第一工件上實施一個第二加工操作；以及沿著一根與所述第一路線不平行并按垂直方向延伸的第二路線運動所述第一工件。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的加工一個工件的方法，其特征為，所述第一和第二路線共同確定一個翻轉(zhuǎn)的“V”形。
30.根據(jù)權(quán)利要求28的加工一個工件的方法還包括將至少一潤滑液和在第一加工操作期間去除的所述第一工件碎屑沿著一個第一傾斜表面向下引入一個收集區(qū)的多個步驟。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的加工一個工件的方法還包括將至少一潤滑液和在加工操作期間去除的所述第一工件碎屑收集在一個容器中的多個步驟。
32.根據(jù)權(quán)利要求30的加工一個工件的方法還包括將至少一潤滑液和在第二加工操作期間去除的所述第一工件碎屑沿著一個第二傾斜表面向下引入一個收集區(qū)的多個步驟。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的加工一個工件的方法，其特征為，所述第一和第二傾斜表面共同確定一個翻轉(zhuǎn)的“V”形。
34.根據(jù)權(quán)利要求28的加工一個工件的方法，其特征為，傳遞所述第一工件的步驟包括重新定位至少一個所述第一機床組件的第一主軸箱和所述第二機床組件的第二主軸箱，使得所述第一和第二主軸箱處于一個交換位置從而所述第一工件能從所述第一主軸箱直接傳遞到所述第二主軸箱。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的加工一個工件的方法，其特征為，所述第一和第二主軸箱各自具有一根中心軸線，并且在所述第一和第二主軸箱處于所述交換位置情況下，所述第一和第二主軸箱的所述中心軸線基本同心。
36.根據(jù)權(quán)利要求28的加工一個工件的方法，其特征為，所述實施一個第一加工操作的步驟包括使用在一個第一有刻度的旋轉(zhuǎn)刀架上的一把刀具來實施第一加工操作。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的加工一個工件的方法，其特征為，所述實施一個第二加工操作的步驟包括使用在一個第二有刻度的旋轉(zhuǎn)刀架上的一把刀具來實施第二加工操作。
38.根據(jù)權(quán)利要求28的加工一個工件的方法還包括下述多個步驟在一個第一傳送裝置上朝著所述第一機床組件的一個第一主軸箱送入所述第一工件，并通過一個第一傳遞機構(gòu)接合所述第一工件和傳送被接合的所述第一工件到所述第一主軸箱。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的加工一個工件的方法，還包括下述多個步驟使用一個第二傳遞機構(gòu)從所述第二機床組件的一個第二主軸箱上取下所述第一工件，并將所述第一工件傳遞到一個第二傳送裝置，再通過所述第二傳送裝置使所述第一工件前進(jìn)到一個使用點。
全文摘要
一種機加工系統(tǒng),它包括:一個第一機床組件,它包括一個第一工件夾具和用來在一個通過第一工件夾具保持的工件上實施加工操作的一個第一加工單元;以及一個第二機床組件,它包括一個第二工件夾具和一個用來在一個通過第二工件夾具保持的工件上實施加工操作的一個第二加工單元。該機加工系統(tǒng)還包括一個基座組件,在它上面第一和第二機床組件被支承在一個操作位置。第一機床組件的至少一部分可通過沿著一條第一路線的運動重新定位。第二機床組件的至少一部分可通過沿著一條與第一路線不平行的第二路線的運動重新定位。第一和第二機床組件的部分可沿著第一和第二路線相對地重新定位,以便有助于在第一和第二機床組件之間傳遞一個工件。
文檔編號B23B3/06GK1377754SQ02107799
公開日2002年11月6日 申請日期2002年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月22日
發(fā)明者宮野利治 申請人:宮野利治