加工機臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及對工件進行切削加工處理的加工機臺，此機臺具備一個基架，該基架附有一個可沿著導件移動和調(diào)整定位的轉(zhuǎn)軸馬達。該轉(zhuǎn)軸馬達負責旋轉(zhuǎn)驅(qū)動進行切削加工的工具?；苌吓渲糜袀?cè)邊腳架，基架即通過腳架支撐在底墊上。轉(zhuǎn)軸馬達配置在轉(zhuǎn)軸馬達槽口上，且至少腳架下方的轉(zhuǎn)軸馬達槽口下端是可調(diào)整定位的。
【專利說明】加工機臺

【技術(shù)領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及對工件進行切削加工的加工機臺，此機臺具備一個基架，該基架附有一個可沿著導件負責工具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動、移動和調(diào)整定位的轉(zhuǎn)軸馬達。設有相應的驅(qū)動裝置，以對轉(zhuǎn)軸馬達移動和調(diào)整定位。轉(zhuǎn)軸馬達本身的功能在于旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動切削加工的工具。

【背景技術(shù)】
[0002]大眾對相關類屬的加工機臺已有相當程度的了解。這類機臺的功能在于，在工件上，例如:汽缸頭或變速箱機殼上，進行眾多通常也相當復雜的切削加工處理。這類機臺同時也被運用為通過相關鏈條或運輸工具連接的加工產(chǎn)線的一部分，或亦可獨立做為萬用機臺使用。為使工件加工更有效率，工件對應工具時，若能沿著數(shù)個軸做足夠的高度位置調(diào)整，然后進行加工程序，這會是一個優(yōu)點。眾所皆知，實現(xiàn)工件與轉(zhuǎn)軸馬達之間不同的直線和旋轉(zhuǎn)軸是一大耗費。例如，加工程序是通過一個由轉(zhuǎn)軸馬達固定和驅(qū)動的鉆孔或銑切工具來進行，同時此加工工具會在一滾動條上旋轉(zhuǎn)。此時，通常會選擇迪卡爾式的配置，其意即三個成四邊形空間的軸，或工具和/或工件可沿的調(diào)整定位的三個直線軸。基架上具有一個讓轉(zhuǎn)軸馬達移動和調(diào)整定位的導件，該導件的縱向為Y軸，(不可翻轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)軸馬達的旋轉(zhuǎn)軸為直角方向，即為Z軸。而Z軸或裝載有此工具的轉(zhuǎn)軸馬達的方向可為垂直、平行，亦可為斜的。
[0003]已知的加工機臺的結(jié)構(gòu)是，轉(zhuǎn)軸馬達由基架承擔，基架上有一個Y方向的導件，做為轉(zhuǎn)軸馬達使用。同時，該基架以合適的方式固定在機臺座上，而該機臺座則固定在工作間地板的基座上。
[0004]這種已知加工機臺的缺點是，從下方斜處理加工時，將工件配置在較高的位置上，此時機臺的位置也會明顯較高，因此機臺結(jié)構(gòu)也必須更大，耗費也更大，才能使轉(zhuǎn)軸馬達觸及工件的所有區(qū)域。但工件垂直位置越高，也會導致機臺設置位置也要相對較高，以避免工件的垂直運送。人員將工件建構(gòu)在設置位置、繃緊在此位置或從上拆下時，這也會對該人員造成相對的影響性。
[0005]但當工件在較高位置上，必須從斜下方處理時，已知通過鏈條或運輸工具彼此連接成加工產(chǎn)線的加工機臺，也需明顯較大的耗費。因為在這類加工產(chǎn)線，工件的運送是自動進行，可能額外配備具自動功能的工件舉升裝置，或也可能是使用相應額外的材料，使整個鏈條連接的產(chǎn)線提高至較高的高度上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的即由此現(xiàn)行技術(shù)狀態(tài)出發(fā)，如下改善本文一開始所述加工機臺，實現(xiàn)更有效率的空間運用。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明推薦如本文一開始所述的加工機臺，基架側(cè)邊配置有腳架，基架通過腳架支撐在底墊上，例如，一基座上，轉(zhuǎn)軸馬達通過腳架配置在轉(zhuǎn)軸馬達槽口上，轉(zhuǎn)軸馬達槽口則可在導件上移動和調(diào)整定位，至少腳架下方的轉(zhuǎn)軸馬達槽口下端是可調(diào)整定位的。
[0008]在現(xiàn)行技術(shù)狀態(tài)下，基架的重量在配置在基架下方的腳架上方，在底墊，例如，基座上撐起。腳架設于一具有相當強度、因此也限制其往下移動作用的橫梁上，做為支撐組件。依據(jù)本發(fā)明的建議在于，基架藉以撐起的腳架配置在基架側(cè)面，如此一來，因橫梁占用的機臺空間，即可用于配置在轉(zhuǎn)軸馬達槽口的轉(zhuǎn)軸馬達的下降空間。根據(jù)本發(fā)明的建議，即可將轉(zhuǎn)軸馬達下降地比現(xiàn)行技術(shù)狀態(tài)所知的程度更低，例如:可在水平軸上翻轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸馬達型態(tài)，此外，也可從斜下方進行工件的加工處理，無須同一般情況下所需變更工件的高度位置。
[0009]在偏好的配置型態(tài)上，基架可沿著直線導件移動和調(diào)整定位，而直線導件是由兩個平行走向、彼此隔有間距的導軌所形成，且基架通過腳架支撐在平貼在底墊上的導軌上。
[0010]例如，底墊可能就是工作間地板，但底墊又稱基座。本發(fā)明涵蓋的其中一種類型是，基架直接撐在底墊，即基座上或底墊(工作間地板、基座)上設有導軌，基座可在導軌上移動定位。此時須要使用到加工機臺上配置的驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置可操控和調(diào)整，使基架調(diào)整定位在直線導件上所需的位置上。偏好的情況是，直線導件的成形方式是，形成Z軸，Z軸為直線軸，在轉(zhuǎn)軸馬達水平方向旋轉(zhuǎn)軸時，該直線軸與旋轉(zhuǎn)軸平行。
[0011]由于根據(jù)此發(fā)明，腳架配置在基架側(cè)邊，因此直線導件的導軌也在側(cè)邊，不會阻礙到腳架下方的空間，該空間是馬達槽口處理動作所需，必須保持凈空。
[0012]另一種類型是，導件由兩個平行走向、彼此隔有間距的導條所形成，且導條的間距小于直線導件的導軌之間的間距。轉(zhuǎn)軸馬達可沿著基架上的一導件移動和調(diào)整定位，利用兩導條導入轉(zhuǎn)軸馬達的配置方式形成轉(zhuǎn)軸馬達槽口承座非常穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
[0013]通過替代性建議的類型，即導條間距小于(直線導件)導軌間距的類型，能以簡單的方式達到結(jié)構(gòu)性目的，使介于直線導件的導軌之間的轉(zhuǎn)軸馬達槽口可向后移動，從下方進行加工時，也能下降。
[0014]理所當然地，須以相同或類似方式測定導條的間距以及導軌的間距。例如，可通過導軌或?qū)l平行走向內(nèi)緣的明顯寬度來定義該間距，基架或轉(zhuǎn)軸馬達槽口即支撐在其上。
[0015]另也替代性地設計了，轉(zhuǎn)軸馬達槽口由一個相對較寬的導軌支撐，在這種情況下，該導條的寬度要等同于兩個平行走向的導條間距。
[0016]另一個類型中預設了一個優(yōu)點，即基架上的導條鋪設在腳架兩側(cè)。轉(zhuǎn)軸馬達槽口導件的導條設于基架腳架的上方和下方，因此至少轉(zhuǎn)軸馬達槽口的下端，最好是腳架高度下方的轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)軸馬達重心可下降。
[0017]優(yōu)點是，基架通過直線導件支撐在底墊/基座上，直線導件配置在基架旁側(cè)面，腳架亦配置在基架側(cè)邊。其優(yōu)點在于，由此產(chǎn)生的直線導件配置是，其直線導件會以U形或通道狀圍繞基架下方區(qū)域，同時直線導件的建構(gòu)群組原則上是一件式，意即承擔各個導軌的兩個零組件是通過一個中間件連接，但卻是兩個獨立的結(jié)構(gòu)組件，各自形成平行走向、并以信道狀圍繞基架的導軌。最后一個提及的類型有個優(yōu)點就是，形成左右導軌的零組件是可以預先安排的，例如:這些導軌組件可利用適當?shù)姆绞剑瑹o須配置中間載件，排列和固定在基座或承板上。
[0018]此外，另一類型設計了，可移動的基架上至少配置有第一個關節(jié)圍臺，其蓋住沒有基架的導軌區(qū)域。需注意的是，這類的加工機臺是運用于切削加工，加工后的金屬碎屑不得影響到基架定位精準的移動，通過關節(jié)圍臺的配置，導軌隨時被關節(jié)圍臺蓋住，而關節(jié)圍臺并未蓋住有基架的區(qū)域。藉此可有效地保護導軌，避免受到金屬碎屑波及而臟污。
[0019]可選擇性的是，轉(zhuǎn)軸馬達槽口上也至少配置有第二個關節(jié)圍臺，其罩住或蓋住沒有轉(zhuǎn)軸馬達槽口的基架和/或?qū)l區(qū)域。
[0020]同時，建議的這兩個關節(jié)圍臺的配置方式皆是，關節(jié)圍臺包圍整個導條或?qū)к?，然后連接在可移動組件，即基架或轉(zhuǎn)軸馬達槽口上，并藉由其動作來移動。因此，導條或?qū)к壞┒松显O有用于關節(jié)圍臺的導向組件或?qū)蜉仭Ｊ褂藐P節(jié)圍臺的優(yōu)點在于，關節(jié)圍臺會一直有彈性且確實蓋住基架或轉(zhuǎn)軸馬達槽口未蓋住的區(qū)域。
[0021]另一類型有一個巧妙的設計，第一個關節(jié)圍臺以垂直走向蓋住導軌。當然也是可以將第一個關節(jié)圍臺配置成水平蓋住導軌，雖然因此在形成的關節(jié)圍臺水平接觸面上會形成不利的金屬碎屑接觸區(qū)域。理想的是關節(jié)圍臺為垂直走向，因為如此可大大降低金屬碎屑附著于此的危險性。
[0022]導軌是以垂直方式承受重量，以消弭負荷，即可從上方完全觸及。由于關節(jié)圍臺的巧妙設計，是垂直走向，因此導軌的上表面有蓋板保護，且該蓋板巧妙地為斜置方式，因此掉落在其上方的金屬碎屑可輕易滑落，然后進行廢棄處理。
[0023]由此產(chǎn)生了一個導軌的圍罩，其蓋住導軌的范圍，一直到配置基架的那一側(cè)，使金屬碎屑無法進入，而配置基架的那一側(cè)最好被關節(jié)圍臺蓋住。
[0024]同時配置于導軌上表面的蓋板并非直接位于導軌上，而是垂直且有間距在其上，使配置在基架側(cè)面的腳架可以卡住這里。于是在導軌上方形成一個相應的空間。
[0025]此外，本發(fā)明亦包含有關關節(jié)圍臺用以遮蓋導條或?qū)к壍倪\用說明，如用于加工機臺的實物。
[0026]運用關節(jié)圍臺，對于對準確性很敏感的導條或?qū)к売蟹浅Ｓ行实谋Ｗo。在此說明，在關節(jié)圍臺相關說明中所述的所有特性以及根據(jù)本說明的運用，需視為與本發(fā)明相關。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖為本發(fā)明的一種規(guī)格范例，其表示:
[0028]圖1為本發(fā)明的加工機臺的立體視圖。
[0029]圖2為從俯視圖(沿圖1所示的Y軸)中檢視本發(fā)明的加工機臺。
[0030]圖3為本發(fā)明的加工機臺的一視圖(沿Z軸)。

【具體實施方式】
[0031]圖中相同或彼此相關的組件皆以相同的相關標示命名，因此，若非另有目的，否則不會重新說明。
[0032]圖1為本發(fā)明的加工機臺I的一種類型范例，該機臺的作用在于在圖上未顯示的工件上進行切削加工工作。工件位于工件臺7上，并在該處的準確位置上繃緊。加工機臺I具有一個基架3?；?上設有一個導件4，承載著轉(zhuǎn)軸馬達5的轉(zhuǎn)軸馬達槽口 50可沿著導件移動和調(diào)整定位。轉(zhuǎn)軸馬達5具有一個螺旋頭52，其功用在于承接圖中未示出的工件。
[0033]工件臺7可以X軸方向移動和調(diào)整定位，工件臺7的底座內(nèi)配有相應的驅(qū)動裝置。因此，工件臺7具有一個工件槽71，其通過槽腳架72支撐在平行走向的軌道73上。軌道73的上表面配有一個固定的蓋板74進行保護，不讓金屬碎屑進來。每個軌道73上設有一個關節(jié)圍臺75，其固定在工件槽71上，并圍住軌道73，關節(jié)圍臺75的外側(cè)是密封的，僅為了看得更清楚，圖上顯示為敞開的，以顯示槽腳架72在軌道73上的承座。
[0034]此處所展示的解決方案可以讓工件臺7上的工件沿著X軸雙向移動和調(diào)整定位，同時此X軸即形成一個迪卡爾系統(tǒng)的軸。
[0035]此迪卡爾系統(tǒng)的第二個軸是垂直方向(Y軸)走向的轉(zhuǎn)軸馬達5導件4。
[0036]第三個軸(Z軸)是由直線導件2所形成，基架3支撐在該導件上。直線導件2上的基架3當然也會有相應的驅(qū)動裝置。直線導件2是由兩個平行走向的導軌20a、20b形成，基架3的腳架30即支撐在其上。
[0037]和被關節(jié)圍臺75蓋住的軌道73類似，導軌20a、20b也是由第一個關節(jié)圍臺61保護著，該關節(jié)圍臺以相同原理配置，并通過基架的動作來移動。兩導軌20a、20b的結(jié)構(gòu)相同，導軌20a、20b的上表面凸起蓋板21，該蓋板亦于關節(jié)圍臺61上方，并蓋住它。
[0038]基架3上的導件4也是由一個連接在轉(zhuǎn)軸馬達槽口 50上的第二個關節(jié)圍臺62保護，使金屬碎屑不會進來，此關節(jié)圍臺62也和所有其它關節(jié)圍臺一樣，基本上使用位置是垂直走向。由于各可活動組件(工件槽71、基架3或轉(zhuǎn)軸馬達槽口 50)上的關節(jié)圍臺61、62、75，在其個別的移動方向前方和后側(cè)已被連接，關節(jié)圍臺61、62、75的一部分會被移動的組件移動，另一部份則被拉著。同時，關節(jié)圍臺61、62、75保持其恒定的長度，以及也因此保持為其下空間的蓋板，不讓金屬碎屑進來。
[0039]旋轉(zhuǎn)軸還能設于例如:工件臺7和/或轉(zhuǎn)軸馬達固定裝置內(nèi)或轉(zhuǎn)軸馬達5內(nèi)，通過該旋轉(zhuǎn)軸可進行多種加工程序。這種旋轉(zhuǎn)軸很巧妙地也與此處形成的迪卡爾系統(tǒng)的直線軸X、Y、Z平行，雖然本發(fā)明并未確認為此幾何依據(jù)。這些軸(直線和旋轉(zhuǎn)軸)彼此之間也能呈現(xiàn)另一種空間導向。
[0040]除基架3外，還設有一個工具盒8，其由2X2工具盤80a、b所形成。此外，工具盒8也包含一個工具更換單元81，其功用在于將工具盤80a、80b中的工具83裝入螺旋頭52內(nèi)、更換工具以及將更換下來的工具83重新置回工具盒8的工具盤80內(nèi)。工具更換單元81可垂直移動(沿Y軸方向)，并具有一個絞接連接的操縱桿，利用該桿，該工具更換單元一方面可翻轉(zhuǎn)至工具盤80a、b的各位置上，另一方在進行工具更換程序時則可觸及螺旋頭52。
[0041]通過本發(fā)明的加工機臺上的工具盒8的配置，自然能大大增加這種加工機臺的運用范圍，因為轉(zhuǎn)軸馬達5相對于工件的高度位置彈性大增，且利用存放在工具盒8內(nèi)的各種工具，即可進行各種相應的加工工作。
[0042]圖2為俯視圖(沿Y軸方向)。工件槽71的可動性是以雙箭頭X(與機臺內(nèi)部迪卡爾系統(tǒng)的X軸平行)標示。
[0043]直線導件2是由兩個導軌20a、20b所形成，基架3沿Z方向的可動性以雙箭頭Z表不。
[0044]此規(guī)格范例圖中所示的轉(zhuǎn)軸馬達5(為組件群組)是由轉(zhuǎn)軸馬達槽口 50所形成，該槽口可承接繞著翻轉(zhuǎn)軸53轉(zhuǎn)動的工具螺旋54 (通過一驅(qū)動裝置可精準定位)。在此所示的規(guī)格范例圖中，工具螺旋54會轉(zhuǎn)動螺旋頭52。有時候，此處還設有一個動力頭，能為翻轉(zhuǎn)的工具螺旋51產(chǎn)生單獨的工具推力。
[0045]工具更換單元81不僅能沿著Z軸直線或翻轉(zhuǎn)移動,還能如雙箭頭82所示,也能與Z軸平行移動，以便能在置入和取出工具83時，能觸及到此規(guī)格范例圖中所示、沿Z軸先后配置的工具盤80a、80b。
[0046]在圖2所示的位置上，工具更換單元81正要將工具83裝入螺旋工具82內(nèi)。
[0047]當然，此機臺也設有負責工具更換單元81進行不同動作的翻轉(zhuǎn)或直線驅(qū)動裝置。
[0048]圖3為X軸方向的視圖，從該圖可看出基架3通過配置在其側(cè)面的腳架30，支撐在直線導件2的導軌20a、20b上。此處設有導軌20a、20b的圍罩22，其亦具有上方蓋板21以及側(cè)面組件，以盡可能保護導軌20a、20b，不讓金屬碎屑進來，加上關節(jié)圍臺61(見圖1)使防護功能更臻完整。
[0049]在圖3所示的位置上，轉(zhuǎn)軸馬達槽口 50配置位置相對較高，如此一來才能進行工具83的更換。轉(zhuǎn)軸馬達槽口 50沿垂直方向的可移動性是以雙箭頭Y(沿Y方向)標示。
[0050]工具更換單元81也是可沿一個方向與Y軸(見雙箭頭84)平行移動和調(diào)整定位，以便能從工具盤80a、80b承接或置入適當?shù)墓ぞ?3。
[0051]圖中可清楚看出，腳架30下方的轉(zhuǎn)軸馬達槽口 50下端可降下，因為導軌20a、20b位于基架旁的側(cè)面。藉此可達到，形成導件4的導條40a、40b的間距a小于直線導件2導軌20a、20b的間距b。由此可產(chǎn)生圍住基架3的直線導件2的信道狀或U形配置。
[0052]工具盤80可繞著水平走向的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
[0053]目前申請隨附和后續(xù)提交的要求無先例地為取得廣泛的專利保護。經(jīng)進一步檢測，特別是在相關現(xiàn)行技術(shù)方面，若其結(jié)果是，本發(fā)明目的地的任一特性雖然有利，但卻不具決定性的重要性，則理所當然地現(xiàn)在就應該重新擬文，不要再提及這類特性，特別是在主權(quán)利要求中。類似的從屬組合也含蓋在本申請公告中。
[0054]此外還需注意，在不同規(guī)格型態(tài)中所述以及圖中所示的配置和發(fā)明類型是可任意組合的，同時個別或數(shù)個特性可任意彼此更換。這些特性組合也同樣公告出來。
[0055]在相關要求中提列的參考關系說明經(jīng)由各從屬權(quán)利要求的特性后續(xù)形成主權(quán)利要求的對象。但這并不表示放棄取得被參考的從屬權(quán)利要求特性的獨立和實物保護。
[0056]僅在說明中呈現(xiàn)的特性或包含數(shù)種特性的權(quán)利要求中的個別特性，可隨時做為具發(fā)明重要意義，納入一個獨立權(quán)利要求/數(shù)個獨立權(quán)利要求中，以與現(xiàn)行技術(shù)狀態(tài)區(qū)隔，且若類似特性在關聯(lián)性中與其它特性被提及或在關聯(lián)性中與其它特性一起達到有利結(jié)果時亦然。
【權(quán)利要求】
1.一種對工件進行切削加工處理的加工機臺，其特征在于，該機臺(I)具有一個基架(3)，其附有一個可沿著導件(4)負責工具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動、移動和調(diào)整定位的轉(zhuǎn)軸馬達(5)，同時基架(3)側(cè)面上配置有腳架(30)，基架(3)通過腳架支撐在一底墊，即基座上，轉(zhuǎn)軸馬達(5)通過腳架配置在轉(zhuǎn)軸馬達槽口(50)上，轉(zhuǎn)軸馬達槽口(50)可在導件(4)上移動和調(diào)整定位，至少腳架(30)下方的轉(zhuǎn)軸馬達槽口(50)下端(51)是可調(diào)整定位的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工機臺，其特征在于，基架(3)可沿著直線導件(2)移動和調(diào)整定位，直線導件是由兩個平行走向、彼此隔有間距的導軌(20a、20b)所形成，且基架(3)通過腳架(30)支撐在平貼在底墊上的導軌(20a、20b)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工機臺，其特征在于，導件(4)是由兩個平行走向、彼此隔有間距的導條(40a、40b)所形成，且導條(40a、40b)的間距a小于導軌(20a、20b)的間距b0
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的加工機臺，其特征在于，基架上的導條(40a、40b)是鋪設在腳架兩側(cè)邊上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工機臺，其特征在于，直線導件(2)是以U形或通道狀圍繞基架(3)下方區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加工機臺，其特征在于，可移動的基架(3)上至少配置有第一個關節(jié)圍臺(61)，其蓋住沒有基架(3)的導軌(20a、20b)區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的加工機臺，其特征在于，轉(zhuǎn)軸馬達槽口(50)上至少配置有第二個關節(jié)圍臺(62)，其罩住或蓋住沒有轉(zhuǎn)軸馬達槽口(50)的基架(3)和/或?qū)l(40a、40b)區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加工機臺，其特征在于，第一個關節(jié)圍臺￠1)以垂直走向蓋住導軌(20a、20b)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的加工機臺，其特征在于，導軌(20a、20b)的上表面有一個蓋板(21)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的加工機臺，其特征在于，導軌(20a、20b)—直到配置基架(3)的那一側(cè)罩著一個圍罩(22)，使金屬碎屑無法進入。
【文檔編號】B23Q1/01GK104339174SQ201410363337
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月1日
【發(fā)明者】伯克·哈特格羅 申請人:德商-格勞博機床有限責任公司