CN105473278B - 机床 - Google Patents

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Abstract

一种机床，具备：门(15)，其对机架(11)的开口进行开闭；以及工具替换臂(18)，其在工具料盘(20)和主轴(16)之间对工具进行替换。机床进一步在门(15)和工具替换臂(18)之间具备连动机构(25)。连动机构(25)与工具替换臂(18)的工具替换动作连动而动作，从而对门(15)进行开闭。

Description

机床
技术领域
本发明涉及一种机床，具备对安装于主轴上的工具进行替换的工具替换臂。
背景技术
这种机床例如被专利文献1以及专利文献2所公开。在机床的现有构成中，通过驱动装置并使用工具替换臂来替换工具，并且安装于装置的开口上的闸门进行开闭。因此，在专利文献1所公开的装置在闸门和驱动装置之间具备构成动力传递机构的凸轮机构以及联杆机构。并且，在专利文献2所公开的装置在使工具替换臂进行动作的驱动轴和门之间具备构成动力传递机构的多个凸轮以及齿轮等。
两个文献所公开的装置除了驱动装置和工具替换臂之间的动力传递机构，并且在驱动装置和门之间还具备其他的动力传递机构。也就是说，由于这些装置具备2个***的动力传递机构，所以装置的构成复杂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-60596号公报
专利文献2：日本特开2004-98212号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的提供一种构成被简化的机床。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，根据本发明的第一方式，提供一种机床，具备：进行加工的加工室；配置了工具替换臂的工具室；区划形成加工室和工具室的区划壁；以及对形成于区划壁的开口进行开闭的门。在门和工具替换臂之间设置有连动机构。连动机构与工具替换臂的工具替换动作连动而动作，从而对门进行开闭。
根据该构成，在工具替换臂进行工具替换动作时，连动机构与工具替换臂的工具替换动作进行连动而动作，从而对门进行开闭。因此，不需要在驱动装置和门之间设置从工具替换臂独立的动力传递机构。因此，机床的构成被简化。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的机床的局部立体图。
图2是机床的局部俯视图。
图3是机床的局部侧视图。
图4是示出机床的工具替换动作的局部俯视图。
图5是示出工具替换动作的局部俯视图。
图6是示出工具替换动作的局部俯视图。
图7是示出工具替换动作的局部俯视图。
图8是示出变形例的局部俯视图。
具体实施方式
以下，根据图1-图7对本发明的机床的一个实施方式进行说明。
如图1以及图2所示，机床的机架11具有区划壁14，通过区划壁14而区划形成加工室12和工具室13。在区划壁14的一部分形成有开口141。在区划壁14能够横向移动地安装有对开口141进行开闭的门15。门15借由上端的引导部151吊于轨道24。
如图1的箭头方向所示，门15通过引导部151在轨道24上滑动而沿横向移动，从而对开口141进行开闭。主轴16配置于加工室12内。主轴16能够沿前后方向、左右方向的2个轴向移动。主轴16能够朝向工具室13移动。在主轴16的下端安装有用于对未予图示的工件进行加工的工具17。工具17能够装卸到主轴16。工件被设置在能够沿上下方向移动的未予图示的工作台上。
如图1以及图2所示，工具替换臂18在工具室13内配置在区划壁14的开口141的附近。工具替换臂18安装在沿上下方向延伸的旋转轴19上。工具替换臂18通过驱动机构23，能够与旋转轴19一起旋转且能够沿旋转轴19的轴向移动。工具替换臂18具有对工具17进行把持的把手部181、182。工具料盘20在工具室13内配置在工具替换臂18的深处。工具料盘20形成为圆盘状。工具料盘20能够以与旋转轴19平行的轴线为中心旋转。在工具料盘20的外周缘隔着等角度间隔而形成有多个支承凹部201。在多个支承凹部201分别安装有工具筒21。工具筒21能够装卸到支承凹部201上。工具料盘20通过未予图示的电动机旋转。在工具筒21支承有种类或大小等不同的工具17。工具17能够装卸到工具筒21。
如图1-图3所示，承受台22在工具室13内配置在工具替换臂18和工具料盘20之间。承受台22从工具料盘20的支承凹部201接受安装有工具17的工具筒(pot)21、或将安装有工具17的工具筒21转交到支承凹部201。连动机构25配置在门15和工具替换臂18之间。连动机构25与工具替换臂18的工具替换动作连动而动作，从而对门15进行开闭。
连动机构25具有从门15向工具室13突出的承受部26。在承受部26的下表面形成有长孔27。长孔27沿与门15的移动方向正交的方向延伸。连动机构25进一步具有联杆28。联杆28被固定在旋转轴19的上端。因此，联杆28与工具替换臂18一起旋转且沿轴向移动。
联杆28相对于工具替换臂18的延伸方向而向水平方向倾斜。在联杆28的两端的上表面形成有与承受部26的长孔27卡合的一对销29。在工具替换臂18向下移动时，销29从长孔27脱离。在工具替换臂18进行工具替换动作时，销29与长孔27卡合，而使门15开闭。
接着，参照图1-图7对上述机床的作用进行说明。
图1以及图2示出主轴16配置在加工室12内，工具17安装于主轴16的下端的状态。在该状态下，工具替换臂18配置在与门15的移动方向平行的位置、即非替换位置。并且，联杆28的一个销29与承受部26的长孔27卡合。由此，门15配置在将区划壁14的开口141封闭的位置。在该状态下，如果主轴16旋转的话，工件被工具17加工。此时，区划壁14的开口141被门15封闭。因此，不会有加工屑或冷却剂等从加工室12通过开口141而进入到工具室13的情况。另外，在工件加工中，工具料盘20旋转而进行下一个加工的准备。也就是说，被支承凹部201支承的多个工具中的用于下一个加工的工具17配置在与承受台22相对应的位置。
在工件的加工结束而需要替换工具17的情况下，工具替换臂18移动到图4所示位置。也就是说，工具替换臂18从图2所示的位置沿逆时针方向旋转90度，从而配置在与门15的移动方向正交的位置、即替换位置。此时，联杆28也与工具替换臂18的旋转一起旋转。联杆28沿与工具替换臂18的旋转方向相同的方向旋转。并且，此时，由于销29与长孔27卡合，所以通过联杆28而使得门15移动到将区划壁14的开口141开放的位置。
然后，如图5所示，主轴16从加工室12通过区划壁14的开口141而移动到工具室13。此时，安装在主轴16上的工具17的槽部171(参照图3)被工具替换臂18的一个把手部181把持。与此同时，通过工具料盘20的未予图示的搬送机构，而使配置在与承受台22相对应的位置的工具17与工具筒21一起从工具料盘20的支承凹部201搬出到承受台22上。此时，安装在工具筒21上的工具17的槽部171被工具替换臂18的另一个把手部182把持。在该状态下，工具替换臂18向下移动。由此，已使用的工具17从主轴16拔出，未使用的工具17则从工具筒21拔出。与此同时，连动机构25的销29从长孔27脱离。
接着，工具替换臂18从图5所示的位置向逆时针旋转180度。由此，与一个把手部181卡合的已使用的工具17配置在承受台22上的工具筒21的下方。并且，与另一个把手部182卡合的未使用的工具17配置在主轴16的下方。在该状态下，工具替换臂18向上方移动。由此，已使用的工具17从下方安装到工具筒21，新的工具17从下方安装到主轴16。与此同时，在图5所示的状态下，与从长孔27脱离的销29不同的销29与承受部26的长孔27卡合。
然后，如图6所示，主轴16从工具室13通过区划壁14的开口141而移动到加工室12。并且，通过搬送机构，已使用的工具17与工具筒21一起从承受台22上方搬入到工具料盘20的支承凹部201。接着，工具替换臂18向图7所示的位置移动。也就是说，工具替换臂18从图6所示的位置向顺时针方向旋转90度，而被配置在与门15的移动方向平行的位置、即非替换位置。此时，联杆28也与工具替换臂18的旋转一起进行旋转。联杆28向与工具替换臂18的旋转方向同样的方向旋转。并且，此时，由于销29与长孔27卡合，所以使得门15移动到将区划壁14的开口141封闭的位置。然后，通过安装到主轴16上的工具17重新开始工件的加工。
因此，根据该实施方式，能够得到如下的效果。
(1)连动机构25配置在门15和工具替换臂18之间。连动机构25与工具替换臂18的工具替换动作连动而动作，从而对门15进行开闭。根据该构成，在通过工具替换臂18替换工具时，门15从工具替换臂18受到直接动力而开闭。也就是说，不需要除了与将动力赋予给工具替换臂18的构成之外而另外设置用于开闭门15的构成。因此，机床的构成被简化。
(2)连动机构25只是由具有销29的联杆28和具有长孔27的承受部26构成。也就是说，构成连动机构25的部件的数量减少。因此，连动机构25的构成极为简单。
(3)由于连动机构25的构成简单，所以与专利文献1所公开的动力传递机构不同，动力的传递路径变短，部件之间存在的损失也减少。因此，在替换工具时，因部件之间的损失而引起的时间损失减少，能够顺利地替换工具。
(4)连动机构25具备固定于门15上的承受部26、以及与工具替换臂18一起旋转的销29。销29与承受部26的长孔27卡合，并且通过沿工具替换臂18的轴向移动而从长孔27脱离。根据该构成，长孔27和销29与工具替换臂18的工具替换动作连动而卡合，使得门15适当地开闭。具体地讲，首先，工具替换臂18旋转而使门15开放。接着，工具替换臂18向下移动，而门15与工具替换臂18的连结被解除，并且已使用的工具17从主轴16拔出，未使用的工具17则从工具筒21拔出。接着，工具替换臂18旋转。这样，已使用的工具17和未使用的工具17被替换。然后，工具替换臂18上升，而使已使用的工具17安装到工具筒21，并使未使用的工具17安装到主轴16。并且，通过工具替换臂18的上升而使工具替换臂18和门15连结，所以工具替换臂18旋转时，门15被关闭。这样，只通过工具替换臂18的旋转和上下移动，可以连续地进行门15的开放、工具的替换、以及门15的关闭。
(5)机架11具有区划形成加工室12和工具室13的区划壁14。在区划壁14形成有开口141。工具替换臂18在工具室13内配置在区划壁14的开口141的附近。根据该构成，能够与工具替换臂18的工具替换动作连动而使门15开闭。由此，能够在加工室12和工具室13之间取放工具17。并且，能够在工件加工中防止冷却剂从加工室12进入到工具室13。
本实施方式也可以如下的方式进行变更。
·如图8所示，也可以将承受部26的长孔和联杆28的销的位置关系形成为与所述实施方式相反。也就是说，也可以将长孔31形成在联杆28的两端，将销32形成在承受部26的下表面。即使是根据该构成，由于也能使销32与长孔31卡合，所以门15通过与工具替换臂18一起旋转的联杆28而开闭。并且，通过工具替换臂18的上下移动而使销32与长孔31卡合，并使销32从长孔31脱离。因此，能够获得与所述实施方式同样的作用效果。
·工具料盘20也可以采用将工具筒21直线地配置的构成。
·机床也可以采用工具料盘20以及工具筒21以水平轴为中心旋转的构成。在这种情况下，门15优选为沿水平面移动而开闭。

Claims (2)

1.一种机床，具备：具有主轴的加工室；具有工具替换臂以及工具料盘的工具室；区划形成所述加工室和所述工具室的区划壁；以及对形成在所述区划壁上开口进行开闭的门，通过所述工具替换臂的旋转以及沿轴向移动，而在所述工具料盘和所述主轴之间替换工具，其特征在于，
所述机床具备：
承受部，其设置在所述门上；
联杆，其与所述工具替换臂一起旋转，并沿所述工具替换臂的轴向移动；
长孔，其设置在所述承受部以及联杆的一方；以及
销，其设置在所述承受部以及联杆的另一方，并与所述长孔卡合，
通过沿所述工具替换臂的轴向移动，从而所述销从所述长孔脱离，
在所述销与所述长孔卡合的状态下，通过所述工具替换臂旋转来开闭所述门。
2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，
所述工具替换臂以及所述工具料盘以上下方向的轴线为中心旋转。
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