专利名称:用于机床的载运架装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及用于机床的载运架装置,该载运架装置具有可沿第一运动轴线 调节的第一载运架,且所述第一载运架的调节运动可在第一位置和第二位置之 间调节支承在第一载运架上的工件,机床具有第二载运架,第二载运架可沿第 二运动轴线调节,且所述第二载运架的调节运动可在靠近工件的第一位置的测 量点和远离测量点的闲置位置之间调节支承在第二载运架上的探测器。
背景技术:
这种载运架装置尤其用在用于齿轮坯精加工的机床中。这些工件需要作 标记(indexing),即用探测器记录其转动位置,以调节工件和机床(例如珩 磨刀具)之间精加工的适当的相对位置。同时,通常将形成工件的齿轮坯夹 持在可旋转驱动的工作主轴上,该工作主轴支承在第一载运架上。
为了进行标记,支承工件的第一载运架移动到其第一位置,且通过将承载 探测器的第二载运架调节到其测量位置,将形成标记传感器的探测器前进到非 常靠近工件。作好标记之后,然后第二载运架必须撤回到其远离测量点的闲 置位置,使得第一载运架上的工件可转移到第二位置进行精加工,使所述调节 运动不会引起探测器和工件、夹持工件的夹持装置或支承工件的第一载运架之 间的碰撞。这具体还包括第一载运架首先调节到其装载位置的情况,工件在 装载位置被夹持,且然后才调节到其第一位置。可以假设这时承载探测器的 第二载运架仍然处于其闲置位置以避免例如与被夹持的工件的干涉轮廓发生 潜在的碰撞,且然后才调节到靠近现处于第一位置的工件的其测量点。'
这些调节运动通常用电动、气动或液压驱动装置来实现。为了确保探测
器不会处于碰撞区域,位置传感器请求承载探测器的第二载运架的瞬时位置。 承载工件的第一载运架从进行作标记的其第一位置和工件移动到与车床配合 的其第二位置的调节运动仅在监测第二载运架的位置传感器发出释放信号之 后才开始。因此,将探测器从其测量点撤回和将工件前进到其第二位置相隔 一定的时间发生。在将第二载运架撤回和使第一载运架前进的相继顺序中, 这要求有空转时间,该空转时间对应于第二载运架在测量点和闲置位置之间的 调节运动和第一载运架在第一和第二位置之间的调节运动所需的总时间。
本发明要实现的目的是提供一种可縮短所述空转时间的上述类型的载运 架装置。
发明内容
根据本发明,该目的的实现在于提供由第一载运架的调节运动驱动的致动 装置,且由于第一载运架从第一位置到第二位置的调节运动,可驱动第二载运 架从测量点到闲置位置的调节运动,且由于第一载运架从第二位置到第一位置 的调节运动,可驱动第二载运架从闲置位置到测量点的调节运动。
图1表示本发明的第一实施例的示意图。
图2示出第二实施例的局部细节图。
具体实施例方式
本发明将参照仅示例地表示本发明的附图进行讨论。
釆用根据本发明的技术方案,在其测量点和其闲置位置之间调节探测器的 过程和在其第一位置和第二位置之间调节工件的过程同时进行。根据本发明
的致动装置引起两载运架的调节运动的机械强制耦合。这样,支承探测器的 第二载运架的撤回运动由承载工件的第一载运架的前进运动强制控制,使得随 着第一载运架的前进运动,第二载运架必然从碰撞区域撤回。
本发明尤其是可应用于第一运动轴线和第二运动轴线线性设置并相对于 彼此垂直的情况。这样,致动装置将第一载运架的线性调节运动转换成第二
载运架的相对垂直的横向调节运动。例如,工件被夹持在支承在第一载运架 上的工作主轴上并可转动地被驱动,且所述工作主轴的主轴轴线设置成平行于 第一运动轴线。于是,在工件的前进运动中,承载探测器的第二载运架横向 垂直于主轴轴线后撤。
在一实施例中,设置成致动装置具有附连到第一载运架的曲线路径和杠杆 装置,杠杆装置具有第一杠杆臂、第二杠杆臂和相对于两载运架静止的枢转轴 线,且由于第一载运架的调节运动,所述杠杆装置的第一杠杆臂从曲线路径枢 转,且然后第二杠杆臂因此驱动第二载运架的调节运动。由于曲线路径的位 置根据第一载运架相对于杠杆装置的静止枢转轴线的调节运动而变化,所以第 一杠杆臂相应地枢转,且第二杠杆臂将所述枢转运动转化成第二载运架的相应 的驱动运动。如果第一运动轴线是线性的,例如曲线路径可具有平行于第一 运动轴线但与该轴线间隔开设置的两段路径部分,所述两个部分通过斜坡形路 径部分连接。在该情况下,平行于第一运动轴线的两段路径部分确定第一杠 杆臂的枢转运动的两个端位置,而斜坡形路径的作用是引起在该两端位置之间 的枢转运动。
曲线路径的作用有利地传递到第一杠杆臂,其中第一杠杆臂具有可转动地 安装在其上并在曲线路径上滚动(rim off )的辊子。曲线路径可发展成使 得例如其表示在两个相配的相同径向凸轮之间对辊子的限制引导。另一方面, 另一更简单的替代形式是通过产生围绕枢转轴线作用的扭矩的弹簧保持辊子 与曲线路径配合。此外,提供多个辊子而不是仅一个辊子对曲线路径的引导 功能是有利的。
根据机床的结构要求,可很大程度上自由地选择杠杆装置的枢转轴线的空 间对齐,并仅受到这样的限制,即它必须可以从第二杠杆臂的枢转运动产生出 沿第二运动轴线作用的运动分量。在该范围内,枢转轴线可垂直于第一和第 二运动轴线设置。另一方面,可提供枢转轴线平行于第一运动轴线设置的有 用的替代形式。
同样,两杠杆臂在其上进行枢转运动的平面还可以可选地选择成能够适应 机床的相应结构情况。具体地说,有用实施例的特征是第一和第二杠杆臂沿 枢转轴线方向间隔开。
图1所示的第一实施例示出第一载运架1和设置在其上的工作主轴3的示 意图,工作主轴3可转动地围绕主轴轴线2驱动,所述工作主轴的一轴向端具 有用于工件的夹持装置4,工件例如是齿轮坯或齿轴坯的形式。第一载运架l 可沿线性第一运动轴线在第一位置和第二位置之间调节。双箭头5表示沿平 行于主轴轴线2的第一运动轴线的调节运动。
第一载运架1上附连有曲线路径6 (示意地表示),该曲线路径具有平行 于第一运动轴线的第一路径部分7、连接到第一路径部分7并朝向第一运动轴 线倾斜的斜坡形路径部分8以及平行于第一运动轴线并连接到斜坡形路径部分 8的第二路径部分9。第二路径部分9和主轴轴线2之间的距离小于第一路径 部分7和主轴轴线2之间的距离。
示意性表示的支承探测器(未示出)的第二载运架IO可沿垂直于第一运 动轴线的线性第二运动轴线在测量点和远离测量点的闲置位置之间调节。双 箭头11表示第二载运架10沿第二运动轴线的调节运动。
可围绕相对于第一和第二运动轴线的垂直枢转轴线12枢转的杠杆装置具 有第一杠杆臂13和第二杠杆臂14。第一杠杆臂13从枢转轴线12向曲线路径 6的方向延伸,且在其指向曲线路径6的端部上有可转动安装的辊子15,枢转 轴线12相对于第一载运架1和第二载运架10静止,所述辊子的转动轴线平行 于枢转轴线12延伸。辊子15用适当装置(例如弹簧(未示出))保持支承 抵靠曲线路径,弹簧用相对于枢转轴线12顺时针的扭转力加载在杠杆装置上。
第二杠杆臂14从枢转轴线12延伸到第二载运架10并铰接到第二载运架, 使得其通过沿双箭头11的调节运动来跟随第二杠杆臂14的枢转运动。
在图1中,第一载运架1处于第一位置,要机加工的齿轮坯(未示出) 被夹持在夹持装置4上。支承在第二载运架10上并构成探测器(未示出) 的标记传感器处于工件附近的其测量点处,在该测量点进行作标记的过程。在 完成作标记过程之后,第一载运架1通过其运动驱动器(未示出)沿第一运动 轴线向第二位置方向进行调节,第二位置相对于图l所示的第一位置更向右。 于是,最初支承抵靠曲线路径6的第二路径部分9的辊子15行进到斜坡形路 径部分8上,斜坡形路径8在图1中向右移动。于是,第一杠杆臂13围绕枢 转轴线12顺时针枢转,且第二载运架10通过第二杠杆臂14的调节运动(该 运动相应于杠杆装置的传动比)相对于主轴轴线2撤回,直到当辊子15在行 进通过斜坡形路径部分8之后支承抵靠连接的第一路径部分7时,第二载运架 10才到达定义的闲置位置。在所述闲置位置,具有探测器的第二载运架10 距离主轴轴线2足够远以避免与由于第一载运架1的调节运动5而移动到右边 的构件的碰撞。
图2中所示的第二实施例也具有图1中用标号1至11表示的部件。但 是,图2仅示出跟随第一载运架1的调节运动5的曲线路径6。图2中通过示 出其静止导轨16而相对于图1补充对第二载运架10的表示,导轨16根据第 二载运架沿第二运动轴线的调节运动11引导第二载运架。此外,图2还示出 在第二载运架10处的探测器保持件17和工件24。
与图1所示的实施例的不同之处主要在于枢转轴线12'平行于第一运动轴 线设置。由双箭头18示出围绕枢转轴线12'的枢转运动。形成枢转轴线12' 的杆形部件在指向曲线路径6的其轴向端19可转动地安装在静止轴承20上, 且杆形部件在其相对轴向端可转动地安装在支承导轨16的静止轴承板21上。 在指向曲线路径6的轴向端,设有径向延伸的第一杠杆臂13',且在所述杠杆 臂的自由端,可转动地安装有与曲线路径6配合的辊子15'。
第二杠杆臂14'从形成枢转轴线12'的杆形部件的与轴向端19相对的轴 向端径向向上延伸到在第二载运架10处固定的构件22,在构件22中形成相对 于第二运动轴线垂直的引导狭槽。在所述引导狭槽内,引导固定在第二杠杆 臂14'处的引导螺栓。引导狭槽吸收第二杠杆臂14'的枢转运动相对于第二 运动路径的垂直运动分量,而平行于第二运动轴线的该枢转运动的平行分量引 起第二载运架10的相应的调节运动。在功能方面,图2中示出的杠杆装置实 现了与图1所示第一实施例所解释的相同的效果。
图1还示出围绕枢转轴线12'定中心的扭转弹簧23,所述扭转弹簧的一 端支承在第二杠杆臂14',所述扭转弹簧的另一端支承在静止轴承板21上, 使得其施加保持辊子15'与曲线路径6接触的扭矩。
标号列表
1第一载运架
2 主轴轴线
3工作主轴
4夹持装置
5双箭头/调节运动
6 曲线路径
7第一路径部分
8斜坡形路径部分
9第二路径部分
10第二载运架
11双箭头/调节运动
12, 12,枢转轴线
13,13,第一杠杆臂
14, 14'第二杠杆臂
15, 15,辊子
16导轨
17固定装置
18双箭头/枢转运动
19轴向端
20静止轴承
21静止轴承板
22构件
23扭转弹簧
24工件
尽管参照较佳实施例对本发明进行了描述,但应当理解,本发明并不限于 其特定形式。本发明意在包括对本主题所述领域的技术人员显而易见而不背 离所附权利要求书的精神和范围的各种更改。
权利要求
1. 一种用于机床的载运架装置,所述载运架装置具有可沿第一运动轴线调节的第一载运架(1),且所述第一载运架的调节运动(5)可在第一位置和第二位置之间调节支承在所述第一载运架(1)上的工件,且所述载运架装置具有可沿第二运动轴线调节的第二载运架(10),且所述第二载运架的调节运动(11)可在靠近所述工件的所述第一位置的测量点和远离所述测量点的闲置位置之间调节支承在所述第二载运架(10)上的探测器,其中,设有置由所述第一载运架(1)的调节运动驱动的致动装置(6、13、13’、14、14’),且由于所述第一载运架(1)从所述第一位置到所述第二位置的调节运动(5),可驱动所述第二载运架(10)从所述测量点到所述闲置位置的调节运动(11),且由于所述第一载运架(1)从所述第二位置到所述第一位置的调节运动(5),可驱动所述第二载运架(10)从所述闲置位置到所述测量点的调节运动(11)。
2. 如权利要求1所述的载运架装置,其特征在于,所述第一运动轴线和 所述第二运动轴线线性设置并相对于彼此垂直。
3. 如权利要求2所述的载运架装置,其特征在于,所述致动装置具有附 连到所述第一载运架(1)的弯曲路径(6)和杠杆装置,所述杠杆装置包括第一 杠杆臂(13、 13')、第二杠杆臂(14、 14')以及相对于两载运架(1、 10)静 止的枢转轴线(12、 13'),且由于所述第一载运架(1)的调节运动(5), 所述杠杆装置的所述第一杠杆臂(13、 13')从所述弯曲路径(6)枢转,且所 述杠杆装置的所述第二杠杆臂(14、 14')以这种方式驱动所述第二载运架(10) 的调节运动(11)。
4. 如权利要求3所述的载运架装置,其特征在于,所述第一杠杆臂(13、 13,)具有可转动地安装在所述第一杠杆臂上的辊子(15、 15,),所述辊子(15、 15,)在所述弯曲路径(6)上滚动。
5. 如权利要求4所述的载运架装置,其特征在于,所述辊子(15、 15') 通过产生围绕所述枢转轴线(12、 12')作用的扭矩的弹簧(23)保持与所述 弯曲路径(6)配合。
6. 如权利要求3所述的载运架装置,其特征在于,所述枢转轴线(12) 垂直于所述第一和第二运动轴线设置。
7. 如权利要求3所述的载运架装置,其特征在于,所述枢转轴线(12') 平行于所述第一运动轴线设置。
8. 如权利要求3所述的载运架装置,其特征在于,所述第一杠杆臂(13,) 和所述第二杠杆臂(14')沿所述枢转轴线(12')方向间隔开。
9. 如权利要求1所述的载运架装置,其特征在于,所述工件夹持在工作 主轴(3)上,所述工作主轴支承在所述第一载运架(1)上。
10. 如权利要求l所述的载运架装置,其特征在于,所述探测器是记录所 述工件的转动位置的标记传感器。
全文摘要
本发明提供一种用于机床的载运架装置,该载运架装置设置有由第一载运架的调节运动驱动的致动装置,且由于第一载运架从第一位置到第二位置的调节运动,可驱动第二载运架从测量点到闲置位置的调节运动,且由于第一载运架从第二位置到第一位置的调节运动,可驱动第二载运架从闲置位置到测量点的调节运动。
文档编号B23Q1/26GK101386134SQ20081016090
公开日2009年3月18日 申请日期2008年9月12日 优先权日2007年9月14日
发明者U·甘普 申请人:格里森工场