用于磨锐例如钻头、铣刀等具有刃部的工具的装置制造方法

用于磨锐例如钻头、铣刀等具有刃部的工具的装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于加工工件的装置(10)，特别是用于磨锐针对切削加工的、具有刃部的工具，所述工具例如是钻头、铣刀等，其中，装置(10)包括：一体的机器组件(12)，具有至少两个彼此成角度布置的功能面(14、16)；工件载体结构(18)，用于夹紧有待加工的工件(38)；加工单元(20)，在加工单元上能够安设有至少一个用于加工工件(38)的工具(66、68、70)；以及载体(22)，在载体上以能够移位的方式安设有加工单元(20)，其中，机器组件(12)在机器组件(12)的两个功能面(14、16)中的第一功能面(14)上具有至少一个第一直线引导部(24、26)，用以沿至少一个第一引导轴线(X1)引导工件载体机构(18)，以及在机器组件(12)的两个功能面(14、16)中的第二功能面(16)上具有至少一个第二直线引导部(40、42)，用以沿至少一个第二引导轴线(Z1)引导用于加工单元(20)的载体(22)，为第一功能面(14)或第二功能面(16)配设有至少一个第三直线引导部(46、48)，用于沿第三引导轴线(Y1)引导工件载体结构(18)或加工单元(20)，加工单元(20)能够相对于载体(22)移位，第一、第二、第三引导轴线(X1、Y1、Z1)彼此间分别倾斜延伸，工具载体结构(18)构造有用于转动工件(38)的第一旋转轴线(A1)，以及加工单元(20)或工件载体结构(18)能够绕至少一个第二旋转轴线(C1、C2、B1)枢转。
【专利说明】用于磨锐例如钻头、铣刀等具有刃部的工具的装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用来对用于切削加工或切割加工的具有刃部的工具进行磨锐的 装置，所述工具例如为钻头、铣刀等。

【背景技术】
[0002] 对被用来完成不同加工任务的工具的磨锐变得越来越重要。由于例如能够实现在 唯一的工序中对由硬质金属制成的工件的多个面切削加工的工具的几何形状越来越复杂， 而使得这种工具的购置成本高昂。因为这样的工具应当使用寿命尽可能长，所以需要的是： 除了在制造工具时对工具进行一次性磨锐之外，还定期地对工具的刃部加以后续磨锐，以 便确保对工件进行尺寸稳定的加工。在这样的用于对工具（该工具在磨锐加工中也被作为 "工件"加工）进行一次性磨锐和后续磨锐的加工任务中，磨削起到重大作用。但在磨锐加 工中也越来越多地使用其他加工方法，诸如侵蚀加工或激光加工。
[0003] 在现有技术中，特别是在磨削机的范畴内公知大量解决方案，这些解决方案或多 或少使得对工具磨锐过程的要求大大提高。
[0004] 例如文献DE 198 44 242 C2示出一种万用磨削机，在这种万用磨削机中，工件被 以倾斜的定向安置在滑座上并且加工单元在塔状引导部上引导。文献CH 698 920 Bl以及 文献EP 0 023 876 Al示出类似的解决方案。
[0005] 文献DE 201 04 030 Ul示出一种呈台式结构形式的磨削机，在这种磨削机中，力口 工单元类似地装设在塔状件上并且沿坚向引导。
[0006] 文献CH 692 450 A5示出一种磨削机，在其中，磨削工具装设在借助吊架 (Portal)相对于机器底座引导的加工单元上。磨削机被实施得结构相对庞大并且需要相应 很大的占地面积。
[0007] 同样对应吊架结构形式的解决方案在文献DE 42 42 906 Al中示出。虽然这里的 磨削机比前面介绍的磨削机构造得更小，但是这种磨削机的结构相对复杂并且仅能进行很 少的、用于适应不同的加工状况的改动。
[0008] 文献DE 41 35 823 Al公开了一种具有机架的工具磨削机，所述机架在其上部区 域中具有基本上呈T形的横截面。T形横截面由一个纵边和一个横边形成。在纵边的坚向侧 面上或者说在方形部分的坚向侧面上布置有坚向引导部，下部滑座能够沿坚向、也就是沿X 方向在该坚向引导部上移动。在该下部滑座上布置有水平引导部，上部滑座能够沿水平、也 就是沿Z方向在该下部滑座上移动。上部滑座承载具有工件芯轴的工件芯轴头，工件芯轴 能够绕平行于X轴的转轴转动。在横边的上端面上构造有水平的引导部，磨削头滑座以沿 Y方向能够推移的方式支承在水平的引导部上。在磨削头滑座上布置有对磨削头加以承载 的磨削头载体。磨削芯轴以能转动的方式支承在磨削头中，在磨削芯轴的自由端部上能够 装设有磨削工具。磨削头借助臂件以能够绕枢转轴线枢转的方式布置在磨削头载体上。
[0009] 文献US 8 066 548 Bl介绍了一种立方体状的机器框架。在主框架的一侧上设置 有导轨，载体能够在X方向上沿着导轨移动。载体还具有导轨，另一滑座或载体可以借助该 导轨在Y方向上移动。主框架的侧面之一和载体分别具有开口，该开口使得芯轴能够沿X 方向和Y方向自由运动。在框架的侧面上设置有导轨，载体能够沿该导轨在Z方向上移动。 主框架的一个侧面和载体具有开口，能够绕轴线旋转的能转动的结构延伸穿过该开口。
[0010] 前面介绍的、出自现有技术的磨削机基于其加工轴线的数目和布置方式一般也胜 任复杂的加工任务，但都具有相对复杂的结构，该结构需要占用相对大的结构空间和占地 面积。此外，磨削机在可行的情况下仅能以大大受限的范围与不同的加工状况或客户特定 的要求相适应。于是，已经表明：并不总是需要能够用于多样性的加工任务的万用机。而是 希望有根据一定的加工任务个性化适应的机器。因此，当大部分可能的加工状况对于使用 者来说干脆不需要或用不到的时候，通常不需要提供万用机。取而代之，也出于更有利的成 本因素，优选的是专门与使用者遇到的加工状况相适配的加工机器，特别是磨削机。


【发明内容】

[0011] 本发明的目的在于，提供一种开头所述类型的装置，该装置在简单而且紧凑的结 构中实现了对相应加工状况的特定匹配。
[0012] 所述目的通过一种具有根据权利要求1的特征的、用来加工工件的、特别是用来 对用于切割加工或切削加工的具有刃部的工具（例如为钻头、铣刀等）进行一次性磨锐和 后续磨锐的装置来实现。
[0013] 根据本发明的装置特别是包括：
[0014] 具有至少两个成角度布置的功能面的一体的机器组件；
[0015] 用于夹紧有待加工的工件的工件载体结构；
[0016] 加工单元，至少一个用来加工工件的工具能够装设在该加工单元上；以及
[0017] 载体，所述加工单元以能够移动的方式装设在该载体上，
[0018] 其中，机器组件在两个功能面中的第一功能面上具有用于沿着第一引导轴线引导 工件载体结构的第一直线引导部，以及在两个功能面中的第二功能面上具有用于沿着第二 引导轴线引导加工单元所用载体的第二直线引导部，其中，为第一功能面或第二功能面配 设有用于沿第二引导轴线引导工件载体结构或引导加工单元的至少一个第三直线引导部， 其中，加工单元能够相对于载体移动，第一引导轴线、第二引导轴线和第三引导轴线彼此间 分别倾斜地延伸，工件载体结构构造有用于转动工件的第一旋转轴线，以及加工单元或工 件载体结构能够绕至少一个第二旋转轴线枢转。
[0019] 根据本发明的装置具有结构极为紧凑的优点，在该结构中，所有部件都布置在唯 一的一体的机器组件上。相反，复杂的结构（例如机台与承载加工单元的塔状件或吊架的 组合）具有如下缺点：其需要明显更大的占地面积并且具有更为复杂的结构。此外，根据本 发明的装置具有模块式结构的优点。根据需要或者根据希望的使用情况，能够后续装配相 应部件或者适于特定应用地构造相应部件。于是，例如可行的是：加工单元还有工件载体结 构根据需要或多或少复杂地构造，正如在下面在对于各个实施方式的说明中详细所见的那 样。与相应应用情况的匹配可以通过对根据本发明的装置稍加干预就可以实现，其中，基本 方案保持不变。所述优点特别是基于下述内容：所有部件在唯一的一体的机器组件上得到 布置和引导。
[0020] 本发明的另一优点在于，对不同部件（特别是加工单元和工件载体结构）良好的 可达到性或者说可触及性（Zugiinglichkeit)。这实现了使根据本发明的装置特别有利地 结合到自动化制造方案中，因为工具还有工件能够被简便地输送或取出。
[0021] 在下面，对本发明的各个改进方案详细地结合从属权利要求来阐释。
[0022] 根据本发明的改进方案，可以设置为：载体具有另一功能面，在该功能面上安设有 用来沿第三引导轴线相对于载体来引导加工单元的第三直线引导部。但可替换地可行的 是：载体不具有直线引导部并且取而代之地将第三直线引导部配设给具有工件载体结构的 滑座。关键仅在于：通过这三个带有其引导轴线的直线引导部，由三个彼此成对倾斜延伸的 轴线撑开一个坐标系。本发明的优选实施方式设置为：引导轴线彼此正交地布置。引导轴 线能够以如下方式布置：在装置的功能就绪状态下，第一引导轴线和第三引导轴线基本上 沿水平延伸，而第二引导轴线基本上沿坚向延伸。但优选的实施方式也不一定是这样。本 发明的其他实施方式也示出了如下结构，在该结构中，引导轴线相对于水平线或坚直线存 在偏差地处于空间中，例如以0°至30°范围的角发生偏差。
[0023] 本发明的改进方案设置为：机器组件的两个功能面基本上相互垂直地布置。在此， 根据本发明可以设置为：一体的机器组件基本上呈方形形体地构造，其中，第一功能面大于 第二功能面。于是，工件载体结构的第一直线引导部安设在方形形体的机器组件的大面上， 以便确保对于工件（也就是有待磨锐的工具）很大的调整行程。由此，也能够对适当较长 的杆式工具进行可靠加工。在一体的机器组件的这样的构造方案中，本发明的改进方案设 置为：工件载体结构的第一直线引导部基本上在第一功能面的整个长度上构造。按照这种 方式能够获得最大可能的调整行程。
[0024] 但根据本发明，并不一定需要的是：一体的机器组件的两个功能面沿坚向延伸。可 替换地可以设置为：机器组件的两个功能面中的至少一个相对于坚直线倾斜，例如以至少 10°的角倾斜。在此，可行的是：整个机器组件例如呈楔形地实施有这样斜向安置的功能 面，或者在机器组件上仅个别面分段实施有相应的倾斜部，例如在机器组件的凹部中或突 出部上的功能面分段。于是，引导轴线也与之相应地是倾斜的，正如上面已经共性地示出的 那样。
[0025] 另外，根据本发明可以设置为：机器组件具有至少一个带水平面的突出部，其中， 两个直线引导部中的一个能够部分或完全地在突出部的区域中布置在所述水平面上。可替 换地可行的是：也设置有相对于水平线例如以至少10°倾斜的面，并且在该面上布置有对 应的直线引导部。
[0026] 特别是可以与直线引导部的布置相关地设置为：工件载体结构安设在沿第一直线 引导部引导的第一滑座上。另外，工件载体结构能够相对于第一滑座绕第一旋转轴线可枢 转。如上面已经描述地，也可以在所述滑座上还设置有另一直线引导部，其对第二滑座加以 引导。于是，工件载体结构能够安设在十字滑座结构上。此外，工件载体结构在单独的滑座 上的模块式的安设方案实现了：根据需要将区别构造的工件载体结构用在滑座上并且在需 要时更换工件载体结构。换言之，能够在这样的实施变型中根据需要简便地更换"工件载体 结构"模块。
[0027] 本发明的改进方案设置为：将工件载体结构安设在枢转臂或枢转盘上，所述枢转 臂或枢转盘能够相对于第一滑座绕第一旋转轴线枢转。工件的定位能够在顾及到枢转臂的 长度以及第一旋转轴线相对于枢转臂及布置于其上的工件载体结构的定位的情况下得到 任意调整。枢转盘例如实现了工件载体结构绕旋转轴线的单纯旋转式调整。
[0028] 在加工单元的安设方面，在本发明的改进方案中能够设置为：载体由另一个一体 的组件形成，在该组件上安设有第三直线引导部。由此，载体也可以用作用于安设"工件载 体结构"模块的连接部位，其中，该连接部位能够根据需要任意地构造。在该载体上可以为 此还设置有一个坚向的、水平的或相对于坚直线或水平线倾斜延伸的功能面。倾斜延伸的 面的倾斜度例如为至少1〇°。
[0029] 另外，根据本发明可以设置为：载体具有至少一个用于容纳至少一个回转架的叉 形部，加工单元至少绕第二旋转轴线或另一旋转轴线能够枢转地支承在该回转架上。在此， 第二或另外的旋转轴线可以基本上沿坚向延伸。
[0030] 在具有至少一个能够枢转的回转架的根据本发明的装置的实施变型中，可行的 是：设置有多个旋转驱动的芯轴，用以驱动不同工具。例如可以设置有两个相同指向或相反 取向的、具有基本平行的旋转轴线的芯轴。两个芯轴可以分别单独借助独立的驱动马达来 驱动。但也可行的是：仅设置有一个驱动马达并且一个芯轴或两个芯轴分别借助接在中间 的传动件由驱动马达来驱动。"传动件"这一概念在本文中已可以理解。其特别是指皮带传 动件。在此，驱动皮带可以分级（gestaffelt)而且节约占地地布置。
[0031] 本发明的改进方案设置为：在至少一个叉形部上，多个回转架彼此间而且相对于 相应的叉形部以能够绕第二旋转轴线枢转的方式得到支承。在此，可以设置为：两个彼此相 邻的回转架优选借助铰链段彼此间得到支承。铰链段可以是具有一个或多个自由度的转动 铰链或者其他类型的枢转铰链。在简单的实施变型中，构造为转动铰链的铰链段的转动点 置于第二旋转轴线上或其附近。
[0032] 本发明的改进方案设置为：工件载体结构具有第一旋转芯轴，工件能够凭借该第 一旋转芯轴绕工件纵轴线转动。恰在加工例如钻头、铣刀等杆式工具时，这些杆式工具在加 工期间必须绕其纵轴线转动，这一过程通过工件载体结构的第一旋转芯轴来实现。
[0033] 另外，根据本发明可以设置为：加工单元安设于在第三直线引导部上引导的第二 滑座上。在此，根据本发明可行的是：加工单元能够相对于第二滑座绕第二旋转轴线枢转。 这一可枢转性实现了 ：使加工工具相对于工件以不同角度得到调整，以便也能够对工件的 复杂几何形状进行适当加工。
[0034] 根据应用情况，可以根据本发明设置为：加工单元具有至少一个能够旋转驱动的 磨削盘或/和至少一个蚀刻工具（优选为能够旋转驱动的蚀刻盘）或/和至少一个激光头 或/和至少一个测量探头。特别是对于磨削或蚀刻的应用而言，设置有根据本发明的如下 改进方案：加工单元具有至少一个用于对所配设的工具加以旋转驱动的旋转芯轴。
[0035] 为了适合于大量加工情形，本发明的改进方案设置为：加工单元具有回转结构，在 该回转结构上布置有至少两个加工工具或者时至少一个加工工具与至少一个测量探头，其 中，用于加工的工具或待用的测量探头通过加工单元绕第二旋转轴线的转动而能够移位到 调用位置。在此，可以根据本发明设置为：给每个加工工具配设有旋转芯轴。但正如前面对 于具有回转架的实施变型所阐释的那样，在这里的实施变型中也可以由共用的驱动装置来 驱动各个加工工具。
[0036] 根据本发明的装置的所有引导部和转动轴线优选单独地或组合式地由马达驱动 并且能够以常见方式得到数字式地精确操控和定位。

【专利附图】

【附图说明】
[0037] 在下面，对本发明示例性地借助附图加以详细阐述。其中：
[0038] 图1示出根据本发明的装置的第一实施方式的空间视图；
[0039] 图2示出根据第一实施方式的根据本发明的装置的前视图；
[0040] 图3从右侧示出根据第一实施方式的根据本发明的装置的侧视图；
[0041] 图4示出根据第一实施方式的根据本发明的装置的俯视图；
[0042] 图5示出根据本发明的装置的第二实施方式的空间视图；
[0043] 图6示出根据第二实施方式的根据本发明的装置的前视图；
[0044] 图7a示出根据本发明的装置的第三实施方式的空间视图，
[0045] 图7b示出相对于图7a改动的、具有附加能够转动的工件载体结构的实施方式的 空间视图，
[0046] 图7c示出图7b的空间细节视图，
[0047] 图8示出根据本发明的装置的第四实施方式的空间视图，
[0048] 图9示出根据本发明的装置的第五实施方式的侧视图，
[0049] 图10示出根据本发明的装置的第五实施方式的回转架和加工单元的空间细节视 图；
[0050] 图11至图14示出根据本发明的回转架的实施可行方案的不同视图；以及
[0051] 图15示出根据本发明的装置的另一实施方式的空间视图。

【具体实施方式】
[0052] 在图1至图4中示出的根据本发明的、用于磨锐切削加工所用的具有刃部的工具 (例如钻头、铣刀等）的装置整体上以10标示。所述装置包括一体的机器组件12,所述机 器组件12基本上呈方形形体地构造。机器组件12具有第一功能面14,所述第一功能面14 由其大面积的正面形成，并且还具有基本上垂直于第一功能面坚立的不那么宽或者说宽度 相对较小的第二功能面16,第二功能面由方形形体的侧面形成。在机器组件12的第一功能 面14上设有凹部17并且在其前方设有能够移位的工件载体结构18。另外，图1至图4示 出：在第二功能面16上，加工单元20借助一体的方形载体22能够移位地安设在机器组件 12上。
[0053] 为了安设工件载体结构18,在机器组件12上设置有带两个导轨24、26的直线引导 部，滑座30以能够沿第一引导轴线Xl的方向移位的方式在所述直线引导部上引导。在滑 座30上设置有能够绕旋转轴线Cl枢转的枢转板32。枢转板32承载着具有工件容纳部36 的芯轴结构34。工件38夹紧在该工件容纳部中。工件38能够借助芯轴结构34绕加工轴 线Al转动。
[0054] 在机器组件12的侧部功能面16上还布置有两个导轨40、42。载体22能够沿引导 轴线Yl在所述导轨上坚向移位。在载体22上，在其基本上水平的上侧44上，另一滑座50 在引导轴线Zl的方向上借助两个导轨46、48以能够移位的方式引导。在滑座50上布置有 加工单元20。加工单元具有带整合式转动芯轴的基座52,在转动芯轴上布置有回转头54。 回转头54能够绕转动轴线C2转动。
[0055] 回转头54设有八边形的转动体56,其中，在其端面中的四个上安设有三个不同的 加工芯轴58、60、62以及一个测量探头64。每个加工芯轴58、60、62具有不同的工具，例如 加工芯轴58上的磨削盘66、加工芯轴60上的蚀刻盘68以及加工芯轴62上的另一磨削盘 70。每个加工芯轴58、60、62实现了相应工具绕所对应的转动轴线L1、L2、L3的转动。加 工芯轴58在根据图1所示的图示中处于调用位置，在调用位置中实现了对工件38的加工。 另外两个加工芯轴60、62以及测量探头64处在停用位置并且能够通过使回转头54绕其轴 线C2进行适当转动而被送入用于加工的调用位置。
[0056] 各个加工芯轴58、60、62在必要时能够被拆去并且换上其他加工工具，例如换上 其他类型的磨削盘或具有其他类型几何形状的蚀刻盘，或者换上用于对工件38进行激光 加工的激光头。整个回转头54也可以被取下，并且换上具有唯一芯轴的其他类型的结构、 其他多重芯轴结构或者其他工具结构或测量探头结构。
[0057] 图5和图6示出根据本发明的装置的第二实施方式。为了说明，对于同种类型的 或作用相同的部件采用相同的附图标记，如同在对根据图1至图4的第一实施方式的说明 中那样。
[0058] 在图5和图6中看到的是：机器组件12在其于图6中右侧的区域中具有整合式成 型的突出部80,突出部80构造有基本上沿水平延伸的功能面82。在该水平功能面82上安 设有导轨48。对应的第二导轨46安设在沿坚向延伸的功能面16上。载体22能够借助两 个导轨46和48在水平方向上相对于机器组件12移位。这种结构具有如下优点：作用于载 体22的重力能够经由布置在水平功能面82上的导轨48传递到机器组件12上。
[0059] 另外可以看到的是：在这种实施方式中，回转头54以能够绕转动轴线C2枢转的方 式安设在滑座50上。滑座50能够沿坚向借助两个导轨40、42相对于载体22移位并且进 而也相对于机器组件12沿轴线Yl移位。
[0060] 此外，在图5和图6中也可以看到枢转板32绕枢转轴线Cl相对于滑座30的枢转 方案。在此，图5和图6示出如下的加工情形，其中，磨削盘66沿斜向从上方作用在工件38 上。
[0061] 注意到的是：根据图5和图6的第二实施方式也具有凹部17,在凹部17中容纳有 滑座30。与之相应地，所对应的直线引导部24和26在该实施变型中布置在凹部17中并且 相对于机器组件12的正面回缩。
[0062] 根据图5和图6的实施方式的工作原理与根据图1至图4的第一实施方式的工作 原理相同。
[0063] 图7a示出本发明的另一实施方式。为了说明，对于同种类型或起相同作用的部件 采用相同的附图标记，如同在对根据图1至图6的前述实施方式的说明中那样。
[0064] 在根据图7a的实施方式中，机器组件12也设有整合式成型的梯级状突出部80,其 中，载体22既支承在坚向功能面16上，又支承在水平功能面82上。另外，看到的是：一体 的机器组件12也设有凹部17,其中，两个直线引导部24和26布置在凹部17中。但在这 种实施变型中，安设在所述直线引导部上的滑座30在其正面上设有两个直线引导部84和 86,这两个直线引导部84和86基本上沿坚向沿轴线Yl延伸。另一滑座88借助这两个直 线引导部84和86在坚向上相对于机器组件12沿轴线Yl引导。在该另外的滑座88上布 置有工件载体结构18,工件载体结构18带有能够被旋转驱动的芯轴结构34和最后被装在 该工件载体结构上的工件38。
[0065] 另外，在图7a中看到：载体22在其前部区域中设有凹部90,并且呈叉形地围绕凹 部90延伸出两个悬臂92和94。这两个悬臂92和94在其自由端部的区域中分别形成支承 部位。在这两个悬臂92和94之间容纳有加工单元20,具体而言加工单元20在所示的实施 例中呈回转架95形式，回转架95能够绕基本上水平延伸的枢转轴线Bl枢转。即，加工单 元20呈回转架95的形式支承在叉形的载体22上。在所示情况下，加工单元包括两个磨削 盘66和67,磨削盘能够借助分开的芯轴96和97被分别单独而且彼此独立地驱动。在下 面，结合图11至图14探讨用于驱动的可行方案。加工单元20能够绕枢转轴线Bl枢转并 且定位在相对于工件38而言任意的角位置上。加工单元20相对于工件38的其他定位如 所绘那样借助相应的直线引导部沿空间轴线XI、Yl、Zl进行。
[0066] 图7b和图7c不出在对于工件载体结构18的引导方面相对于根据图7a的实施方 式的改动方案。除了借助两个引导部沿轴线Xl和Yl的直线式移位外，将芯轴结构34布置 在枢转盘99上，枢转盘99能够相对于滑座88绕枢转轴线Cl枢转。类似于根据图5的实 施方式，在该实施变型中，芯轴结构34也能够连同装于其上的工件38枢转。
[0067] 图8示出本发明的另一实施方式。为了说明，对于同种类型或起相同作用的部件 采用相同的附图标记，如同在对根据图1至图7b的前述实施方式的说明中那样。
[0068] 根据图8的实施方式类似于根据图7a的实施方式地构造。但是，机器组件12构 造在其带有斜面98、100的正面上，从而机器组件12整体上具有楔块截余部（Keilstumpf) 的形状。看到的是：在凹部17的区域中，功能面102并非沿坚向延伸，而是斜向延伸。功能 面98、100相对于坚直线的倾斜角α为大约10°。
[0069] 根据图8的实施方式的另外的构造除了功能面98和100的倾斜之外，都等同于根 据图7a的构造。加工单元20还是借助回转架95支承在载体22中并且能够绕枢转轴线Bl 旋转定位。
[0070] 另外，图9和图10示出本发明的另一实施方式。为了说明，对于同种类型或起相 同作用的部件采用相同的附图标记，如同在对根据图1至图8的前述实施方式的说明中那 样。
[0071] 根据图9和图10的实施方式类似于根据图8的实施方式地构造，但其中，仅是回 缩的功能面100在凹部17的区域中以倾斜角α相对于坚直线沿斜向延伸。相反地，一体 的机器组件12的正面的功能面98沿坚向延伸。与之相应地，滑座30在其容纳于凹部17 内的区域内呈楔形地构造，从而滑座30的背侧104基本上平行于功能面100地延伸并且以 10°的倾斜角α倾斜。
[0072] 图11至图14示出：当加工单元20实施有回转架95时，加工单元20的不同实施 方式。在此，特别引人注目之处在于驱动可行方案。所有这些实施方案能够与根据图7a、图 7b、图8、图9和图10的根据本发明的装置相组合。
[0073] 在根据图11的实施方式中，仅设置有唯一的工具62。该工具借助马达96绕轴线 Ll旋转驱动，为此，应用驱动皮带110,驱动皮带110借助两个皮带轮盘112U15引导。还 看到的是：回转架95具有一个后壁116和两个翼板118、120。
[0074] 在根据图12的实施方式中，设置有两个旋转驱动的工具62、66,这两个旋转驱动 的工具彼此相反地取向。二者能够以基本上平行的转动轴线Ll和L2转动。作为驱动装置 使用的是唯一的马达96,该马达布置在后壁116和翼板120的上部区域中。第二皮带轮盘 114借助第一皮带轮盘115和皮带110来驱动，第二皮带轮盘114与工具62抗扭地联接， 从而工具62绕转动轴线Ll旋转驱动。皮带轮盘114节约占位地布置在回转架95的后壁 116中，为此，后壁116具有凹空部122。在凹空部122中布置有另一驱动皮带124,驱动皮 带124盘绕另一皮带轮盘126。该另外的皮带轮盘126与第二工具66抗扭地联接并且驱动 第二工具绕轴线L2转动。
[0075] 在根据图13的实施方式中，将两个相同定向的工具62、66安设在回转架95上。回 转架能够借助马达96驱动，马达96布置在后壁116及下翼板118的下部区域中。马达的 输出轴设有皮带轮盘115,皮带轮盘115借助驱动皮带110与皮带轮盘114联接。皮带轮盘 114 一方面用于绕转动轴线L2驱动下部工具66。另外，另一皮带轮盘128在同一轴上与皮 带轮盘114抗扭地联接，以便引导驱动皮带124绕转。驱动皮带124也盘绕皮带轮盘126， 皮带轮盘126为了绕转动轴线Ll驱动上部工具62而与上部工具62抗扭地联接。
[0076] 另外，图14示出如下的实施变型，其中，两个工具62和66也是以其两个转动轴线 Ll和L2相同定向地布置并且借助两个皮带轮盘114、115和驱动皮带110得到转动联接。 [0077] 最后，图15示出本发明的另一实施方式。为了说明，对于同种类型或起相同作用 的部件采用相同的附图标记，如同在对前述实施方式的说明中那样。
[0078] 根据图15的实施方式类似于图7a的实施方式地构造。相对于根据图7a的实施方 式的主要区别在于：根据图15的实施方式并不是设有唯一的回转架95,而是在载体22上、 在两个悬臂92、94之间设置有两个回转架。这两个回转架以附图标记130、132标示。这两 个回转架130、132分别以能够绕转动轴线Bl转动的方式支承在两个悬臂92、94中。该实 施方式的特别之处在于：两个回转架130、132借助枢转轴承134相对于彼此得到支承并且 也能够相对于彼此绕旋转轴线Bl枢转，从而两个加工轴线Ll和L2能够彼此独立地定位并 且要么平行地取向，要么彼此倾斜地取向，例如在图15中所示的那样。由此，如下的加工方 案是可行的，正如其在根据图7a的情形下所示的那样，也就是说：两个轴线Ll和L2平行取 向，或者可行的是具有倾斜定向的其他类型的加工方案，如在图15中所示的那样。为了定 位以及为了加工，能够彼此独立地数字式操控两个回转架130U32和芯轴96、97。
[0079] 根据本发明的装置以其多样的实施方式提供了结构紧凑的优点，这是因为所有的 功能部件在空间上布置在唯一的结实而紧凑地构造的一体的机器组件12的附近。由此，可 以避免如同现有技术中所用那样的复杂的结构。一体的机器组件12实现了对于各个能够 移位的机器部件在机械上有利的支撑方案以及支承力的有利引入。
[0080] 根据本发明的装置的模块式构造方式实现了与相应所需要的加工情形的匹配，正 如不同的实施方式所示那样。于是，根据本发明的装置10可以对应图示地针对大量不同的 加工情形构造有被多重装备的回转头54,正如在根据图1至图6的实施方式中所示的那样。 相反，当工件的加工需要较少的选项多样性时（例如因为加工不太复杂的工件的话），则回 转件54能够由简单构造的单元来替换，正如在根据图7至图10的实施方式中所示的那样。
[0081] 此外，前面介绍的机构提供如下的优点，即：工件载体结构还有加工单元能够相对 较好地达到或者说触及，这在加工过程自动化方面给出优点。基于对两个部件良好的可达 到性，可行的是：以自动化的方式借助机器人手臂或以其他类型构造的工件更换器在加工 后快速而可靠地替换工件。相同的情况适用于对工具的更换，所述工具借助合适的机器人 或其他类型的工具更换器在结合储仓的情况下进行替换。
【权利要求】
1. 一种用于加工工件的装置（10)，特别是用于磨锐针对切削加工的、具有刃部的工 具，所述工具例如是钻头、铣刀等，其中，所述装置（10)包括： 一体的机器组件（12)，具有至少两个彼此成角度布置的功能面（14、16); 工件载体结构（18)，用于夹紧有待加工的工件（38); 加工单元（20)，在所述加工单元上能够安设有至少一个用于加工工件（38)的工具 (66、68、70);以及 载体（22)，在所述载体上以能够移位的方式安设有所述加工单元（20)， 其中，所述机器组件（12)在所述机器组件（12)的两个功能面（14、16)中的第一功能 面（14)上具有至少一个第一直线引导部（24、26)，用以沿至少一个第一引导轴线（XI)引 导工件载体机构（18)，以及在所述机器组件（12)的两个功能面（14、16)中的第二功能面 (16)上具有至少一个第二直线引导部（40、42)，用以沿至少一个第二引导轴线（Z1)引导用 于所述加工单元（20)的所述载体（22)， 其中，为所述第一功能面（14)或所述第二功能面（16)配设有至少一个第三直线引导 部（46、48)，用以沿第三引导轴线（Y1)引导所述工件载体结构（18)或所述加工单元（20)， 其中，所述加工单元（20)能够相对于所述载体（22)移位， 其中，所述第一、第二、第三引导轴线（X1、Y1、Z1)彼此间分别倾斜延伸， 其中，所述工具载体结构（18)构造有用于转动所述工件（38)的第一旋转轴线（A1)， 以及所述加工单元（20)或所述工件载体结构（18)能够绕至少一个第二旋转轴线（C1、 C2、B1)枢转。
2. 根据权利要求1所述的装置（10)，其特征在于，所述机器组件（12)的两个所述功能 面（14、16)基本上相互垂直地布置。
3. 根据权利要求1或2所述的装置（10)，其特征在于，所述机器组件（12)的两个所述 功能面（14、16)中的至少一个相对于坚直线倾斜，优选以至少10°的角度倾斜。
4. 根据前述权利要求之一所述的装置（10)，其特征在于，所述工件载体机构（18)的所 述第一直线引导部（24、26)基本上在所述机器组件（12)的所述第一功能面（14、16)的整 个长度上构造。
5. 根据前述权利要求之一所述的装置（10)，其特征在于，所述工件载体机构（18)安设 在沿所述第一直线引导部（24、26)引导的第一滑座（30)上。
6. 根据权利要求5所述的装置（10)，其特征在于，在所述第一滑座（30)上布置有所述 第三直线引导部（46、48)，用以沿所述第三引导轴线（Y1)引导所述加工单元（20)。
7. 根据前述权利要求之一所述的装置（10)，其特征在于，所述第一和第二旋转轴线 (Al、Bl、Cl、C2)彼此间基本上平行或正交地延伸。
8. 根据前述权利要求之一所述的装置（10)，其特征在于，所述工件载体机构（18)能够 相对于所述第一滑座（30)绕所述第二旋转轴线（B1)枢转。
9. 根据权利要求8所述的装置（10)，其特征在于，所述工件载体结构（18)安设在枢转 臂（32)或枢转盘（99)上，所述枢转臂或枢转盘能够相对于所述第一滑座（30)绕所述第二 旋转轴线（C1)枢转。
10. 根据前述权利要求之一所述的装置（10)，其特征在于，所述机器组件（12)或所 述载体（22)具有另一功能面（44)，在所述另一功能面上布置有所述第三直线引导部（46、 48)，用以沿所述第三引导轴线（Y1)引导所述加工单元（20)。
11. 根据前述权利要求之一所述的装置（10)，其特征在于，所述载体（22)由另一个一 体的组件形成，在所述另一个一体的组件上安设有所述第三引导部（46、48)。
12. 根据前述权利要求之一所述的装置（10)，其特征在于，所述载体（22)具有至少一 个叉形部（92、94)，用于容纳至少一个回转架（95)，至少一个加工单元（20)以至少能够绕 所述第二旋转轴线（B1)枢转的方式支承在所述回转架上。
13. 根据权利要求12所述的装置（10)，其特征在于，在所述至少一个回转架（95)上设 置有至少一个能够绕加工轴线（L1、L2)旋转驱动的芯轴，用以驱动不同的工具（62、66)。
14. 根据权利要求12或13所述的装置（10)，其特征在于，在所述叉形部（92、94)上以 能够彼此间以及相对于所述叉形部绕所述第二旋转轴线（B1)枢转的方式支承有多个回转 架（130、132)，其中，两个彼此相邻的回转架（130、132)优选借助铰链段（134)彼此间得到 支承。
15. 根据前述权利要求之一所述的装置（10)，其特征在于，所述工件载体结构（18)具 有第一旋转芯轴（34)，所述工件（38)能够凭借所述第一旋转芯轴绕工件纵轴线（A1)转动。
16. 根据前述权利要求之一所述的装置（10)，其特征在于，所述加工单元（20)安设于 在所述第三直线引导部（46、48)上引导的第二滑座（50)上。
17. 根据权利要求16所述的装置（10)，其特征在于，所述加二工单元（20)能够相对于 所述第二滑座（50)绕所述第二旋转轴线（B1)枢转。
18. 根据前述权利要求之一所述的装置（10)，其特征在于，所述加工单元（20)具有至 少一个旋转芯轴（58、60、62)，用以旋转驱动对应所述旋转芯轴的工具（66、68、70)。
19. 根据前述权利要求之一所述的装置（10)，其特征在于，所述加工单元（20)具有至 少一个磨削盘（66、70)或/和至少一个蚀刻工具（68)或/和至少一个激光头或/和至少 一个测量探头￠4)，其中，所述蚀刻工具优选为蚀刻盘。
20. 根据前述权利要求之一所述的装置（10)，其特征在于，所述加工单元（20)具有回 转结构（54)，在所述回转结构上布置有至少两个加工工具（66、68、70)或者是至少一个加 工工具出6、68、70)与至少一个测量探头￠4)，其中，用于加工的工具出6、68、70)或待用的 测量探头￠4)通过绕所述第二旋转轴线（C2)转动所述加工单元（20)而能够被移动到调 用位置中。
21. 根据权利要求20所述的装置（10)，其特征在于，为每个加工单工具出6、68、70)都 配设有旋转芯轴（58、60、62)。
22. 根据前述权利要求之一所述的装置（10)，其特征在于，功能面（100)中的至少一个 布置于设置在所述机器组件（12)中的凹部（17)内或者布置于设置在所述机器组件（12) 上的突出部上。
【文档编号】B23C1/00GK104364048SQ201380028351
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年5月28日 优先权日:2012年5月30日
【发明者】乌尔里希·巴伦斯泰纳, 约阿希姆·鲍特, 曼努埃尔·盖尔斯特, 曼弗雷德·赛格穆勒 申请人:福尔默机械制造工厂有限公司