活节链的链节和具有活节链的刀具库的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及活节链的链节，其包括:由四条侧边限定的主体区域;沿着所述四条侧边中的第一侧边设置的第一连接部分，所述第一连接部分用于容纳第一连接件，所述第一连接件用于将所述链节连接到第一临近链节，其中所述第一连接部分设有所述第一邻近链节相对于所述链节的旋转运动的第一旋转轴线;沿着所述四条侧边中的第二侧边设置的第二连接部分，所述第二连接部分平行于所述第一侧边并用于容纳第二连接件，所述第二连接件用于将所述链节连接到第二邻近链节，其中所述第二连接部分设有所述第二邻近链节相对于所述链节的旋转运动的第二旋转轴线；以及设于所述四条侧边中的第三侧边上的第三连接部分，所述第三连接部分用于容纳第三连接件，所述第三连接件用于将所述链节连接到刀具容器，其中所述第三连接部分设有所述刀具容器相对于所述链节的旋转运动的第三旋转轴线。
[0002]本发明还涉及一种用于机床的刀具库，其具有:由多个相互连接且形状相同的链节组成的用于刀具运输的活节链，其中每个链节的主体区域由四条侧边限定；用于驱动所述活节链循环运动的链条驱动器;刀具容器，其被连接到所述多个链节中的第一链节，其连接位置在所述第一链节的四条侧边中的第三条侧边上，并且所述刀具容器具有用于收纳刀具的刀具收纳部分，当有刀具被收纳时，处于所述刀具容器内的所述刀具限定出刀具轴线；以及枢转装置，用于相对于所述第一链节把所述刀具容器从运输位置枢转到替换位置。
【背景技术】
[0003]机床经常配备有刀具库，以便允许使用多个刀具加工工件。没有在当前被使用的刀具被存储在所述刀具库里。此处所述刀具库具有刀具库链条，刀具被安装在所述刀具库链条的各个链节上。当刀具被设置在所述刀具库中的一定位置时，它可以在这个位置被从刀具库中取出，并被输送到机床的工作区域来加工工件。当所述加工过程应该在之后的时刻用另一个刀具继续进行时，所述刀具库链条循环运动，直到所述另一个刀具已经到达所述刀具取出位置，并且当前的刀具可以被和所述另一个刀具互换。
[0004]此处的链条通常在由两条平行路径组成的路线上移动，所述两条平行路径具有相等长度，并且它们的端部通过两个相对的圆弧结构相互连接。
[0005]然而，当期望刀具库具有至少60个刀具的高容量时，这种结构会产生问题，因为链条的循环运动以及刀具库本身所需的空间会大大增加。同时，每当应该进行刀具替换时，由于刀具数量过多，当实质上更大的重量必须被带动时，刀具库结构的稳定性会降低。因此，刀具替换的速度受到了限制。
【发明内容】
[0006]因此，本发明的一个目的是提供一种用于机床的刀具库，所述刀具库用于实现较高的库容量和紧凑的库结构，其中其结构同时还具有相对于所述链条的循环运动和所述刀具从所述刀具的运输位置到所述刀具的替换位置的倾斜运动两者的高稳定性。
[0007]上述目的通过根据权利要求1所述的用于活节链的链节和根据权利要求7所述的刀具库实现。从属权利要求则集中在本发明的有益实施方式上。
[0008]根据本发明的用于活节链的链节包括:由四条侧边限定的主体区域;沿着所述四条侧边中的第一侧边设置的第一连接部分，所述第一连接部分用于容纳第一连接件，所述第一连接件用于将所述链节连接到第一临近链节，其中所述第一连接部分设有所述第一邻近链节相对于所述链节的旋转运动的第一旋转轴线;沿着所述四条侧边中的第二侧边设置的第二连接部分，所述第二连接部分平行于所述第一侧边并用于容纳第二连接件，所述第二连接件用于将所述链节连接到第二邻近链节，其中所述第二连接部分设有所述第二邻近链节相对于所述链节的旋转运动的第二旋转轴线；以及设于所述四条侧边中的第三侧边的第三连接部分，所述第三连接部分用于容纳第三连接件，所述第三连接件用于将所述链节连接到刀具容器，其中所述第三连接部分设有所述刀具容器相对于所述链节的旋转运动的第三旋转轴线;其中所述第一旋转轴线和第二旋转轴线限定第一平面，所述第一平面平行于所述链节的主体区域延伸，所述第三旋转轴线位于所述第一平面之外。
[0009]所述链节具有三个主惯性轴，所述主惯性轴中的每一个都与所述链节的三个横截面区域中的一个正交。所述链节的所述主体区域是所述三个横截面区域中的在所述三个横截面区域中具有最大的表面积的一个横截面区域。因此，所述链节是基本上扁平的，其中所述链节的长度和宽度两者都实质上大于所述链节的高度。这样所述链节的所述主体区域就被所述链节的长度和宽度限定，并且不被所述链节的高度限定。
[0010]由于其具有扁平的形状，该形状进一步地不需要为实心的而是也可以被开孔。这样的链节是紧凑的、重量轻的、并且仍然稳定。它可以在其两个相对的侧边被非常容易地通过对应的链节部分连接到对应的其他链节，从而由许多链节组成活节链。在这类连接中，两个相互连接的链节部分可以被形成为例如铰链关节，其中所述连接元件可以是穿过所述两个链节部分从而将它们相互连接的简单的销钉。
[0011]这样，根据本发明提供的链节平坦地放置在链条中。换句话说，所述链条的每个链节的主体区域垂直于被所述链条围住的区域。通过链条中的链节的这样的朝向和链节彼此之间这样的连接，所述链节上的均匀的拉力和所述链条的高抗张强度可以被实现;作为其结果，即使是具有很多链节以及很多安装到上面的刀具容器和刀具的长链条也可以高速循环运动。
[0012]另外，所述链节的第三侧边上的容器连接件并不位于由所述链节的第一和第二侧边上的两个将所述链节连接到其他两个邻近链节的连接件限定的平面上。因此，所述刀具容器可以被以这样的方式连接到所述链节上:它可以相对于所述链节在两个位置之间被枢转，所述刀具的倾斜力矩受到良好的支撑并易于到达所述容器和枢转啮合点，并且锁止卡扣和容器内的刀具可能处于每一个位置。在第一位置(运输位置)，所述刀具容器的纵向轴线基本上平行于所述链节的主体区域。这样处于所述运输位置的刀具容器就被对准到基本上平行于具有由根据本发明提供的链节制成的链条的刀具库所放置的地面。当所述链条被驱动进行循环运动时，所有安装到所述链条上的刀具容器都处于这个位置。当具有期望的刀具的刀具容器处于链条上的一个使所述刀具可以被从刀具库中取出的位置时，所述容器被从所述运输位置枢转90度而到达所述替换位置。在所述替换位置，所述容器被定向为基本上垂直于所述地板。这样，所述刀具库的所有容器一直被设置在对应的链节旁边，这些容器被安装在该对应的链节上，和/或也一直被设置在所述链条旁边，而不考虑它们是处于运输位置还是处于替换位置。这样，用以下的方式支撑所述刀具库中的链条是可能的:使所述链条具有沿不同方向卷曲的弯曲部分(链条反曲部分)。这意味着在整个链条循环期间，由两个邻近的链节的主体区域形成的夹角是变化的，其中两个夹角都小于180度和两个夹角都大于180度都是可以达到的。区别于例如圆形或椭圆形的循环运动，这样可以用于为刀具库中的刀具存储空间实现更好的空间利用，因为所述链条的多处卷曲可以被引导至彼此的顶部，这样的效果是可能实现的，因为实际情况是刀具容器不会干扰所述链条的反曲，这是由于刀具容器始终被设置在其所连接的链节旁边，而不是设置在所述链节的例如上方或下方。通过这种方式，刀具库可以保持非常紧凑的结构。
[0013]所述链节优选地为梯形，其中所述第一侧边是所述梯形的最短的侧边。
[0014]因此，所述链节可以具有顶端被截去的三角形的形状。基于它的形状和用于连接到邻近链节的所述连接部分之间的连续连接，这样的链节具有高强度、在所述链节的循环运动中和所述容器的枢转运动中的低弹性、以及高负载输送容量。
[0015]对于所述链节来说，还具有从所述第三侧边上的第一位置延伸到所述第四侧边上的第二位置的第一连续开口是一个优选的方案。
[0016]这样的穿过所述链节的中心通道允许用这样的方式穿过所述链节获取所述容器和所述容器内的刀具:所述容器可以被固定在所述运输位置，且所述刀具可以被方便地锁定和解锁。
[0017]所述第二连接部分优选地包括第一连接部元件和第二连接部元件。进一步地，所述第一连接部元件和所述第二连接部元件之间的距离在这里优选地对应于所述第一连接部分的尺寸。
[0018]上述方案的优点是:通过将所述第一链节的第一连接部分放置到所述第二链节的第二连接部分中，然后将销钉穿过形成为连接套筒的所述连接部分，两个链节可以通过简单和稳定的方式被彼此连接。
[0019]所述链节优选地为一体成型的部件，且所述链节优选地包括塑料材料或金属。
[0020]—体成型的链节具有以下优点:生产可以被以快速、简单且划算的方式进行，因为链节可以被通过铸造手段制造成例如注塑制品。另外，另一个机械加工步骤，例如切肩整理处理，对于连接所述链节不再是必需的。
[0021]所述链节优选地还具有用于收容第一滚动轴承的位于所述第二连接部分上的第一滚动轴承收容部、用于收容第二滚动轴承的第二滚动轴承收容部以及用于收容第三滚动轴承的第三滚动轴承收容部，其中所述第二滚动轴承收容部和所述第三滚动轴承收容部限定了一条垂直于所述链节的主体区域的轴线，并且其中所述第二滚动轴承收容部和所述第三滚动轴承收容部分别形成在所述链节的主体区域的相对两侧。
[0022]所述链条的上述滚动轴承结构在所述链条的循环运动中提供了低摩擦力的优点，这依次地在具有较高的库容量和具有对应的较大的链条和容器重量的情况下是有益的。在具有滚动轴承结构的情况下所需的驱动功率低于例如在具有平面轴承结构的情况下所需的驱动功率。每个单独的链节的稳定的轴承结构和良好的支持是通过位于所述链节的后方侧边上的和位于所述链节的顶部和底部的滚动轴承结构达到的，特别是当所述链节在所述刀具库中做曲线运动的时候更是如此。另外，所述第一及第二滚