专利名称：机床的制作方法
技术领域：
本发明涉及适于在工件的基准平面一边机加工的机床，该工件在一个表 面具有基准平面而在另一表面(相对一边的表面)没有基准平面。
背景技术：
传动箱具有右半部分和左半部分。通过把右半部分和左半部分组合在一 起，传动箱变成了产品。在右半部分和左半部分之间的对准表面被用作用于 机加工各右半部分和左半部分的基准平面。因此，每半部分在一个表面具有 基准平面并在另一个表面(相对一边的表面)没有基准平面。当仅在一个表 面具有基准平面并在另一个表面没有基准平面的工件被加工时，基准平面必 须相对于机器轴线精确地定位。通常，当机械装置相对地定位机床头和用于支撑工件的装配夹具时，用 于把导向杆装配入导向柱的定位系统是已知的。根据这样的系统，必须对定 位的准确程度有个限制，因为在导向杆和导向柱之间必须提供间隙。此外，存在这样的问题在机加工操作过程中在工件内引起的振动容易地被传递到 机床。在专利文件1中，公开了一种构造以消除两个部件之间的间隙的卧式机 床。在机床头一边提供可前后移动的导向杆和通过推动导向杆的外围表面而 操纵导向杆的线性导向元件。在装配夹具一边提供了当被流体压力压缩时用 于保持/固定导向杆的外围表面的固定元件，从而间隙得以消除。在专利文件2中，公开了一种立式机床，其中通过旋转框架的转换行为 和改变框架的改变行为多个机床头被垂直和水平移动。在立式机床中，不是 采用使用了导向杆和导向柱的相对定位系统，而是釆用了机床头一边构造成 动力结构而装配夹具一边跟随机床头一边的系统。在专利文件3中，公开了一种万向节机构，其作为相对于轴线倾斜地支 撑一元件的机构。万向节机构的通常结构具有设置在一元件上的凸球形接收 部分和设置在另一元件上的凹球形接收部分和与凸球形接收部分的可移动式接触。专利文件1JP-B2-275640专利文件2JP-B-63-6544专利文件3JP-A-2002-210650在例如专利文件1中公开的机构中，其中机床头一边的导向杆通过装配 夹具的固定元件固定，机器结构变得复杂，重量变重，两个元件之间的相对 定位被固定地设置。因此，工件的振动很容易地传递到机床头一边，从而负 荷强加在机床头一边的刀锋、齿轮等上。另外，根据专利文件2，通过把机床头一边构造成动力结构，强加在机 床头一边的刀锋、齿轮等上的负荷可以减轻。但是，对机加工的精确度存在 限制。尽管专利文件3公开了万向节结构，但专利文件3没有公开或建议一种 利用万向节结构来同时^L加工成对工件的方式。发明内容根据本发明的一个或多个实施例，提供了一种机床固定到框架上的加 工单元；沿着在框架上的轨道能够移动的底板，用于把工件移向加工单元和 从加工单元移走；沿着所述轨道在加工单元和底板之间移动的中间板，用于 推动设在底板上的工件的基准平面并使工件定位在加工位置。该^l^床包括托盘(pallet),工件通过定位销支撑在托盘上；和设置在 底板上的保持板机构，用于相对于加工轴线倾斜地支撑托盘。此外，根据本发明的一个或多个实施例，提供了机床固定到框架上的 加工单元；沿着在框架上的轨道能够移动的底板，用于把工件移向加工单元 和从加工单元移走；和设置在底板上的保持板机构，用于支撑托盘，而工件 放置在该托盘上。保持板机构包括下板和一对上板。下板通过第一万向节机 构连接到底板上以便相对于加工轴线倾斜。 一对上板分别通过第二万向节机 构连接到下板上以便相对于加工轴线倾斜。机床包括设置在底板和下板之间的锁紧机构，以锁住下板的运动。机床包括穿过并由托盘支撑通过保持机构的定位销。才艮据实施例的才几床，定位一对工件可以同时进行，加工一对工件可以单 独地进行。例如在传动箱中，传动箱通过在基准平面上装配右半部分和左半部分而作为产品完成。我们认为多个右半部分被连续加工，接着多个左半 部分被连续加工，最后分别的右半部分和左半部分^^皮组装起来。但是，在铸 造产品中，铸造调节可以改变，收缩比率根据产品可以不同。因此，优选地 成对的工件在同样的条件下被加工。根据实施例的机床，成对的工件可以在 同样的条件下被加工。根据实施例的机床，即便成对的工件在单个的托盘上放置，工件的每一 个通过定位销单独地布置在右或左上板上，以便每个工件可以独立地倾斜。根据实施例的机床，机加工精度可以保持很高同时机床单元一边的负荷 减轻，此外可以实现机器重量的减轻。另外，工件振动在切割和类似操作中 传递到才几床一边这一缺点可以^皮抑制。因此，强加在加工单元一边的负荷可 以减轻。本发明的其它方面和优势根据下面的描述和所附的权利要求将变得很 明显。
图1根据本发明的机床的总体透视图。图2备用状态的机床的侧视图。图3显示托盘被放置到底板的状态的放大视图。图4备用状态的机床的前视图。图5处理状态的机床的侧视图。图6显示工件被从图5所示的位置升起然后进行处理的状态的视图。 附图标记说明1框架，2突出部分，3转台，4转台的轴，5臂，6托盘，7托盘的 定位销，8气缸单元，9底板，10轨道，11保持板机构，12下板，13上 板，14垂直于底板提供的轴，15圓锥形盘簧，16凸起的球形表面接收部 分，17凹形球形表面接收部分，18设置在下板上的轴，19凸起的球形表 面接收部分，20凹形球形表面接收部分，21制动螺栓，22挡块，23凸 起部分，24楔形部件，25气釭单元，30加工单元，31加工工具，32中 间板，33、 34空气气缸单元，35定位销，L加工轴线，W传动箱，WL、 WR传动箱半主体具体实施方式
本发明的示意性实施例将参照附图进行解释。图l是根据本发明示意性实施例的机床的总体透视图。图2是备用状态的机床的侧视图。图3是显示 托盘被放置到底板的状态的放大视图。图4是备用状态的机床的前视图。图 5是处理状态的机床的侧视图。图6是显示工件被从图5所示的位置升起然 后进行处理的状态的视图。在机床中，突出的基部部分2设置到框架1的底部部分上以向前突出， 一转台3装配到突出的基部部分2的端部。相位相差180°的相应的臂5装 配到转台3的轴4上，该轴4由马达转动。当臂5在水平面上转动时，通过 定位销7布置在托盘6上的工件W加载到机床/从机床卸载。气缸单元8垂直地设置到突出的基部部分2的上表面。底板9与该气缸 单元8的杆的顶端耦合。底板9与垂直地设置到框架1的侧表面上的轨道10 啮合。当气缸单元8被驱动时底板9上下移动。在底板9上设置保持板机构11,其用于支撑托盘6以相对于加工轴线L 倾斜。保持板机构11包括下板12和布置在下板12之上的两张上板13、 13。 垂直于底板设置的轴14穿过下板12，并且下板12由围绕轴14布置的圆锥 盘簧15支撑，使得这样的下板12从底板9略微悬浮。包括凸形球面接收部 分16和凹形球面接收部分17的万向节(第一万向节)在圆锥盘簧15和下 板12之间插入。当相对于加工轴线L倾斜时下板12围绕万向节机构的一部 分移动。上板13、 13相对于下板12以倒树形被支撑。特别地，轴18、 18设置 在下板12的右和左端部，而上板13、 13穿过轴18、 18，该轴18、 18分别 在它们之间运转。上板13、 13通过轴18、 18经由各自的万向节机构(第二 万向节机构)被支撑。每一个万向节机构包括凸形球面接收部分19和凹形 球面接收部分20。因此，当相对于加工轴线L倾斜时上板13、 13可围绕各 自万向节机构移动。此外，上板13、 13的倾斜运动由底板9提供的制动螺 栓限制。一张托盘6被放置在两张上板13、 13上。在托盘6上提供定位销7， 正如上面描述的。在实施例中，六个定位销7通过托盘6。定位销分别由挡 块22 (保持机构22)保持。在图3中，六个定位销7中，在左边的三个销支撑传动箱W的左半主体WL,在右边的三个销支撑传动箱W的右半主体WR。传动箱W的左半 主体WL和右半主体WR都由定位销7支撑以引导它们的校准表面如校准平 面一样往上。三个凸起部分23被分别提供到上板13、 13的上表面，上板13、 13被 支撑，处于定位销7的底部表面被置于各自凸起部分23的状态。也就是说， 托盘6不是直接放置在上板13、 13的上表面上，而是托盘6从上板13、 13 上轻微浮起处于自由状态。因此，传动箱W的左半主体WL在左边上板13 上通过左边的三个定位销7直接支撑以倾斜，同时传动箱W的右半主体WR 在右边上板13上通过右边的三个定位销7直接支撑以倾斜。另外，楔形部件24 (锁紧机构24)布置在底板9上。当楔形部件24通 过驱动气缸单元25插入到底板9和下板12之间时，下板12被锁定到预先 确定的位置。加工单元30布置在底板9上面。加工单元30固定到框架1的上面部分 并被装备有多个加工工具31 。中间4反32布置在底板9和加工单元30之间。中间^反32与空气气缸单 元33的杆下端部和空气气缸单元34的杆下端部耦合，并且与轨道10啮合， 该空气气缸单元33设置在加工单元30的顶端部以垂直移动其杆，该空气气 缸单元34设置在框架1的上端以垂直移动其杆。因此，当向上施加推力给 中间板32时，中间板32沿着轨道IO升起，并且压缩空气气缸单元33、 34。定位销35、 35从中间板32的下表面向下突出。在本实施例中， 一个定 位销35啮合传动箱W的左半主体WL以定位传动箱W的左半主体WL，同 时另一个定位销35啮合传动箱W的右半主体WR以定位传动箱W的右半 主体WR。接下来，利用按照上面构造的机床的加工方法的例子在下面进行解释。 首先，将图2所示的状态作为起点解释。在这种状态中，转台3的臂5 从底部保持托盘6，而传动箱W(左和右半主体)被;改置在托盘6上。另外， 在这种状态中，气缸单元8处于压缩状态，而底板9定位在保持托盘6的臂 5之下。气缸单元8从这个状态膨胀。接着，底板9升起，接着设置在底板9上 构成保持板机构11的右、左上板13、 13接收来自臂5的托盘6。具体地， 正如上面描述的，设置在上板13、 13上的上表面的凸起部分23接触定位销7的下端部，接着通过定位销7升起传动箱W (左和右半主体)，而托盘6 由定位销7保持在自由状态。当气缸单元8膨胀，传动箱W的左和右半主体WL、 WR的部分各自基 准平面(上平面)与从底部的中间板32的定位销35接触。在这种状态下， 传动箱W的左和右半主体WL、 WR被单独构成保持板机构11的左和右上 板13、 13支撑。因此，实现了传动箱W的精确定位，因为各自的上板13、 13由从中间板32施加的反应力倾斜。在上面的定位完成后，通过驱动气缸单元25，楔形部件24被插入底板 9和下板12之间，然后锁定。在这种状态，构成保持板机构11的上板13、 13也可倾斜，但是上板13、 13不倾斜，因为它们由来自顶部的定位销35 挤压。传动箱W的左和右半主体WL、WR通过膨胀气缸单元8升到加工位置， 它们被加工单元30的加工工具31加工。接着，加工的传动箱W通过与上 面的每个托盘操作相反的操作传递到转台3的臂5上，该操作完成。对本领域技术人员而言很显然可以对描述的本发明的示意性实施例进 行改变和变化，而不脱离本发明的精神或范围。因此，本发明意欲覆盖与所 附的权利要求和其等同物 一致的本发明的所有变化和改变。
权利要求
1.一种机床，包括固定到框架(1)上的加工单元(30)；沿着在框架(1)上的轨道(10)能够移动的底板(9)，用于把工件(W)移向加工单元(30)和从加工单元(30)移走；和沿着所述轨道(10)在加工单元(30)和底板(9)之间的移动的中间板(32)，用于推动设在底板(9)上的工件(W)的基准平面并使工件(W)定位在加工位置。
2. 如权利要求l所述的机床，其中还包括托盘(6)，工件(W)通过定位销(7)支撑在该托盘(6)上；和 设置在所述底板(9 )上的保持板机构(11 ),其用于相对于加工轴线(L ) 倾斜地支撑托盘(6 )。
3. —种才几床，包4舌固定到框架(1)上的加工单元(30);沿着在框架(1)上的轨道(10)能够移动的底板(9),用于把工件移 向加工单元(30)和从加工单元(30)移走；和设置在底板(9)上的保持板机构(11),其用于支撑托盘(6),而工件 (W)放置在该托盘(6)上，其中，保持板机构(11 )包括下板(12 )和一对上板(13 ),所述下板(12)通过第一万向节机构连接到底板(9)上以便相对于加 工轴线(L)倾斜，所述一对上板(13 )分别通过第二万向节机构连接到下板(12)上以便 相对于加工轴线(L)倾斜。
4. 如权利要求3所述的机床，其中还包括设置在所述底板(9)和所述下板(12)之间的锁紧机构(24)，用于锁 住所述下^反(12)的运动。
5. 如权利要求3所述的机床，其中还包括定位销(7),其穿过托盘(6),并经由保持机构(22)而受到托盘(6) 支撑。
全文摘要
本发明提供一种具有加工单元(30)、底板(9)和中间板(32)的机床。加工单元(30)固定到框架(1)上。底板(9)沿着在框架(1)上的轨道(10)能够移动。底板(9)把工件(W)移向加工单元(30)和从加工单元(30)移走。中间板(32)沿着所述轨道(10)在加工单元(30)和底板(9)之间的移动。中间板(32)推动设在底板(9)上的工件(W)的基准平面，以便使工件(W)定位在加工位置。
文档编号B23B39/16GK101229594SQ20081000322
公开日2008年7月30日 申请日期2008年1月28日 优先权日2007年1月26日
发明者三井真吾, 诚 泉, 荒川修吾 申请人:本田技研工业株式会社