专利名称：机床中可更换零部件的更换设备的制作方法
技术领域：
如题所示，本发明，用于更换机床中可更换零部件的更换设备，涉及机床中不同类别的不同零部件(加工头、刀架和刀具)的自动交换设备。该设备的目的是，在机床中例如立式车床之类的，允许其中的各种可更换零部件的更换，不论其是头部、刀架或者刀具。所述设备本质上包括标准静态存储库和所述零部件的单件操作设备，所有的不同种类的可更换的零部件均存放在该静态存储库中，该单件操作设备自动操作并且由控制系统控制，该操作系统具有移动自由并且具有至少一个操作器，该操作器具有适于不同种类的可更换零部件的抓握装置，从而所述操作器能够在机床的主轴线或滑枕和以上提到的存储库之间移动、更换和定位。本发明的应用领域包含在致力于机床制造、以及用于更换机床的头、刀架和可更换的刀具的设备、机器和装置的技术部门的领域。
背景技术：
在现有技术中，在机床中更换刀具的装置是已知的，其中操作器和用于抓握待更换的零部件的抓握装置被成形使得它们仅能够执行单一种类的可更换零部件的更换，即刀具或者头部或者刀架。在现有技术中，已知有操作设备或者遥控装置，其借助两个夹钳，排他地将刀具从存储库钳起并传送至机床的主轴或者滑枕，反之亦然，其应用仅限于刀具的更换。该事实涉及一个缺点，因为在机床中，不仅需要更换执行不同操作的刀具，还需要更换头部或者刀架，这种操作必须借助其他独立的设备自动地或者手动地执行，并且这涉及随后时间的损耗。同样地，值得一提的是，在现有技术中，用于竖式机床中的刀具的更换的使用最多且已知的系统如下-挂在机器的横梁上的环形旋转拾取器该拾取器在结合有多个厂商的高的竖式机床中是常见的系统，并且不论部件的高度如何，其具有从横梁的任何位置均可以接近的优势，这种系统更换头部的运行是短的，并且当该刀具缺少时，使得能够将头部和刀具结合在一起。然而，它也具有缺点它使得挂在横梁上的重量很大，这引起扭矩以及接下来的机器精度的损耗。它对于笨重的头部具有重量的限制以及头部数量的限制，因为头部越多，所必需的直径越大，因而需要更大的横梁。此外，当需要存放和更换中等数量的刀具时，其他竖式的旋转类型的独立设备也是需要的。-地面上的环形旋转拾取器该拾取器在小型转向高度中是常见的系统。因为其直径是非限定的，它在头部的数量方面没有限制，同时它对于笨重头部的重量也没有限制，并且当头部的重量小时，使得其可以将刀具与头部结合。然而，它也具有缺点当在加工过程中部件的高度大于滑枕的行程时，该拾取器并非从横梁的任何位置都可接近；当需要存放和更换数量大的刀具时，它需要其他竖式旋转类型的独立设备；这种系统更换头部的流程是长的，更换的时间增长并且当存在多个头部时，地面空间是大的。
-地面上的水平的旋转式运送装置该系统具有的优势不限制头部的数量并且允许头部和多个刀具结合，然而它需要头部和刀架的中间操作器。此外，在高的转向机器中，为了能够从任何位置都可以接近，需要大大提升支撑旋转式运送装置的结构，从而当在加工过程中该部件的高度大于滑枕的行程时，该拾取器不能从横梁的任何位置接近。它对于头部的大的重量以及大的地面空间是有限定的。-具有举升器的地面上的环形旋转拾取器该系统具有从横梁的任何位置均可接近的优点，并且当头部少时，使得头部和刀具可以结合，然而，它也具有缺点当需要存放并且更换数量大的刀具时，它需要其他竖式的旋转式运送装置类型的独立设备。此外，在高的机器中，为了实现在横梁的最高位置上的更换，需要大的圆盘举升行程，因此头部的重量以及存放的刀具是有限的。-在地面上具有平移运动的车架该系统具有以下优点，它对头部的数量或者其重量均无限定，然而，当在加工工程中的部件的高度大于滑枕的行程时，它将不能从横梁的任何位置上接近，此外，刀具需要其他竖式旋转式运送装置类型的独立设备，当存在多个头部时，涉及大的地面空间。 -在地面上的固定的拾取器，独立于每个头部该系统对于头部的数量、重量均无限定，并且其具有相对低的制造成本，但它也具有缺点它需要附加的轴以将头部移向每一拾取器，此外，当在加工过程中的部件的高度大于滑枕的行程时，它不可以从横梁的任何位置上接近。刀具需要独立的设备，它需要大的空间以及更换头部的运行较长，这增加了更换的时间。-固定的搁板以及中间柱状操作器该系统具有以下优点柱状物作为遥控装置并且能够在机器的任何位置更换，而对头部的数量没有限制，并且运行是短的。然而，其制造成本是相对高的，当存在多个头部时，它具有非常大的地面空间，并且操作器的最大的头部重量是限定的。因此，本发明的一个目的是为现有技术提供一个的单件设备，其用于机床中头部、刀架以及刀具的不同种类的可更换零部件的移动、更换和定位，其中结合了已知系统的优势并且防止了前述缺陷，必须指出的是，申请人不知道存在类似于本申请中描述过的设备的技术的、结构的以及组成的特性的任何设备。
发明内容
用于更换不同类别的可更换零部件的设备，因此使得不仅能够执行机床中的刀具的更换，并且需要时可以执行头部或者刀架的更换。同样地，本发明的设备能够有利地在执行更换头部或者刀架的同一运行或者周期中执行刀具的更换，使得能够减少操作设备的移动和操作，因此在更换或替换一个或更多个刀具以前，当需要更换头部时需付出时间。这些及其他目标是通过在此描述和要求的设备的特征来实现的，如以上指出的，该设备本质上包括同一标准的静态存储库和用于所述零部件的单个操作设备或遥控装置，所有可更换的零部件不论其类别均位于所述静态存储库中，所述单片操作设备是自动的并且由控制系统控制，并且在所述操作设备自由端具有单独的操作器，所述操作器用于不同类别的可更换零部件在所述机床的主轴或滑枕和所述存储库之间的移动、更换和定位。所述存储库和所述操作设备是独立的，并且相对于所述机床是密封的，以保证操作设备的所有运动的精度，以及位于存储库中的可更换零部件不受从机床中喷射出的碎片的影响，所述碎片会影响加工精度。此外，所述操作设备和所述存储库远离机床的加工区域，并且具体地位于滑枕的水平运动轴线之后。同样地，当机床在运行时，位于所述机床的独立平台上的所述操作设备被设置在与操作员隔离的封闭壳体内，并且该封闭壳体与所述平台相隔离，所述操作设备或者遥控装置接近绕垂直轴线转动或者纵向移动，使得可以以所述滑枕的水平运动的轴线的单一变化位置更换刀具或者头部，而非以垂直运动轴线。通过所述操作设备的固定长度的中间刚性臂接近所述滑枕，所述操作器位于操作设备的自由端，该自由端与位于先前的独立平台中的操作设备的底座相对。所述操作器包括至少一个用于第一类别的可更换零部件的第一抓握装置，例如头部或者刀架，以及至少一个用于第二类别的零部件的第二抓握装置，例如刀具。所述第一抓握装置具有颚或者轭状物，所述颚或者轭状物具有凹的内腔和锚定及 抓握装置，该装置用于支撑第一类别的零部件，即头部或者刀架，使得能够将所述零部件从所述机床的主轴或者滑枕运送到所述存储库，反之亦然。同样地，存在于所述操作器的所述第二抓握装置具有至少一个夹钳，所述夹钳位于所述第一抓握装置的一侧，能够将第二类别零部件即刀具从所述存储库抓握并传送至所述机床，反之亦然。该第二抓握装置可以是两个，即可以具有两个夹钳，所述第一抓握装置位于这两个夹钳之间。所述第一抓握装置的凹面构造也具有用于头部或者刀架的锚定及抓握装置，该装置位于前述构造的凹面轮廓中或者在邻近所述轮廓的位置。例如，这些锚定及抓握装置包括从所述操作器或者从所述构造的轮廓中或者邻近所述轮廓的位置处伸出的固定销和/或可伸缩的棘爪或者销。所述第一类别的零部件即头部或者刀架，在其端部之一具有同一附接凸缘，所述附接凸缘设计成连接至所述机床的滑枕以及通过所述操作器的第一抓握装置抓握和传送。为了结合至所述第一抓握装置以及位于存储库内的轭状物，所述附接凸缘具有与上述结构互补的装置。这些第一类别的可更换零部件主要在尺寸和重量方面具有特性，其互相之间完全不同并且也不同于所述第二类别的零部件，这使得可以实现用同一操作设备更换两个类别的可更换零部件，这在目前是不可能的。同样地，所述操作器还结合了至少一个近程检测器，当可更换零部件移动靠近所述存储库时，用于检测任何可更换零部件头部/刀架或者刀具的存在，从而当操作器释放零部件时，可防止由操作器抓握的零部件和位于存储库内的零部件之间的可能碰撞。关于所述标准静态存储库，待更换的不同类别的零部件位于该静态存储库中，所述静态存储库具有至少两个层级或者架子。至少一个所述层级具有优选地圆弧构造，从而其限定出一些了用于容纳容器的槽，所述容纳容器随后可结合所述第二类别的可更换零部件或者刀具。同样地，至少一个所述标准存储库的所述层级包括具有侧向开口的平台，所述开口朝由操作设备占据的一侧敞开，并且其大小适于正面地容纳和支撑所述第二类别的可更换零部件，头部或者刀架。这些侧向开口具有用于可更换零部件的保持装置，例如，所述保持装置必须存放为此目的设计的这些轭状物或者颚。具有这些轭状物或颚的这些层级将特别地设计用于存放头部或者刀架。用作存储库中第一类别的可更换零部件保持装置的颚优选地由平板支承，所述平板固定在所述存储库的至少一个层级上，并且在其指向所述操作设备的边缘一侧具有凹口，该凹口的大小适于支撑可更换零部件，其轮廓设置有用于抓握所述零部件的止挡块或者引导块或者支持件，或者以上的结合。另外，为了在存储库中执行装载和卸载不同类别的零部件的操作，所述设备考虑了存放装载站的存在，该存放装载站与该存储库邻近并且优选地设置有手动转动装置，用于接近所述操作设备的平台和所述存储库所在的隔离的封闭空间。所述装载站配备有至少一个用于定位头部或者刀架的轭状物或者颚以及至少两个用于容纳刀具的容器，该容器与结合在所述存储库中的容器相同。通过所述装载站的转动，装载站能够从外部手动地装载包含在存储库中的零部件，以便接下来，转动之后，所述装载站将所述颚和容器定位在隔离的封闭空间中，当所述颚和装载站的容器为空时，所述操作器将能够从装载站提取所述零部件并将这些零部件传送至存储库，反之亦然。由于所述准备能够在机器加工的同时执行 (如果它不与已编程的更换周期相一致)，所以方便了为以下加工操作所必需的各项准备。总之，在该存储库，考虑将装卸站配置成具有优选手动旋转装置的旋转结构，在第一位置所述可更换零部件被放置在所述装卸站中或者从所述装卸站中手动移除，以及在第二位置所述零部件能够由遥控装置的操作器放置到所述存储库或者从所述存储库中拾取。因此，鉴于以上描述的结构，本发明的设备使得不仅能够执行刀具的更换还能执行机床中头部或者刀架的更换，从而所述操作设备能够传送操作器内的头部或者刀架以及一个或两个刀具，后一种情况将刀具从所述装载站移动到所述存储库，反之亦然。当需要更换头部或者刀架时，所述刀具和头部或者刀架能够由所述操作器在同一操作中被传送，从存储库接近所述操作设备至更换头部或者刀架和传送的刀具，所有这些借助用于单个操作完成。此外，由于存在用于刀具和头部或者刀架的单个标准存储库，在更换中用于放下和取用所述零部件的运行更短，这改善了更换的时间；从而当机器运转时有利于手动装载任何加工操作所必需的所有零部件；有利于接近用于执行维修操作的所述头部/刀架和刀具，并且也有利于管理和控制任何加工操作所必需的所有部件。另外，较之于传统技术中需要两个独立的设备，用于更换头部或刀架和刀具的单个操作器具有很大的优势，因为不需要用于头部或刀架的中间操作器，从而减少了操作设备的必要的移动以及更换的时间，使用在控制系统中执行的单个管理软件，减小了失败的可能性，因为所必须的动作的数量以及操纵信号是小的，进而有利于所述组件的维修。值得提及的本设备的另外的优势在于，所述头部或者刀架可以从横梁的任何位置接近以进行更换，并且在高的转向机床中，其对于头部或者刀架和刀具的数量和重量均无限制，也不需要大的地面空间。还值得一提的是，所述设备考虑到相对于机床的加工区域的密封，这种封闭确保了不会在头部或者刀架或者刀具出现碎片，所述碎片是其他的解决方案中非常普遍的缺陷，从而使加工中产生不必要的影响，特别是由于在第一类别的零部件头部或者刀架中存在所述碎片，因此需要在每次更换前进行系统的清洁，因为碎片的存在对于所述头部或者刀架结合至所述机床的滑枕方面不具有重复的影响，会使获得的加工的精确度产生偏差。
最后，所述标准存储库以及所述操作设备在机床的同一侧的结合位置使得能够释放用于部分码垛系统和其他辅助系统的相对的一侧的空间，这在现有技术中所使用的大多数解决方案中存在极大的困难，因为它必须使用此空间。此外，所述操作设备和所述存储库位于相同的一侧，这使得能够缩短所述横梁，所述机床的滑枕在该横梁上水平地移动，所述操作设备位于相对的一侧。这使得能够具有更轻的横梁，这有利于其垂直运动并且减小制造成本。更换设备的操作方法使得所述操作设备在所述存储库和机床的滑轨之间的移动得到优化，从而当操作设备从滑枕更换位于其上的头部、刀架或者刀具时，用于更换的方法包括如下的步骤-所述操作器在单个运动方式中从所述机床的滑枕拾取第二类别的可更换零部件或者刀具，并且继而拾取第一类别的可更换零部件，头部或者刀架 ；-所述操作器移至所述存储库，并且将所述头部或者刀架，继而将刀具放置在所述存储库的位置上；-所述操作器从所述存储库中拿取新的刀具以及后续的新的头部或刀架；并且最终地，-所述操作器将所述头部或刀架以及所述刀具结合至所述机床的滑枕中。值得一提的是，在将一个可更换零部件更换成另一零部件之间，位于所述机床的滑枕中的头部或者刀架必须始终保持在其更换位置，即，在所述滑枕的水平运动轴的单独的改变的位置，而非在其垂直运动的轴线中，因此根据所述头部或者刀架的特征所述刀具的方向必须始终相同。
为了补充本说明并为了更好地理解本发明的特征，一套附图附于本说明书上并作为其中的一部分，其中，以下将以示例性及非限定性的方式描述。图I示出了具有本发明的设备客体的机床的立体图；图2根据该发明示出了用于更换机床中的可更换零部件的设备的一个实施例的平面图，其中描述了定位成将待更换的零部件从存储库拿取的操作设备或者遥控装置，可以在其中观察到包含在所述设备中的主要部件和元件；图3为与图I类似的视图，其中示出了用于从机床中连接和/或拾取可更换零部件而设置的操作设备；图4示出了一操作器的立体图，本发明的操作设备设有该操作器，并可以观察到用于刀具和头部或者刀架的不同的固定元件；图5示出了存储库和平台的可能的结构，该平台支撑图I和图2中描绘的本发明的操作设备；图6示出了设置于一些存储库的层级中的一个轭状物或者颚的立体图，该存储库的层级用于容纳和固定第一类别的零部件，即头部或者刀架；图7示出了用于装载和卸载存储库中的零部件的装卸站的详细视图；图8为用于放置刀具的容器的详细视图。
具体实施例方式参考上述附图，并根据所采用的标记，在此可以观察到本发明的优选实施例，该实施例包含了将在以下详细描述的部件和元件。因此，如图I至图3所示，所描述的用于更换机床中的可更换零部件的更换设备包括标准存储库(40)以及操作设备(20)，通过该操作设备可以实施对不同种类的可更换零部件(头部或刀架以及刀具)的更换，所述存储库(40)和操作设备(20)是独立的并且相对于机床(10)是密封的，此外，还存在用于在所述存储库(40)的一侧的所述零部件的装卸站(30)。所述操作设备(20)本身具有已知的构造，具有一系列程度的运动自由，该运动自由足够执行用于更换机床(10)的可更换零部件的不同操作。所述机床(10)在其他零部件间具有垂直运动的主轴或滑枕(11)、水平的横梁(13)以及加工区域(12)，所述滑枕(11)沿横梁水平移动，待加工的部件位于所述加工区域(12)。 所述存储库(40 )和所述操作设备(20 )是独立的，并且相对于机床(10 )是密封的，从而保证操作设备(20)的所有运动的精度，以及位于存储库(40)内的可更换零部件(80， 90)不受从机床(10)的加工区域(12)中喷射出的碎片的影响，这些碎片会影响加工精度。此外，所述操作设备(20)和所述存储库(40)远离于所述机床(10)的加工区域(12)，并且具体地位于所述滑枕(11)的水平移动轴(X轴)的后面。所述存储库(40)可具有一个或更多个层级(43，45)，所述层级(43，45)用于放置待更换的两个类别的零部件(80，90)，然而所述操作设备(20)可配备有一系列的自由运动程度，这使得所述操作设备(20)能够接近位于所述存储库(40)中的不同可更换零部件，并且将这些零部件传送到机床(10)的滑枕(11)中装配的位置，反之亦然；或者将这些零部件传送到装卸站(30)，以将这些零部件置于存储库(40)中，反之亦然。所述零部件在滑枕(11)中变化位置是单个的，沿所述滑枕(11)水平运动轴(X轴)，而不沿其垂直运动轴(Z轴)。如在图4中的立体图所示的，为了执行对待更换零部件的抓握操作以及将待更换零部件从存储库(40 )传送到机床(10 )，从所述机床(10 )传送到存储库(40 )，以及从装卸站(30 )传送到存储库(40 )，反之亦然，所述操作设备或者遥控装置(20 )具有至少一个操作器
(50)，该操作器(50)具有第一抓握装置(54)和第二抓握装置(60，70)，所述第一抓握装置用于第一类别的可更换零部件，诸如头部和刀架(80)，所述第二抓握装置(60，70)用于第二类别的可更换零部件。所述第二抓握装置(60，70 )由两个夹钳(60，70 )形成，所述夹钳的臂(61，71)能够由差动机制(62，72)来打开和闭合，虽然也可以使用其他已知的系统诸如水压的或气压的汽缸、弹簧、电磁制动器或者以上的结合等，该差动机制主要使用水压系统和弹簧的结合。该操作器(50)将以铰接的方式连接到操作设备(20)的自由端以及相应的控制和动力供应源，所述夹钳(61，71)用于抓握第二类别的零部件，即刀具(90 )。同样地，在描述的例子中，位于提及的钳夹(60和70)之间的所述第一抓握装置
(54)由中间结构(54)形成，该第一抓握装置的大小适于支撑机床(10)的可更换头部或者刀架(80)，即适于第一种类的可更换的零部件。这种结构(54)具有用于头部或刀架(80)的锚定及抓握装置，例如，该装置包括位于与该结构(54)的轮廓相一致的或者设置在与所述轮廓相邻的位置的固定销(53)和/或可伸缩销(52)。
该操作器(50)装配有近程检测器(51，63，73)，这些近程检测器安装在每一钳夹(60，70)以及由中间结构(54)构成的用于头部或刀架的抓握部中，用于探测存储库(40)中零部件的意外存在，并且当所述操作器(50)移动接近所述存储库(40)以放置任何类型的零部件时，防止发生可能的碰撞。所述第一类别的零部件，即头部或刀架(80)，在其各端上具有同一附接凸缘，该附接凸缘设计用于连接至机床(10)的滑枕(11)以及被抓握和传送到中间结构(54)中。为了结合至带有固定销(53)和/或可伸缩销(52)的中间结构(54)以及位于存储库中的轭状物
(42)，所述附接凸缘具有与上述结构互补的装置。由于该操作器(50)的构造，根据本发明，如图2中的情况，为了启动操作，所述操作设备(20)能够通过操作器的结构(54)从所述存储库(40)中拾取第一刀架或头部(80)，以及借助夹钳(60和70)拾取第一刀具(90)，使该组件移动至机床(10)的滑枕(11)，该设备首先将所述第一头部或者刀架(80)放置在机床(10)的主轴或滑枕(11)上，其次将从存储库(40)拾取的第一刀具(90)放置在机床(10)的主轴或滑枕(11)上。一旦使用完所述第 一刀具(90)，并且该操作器(50)已返回至存储库(40)拾取第二刀具，假定该第一头部(80)被保持，该操作器(50)将该第一刀具(90)从所述滑枕(11)移开，随后将最终放置从存储库
(40)中拾取的所述第二刀具。接着，将所述第一刀具(90)移至所述存储库(40)。如果在机器(10)的随后的工作步骤中必需改变刀具和头部或者刀架，所述操作器(50)将所述第二刀具和第一头部或者刀架(80)从滑枕(11)移开，之后将它们留在所述存储库(40)中，再从该处拾取起第二头部或者刀架和新的刀具，并将它们放在机器的滑枕中。总之，更换两个类别的可更换零部件的具体步骤如下-操作设备(20)的操作器(50)以同一动作从所述机床(10)的滑枕(11)拾取第二类别的可更换零部件即刀具(90)，并且随后拾取第一类别的零部件即头部或者刀架(80);-所述操作器(50)移动至存储库(40)，并将所述头部或者刀架(80)并且随后将所述刀具(90)放置在对应的位置；-所述操作器(50)从所述存储库(40 )抓取每一类别的新的零部件，即头部或者刀架类型之一或者刀具类型之一；-最后，所述操作器(50)将所述刀架或头部零部件并且随后将刀具类型的零部件结合至所述机床(10)的滑枕(11)中。图2示出了位于接近所述存储库(40)的位置处的操作设备(20)其用于拾取头部或者刀架以及刀具(需要的话)，所述操作设备(20)将这些零部件移至机床(10)的滑枕
(11)，如图3，以更换或者改变其他可更换零部件。所述操作设备(20)，由于在存储库(40)、装卸站(30)以及机床(10)之间的运动，需要围绕垂直轴线的转动运动或沿水平路径的运动。如图5所示，在第一种情况下，即操作设备(20)仅需要转动，该操作设备被装配在独立于所述机床(10)的平台(21)上，并且通过固定长度的刚性臂(22)连接至所述存储库(40)。此外，从所述图5中可以看出，在本发明的优选实施例中，所述存储库(40)是如何由多个层级(43)构成的，优选地具有圆弧结构，所述层级(43)在其中具有槽(46)，在部分槽(46)中设置刀架容器(41)，在机床(10)中形成可更换零部件的类型之一的刀具(90)将被设置在刀架容器(41)的里面。此外，用数字45标记并相互区分的一个或更多的存储库(40)的层级具有侧向开口(44)，该开口(44)朝由操作设备(20)占据的一侧敞开，并且其大小适于正面地容纳和支撑可更换零部件的另一类别，即头部或者刀架(80)。因此，如在图5中的实施例中所示出的，具有槽(46)的层级(43)将优选地被用于容纳和存放刀具(90)，而侧向开口(44)将被用于容纳头部或者刀架(90)。此外，轭状物或者颚(42)的存在被考虑在以上提及的侧向开口(44)中，如图6所示，轭状物或者颚是由相当平坦的主体制成，该平坦的主体在其边缘之一具有凹口(48)，该凹口(48)用于容纳和支撑机床的可更换零部件，特别是头部或刀架(80)。所述颚或轭状物(42)的凹口(48)继而具有适于每一可更换零部件的止挡块和支持体(49)以及引导件
(47)，该引导件(47)可以精确且重复的方式进行定位以及用作抓握和保持零部件的装置。
从以上可以看出，所述操作设备(20 )可具有在存储库(40 )中、在装卸站(30 )中以 及在机床(10)中执行所有操作所必需的自由移动的程度，以及在它们之间的移动沿一个方向或者另一方向进行。因此，为了执行用于装载和卸载可更换零部件的操作，如图7所示，如上述所提及的邻近存储库(40)的装卸站(30)为装备有优选手动转动装置的旋转结构，该手动转动装置装备有至少一个轭状物或者颚(32)和多个刀架容器(31)，该轭状物或者颚(32)用于放置头部或者刀架(80)类型的零部件，该刀架容器与结合在存储库(40)中的相同，用于容纳刀具(90)类型的零部件。因此，在该装卸站(30)的第一位置，可更换零部件被放置在该处或者可以从该处被手动移除；在第二位置，所述零部件由所述操作设备(20)的操作器(50)放置在该处或者从该处拾取至所述存储库(40 )。最后，必须指出的是，用于更换机床中的可更换零部件的设备考虑借助集成在控制系统中的元件来使用程序，该程序具有易读的和/或可执行的代码，该控制系统优选使得能够管理操作设备或遥控装置(20)以及操作器(50)的操作和运动，从而在所述机床
(10)的滑枕(11)和存储库(40)之间以及在存储库(40)和装卸站(30)之间移动、更换和定位不同类型的可更换零部件。已经充分地描述了本发明的特性以及实施本发明的方法，对于本领域技术人员来说，无需进一步作更多的描述，就可理解本发明的范围和优点。需要说明的是在本发明的实质内涵下，可以实施与通过事例说明的实施例的细节不同的其他实施例，只要没有改动、改变或修改本发明的基本原理，这些实施例均被本发明的保护范围所覆盖。
权利要求
1.一种设备，用于在具有滑枕的机床中更换不同的加工操作所必需的不同类别的可更换零部件，所述不同类别的可更换零部件诸如是头部或者刀架和刀具，其特征在于，所述设备包括单个标准静态存储库和所述零部件的单件操作设备，所有可更换的零部件不论其类别均位于所述静态存储库中，所述单件操作设备由控制系统控制且自动操作，所述操作设备具有单独的操作器，所述操作器用于任一所述不同类别的可更换零部件在所述机床的滑枕和所述存储库之间的移动、更换和定位。
2.根据权利要求I所述的设备，所述操作器包括用于第一类别的可更换零部件的至少一个第一抓握装置和用于第二类别的零部件的至少一个第二抓握装置。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第一抓握装置具有颚或者轭状物，所述颚或者轭状物具有凹的内腔和锚定及抓握装置。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第二抓握装置具有至少一个在所述第一抓握装置之后的夹钳。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述操作器在所述第一抓握装置的两侧具有夹钳。
6.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第一和/或第二装置具有至少一个用于检测可更换零部件的意外存在的装置，以防止在所述存储库中定位零部件时发生的可能碰撞。
7.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述锚定及抓握装置包括至少一个位于所述颚的本体中的固定销或者可伸缩销。
8.根据前述权利要求所述的设备，其特征在于，所述第一类别的可更换零部件是头部或刀架。
9.根据前述权利要求所述的设备，其特征在于，所述第二类别的可更换零部件是刀具。
10.根据权利要求I所述的设备，其特征在于，所述操作设备设置在所述机床的独立的平台上，并且通过具有固定长度的刚性中间臂与所述存储库相连接，所述中间臂在其自由端具有所述操作器。
11.根据权利要求I所述的设备，其特征在于，所述单个存储库在至少一个高度或者层级具有凹形开口，所述凹形开口用于正面地容纳和支撑第一类别的可更换零部件。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，用于所述第一类别的可更换零部件的保持装置包括设置在每一开口中的颚，所述颚具有用于所述可更换零部件的引导、抓握及支持装置。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述颚具有平坦的结构，被支持且固定在所述存储库的至少一个与其开口相一致高度上，在其边缘之一具有凹口，所述凹口的大小适于支撑可更换零部件，抓握和引导所述零部件防止其从所述凹口的轮廓伸出。
14.根据权利要求I所述的设备，其特征在于，所述设备还包括用于将所述可更换零部件在所述存储库中进行装载和卸载的单个交换站，所述交换站具有第一位置和第二位置之间的转动装置，在所述第一位置，所述可更换零部件手动地放置在所述交换站中，在所述第二位置，所述可更换零部件由操作设备放置在所述单个的站中或者由操作设备从所述单个的站中移除。
15.根据权利要求I所述的设备，其特征在于，所述存储库和所述操作设备是独立的并且相对于所述机床是密封的。
16.根据权利要求I或15所述的设备，其特征在于，所述存储库和所述操作设备位于所述加工区域的一侧，并且在所述机器的滑枕的水平运动的轴线(X轴)的后面，即位于与所述加工区域相反的一侧。
17.—种通过如权利要求I至15中任一项所述的设备对机床的滑枕中的在头部、刀架或刀具之间的两个类别的两个可更换部件进行更换的方法，其特征在于， -所述操作器以单一运动从所述机床的滑枕拾取第二类别的可更换零部件，以及随后拾取第一类别的可更换零部件； -所述操作器运动至所述存储库，并且将所述第一类别的零部件以及随后将第二类别的零部件放置在所述存储库的位置上； -所述操作器从所述存储库中拿取新的第二类别的零部件以及随后拿取新的第一类别的零部件；以及 -所述操作器将所述第一类别的零部件以及随后将所述第二类别的零部件偶联至所述机床的滑枕中。
18.一种用于更换机床中的不同类别的可更换零部件的计算机程序，所述不同类别的可更换零部件诸如是头部或刀架和刀具，其特征在于，所述计算机程序允许执行根据权利要求17所述的方法的操作。
全文摘要
本发明涉及一种更换设备，用于更换机床中不同加工操作所必需的可更换的零部件，特别是不同类别的零部件，诸如头部或者刀架和刀具，包括标准静态存储库和单片的操作设备，所述零部件位于标准静态存储库中，所述操作设备(20)设置有至少一个用于所述零部件的操作器(50)，该操作器是自动的且由控制系统控制，用于所述机床(10)的滑枕和所述存储库(40)之间的任何类型的可更换零部件的移动、更换和定位。
文档编号B23Q3/155GK102811836SQ201080064322
公开日2012年12月5日 申请日期2010年2月18日 优先权日2010年2月18日
发明者乔恩·阿拉纳·加拉特, 帕特西·埃赛扎·阿古特 申请人:Gmtk多工序机械加工股份有限公司