具有芯轴头的工具机以及用于对工具机的芯轴头进行定位的方法_3

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精确监控相联系,以便能够尽可能快速地探测碰撞并且相应顺利地使相关的驱动装置停止。因而在这种构造方案中,不一定需要事先对允许的或禁止的运动区域加以限定。操作和配置花费能够明显降低。
[0062]本发明的目的还通过一种用于在至少一个工作模式中对用来加工工件的工具机的芯轴头进行定位的方法来实现,所述工具机特别是磨削机,所述方法包括如下步骤:
[0063]检测对于操作部的作用,其中,操作部加设在芯轴头上,并且所述作用具有至少一个方向信息或力的信息,
[0064]在顾及到与所检测到的作用相关地选取的运动参数的情况下,产生用以操控移位驱动装置的控制指令,以及
[0065]在顾及到控制指令的情况下,凭借移位驱动装置使芯轴头移位,其中,移位驱动装置被构造用于使芯轴头相对于工件接纳部受限定地以马达驱动的方式移位。
[0066]本发明的目的也按照上述方式实现。
[0067]所述方法可以通过下列步骤中的至少一个得到扩展:
[0068]监控芯轴头的实际位置,
[0069]在操作部上产生触感反馈,以及
[0070]当芯轴头在移位时进入限定的区域中的话,对芯轴头的移位速度加以匹配或者停止芯轴头的移位。
[0071]所述方法特别是可以凭借根据前面提到的方面之一的工具机来执行。不言而喻的是,所述方法也可以根据前面提到的工具机的一个或多个方面得到扩展。
[0072]所述方法以简单的方式实现了使工具机的芯轴头受手动控制的定位和移位,其中,操作人员虽然仅间接起作用,但还是能够使芯轴头直接而直观地移位和定位。
[0073]不言而喻的是,前面提到的以及后面还要阐释的特征不仅以分别给出的组合,而且以其他组合或者单独得到应用,而不离开本发明的范围。
【附图说明】
[0074]本发明的其他特征和优点由参照附图对多个优选实施例的下列说明和阐释来获得。其中:
[0075]图1示出构造为磨削机的带有包壳部的工具机的透视图;
[0076]图2示出工具机的俯视图;
[0077]图3示出工具机的工件接纳部和芯轴头的透视图,其中,芯轴头设有用于操作的操作部;
[0078]图4a、图4b和图4c示出不同操作部的透视图,能够凭借这些操作部作用于芯轴头;
[0079]图5示出另一操作部的简化的透视图,所述操作部具有带多个传感元件的传感器;
[0080]图6示出操作部的杆的简化侧向视图,所述操作部与带多个传感元件的传感器相联接;
[0081]图7示出具有芯轴头的工具机的简化俯视图,所述芯轴头占据不同的额定位置;
[0082]图8示出相对于图5中的图示改动的操作部的另一简化的透视图;以及
[0083]图9示出用于对工具机的芯轴头进行定位的示例方法的示意性的简化流程图。
【具体实施方式】
[0084]在图1中以透视图示出工具机并且特别是以10来标示。
[0085]工具机10在这里构造为磨削机,特别是圆磨机。工具机10具有作为壳体起作用的包壳部12。包壳部12具有开口,该开口在图1中所示的构造中例如能够通过保护门14来封闭。
[0086]保护门14例如可以具有窗式开口,通过该窗式开口能够从外部看到工具机10的内部空间。包壳部12和保护门14特别是对于自动化的加工过程实现了对工具机10的内部空间安全可靠地划定边界。按照这种方式能够使原则上由可运动的部件引发的危险最小化。另外,例如可以阻止润滑剂、冷却液或切屑不被希望地流出到周边环境。
[0087]在特定的工作模式中,需要的是:打开保护门14,以便使得能够由操作人员从外部到达工具机10的内部空间。为此目的,保护门14例如可以沿侧向推移或者枢转,以便敞开之前封闭的开口。以16标示的箭头图示出保护门14可行的打开运动。
[0088]需要进入工具机的内部空间的工作模式例如可以包括装备过程、配置过程、调校过程或者广义上包括工具更换过程及工件更换过程。不言而喻的是,与工具机10的自动化程度相关地,不同的工作模式可能需要从外部(手动地)介入。
[0089]在图1中,在工具机10的内部空间中示出芯轴头,芯轴头以18标示。在芯轴头18上接纳有工具20,也参见图2和图3。工具20可以特别是指磨削工具,优选为磨削盘。
[0090]工具机10还具有工件接纳部22,该工件接纳部被构造用于接纳工件(图1中未示出)。为了加工工件,芯轴头14可以连同接纳于其上的工具20相对于工件接纳部22移动。
[0091]工具机10 (特别是磨削机)通常具有操作人员界面24,所述操作人员界面布置在工具机10的内部空间之外。按照这种方式,操作人员能够对工具机10加以控制、程序化、调节或例如实施诊断,而无需与工具机10的内部空间发生接触。操作人员界面24可以例如是指具有至少一个输入单元26和至少一个输出单元28的操作单元。输入单元26可以例如具有键盘、按键、调整杆等。而输入单元26也可以具有触摸敏感的面。输出单元28通常是指显示屏,还指文字数字显示器、监控灯、刻度盘等。特别是例如当显示屏触摸敏感地构造时,输入单元26和输出单元28能够至少部分地通过相同的构件来实现。
[0092]操作人员界面24能够实现工具机10设备现代化的程序化方案。原则上也可以设想的是:在例如芯轴头18需要相对于工件接纳部22移动的工作模式中,将芯轴头18通过在输入单元26上的输入以手动控制的方式来移动。对此适合的例如是如下的调整杆或调整按键,其对沿所对应方向的运动或运动增量加以确定。另外,例如可以借助手轮等来开始芯轴头18的运动或移行。但如开头所提及地,操作人员必须在对芯轴头18手动定位的方案中尽可能将芯轴头18还有操作人员界面24都保持在视线中。这可能是不安全的或者甚至产生有误操作。
[0093]为了避免这一缺陷,根据图1的工具机10的芯轴头18具有操作部30,操作部30直接地(也就是非间接地)接纳在所述芯轴头上。操作部30能够连同芯轴头18 —起移动。
[0094]图2示出工具机的简化的示意俯视图,所述工具机原则上可以与根据图1的工具机一致或者是类似的。出于图示表达原因,图2中所示的构造不具有包壳部12以及操作人员界面24。
[0095]工具机10具有机床(或机器操作台)32 (在图1中被包壳部12遮盖)。在机床32上接纳有工件接纳部22。工件接纳部22例如具有工件芯轴34,工件芯轴设有夹紧装置(或顶尖)36。夹紧装置36原则上可以通过(定中心)顶尖和/或卡盘、夹紧颚板等来实现。工件芯轴34还可以具有芯轴驱动装置,该芯轴驱动装置实现了:使夹紧装置36受限定地绕轴线38转动,参见以40标示的箭头。
[0096]工件接纳部22还具有尾座42,尾座42类似于工件芯轴34地设有夹紧装置(或顶尖)44。在工件芯轴34与尾座42之间接纳有工件50。在此,工件可以例如是指棒或轴。工件50原则上也可以仅由工件芯轴34引导和保持,而不需要尾座42。而特别是对于长度-直径比值很高的工件50,可以推荐借助工件芯轴34和尾座42在两侧进行接纳。过长的工件50原则上还可以通过滚子或悬臂来引导和支撑(在图2中未示出)。工件芯轴34和尾座42可以在机床32上的引导部46上得到接纳和引导。可以设想的是,给工件芯轴34或尾座42设有直线驱动装置,以便使其沿引导部46受限定而且受监控地移动,参见以48标示的双箭头。
[0097]在工件芯轴34中任意设置的驱动装置例如能够以如下方式设计和控制:工件50能够高度精确地绕轴线38转动。轴线38例如可以被称为C轴线。所谓的C轴线加工实现了对非圆形工件50的加工。为此目的,工具机10能够具备合适的控制和调节机构,以便使工件50以受限定的方式绕轴线38转动并且同时将工具20朝向工件50进给或者远离工件地运动。按照这种方式,例如能够加工出凸轮轴、曲轴等。
[0098]在机床32上还接纳有工具台52,所述工具台例如也可以被称为十字台。芯轴头18被接纳在工具台52上,所述工具台例如可以构造为十字台。芯轴头18例如具有工具驱动装置54,该工具驱动装置被构造用于使工具20绕芯轴轴线56旋转,参见以58标示的箭头。特别是当工具20被构造为磨削盘的情况下,则可以在芯轴头18上还接纳有保护帽60,保护帽将工具20的区域加以遮盖。按照这种方式能够例如使工具20的磨损物以及工件50的切屑以受限定的方式引导和滑出。工具机10的沾污倾向能够降低。
[0099]在机床32上或在工具台52上能够构造有引导部62、66,在其上能够以滑槽引导的方式支承芯轴头18。例如引导部62能够提供沿X方向的引导。引导部66可以提供沿Z方向的引导。与此相关的坐标系X-Y-Z例如在图3中示出。
[0100]根据在图2中示出的示例构造方案,工具台52能够沿引导部66在Z方向上移动,也参见以68标示的箭头。芯轴头18可以沿引导部62在X方向上移动,参见以64标示的箭头。不言而喻的是,轴线X-Y-Z与机床32、工具台62和芯轴头18的对应关系也能够以其他方式和定向来进行。可以考虑其他类型的坐标系,例如极坐标系或球坐标系。
[0101]芯轴头18例如能够沿X轴(箭头64)以及沿Z轴(箭头68)移动。为此,在工具机10中设置有移位驱动装置,所述移位驱动装置例如可以包括驱动装置70和驱动装置72。驱动装置70例如被构造用于使芯轴头18沿X轴移动。驱动装置72例如被构造用于使工具台52进而间接还有芯轴头18沿Z轴移动。移位驱动装置原则上可以构造为具有单个驱动装置70、72的分散式驱动装置
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