[發(fā)明專利]工具更換支架和工具系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280007623.0
• 申請(qǐng)日: 2012-02-03
• 公開（公告）號(hào): CN103338899B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耶格·弗蘭克;薩莎·博士倫;多米尼克·多特格斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 夫瑯禾費(fèi)應(yīng)用研究協(xié)會(huì)
• 主分類號(hào): B23Q39/02
• 分類號(hào): B23Q39/02;B23B29/24;B23K26/08;B23P23/04
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 謝順星,張晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1的上位概念的特征的工具更換支架以及具有權(quán)利要求9的上位概念的特征的工具系統(tǒng)。

背景技術(shù)

工具更換支架被稱為為工具架，借助于該工具架，通過相對(duì)于工件夾持器的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可將不同的工具先后運(yùn)送至加工位置，特別為了更換加工工具用于后續(xù)加工。例如，從DE196133377中已知一種用于車床的上述類型的工具更換支架和工具系統(tǒng)。其中，公開了工具轉(zhuǎn)臺(tái)作為屬于系統(tǒng)的工具更換支架，不同的可替換的工具可通過轉(zhuǎn)臺(tái)適當(dāng)旋轉(zhuǎn)，相繼被置于加工位置而作用于工件。未公開借助于電磁輻射加工工件。

從US7，002，100B2中已知一種裝置，該裝置中組合裝入了用于加工工件的金屬加工工具和激光輻射器。此外支撐金屬加工工具和激光器的工具架被相對(duì)移到待加工的工件，用于加工操作。在激光支持的切削加工技術(shù)中，待加工材料在金屬加工工具作用前，可被激光軟化。現(xiàn)有技術(shù)中的工具架不是包含工具轉(zhuǎn)臺(tái)的工具更換支架。

US7，002，100B2中公開了類似的解決辦法，在使用用于加工工件或支持施加輻射的電磁輻射方面，靈活性較小。激光光束工具的更換通常成本很高。如果激光工具應(yīng)被置入現(xiàn)有的機(jī)床中，則通常要損失工作空間。常常缺少對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的保護(hù)，該光學(xué)系統(tǒng)在常規(guī)切削加工期間被金屬切屑和冷卻潤滑劑弄臟和損壞，或安裝這種保護(hù)成本過高且損失工作空間。

在DE4113633A1中已知一種具有兩個(gè)頂尖座套筒的加工裝置。一個(gè)頂尖座套筒包括輻射通道和激光加工頭，而第二頂尖座套筒具有銑頭。兩個(gè)頂尖座套筒被共同的傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)。工件能相繼被激光加工頭和銑頭加工，其中工件相對(duì)于加工裝置而被移動(dòng)。已知，銑頭用于加工時(shí)需要去掉激光加工頭，因?yàn)槠淇赡芊恋K銑頭加工。工具轉(zhuǎn)臺(tái)未在此被公開。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的原理，設(shè)立更多的工具架可能導(dǎo)致需要很大的空間。

在JP61164738中已知一種加工機(jī)床，其中不同工具頭能被置入一個(gè)相同的工具架中。在此公開了，提供工具庫，例如其可包括激光加工頭和切削工具。在該發(fā)明的意義下，具有至少兩個(gè)工具架的工具更換支架在此沒有被公開。

在US5367061中已知一種具有單一轉(zhuǎn)軸的加工機(jī)床，其具有用于激光輻射的通道，并且允許借助激光輻射和機(jī)械切削工具交替加工工件。工具更換支架具有至少兩個(gè)工具架在此沒有被公開。對(duì)于通過更換工具頭的精加工，工具頭必須在單一的工具架中不斷地被更換。該操作方法費(fèi)時(shí)費(fèi)錢。

本發(fā)明的目的在于，提供一種上述類型的工具更換支架以及工具系統(tǒng)，該工具系統(tǒng)允許在使用電磁輻射的情況下靈活加工。

該目的通過具有權(quán)利要求1或9的特征的上述類型的工具更換支架和工具系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)。

從屬權(quán)利要求給出本發(fā)明的有利擴(kuò)展。

發(fā)明內(nèi)容

工具更換支架是具有相對(duì)于轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)身可轉(zhuǎn)動(dòng)布置的、且包括至少兩個(gè)工具架的的轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)單元的工具轉(zhuǎn)臺(tái)，且該工具更換支架具有傳輸電磁輻射的裝置，該工具更換支架允許以特別有益的方式使用光學(xué)工具頭，其可以使用電磁光束，尤其激光光束，用于加工工件。通過將光學(xué)工具頭布置在這種工具更換支架上，省去了安裝成本或在工具更換支架之外安裝該光學(xué)工具頭的結(jié)構(gòu)，由此工作空間的損失被最小化。如果工具更換支架設(shè)置有統(tǒng)一的，特別標(biāo)準(zhǔn)化的工具架，且至少一個(gè)光學(xué)工具頭具有作用于這種工具架的工具固定裝置，則安裝和更換光學(xué)工具可特別簡單和快速完成。

光學(xué)工具頭可與被布置在工具更換支架之外的其他工具一起工作，例如金屬加工工具，焊接設(shè)備，例如實(shí)施混合焊接工藝，或材料進(jìn)給單元，例如供給和/或定位焊接填料，例如用于激光熔覆方法的焊絲。

在光學(xué)工具頭自身內(nèi)可以集成其他的功能和工具，例如金屬切削類型或焊接填料的供給或用于焊接加工。

有利的是，光學(xué)工具頭與另一由工具更換支架支撐的工具頭成對(duì)地形成，這兩個(gè)同時(shí)或交替地互相協(xié)調(diào)地作用于工件。該另一工具頭可例如同樣是光學(xué)工具頭或可支撐金屬加工工具或可以是用于工件焊接加工的焊接工具頭。進(jìn)一步可替換地，該另一工具頭也可用于材料供應(yīng)，例如在借助光學(xué)工具頭實(shí)施的加工方法中供給添加劑，例如激光焊接方法，釬焊方法，基于焊絲的激光涂覆或激光熔覆。為此工具頭可具有焊絲輸送帶和/或焊絲定位裝置，優(yōu)選為電氣機(jī)械類型，通過其填料被運(yùn)輸至加工點(diǎn)。