專(zhuān)利名稱(chēng)：可替換的多軸頭加工工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可替換的多軸頭加工工具。
背景技術(shù)：
已知一種傳統(tǒng)的可替換的多軸加工工具擁有多個(gè)組合頭(多軸)，其中該多個(gè)組 合頭通過(guò)分度工作臺(tái)連接并在一環(huán)形軌道上移動(dòng)(例如，參閱JP-A-63-114807)。在該可替 換的多軸加工工具中，具有旋轉(zhuǎn)用具的該組合頭中的一個(gè)的輸入軸可拆卸地設(shè)置在一加工 單元的輸出軸上。 如JP-A-63-l 14807的圖2所示，在該多軸加工工具30中，作為多軸頭的組合頭 42a到42d可移動(dòng)地設(shè)置在上和下環(huán)形軌道40a和40b上。該組合頭42a到42d與配置在 環(huán)形軌道40a上方的分度工作臺(tái)44嚙合。當(dāng)一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源46旋轉(zhuǎn)該分度工作臺(tái)44時(shí)，該 組合頭42a到42d旋轉(zhuǎn)。如此，該組合頭42a到42d的一個(gè)面對(duì)裝載在夾具90上的工件W， 通過(guò)依次移動(dòng)該組合頭42a到42d用于加工該工件W。 在該多軸加工工具30中，四個(gè)組合頭42a到42d同時(shí)在該環(huán)形軌道40a和40b上 移動(dòng)。因此，例如，在一個(gè)組合頭42a被使用的狀態(tài)下，如果另一個(gè)組合頭42b到42d被從 該環(huán)形軌道40a和40b卸下以便執(zhí)行工具替換，該工具替換應(yīng)該在組合頭42a結(jié)束它的操 作之前完成。否則，該分度工作臺(tái)44在該組合頭42a結(jié)束它的操作以后自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，以便下 一個(gè)組合頭42b移動(dòng)到組合頭42a的位置。如此，在這樣非常短的時(shí)間內(nèi)難以卸下相對(duì)重 的組合頭42b到42d用于工具替換。此外，如果為了執(zhí)行該組合頭42b到42d的工具替換 阻止該分度工作臺(tái)44的旋轉(zhuǎn)，該多軸加工工具30的操作效率會(huì)減少。
因此，為了執(zhí)行組合頭42b到42d的工具替換，組合頭42b到42d可以通過(guò)移動(dòng)環(huán) 形軌道40a和40b本身從加工單元34被卸下。然而，在這種情況下，當(dāng)移動(dòng)環(huán)形軌道40a 和40b時(shí)，組合頭42b到42d應(yīng)該被鎖定在該環(huán)形軌道40a和40b上。
另外，組合頭42a到42d具有多個(gè)用具所以他們很重。在此，當(dāng)增加組合頭42a到 42d的數(shù)量之時(shí)組合頭42a到42d的重量變的更大。因此，當(dāng)該重的組合頭42a到42d在 一預(yù)定角度旋轉(zhuǎn)時(shí)，該分度工作臺(tái)44的轉(zhuǎn)速應(yīng)該降低。因?yàn)樵撧D(zhuǎn)速降低，用組合頭42a到 42d加工工件W的時(shí)間增加，以致產(chǎn)量劣化。 此外，如JP-A-63-l 14807的圖4所示，該多軸機(jī)械具有一連接結(jié)構(gòu)，其中包括多個(gè) 旋轉(zhuǎn)工具76a到76c的組合頭42a與裝載在主體56中的加工單元34連接。
該組合頭42a包括鋸齒軸86a和86b作為輸入軸用于獲得用來(lái)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)工具76a 到76c的驅(qū)動(dòng)力。該加工單元34包括旋轉(zhuǎn)軸64a和64c作為輸出軸用于輸出驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī) 58的驅(qū)動(dòng)力。主體56通過(guò)圓筒52與滑動(dòng)桌子48 —起移動(dòng)，以便鋸齒軸86a和86b與旋轉(zhuǎn) 軸64a和64c的具有凹槽70a和70c的洞連接或者分離。
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在該多軸加工工具中，鋸齒軸86a和86b以及附加凹槽的洞70a和70c各自形成有 凸形鋸齒和凹形鋸齒。如果凸形鋸齒和凹形鋸齒彼此不嚙合，鋸齒軸86a和86b不能與附 加凹槽的洞70a和70c嚙合。圖19公開(kāi)一種改進(jìn)的連接結(jié)構(gòu)，作為本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)(不 是本發(fā)明的先有技術(shù))。 圖19是顯示根據(jù)本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)的輸入軸和輸出軸之間連接結(jié)構(gòu)的剖視圖 (不是先有技術(shù))。裝載在一驅(qū)動(dòng)源中以便連接到工具的輸入軸201的連接裝置202包括 形成在容納驅(qū)動(dòng)源的外殼203上的開(kāi)口 204，在該開(kāi)口 204之內(nèi)在驅(qū)動(dòng)源的輸出軸之間移動(dòng) 的滑座207，和插入在滑座207和各輸出軸206之間向著輸入軸201推壓該滑座207的彈簧 208。 該滑塊207包括與形成在輸出軸206的外表面上的凸形花鍵211用花鍵聯(lián)接的一 凹形花鍵212，形成在其內(nèi)表面以在形成在輸出軸206的外表面的一滑動(dòng)表面213上滑動(dòng)的 一滑動(dòng)表面，與從輸出軸206的滑動(dòng)表面213向上延伸的停止器216接觸的尾部217，和與 設(shè)置在該輸入軸201尾部的凸形花鍵221用花鍵聯(lián)接的凹形花鍵222。
在連接裝置202向著輸入軸201移動(dòng)并且滑座207與輸入軸201在輸入軸201從 滑座207分離的狀態(tài)下用花鍵聯(lián)接的情況下，如果輸入軸201的凸形花鍵221不與滑座207 的凹形花鍵222相嚙合，滑塊207通過(guò)連接裝置202的移動(dòng)倒進(jìn)開(kāi)口 204中，同時(shí)抵抗輸入 軸201的尾部與滑塊207彼此接觸狀態(tài)下彈簧208的彈性。如此，過(guò)度的力不會(huì)施加到輸 入軸201和輸出軸206。 在以上所述的連接裝置202中，彈簧208設(shè)置在輸出軸206上并且因此與該輸出 軸206 —起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)輸出軸206的轉(zhuǎn)速增加之時(shí)，彈簧208在該開(kāi)口 204內(nèi)振動(dòng)，從而造成 難以實(shí)現(xiàn)輸出軸206的高速旋轉(zhuǎn)。更進(jìn)一步，難以實(shí)現(xiàn)工具的高速旋轉(zhuǎn)。
如果該凸形花鍵221和該凹形花鍵222嚙合并且當(dāng)滑座207返回凸形花鍵221和 凹形花鍵222彼此不嚙合的狀態(tài)時(shí)彼此用花鍵聯(lián)接，滑座207通過(guò)彈簧208的彈性向著輸 入軸206快速移動(dòng)。因此，滑座207的尾部217與輸出軸206的停止器216碰撞。此時(shí)，該 碰撞經(jīng)由該輸出軸206傳遞到驅(qū)動(dòng)源的內(nèi)部，并且也許對(duì)該驅(qū)動(dòng)源的操作有影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例提供可替換的多軸加工工具，其可執(zhí)行維修，比如即 使另一個(gè)多軸頭被使用時(shí)一些多軸頭的工具替換，并且改進(jìn)其操作效率；并且也提供可阻 止該多軸頭在支持該多軸頭的軌道上移動(dòng)的移動(dòng)鎖定裝置。 另外，本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例提供一可替換的多軸加工工具用于改進(jìn)生產(chǎn)績(jī) 效。 此外，本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例提供一可替換的多軸加工工具，其中工具可被 高速旋轉(zhuǎn)并且對(duì)驅(qū)動(dòng)源的操作沒(méi)有影響，從而平穩(wěn)地操作驅(qū)動(dòng)源。 本發(fā)明提供一種多軸頭可替換加工工具，其包括主體；圍繞所述主體的環(huán)形軌 道；可移動(dòng)地安裝在所述環(huán)形軌道上的多個(gè)多軸頭；和可連接到所述多軸頭中的一個(gè)上以 驅(qū)動(dòng)所述多軸頭中的所述一個(gè)上的工具的加工單元，其中，所述主體包括包括所述加工單 元的第一主體；以及通過(guò)在所述第一主體中的驅(qū)動(dòng)源可從所述第一主體移動(dòng)的第二主體， 所述環(huán)形軌道被分為安裝在所述第一主體上的第一靜止軌道；和安裝在所述第二主體上的第二靜止軌道，其中，當(dāng)所述加工單元驅(qū)動(dòng)所述工具以加工一工件的時(shí)候，所述多個(gè)多軸 頭中的不被使用的多軸頭可從所述加工單元拆卸，其中，所述第二主體包括多軸頭鎖定裝 置，所述多軸頭鎖定裝置設(shè)置在第二靜止軌道的附近并鎖定用于可移動(dòng)地懸掛該多軸頭的 懸掛機(jī)構(gòu)的輥?zhàn)?，且在第一主體和第二主體相對(duì)于彼此移動(dòng)的時(shí)候，該多軸頭鎖定裝置被 操作以鎖定多軸頭的移動(dòng)。 優(yōu)選，所述主體具有分度頭驅(qū)動(dòng)源；所述多個(gè)多軸頭連接到由所述分度頭驅(qū)動(dòng)源 驅(qū)動(dòng)的分度工作臺(tái)；所述環(huán)形軌道可被分為所述第一靜止軌道、所述第二靜止軌道和可拆 卸地安裝在加工單元上的第三靜止軌道，所述分度工作臺(tái)包括多個(gè)鎖定元件，所述多個(gè)鎖 定元件分別連接到所述多軸頭或者從所述多軸頭分離，所述分度工作臺(tái)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第 一主體上，所述第一主體包括鎖定元件操作裝置，該鎖定元件操作裝置包括凸輪裝置，以使 得一些鎖定元件同時(shí)連接到所述多軸頭或者從所述多軸頭分離，并且通過(guò)從第二靜止軌道 分離第一靜止軌道和第三靜止軌道，一些多軸頭被保持在第一靜止軌道和第三靜止軌道 上，并且所述多軸頭中的一個(gè)通過(guò)所述分度工作臺(tái)被移動(dòng)到一加工位置。 優(yōu)選，在環(huán)形軌道內(nèi)部，所述第一主體包括延伸和開(kāi)口元件，該延伸和開(kāi)口元件 具有可擺動(dòng)地安裝在支持軸上的一末端和具有形成有第一凸輪溝槽的第一凸輪元件的另 一個(gè)末端，并且在延伸和開(kāi)口元件的外面具有可移動(dòng)軌道；圍繞第一主體中心設(shè)置的支架 元件；和連接板，其具有基本上三角形的外形， 一個(gè)頂點(diǎn)可擺動(dòng)地安裝到所述支架元件，且 其他兩個(gè)頂點(diǎn)與第一軸元件和第二軸元件連接，其中第一軸元件可移動(dòng)地插入所述延伸和 開(kāi)口元件的第一凸輪溝槽，在環(huán)形軌道內(nèi)部，所述第二主體包括形成有基本上L形的第二 凸輪溝槽的第二凸輪元件，其具有沿第一主體和第二主體的相對(duì)移動(dòng)方向延伸的直凹槽， 和向著第二主體的中心彎曲以便從直凹槽移動(dòng)到支架元件的彎曲凹槽，其中，所述第二軸 元件可移動(dòng)地插入所述第二凸輪溝槽，當(dāng)所述第一主體和第二主體移動(dòng)至接近于彼此并且 所述第一靜止軌道和第二靜止軌道彼此連接的時(shí)候，所述第二軸元件移動(dòng)進(jìn)入第二凸輪元 件的彎曲凹槽之內(nèi)，因此可移動(dòng)軌道被放置在第一主體內(nèi)部，和當(dāng)所述第一主體和第二主 體彼此遠(yuǎn)離地移動(dòng)并且第一靜止軌道和第二靜止軌道彼此分離的時(shí)候，所述第二軸元件被 移動(dòng)到第二凸輪元件的彎曲凹槽內(nèi)部，并且所述第一軸元件相對(duì)于所述支架元件向外擺 動(dòng)，且所述第一凸輪元件相對(duì)于支持軸向外擺動(dòng)以延伸和打開(kāi)，以便使可移動(dòng)軌道沿著第 一靜止軌道的延長(zhǎng)線移動(dòng)。 優(yōu)選，在環(huán)形軌道內(nèi)部，所述第一主體包括延伸和開(kāi)口元件，該延伸和開(kāi)口元件一 端可擺動(dòng)地安裝到支持軸且在延伸和開(kāi)口元件外面設(shè)置有可移動(dòng)軌道；當(dāng)所述第一主體和 第二主體接近于彼此移動(dòng)并且所述第一靜止軌道和第二靜止軌道彼此連接的時(shí)候，可移動(dòng) 軌道容納在第一主體內(nèi)部，當(dāng)所述第一主體和第二主體彼此遠(yuǎn)離地移動(dòng)并且所述第一靜止 軌道和第二靜止軌道彼此分離的時(shí)候，可移動(dòng)軌道沿著所述第一靜止軌道的延長(zhǎng)線移動(dòng)， 和所述可移動(dòng)軌道通過(guò)根據(jù)所述第一主體和第二主體之間的相對(duì)移動(dòng)來(lái)擺動(dòng)所述延伸和 開(kāi)口元件而被移動(dòng)。 優(yōu)選，所述主體具有分度頭驅(qū)動(dòng)源；所述多個(gè)多軸頭連接到由分度頭驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng) 的分度工作臺(tái)；該環(huán)形軌道被分為所述第一靜止軌道、所述第二靜止軌道和安裝在該加 工單元上的第三靜止軌道，該分度工作臺(tái)包括多個(gè)鎖定元件，所述多個(gè)鎖定元件分別連接 到該多軸頭或者從該多軸頭分離，在加工單元驅(qū)動(dòng)該工具以加工工件的時(shí)候，通過(guò)從第二靜止軌道分開(kāi)第一靜止軌道和第三靜止軌道，多個(gè)多軸頭中沒(méi)有用于加工的多軸頭能夠從 第一靜止軌道和第三靜止軌道分開(kāi)并與該分度工作臺(tái)分離。 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例，一可替換的多軸加工工具具有主體；圍繞該 主體的環(huán)形軌道；多個(gè)多軸頭可移動(dòng)地設(shè)置在該環(huán)形軌道上；和與該多軸頭的一個(gè)連接或 者分離、并驅(qū)動(dòng)設(shè)置在該多軸頭中的工具的加工單元。當(dāng)該加工單元驅(qū)動(dòng)工具以加工工件 時(shí)，多個(gè)多軸頭的不被使用的軸頭是從該加工單元可拆卸的。更進(jìn)一步，該主體包括包括 該加工單元的第一主體，和通過(guò)設(shè)置在第一主體中的驅(qū)動(dòng)源可移動(dòng)地倚靠該第一主體的第 二主體。而且，該環(huán)形軌道包括安裝到該第一主體的第一靜止軌道和安裝到第二主體的第 二靜止軌道，它們彼此是可分離的。 第二主體相對(duì)于具有該加工單元的第一主體移動(dòng)，以便該第一靜止軌道和第二靜 止軌道彼此分離。設(shè)置在該第一主體的該第一靜止軌道的該多軸頭的工具被加工單元驅(qū)動(dòng) 以加工工件。此外，那些不使用的多軸頭分別被移動(dòng)到第二主體的第二靜止軌道，因此例如 工具替換或者類(lèi)似的維修可被應(yīng)用于第二靜止軌道的該多軸頭。 另外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例，第二主體可包括一多軸頭鎖定裝置，其配 置在第二靜止軌道的附近并鎖定用于可移動(dòng)地懸掛該多軸頭的懸掛機(jī)構(gòu)的輥?zhàn)印４送?，?多軸頭鎖定裝置被操作以鎖定第一主體和第二主體相對(duì)于彼此移動(dòng)時(shí)該多軸頭的移動(dòng)。
當(dāng)?shù)诙黧w倚靠第一主體移動(dòng)之時(shí)第一靜止軌道和第二靜止軌道相對(duì)于彼此移 動(dòng)時(shí)，該懸掛機(jī)構(gòu)的輥?zhàn)颖辉摱噍S頭鎖定裝置鎖定以免懸掛在第二靜止軌道的該多軸頭移 動(dòng)。 此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例，用于被活動(dòng)軌道懸掛并沿著該軌道移動(dòng) 的行進(jìn)體的一移動(dòng)鎖定裝置鎖定懸掛機(jī)構(gòu)的輥?zhàn)右詰覓煸撔羞M(jìn)體。當(dāng)該軌道移動(dòng)時(shí)，該移 動(dòng)鎖定裝置鎖定該懸掛機(jī)構(gòu)的輥?zhàn)?，因此懸掛在該軌道的該行進(jìn)體不在該軌道上移動(dòng)。
在本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例的可替換的多軸頭加工工具中，使用中的多軸頭保 持在第一靜止軌道，其它的主軸頭被移動(dòng)到第二靜止軌道。因此，例如工具替換等等維修可 被用于懸掛在第二靜止軌道的多軸頭，不考慮懸掛在第一靜止軌道的多軸頭的使用。結(jié)果， 可不停止整個(gè)裝備更換多軸頭，并且改進(jìn)操作效率，因此改進(jìn)加工績(jī)效。 另外，在本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例的多軸頭可替換加工工具中，用于該多軸頭 的鎖定裝置在第二靜止軌道移動(dòng)時(shí)鎖定該多軸頭的移動(dòng)，從而將該多軸頭停止在一預(yù)定位置。 另外，在本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例的多軸頭可替換加工工具中，該移動(dòng)鎖定裝 置鎖定懸掛機(jī)構(gòu)的輥?zhàn)樱⒆柚剐羞M(jìn)體移動(dòng)，從而將該行進(jìn)體停止在一預(yù)定位置。
此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例，一多軸頭可替換加工工具具有具有分度 頭驅(qū)動(dòng)源(index driving source)的主體；圍繞該主體的環(huán)形軌道；可移動(dòng)地安裝到該環(huán) 形軌道并且連接到由該分度頭驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)的分度工作臺(tái)的多個(gè)多軸頭；以及可拆卸地連接 到該多軸頭的加工單元以便驅(qū)動(dòng)設(shè)置在該多軸頭的一個(gè)中的多個(gè)工具。在此，該主體包括 第一主體，通過(guò)設(shè)置在第一主體中的驅(qū)動(dòng)源相對(duì)于第一主體移動(dòng)的第二主體。此外，該環(huán)形 軌道包括安裝到該第一主體的第一靜止軌道，安裝到第二主體的第二靜止軌道，以及可拆 卸地安裝到該加工單元的第三靜止軌道。并且，多個(gè)鎖定元件設(shè)置在該分度工作臺(tái)上并連 接到該多軸頭的每一個(gè)和從該多軸頭的每一個(gè)分離。該分度工作臺(tái)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該第一主體之上。鎖定元件操作裝置包括一凸輪裝置使得一些鎖定元件同時(shí)被連接到該多軸頭或 者從該多軸頭分離。通過(guò)使第一和第三靜止軌道從第二靜止軌道分離，一些多軸頭被保持 在該第一和第三靜止軌道，并且該多軸頭的一個(gè)通過(guò)該分度工作臺(tái)被移動(dòng)到加工位置。
該第一主體和第二主體相對(duì)于彼此移動(dòng)，并且第一靜止軌道和第二靜止軌道從彼 此分離，因此該多個(gè)多軸頭被分成被放入該第一靜止中的多軸頭和被放入第二靜止軌道中 的多軸頭，在第一靜止軌道中的多軸頭由該加工單元驅(qū)動(dòng)。 減少在該第一靜止軌道中的多軸頭的數(shù)量，以便它的重量也減少。當(dāng)該多軸頭被 連接到該分度工作臺(tái)并由被該分度頭驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)時(shí)，在第一靜止軌道上的該多軸頭可快速 移動(dòng)。 另外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例，第一凸輪元件可被設(shè)置在該第一主體的 該環(huán)形軌道內(nèi)部。該第一凸輪元件具有一個(gè)可移動(dòng)地安裝到一支持軸的末端和另一個(gè)與第 一凸輪溝槽一體形成的末端。 一延伸和開(kāi)口元件在其外面具有一可移動(dòng)軌道。 一支架元件 圍繞該第一主體的中心設(shè)置。一基本上三角形的鏈節(jié)板具有可移動(dòng)地安裝到該支架元件的 頂點(diǎn)，和其它的兩個(gè)與第一和第二軸元件連接的頂點(diǎn)，其中第一軸元件可移動(dòng)地插入該延 伸和開(kāi)口元件的第一凸輪溝槽。 一基本上L形狀的第二凸輪溝槽形成在第二主體的環(huán)形軌 道內(nèi)部，包括在第一和第二主體的相對(duì)移動(dòng)方向上延伸的直的凹槽，以及向著第二主體的 中心彎曲并從該直凹槽移動(dòng)到該支架元件的彎曲凹槽。此外，在第二凸輪元件中，第二軸元 件可移動(dòng)地插入第二凸輪溝槽。當(dāng)?shù)谝恢黧w和第二主體接近于彼此移動(dòng)并且第一靜止軌道 和第二靜止軌道彼此連接時(shí)，第二軸元件被放置在第二凸輪元件的直凹槽內(nèi)部，以致該可 移動(dòng)軌道被放置在第一主體內(nèi)部。另一方面，當(dāng)?shù)谝恢黧w和第二主體遠(yuǎn)離彼此移動(dòng)并且第 一靜止軌道和第二靜止軌道彼此分離時(shí)，第二軸元件被移動(dòng)到第二凸輪元件的彎曲凹槽的 內(nèi)部，以致該第一軸元件相對(duì)于該支架元件向外擺動(dòng)并且相對(duì)于該支持軸向外擺動(dòng)以延伸 和打開(kāi)。因此，該可移動(dòng)軌道沿著第一靜止軌道的延長(zhǎng)線移動(dòng)。 在第一主體和第二主體彼此接近移動(dòng)并且第一和第二靜止軌道彼此連接的時(shí)候， 連接板的第二軸元件被放置在第二凸輪元件的直凹槽內(nèi)部并且連接板的第一軸元件被放 置在第一凸輪元件的第一凸輪溝槽內(nèi)部。此外，包括第一凸輪元件的設(shè)置在延伸和開(kāi)口元 件外面的可移動(dòng)軌道被放置在第一主體內(nèi)部。 在第一主體和第二主體相對(duì)于彼此移動(dòng)并且連接板的第二軸元件在第二凸輪元
件的直凹槽內(nèi)移動(dòng)的時(shí)候，連接板的第二軸元件停止在第一主體上，因?yàn)橹卑疾墼诘谝恢?體和第二主體相對(duì)移動(dòng)方向上延伸，并且通過(guò)第一軸元件連接到連接板的延伸和開(kāi)口元件
也不擺動(dòng)，因?yàn)檫B接板不相對(duì)支架元件擺動(dòng)。 在第一主體和第二主體相對(duì)于彼此移動(dòng)并且第一和第二靜止軌道遠(yuǎn)離彼此移動(dòng)， 并且連接板的第二軸元件在向著第二主體的中心彎曲的彎曲凹槽內(nèi)部移動(dòng)以便從直凹槽 移動(dòng)到支架元件的時(shí)候，連接板的第一軸元件相對(duì)于支架元件向著第二主體的外面擺動(dòng)， 因?yàn)榈诙S元件向著第二主體的中心移動(dòng)。因此，連接到第一軸元件的第一凸輪元件相對(duì) 于支持軸向著第二主體的外面擺動(dòng)，并且包括此凸輪元件的延伸和開(kāi)口元件向外擺動(dòng)以延 伸和打開(kāi)，因此一可動(dòng)臂當(dāng)從第一靜止軌道延伸之時(shí)向外移動(dòng)并且連接到第一靜止軌道。
另外，根據(jù)一個(gè)或更多本發(fā)明的實(shí)施例，延伸和開(kāi)口元件可被設(shè)置在第一主體的 環(huán)形軌道內(nèi)部。延伸和開(kāi)口元件具有可移動(dòng)地安裝到支持軸的一末端，同時(shí)本其外面具有
7可移動(dòng)軌道。在第一主體和第二主體接近于彼此移動(dòng)并且第一靜止軌道和第二靜止軌道被 連接的時(shí)候，可移動(dòng)軌道被容納在第一主體。另一方面，在第一主體和第二主體相對(duì)移動(dòng)并 且彼此分離的時(shí)候，可移動(dòng)軌道移動(dòng)到第一靜止軌道的延長(zhǎng)線?？梢苿?dòng)軌道的移動(dòng)通過(guò)以 第一主體和第二主體之間由于驅(qū)動(dòng)源的相對(duì)移動(dòng)為基準(zhǔn)擺動(dòng)延伸和開(kāi)口元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。 驅(qū)動(dòng)源相對(duì)移動(dòng)第一主體和第二主體，并且延伸和開(kāi)口元件通過(guò)此相對(duì)移動(dòng)被旋 轉(zhuǎn)。因此，放置在延伸和開(kāi)口元件外面的可移動(dòng)軌道從被容納在第一主體內(nèi)的狀態(tài)移動(dòng)到 第一靜止軌道的延長(zhǎng)線。 在本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例的多軸頭可替換加工工具中，環(huán)形軌道包括安裝到
第一主體的第一靜止軌道、安裝到第二主體的第二靜止軌道、和安裝到加工單元的第三靜
止軌道，他們彼此可拆卸地連接。多個(gè)鎖定元件被設(shè)置在分度工作臺(tái)并連接到和從多軸頭
的每一個(gè)隔開(kāi)。分度工作臺(tái)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第一主體的上部。此外，鎖定元件操作裝置包
括使得一些鎖定元件同時(shí)連接到或者從多軸頭分離的凸輪裝置。因此，在第一主體和第二
主體相對(duì)移動(dòng)并且第一靜止軌道從第二靜止軌道分離的時(shí)候，一些多軸頭被保持在第一靜
止軌道和第三靜止軌道上并且多軸頭的總重量減少，從而提高多軸頭的移動(dòng)速度。因此，有
可能減少設(shè)置多軸頭在預(yù)定位置的實(shí)際時(shí)間，并減少循環(huán)時(shí)間，從而改進(jìn)生產(chǎn)力。 另外，在本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例的多軸頭可替換加工工具中，即使第一靜止
軌道和第二靜止軌道從彼此分離，仍可保證第一靜止軌道中的多軸頭的移動(dòng)范圍，因?yàn)榭?br> 移動(dòng)軌道被設(shè)置在第一靜止軌道的延長(zhǎng)線上。 另外，在本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例的多軸頭可替換加工工具中，可移動(dòng)軌道通 過(guò)第一主體和第二主體之間的相對(duì)移動(dòng)被移動(dòng)，因此不需要用于移動(dòng)可移動(dòng)軌道的單獨(dú)的 電源。即，設(shè)置啊第一主體內(nèi)的驅(qū)動(dòng)源足以移動(dòng)該可移動(dòng)軌道，因此有可能實(shí)現(xiàn)一簡(jiǎn)單和輕 重量的裝置。 此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例，多軸頭可替換加工工具具有具有用于驅(qū) 動(dòng)旋轉(zhuǎn)工具的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源的主體；可被連接到和從該主體分離并具有該旋轉(zhuǎn)工具的多軸 頭；設(shè)置在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源內(nèi)的輸出軸，輸入軸傳遞動(dòng)力到該旋轉(zhuǎn)工具；和用于連接輸出軸和 輸入軸的連接裝置。在此，連接裝置包括具有內(nèi)滑座，其具有與該輸入軸花鍵結(jié)合的一末 端、與設(shè)置在輸出軸的大口徑部分花鍵結(jié)合的中部、和在沿輸出軸的軸方向具有比大口徑 部分小的直徑的小口徑部分上滑動(dòng)的另一個(gè)末端；安裝在內(nèi)滑座外表面的軸承；安裝在軸 承的外表面并沿輸出軸的軸方向在形成在主體中以容納該輸出軸的開(kāi)口的內(nèi)表面上滑動(dòng) 的外滑座；和插入外滑座和開(kāi)口的一末端之間以便向著設(shè)置在輸入軸的開(kāi)口的另一末端推 壓該外滑座的彈性元件。 彈性元件被設(shè)置在外滑座和開(kāi)口的末端之間的非旋轉(zhuǎn)部分以便向著該輸入軸推
壓該外滑座。彈性元件設(shè)置為從輸出軸分離，從而實(shí)現(xiàn)輸出軸的高速旋轉(zhuǎn)。 此外，輸出軸和內(nèi)滑座安裝到彼此，軸承安裝到內(nèi)滑座的外表面。外滑座安裝到該
軸承的外表面，外滑座通過(guò)內(nèi)滑座和軸承安裝到輸出軸。 如果在主體接近于多軸頭移動(dòng)并且內(nèi)滑座的末端部分與輸入軸的末端部分接觸 以便使得該內(nèi)滑座的一末端同該輸入軸花鍵結(jié)合的時(shí)候輸入軸的花鍵和內(nèi)滑座沒(méi)有嚙合， 該內(nèi)滑座、該軸承和該外滑座抵抗彈性元件的推力并且沿與主體的移動(dòng)方向相反的方向返 回開(kāi)口之內(nèi)。
此時(shí)，如果輸入軸的花鍵和內(nèi)滑座嚙合，壓縮的彈簧被展開(kāi)并且該內(nèi)滑座、該軸承 和該外滑座通過(guò)彈性元件的彈性向著輸入軸移動(dòng)，因此外滑座與開(kāi)口的一末端碰撞。該碰 撞的撞擊被設(shè)置在外滑座和內(nèi)滑座之間的軸承吸收，因此少量碰撞被傳遞到輸出軸。
在本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例的多軸頭可替換加工工具中，連接裝置包括內(nèi)滑 座，其具有同輸入軸花鍵結(jié)合的一末端、與設(shè)置在輸出軸的大口徑部分花鍵結(jié)合的中部、和 在輸出軸的軸向上具有比大口徑部分小的直徑的小口徑部分上滑動(dòng)的另一個(gè)末端；安裝到 內(nèi)滑座的外表面的軸承；安裝在軸承的外表面并在形成在主體以容納輸出軸的開(kāi)口的內(nèi)表 面上沿輸出軸的軸向滑動(dòng)的外滑座；和插入外滑座和開(kāi)口的一末端之間以便向著設(shè)置在輸 入軸的開(kāi)口的另一個(gè)末端推壓外滑座的彈性元件。因此，彈性元件被設(shè)置在外滑座和開(kāi)口 的另一個(gè)末端之間，即，彈性元件處于主體內(nèi)，對(duì)輸出軸的旋轉(zhuǎn)無(wú)影響，因此在此沒(méi)有由于 傳統(tǒng)的將彈性元件設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生的輸出軸的轉(zhuǎn)速的限制。因此，多軸頭的旋轉(zhuǎn)工具 可以高速旋轉(zhuǎn)，并且工件可在高速切削狀態(tài)下被加工，從而提高生產(chǎn)力。 此外，插入內(nèi)滑座和外滑座之間的軸承可緩沖在輸入軸和內(nèi)滑座彼此花鍵結(jié)合的 時(shí)候產(chǎn)生的碰撞。因此，驅(qū)動(dòng)源的操作不受到該碰撞的影響，并且不需要高度耐碰撞的專(zhuān)門(mén) 的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源。因此，有可能使用一市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)，從而降低生產(chǎn)費(fèi)用。
本發(fā)明的其它的方面和優(yōu)點(diǎn)將從以下描述和附加權(quán)力要求中變的明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例的一多軸頭可替換加工工具的透視圖。 圖2是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的加工單元的透視圖。 圖3是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的多軸頭可替換加工工具的橫截面視圖。 圖4是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的多軸頭可替換加工工具的平面圖。 圖5是沿圖4的箭頭5指示的方向觀察的視圖。 圖6是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的保持器的平面圖。 圖7是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的第二主體的主要的零件的示意圖。 圖8A圖解根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的移動(dòng)鎖定裝置，在鎖定板設(shè)置在上端的狀態(tài)。 圖8B圖解根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的移動(dòng)鎖定裝置，在鎖定板設(shè)置在下端的狀 態(tài)。 圖9是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的用于驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)軌道的可移動(dòng)軌道驅(qū)動(dòng)單元 的平面圖。 圖10圖解根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的保持器的操作。 圖11是描述根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的可移動(dòng)軌道驅(qū)動(dòng)單元的操作的初期作業(yè) 視圖。 圖12是描述根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的可移動(dòng)軌道驅(qū)動(dòng)單元的操作的二期作業(yè) 視圖。 圖13是描述根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的可移動(dòng)軌道驅(qū)動(dòng)單元的操作的三期作業(yè) 視圖。 圖14A是描述根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的多軸頭可替換加工工具的操作的初期
9作業(yè)視圖。 圖14B圖解多軸頭從圖14A的位置移動(dòng)的狀態(tài)。 圖15A是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的多軸頭可替換加工工具的操作的二期作業(yè) 視圖。 圖15B圖解第二主體移動(dòng)的狀態(tài)。 圖16A是描述根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的多軸頭可替換加工工具的操作的三期 作業(yè)視圖。 圖16B圖解多軸頭前進(jìn)的狀態(tài)。 圖17是描述根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)力傳送裝置的橫剖面視圖。 圖18是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的連接裝置的操作視圖。 圖19是描述本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)的輸入軸和輸出軸的連接結(jié)構(gòu)的橫剖面視圖。(參考標(biāo)記) 10 :多軸頭可替換加工工具 11 :第一靜止軌道 12 :第二靜止軌道 13 :環(huán)形軌道 21到26 :多軸頭 28:分度工作臺(tái) 31 :分度頭驅(qū)動(dòng)源(旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源) 33 :可移動(dòng)軌道 35 :加工單元 36到38 :工具(旋轉(zhuǎn)工具) 43 :第三靜止軌道 61 :主體 65 :第一主體 66 :第二主體 71 :驅(qū)動(dòng)源(旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源) 78、79、106到109 :鎖定元件 lll:凸輪裝置 115:鎖定元件操作單元 155 :支持軸 156 :第一凸輪元件 156a :第一凸輪溝槽 157:延伸和開(kāi)口元件 158 :支架元件 163 :第一軸元件 164 :第二軸元件 166:連接板 166a、166b、166c :頂點(diǎn)
167 :第二凸輪元件167a :第二凸輪溝槽167b :直溝槽167c :彎曲凹槽87 :內(nèi)滑座88 :軸承(球軸承)92 :開(kāi)口93 :外滑座94:開(kāi)口的一端(停止器)96 :輸入軸97:彈性元件(盤(pán)簧)121 :大口徑部分122 :小口徑部分255 :輸出軸256 :連接裝置
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的示范的實(shí)施例將依照附圖描述。 優(yōu)選附圖是以參考標(biāo)記的方向?yàn)榛鶞?zhǔn)觀察。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例的 多軸頭可替換加工工具的透視圖。在該多軸頭可替換加工工具10中，多個(gè)多軸頭(稱(chēng)為 "組合頭")21到26可移動(dòng)地安裝到環(huán)形軌道13，其可沿X軸線方向被分成第一靜止軌道11 和第二靜止軌道12。該第一靜止軌道11包括上部第一靜止軌道lla和放置在該上部第一 靜止軌道lla下面的下部第一靜止軌道llb，并且第二靜止軌道12包括上部第二靜止軌道 12a和放置在該上部第二靜止軌道12a下面的下部第二靜止軌道12b。此外，該環(huán)形軌道13 包括上部環(huán)形軌道13a和放置在環(huán)形軌道13a下面的下部環(huán)形軌道13b。當(dāng)該第一靜止軌 道11和第二靜止軌道12彼此連接時(shí)，設(shè)置在環(huán)形軌道13的上部中心的分度工作臺(tái)28被 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源31旋轉(zhuǎn)，以致多軸頭21到26被沿著該環(huán)形軌道13移動(dòng)。當(dāng)?shù)谝混o止軌道11 和第二靜止軌道12彼此分離時(shí)，設(shè)置在該第一靜止軌道11的該多軸頭(例如，21和22) 在該第一靜止軌道11和連接到該第一靜止軌道11的可移動(dòng)軌道33(包括上部可移動(dòng)軌道 33a和放置在該上部可移動(dòng)軌道33a下面的下部可移動(dòng)軌道33b(以下將詳細(xì)地描述))上 移動(dòng)。此外，該多軸頭21和22的一個(gè)(例如，21)連接到加工單元35，并且安裝在該加工 單元35中的一驅(qū)動(dòng)源(未圖示)驅(qū)動(dòng)設(shè)置在該多軸頭21中的多個(gè)旋轉(zhuǎn)工具(為了方便起 見(jiàn)，參考標(biāo)記36到38用于一些旋轉(zhuǎn)工具)，從而加工裝載在夾具(未圖示)中的一工件。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的加工單元的透視圖。該加工單元35具有用于 驅(qū)動(dòng)該旋轉(zhuǎn)工具的驅(qū)動(dòng)源39，并可移動(dòng)地安裝在位于底部41上并沿著X軸線方向延伸的軌 道41a和41a上。在此，設(shè)置在底部41后側(cè)的該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源42旋轉(zhuǎn)滾珠絲杠45，以致具有 與滾珠絲杠45螺紋配合的螺帽元件46的該加工單元35沿X軸線方向移動(dòng)。
此外，該加工單元35包括一對(duì)上部的左和右圓筒47A和47B以及一對(duì)下部的左和 右圓筒48A和48B，以便支持第三靜止軌道43，其連接到第一軌道11 (參見(jiàn)圖1)并組成該環(huán)形軌道13的一部分。 該第三靜止軌道43包括上部第三靜止軌道43a和放置在該上部第三靜止軌道43a 下面的下部第三靜止軌道43b。該上部第三靜止軌道43a安裝到設(shè)置在上部圓筒47A和47B 中的桿51的末端。此外，該下部第三靜止軌道43b安裝到設(shè)置在下部圓筒48A和48B中的 桿52的末端。 圖3是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的該多軸頭可替換加工工具的橫截面視圖。該多 軸頭可替換加工工具10包括底部41、安裝在該底部41上的主體61、設(shè)置到該主體61的環(huán) 形軌道13、多軸頭21到26 (僅僅21作為例子被圖示)可移動(dòng)地安裝到該環(huán)形軌道13、配 置在主體61上面以移動(dòng)該多軸頭21到26的分度裝置62、以及以上所述的加工單元35。
該主體61包括配置在夾具的一邊的第一主體65用于在那里載荷工件(即，圖3 中左側(cè))，以及可移動(dòng)地安裝到該底部41的第二主體66。該第一主體65包括第一靜止軌 道11、內(nèi)部容納加工單元35并且其上具有分度裝置62的小屋形狀的殼體68、以及驅(qū)動(dòng)源 支架72用于支持該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源71。該第一主體65被固定到該底部41上。
第二主體66包括安裝在其上的第二靜止軌道12，以及安裝在其底部的螺帽元件 73。該螺帽元件73和連接到第一主體65的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源71的滾珠絲杠74螺紋嚙合。因此， 當(dāng)操作該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源71以旋轉(zhuǎn)該滾珠絲杠74時(shí)，第二主體66通過(guò)該螺帽元件73沿X軸 線方向從第一主體65移開(kāi)。 該分度裝置62包括安裝到殼體68的頂板68a的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源31、經(jīng)過(guò)一軸(未圖 示)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝到該頂板68a并通過(guò)該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源31被旋轉(zhuǎn)的分度工作臺(tái)28、以及固定 該分度工作臺(tái)28到該多軸頭21到26的保持器76。該保持器76以下將要更詳細(xì)地描述。
該加工單元35包括驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)81，其從它的輸出軸傳送一驅(qū)動(dòng)力到多軸頭 21到26中面對(duì)工件的一個(gè)多軸頭(例如，多軸頭21)的輸入軸。該驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)81實(shí) 現(xiàn)旋轉(zhuǎn)工具的高速旋轉(zhuǎn)，并且當(dāng)輸出軸和輸入軸彼此連接時(shí)對(duì)該驅(qū)動(dòng)源39沒(méi)有影B向，因此 市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)能被用作驅(qū)動(dòng)源39。 圖4是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的多軸頭可替換加工工具的平面圖。圖4顯示第 二主體66沿一方向移動(dòng)以從第一主體65分離的狀態(tài)，并且第一主體65的第一靜止軌道11 從第二主體66的第二靜止軌道12分離。圖4中，多軸頭21到26的旋轉(zhuǎn)工具被省略(以 下描述一樣)。 在第一主體65中，多軸頭21和22各自保持在第一靜止軌道11和第三靜止軌道 43，并且安裝在多軸頭21和22上部中心的各目標(biāo)夾持片81通過(guò)分度裝置62的保持器76 被固定。在此，多多軸頭21和26被設(shè)置在一預(yù)定位置，并且多軸頭21被設(shè)置在一加工位 置。保持器76包括各自保持多軸頭21和22的目標(biāo)夾持片81的鎖定元件78和79。
此外，在第二主體66中，多軸頭23和26被設(shè)置在第二靜止軌道12的一預(yù)定位置。 其中，參考標(biāo)記83和84表明一對(duì)軌道，并用來(lái)在其上移動(dòng)第二主體66。
圖中，參考標(biāo)記87、87、88、88(僅僅參考標(biāo)記87和87被圖示在這里，但是參考標(biāo) 記88圖示在圖3中)分別表明用于在環(huán)形軌道13和可移動(dòng)軌道33上懸掛多軸頭21到26 的臂(臂87和87安裝在上部環(huán)形軌道13a和上部可移動(dòng)軌道33a上，臂88和88安裝在 下部環(huán)形軌道13b和下部可移動(dòng)軌道33b上。 圖5是在圖4中箭頭5指示的方向觀察的視圖。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源71被安裝到第一主
12體65的驅(qū)動(dòng)源支架72，滑動(dòng)元件86被可移動(dòng)地適于安裝到第一主體65的軌道83和84。 第二主體66被安裝到滑動(dòng)元件86和86。 圖6是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的保持器的平面圖。保持器76包括軸元件91、鎖 緊凸輪元件92、銷(xiāo)94到97、桿元件101到104、鎖定元件106到109、凸輪驅(qū)動(dòng)圓筒113、和 停止器元件114。軸元件91安裝到殼體68的頂板68a(參見(jiàn)圖3)的中心。鎖緊凸輪元件 92具有多邊形形狀，并軸元件91可轉(zhuǎn)動(dòng)地支持。銷(xiāo)94到97分別設(shè)置在形成為接近鎖緊 凸輪元件92的頂點(diǎn)的弧形凸輪溝槽92a到92d中。桿元件101到104的一端各自連接到 銷(xiāo)94到97并可移動(dòng)地插入形成在從殼體68突出的凸?fàn)畈糠?8的凹槽98a中。鎖定元件 106到109的一端各自連接到形成在桿元件101到104的另一個(gè)末端的鉤子101a到104a。 鎖定元件106到109的另一個(gè)末端具有鎖定槽106b到109b，其被固定到多軸頭21到26的 目標(biāo)夾持片81上。凸輪滾筒113的一端可移動(dòng)地安裝到設(shè)置在殼體68的外壁的支架68b 以便產(chǎn)生用于旋轉(zhuǎn)鎖緊凸輪元件92的驅(qū)動(dòng)力。凸輪驅(qū)動(dòng)滾筒113的另一個(gè)末端通過(guò)裝配 架112安裝到鎖緊凸輪元件92。停止器元件114限制鎖緊凸輪元件92的旋轉(zhuǎn)。
凸輪溝槽92a到92d的每一個(gè)具有接近于軸元件91的一端92e、和比該一端92e 更遠(yuǎn)離軸元件91的另一個(gè)末端92f (附圖中面對(duì)銷(xiāo)94到97)。 以上所述的鎖緊凸輪元件92和銷(xiāo)94到97形成一凸輪裝置111，除鎖定元件106 到109的保持器76形成鎖定元件操作機(jī)構(gòu)115。 返回到圖3，鎖定元件106到109包括被鉤在桿元件101到104 (僅僅圖示桿元件
102)的鉤子101a到104a(僅僅圖示鉤子102a)上的鉤子106a到109a(示例性的圖示鉤子
107a)。此外，鎖定元件106到109被可移動(dòng)地安裝到分度工作臺(tái)28的底部。 圖6中，凸輪驅(qū)動(dòng)圓筒113包括圓筒部分116，和通過(guò)圓筒部分116的液壓進(jìn)入和
伸出圓筒部分116的桿元件117。在此，參考標(biāo)記121和122表明從殼體68伸出以支持一
對(duì)上部的第一靜止軌道lla和lla的臂。同時(shí)，支持一對(duì)左右下部第一靜止軌道llb和lib
的臂沒(méi)有圖示。 圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的第二主體的主要部分的平面圖。第二主體 66具有移動(dòng)鎖定裝置131，該移動(dòng)鎖定裝置131用于鎖定第二靜止軌道12上的相鄰的多軸 頭23和24的移動(dòng)。 移動(dòng)鎖定裝置131包括鎖定板134，其具有配合凹處134a和134a，以與安裝在多 軸頭23和24的臂87、87、88和88(僅僅圖示參考標(biāo)記87)中的內(nèi)側(cè)輥元件133配合。
每一個(gè)內(nèi)側(cè)輥元件133在上部第二靜止軌道12a和下部第二靜止軌道12b (參見(jiàn) 圖1)的內(nèi)表面輾，因此多軸頭23和24被可移動(dòng)地安裝到第二靜止軌道12。此外，內(nèi)側(cè)輥 元件133也設(shè)置在另一個(gè)多軸頭21、22、25和26的末端(參見(jiàn)圖4)。
附圖中，參考標(biāo)記135指示安裝到臂87、87、88和88的上部輥元件，并且每一個(gè)上 部輥元件在上下第二靜止軌道12a和12b的頂面滾動(dòng)，因此多軸頭23和24被可移動(dòng)地安 裝到第二靜止軌道12。上部輥元件135也設(shè)置在另一個(gè)多軸頭21、22、24和26的末端。
此外，多軸頭21到26的每一個(gè)包括在上部第二靜止軌道12a和下部第二靜止軌 道12b的外表面滾動(dòng)的外側(cè)輥元件(未圖示)，因此多軸頭23和24被可移動(dòng)地安裝到第二 靜止軌道12。 內(nèi)側(cè)輥元件133、上部輥元件135、外側(cè)輥元件和臂87、87、88和88形成一懸掛機(jī)構(gòu)130在環(huán)形軌道13上可移動(dòng)地懸掛多軸頭21到26。懸掛機(jī)構(gòu)130用于每一個(gè)多軸頭 21至lj 26。 如上所述，如果設(shè)置移動(dòng)鎖定裝置131，當(dāng)多軸頭23、24、25和26(參見(jiàn)圖1)沒(méi)有 被分度裝置62固定，多軸頭23、24、25和26被阻止在第二靜止軌道12上移動(dòng)。因此，移動(dòng) 鎖定裝置131可停止多軸頭23、24、25和26在一預(yù)定位置。 圖8A和8B圖解根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的移動(dòng)鎖定裝置，相應(yīng)于沿圖7的8_8 線的橫截面視圖。圖8A中，移動(dòng)鎖定裝置131包括鎖定板134，安裝到第二主體66的框架 66a以便上下移動(dòng)鎖定板134的圓筒136，通過(guò)一L形狀支架137安裝到框架66a以便檢測(cè) 鎖定板134的上下界限的位置檢測(cè)傳感器141和142，和用于引導(dǎo)鎖定板134的移動(dòng)的導(dǎo)桿 (未圖示)。 圓筒單元136包括圓筒144，通過(guò)提供給圓筒144的液壓進(jìn)入和伸出圓筒144的桿 元件145。鎖定板134通過(guò)螺帽元件146到148安裝到桿元件145的末端。
圖8A中，鎖定板134安置在上限，配合凹處134a和134a (僅僅圖示一個(gè)參考標(biāo)記 134a)與內(nèi)側(cè)輥元件133和133(僅僅圖示一個(gè)參考標(biāo)記133)嚙合。 參閱圖8B，操作圓筒136以向下移動(dòng)鎖定板134，圓筒136安置在下限。因此，移 動(dòng)鎖定裝置131釋放內(nèi)側(cè)輥元件133和133(僅僅圖示一個(gè)參考標(biāo)記133)的鎖定狀態(tài)。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的用于驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)軌道的可移動(dòng)軌道驅(qū)動(dòng)單元 的平面圖。用于驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)軌道33的可移動(dòng)軌道驅(qū)動(dòng)單元150包括一對(duì)左右驅(qū)動(dòng)單元151 和152，其被安裝到殼體68。左和右驅(qū)動(dòng)單元151和152相對(duì)于中心線153對(duì)稱(chēng)，具有一樣 的結(jié)構(gòu)。因此，以下將僅僅描述右驅(qū)動(dòng)單元152。 右驅(qū)動(dòng)單元152包括安裝到殼體68的臂122的支持軸155 ;延伸和開(kāi)口元件157， 具有可擺動(dòng)地安裝到支持軸155的一端和安裝到U形第一凸輪元件156的另一端，它的外 面具有可移動(dòng)軌道33(例如，上部可移動(dòng)軌道33a和下部可移動(dòng)軌道33b(參見(jiàn)圖l));安 裝到殼體68的側(cè)壁68c的支架元件158 ;基本上三角形的鏈節(jié)板166，其中安裝到支架元件 158的支持軸161可擺動(dòng)地圍繞一個(gè)頂點(diǎn)166a安裝，并且第一和第二軸元件163和164各 自圍繞其它的兩個(gè)頂點(diǎn)166b和166c安裝，第一軸元件163可移動(dòng)地插入形成在延伸和開(kāi) 口元件157的凸輪元件156中的第一凸輪溝槽156a中；基本上L形的第二凸輪元件167， 其安裝到第二主體66的框架66a并具有第二凸輪溝槽167a，其中連接板166的第二軸元 件164可移動(dòng)地被插入第二凸輪溝槽167a中。如圖9所示，第二凸輪溝槽167a具有類(lèi)似 于第二凸輪元件167的形狀的基本的L形狀。 上部可移動(dòng)軌道33a具有弧形并配置在上部第一靜止軌道lla的延長(zhǎng)線上，從而 與上部第一靜止軌道lla—起形成圓的一部分。下部可移動(dòng)軌道33b具有弧形并配置在下 部第一靜止軌道lib的延長(zhǎng)線上，從而與下部第一靜止軌道lib —起形成圓的一部分。從 支持軸155觀察，凸輪元件156的第一凸輪溝槽156a形成在延伸和開(kāi)口元件157的另一個(gè) 末端的方向，即直線形成在離心方向。在此，延伸元件157和連接板166形成第一主體65。
第二凸輪元件167的第二凸輪溝槽167a包括與中心線153平行延伸的直凹槽 167b，和從直凹槽167b的一端向著中心線153彎曲以接近支架元件158的彎曲凹槽167c。 當(dāng)?shù)诙S元件164移動(dòng)到彎曲凹槽167c的末端，上下可移動(dòng)軌道33a和33b各自在上下第 一靜止軌道lla和lib的延長(zhǎng)線上移動(dòng)。
直線170穿過(guò)第一主體65的支持軸155的軸向中心和支架元件158的支持軸161 的軸向中心，與中心線153平行。附圖中，第二軸元件164的軸向中心配置在直線170上。
附圖中，參考標(biāo)記IIC和IIC分別指示上部第一靜止軌道lla和下部第一靜止軌 道lib的橫截面。參考標(biāo)記12C和12C分別指示上部第二靜止軌道12a和下部第二靜止軌 道12b的橫截面，其具有弧形。當(dāng)?shù)诙黧w66向第一主體65移動(dòng)，橫截面IIC和IIC分別 與橫截面12C和12C接觸。 接下來(lái)，將描述以上所述的多軸頭可替換加工工具10的每個(gè)元件的操作。圖10圖 解根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的保持器的操作。如圖10從圖6的狀態(tài)所示，當(dāng)操作凸輪驅(qū)動(dòng) 圓筒113以延伸桿元件117，鎖緊凸輪元件92相對(duì)于軸元件91順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，被插入凸 輪溝槽92a到92d中的銷(xiāo)94到97從凸輪溝槽92a到92d的另一個(gè)末端向一個(gè)末端移動(dòng)。 因此，桿元件101到104根據(jù)銷(xiāo)94到97的移動(dòng)而移動(dòng)以接近軸元件91。此外，連接到桿元 件101到104的鎖定元件106到109偏離多軸頭23到26的目標(biāo)夾持片81 (參見(jiàn)圖4)。
圖11顯示根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的可移動(dòng)軌道驅(qū)動(dòng)單元的操作的初期作業(yè)視 圖，并圖解第二主體66移動(dòng)以接近第一主體65的狀態(tài)，并且第二靜止軌道12因此連接到 第一靜止軌道lll。 延伸和開(kāi)口元件157的第一凸輪溝槽156a的軸向中心和鏈節(jié)板166的第一軸元 件163被設(shè)置在直線170上。連接板166的第二軸元件164設(shè)置在第二凸輪件167的直凹 槽167b的末端。 圖12顯示根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的可移動(dòng)軌道驅(qū)動(dòng)單元的操作的二期作業(yè)視 圖。當(dāng)?shù)诙黧w66開(kāi)始從第一主體65沿中心線153的延伸方向移動(dòng)，S卩，沿一從第一主體 65分離的方向，連接板166的第二軸元件164在直凹槽167b之內(nèi)平行于第二凸輪元件167 的中心線153移動(dòng)。因此，連接板166和延伸和開(kāi)口元件157被不擺動(dòng)地停止。
圖13顯示根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的可移動(dòng)軌道驅(qū)動(dòng)單元的操作的三期操作視 圖。當(dāng)?shù)诙黧w66連續(xù)地從第一主體65沿中心線153的延伸方向移動(dòng)，即，沿一從第一主 體65分離的方向，并且連接板166的第二軸元件164從第二凸輪元件167的直凹槽167b 移動(dòng)到彎曲凹槽167c，第二軸元件164接近中心線153。因此，擺動(dòng)板166相對(duì)于支架元件 158的支持軸161順時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)，如同箭頭A所示。當(dāng)擺動(dòng)板166的第一軸元件163移動(dòng) 之時(shí)，延伸和開(kāi)口元件157相對(duì)于支持軸155逆時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)，如同箭頭B所示。
當(dāng)?shù)诙黧w66更進(jìn)一步移動(dòng)以從第一主體65分離，連接板166的第二軸元件164 向著彎曲凹槽167c的末端移動(dòng)。因此，連接板166更進(jìn)一步沿箭頭A方向擺動(dòng)，并且延伸 和開(kāi)口元件157更進(jìn)一步沿箭頭B(參見(jiàn)圖9)方向擺動(dòng)。換句話說(shuō)，可移動(dòng)軌道33連接到 第一靜止軌道ll。 以上所述的多軸頭可替換加工工具10的多軸頭21到26如下所述被使用和更換。 圖14A和14B描述根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的多軸頭可替換加工工具的操作的初期作業(yè)視 圖。參見(jiàn)圖14A，在第一靜止軌道11與第二靜止軌道12連接的狀態(tài)下，多軸頭21到26的 多軸頭21 (為了方便起見(jiàn)，使用數(shù)字1到6)通過(guò)分度裝置62向中心線153移動(dòng)，然后與加 工單元一起沿箭頭C方向朝前地移動(dòng)，從而加工工件W。在完成工件W的加工之后，多軸頭 21返回到一原始位置，多軸頭21到26在環(huán)形軌道13上逆時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)，如同箭頭D所示， 以便允許多軸頭23到26的至少一個(gè)被更換。此時(shí)，多軸頭21到26的目標(biāo)夾持片81分別
15被分度裝置62的鎖定元件78、79、106到109鎖定。 參見(jiàn)圖14B，多軸頭21到26相對(duì)于圖14A所示的位置移動(dòng)相鄰的多軸頭之間角度 的一半，即3(T 。在此狀態(tài)，多軸頭23和24通過(guò)移動(dòng)鎖定裝置131被鎖定以便阻止設(shè)置 在第二靜止軌道12的多軸頭23到26在第二靜止軌道12上移動(dòng)。更進(jìn)一步地，多軸頭25 和26通過(guò)另一個(gè)移動(dòng)鎖定裝置131被鎖定。關(guān)于臂87，僅僅示出用于本描述的部分，其他 部分被省略。 圖15A和15B是描述根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的多軸頭可替換加工工具的操作的 二期作業(yè)視圖。參見(jiàn)15A，操作保持器76 (參見(jiàn)圖6)，并且多軸頭23到26的目標(biāo)夾持片81 從鎖定元件106到109被釋放。同時(shí)，鎖定元件78和79的目標(biāo)夾持片81以及多軸頭21 和22仍在鎖定狀態(tài)。 在此，即使目標(biāo)夾持片81被釋放，多軸頭23到26也被移動(dòng)鎖定裝置131和131 鎖定。因此，多軸頭23到26沒(méi)有在第二靜止軌道12上移動(dòng)。然后，第二主體66從第一主 體65沿箭頭E方向移動(dòng)。 圖15B顯示在第二主體66移動(dòng)之后的狀態(tài)。當(dāng)?shù)诙黧w66移動(dòng)之時(shí)，容納在第 一主體65中的可移動(dòng)軌道33(參見(jiàn)交叉窗口 (cross-hatching)部分)在第一靜止軌道ll 的延長(zhǎng)線上移動(dòng)。 圖16A和16B是描述根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的多軸頭可替換加工工具的操作的 三期作業(yè)視圖。參見(jiàn)圖16A，保持器76(參見(jiàn)圖6)被操作以致鎖定元件106至ljl09伸出。
如果鎖定元件106到109沒(méi)有伸出，一聯(lián)鎖裝置(即， 一一異常運(yùn)行阻止裝置)被 操作并因此分度裝置62不操作(即，分度工作臺(tái)28不旋轉(zhuǎn))。例如，在第一靜止軌道ll與 第二靜止軌道12連接的狀態(tài)下，當(dāng)鎖定元件106到109沒(méi)有被固定到多軸頭23到26的目 標(biāo)夾持片81上并且分度工作臺(tái)28旋轉(zhuǎn)時(shí)，分度工作臺(tái)28和多軸頭23到26之間的相對(duì)位 置的變動(dòng)被阻止。亦即，分度工作臺(tái)28允許在鎖定元件106到109伸出的狀態(tài)下被旋轉(zhuǎn)。 然后，操作分度裝置62以沿箭頭F的方向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)多軸頭21和22。
參見(jiàn)圖16B，多軸頭22在中心線153上移動(dòng)，并與加工單元一起從中心線153沿箭 頭G方向向前移動(dòng)，從而加工工件W。當(dāng)多軸頭22加工工件W時(shí)，多軸頭23到26的至少一 個(gè)從第二靜止軌道12分離并且用一新的多軸頭更換，從而更換旋轉(zhuǎn)工具。
當(dāng)工件W被多軸頭22完成加工，多軸頭22返回原始位置。然后，多軸頭21在中心 線153上移動(dòng)，并且多軸頭21可如上所述被用于加工工件W，或者在依次經(jīng)過(guò)圖16A、15B、 15A和14B的工序之后回到圖14A。因此，當(dāng)加工在保持在第一主體65中的多軸頭21和22 之間被執(zhí)行，設(shè)置在第二主體66的第二靜止軌道12上的其他多軸頭可被更換，從而更換旋 轉(zhuǎn)工具。 圖17是描述根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的橫截面視圖，驅(qū)動(dòng)力 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)81包括與驅(qū)動(dòng)源39(參見(jiàn)圖3)的旋轉(zhuǎn)軸的末端整體連接的旋轉(zhuǎn)軸延伸部分86 ; 連接到旋轉(zhuǎn)軸延伸部分86的外周邊的末端并沿旋轉(zhuǎn)軸85的軸向移動(dòng)的內(nèi)滑塊87 ;適于內(nèi) 滑塊87的外表面的球軸承88 ;適于球軸承88的外周表面并可移動(dòng)地插入形成在用于容納 驅(qū)動(dòng)源39的主體的殼體91的末端的開(kāi)口 92的外滑塊93 ;安裝到具有開(kāi)口 92以便容納外 滑座93的一端的殼體91的停止器元件94 ;以及插入外滑座93的另一個(gè)末端與開(kāi)口 92的 末端之間以便向著設(shè)置在多軸頭21中的輸入軸96推壓外滑座93的盤(pán)簧97。
在此，參考標(biāo)記101指示作為一個(gè)單元旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸85和旋轉(zhuǎn)軸延伸部分86的鍵； 參考標(biāo)記102指示插入殼體91和旋轉(zhuǎn)軸85之間以可轉(zhuǎn)動(dòng)地支持旋轉(zhuǎn)軸85的軸承；參考標(biāo) 記103和104指示用于維持軸承102的扣環(huán)；參考標(biāo)記106指示用于支持盤(pán)簧97 —端的墊 圈；參考標(biāo)記107指示阻止外滑座87在殼體91的開(kāi)口 92之內(nèi)旋轉(zhuǎn)并限制外滑座87在軸 向的移動(dòng)范圍的插銷(xiāo)元件；參考標(biāo)記108指示用于固定停止器元件94到殼體91的插銷(xiāo)；以 及參考標(biāo)記111指示用于密封多軸頭21的殼體12與輸入軸96之間縫隙的密封件。
旋轉(zhuǎn)軸延伸部分86包括設(shè)置它的末端的大口徑部分121，與安裝到大口徑部分 121的旋轉(zhuǎn)軸85的小口徑部分122。大口徑部分121的外表面形成有凸形花鍵123。另外， 參考標(biāo)記123指示小口徑部分122的外表面。 內(nèi)滑座87包括同旋轉(zhuǎn)軸延伸部分86的大口徑部分121花鍵結(jié)合的第一圓筒127，
和在旋轉(zhuǎn)軸85的軸向可滑動(dòng)地適于旋轉(zhuǎn)軸延伸部分86的小口徑部分122的第二圓筒128。
第一和第二圓筒127和128依靠多個(gè)插銷(xiāo)131(僅僅圖示一個(gè)插銷(xiāo)131)聯(lián)合。此外，第二
圓筒元件128沿著圓周方向被分成兩個(gè)部分，通過(guò)多個(gè)插銷(xiāo)(未圖示)連接。 第一圓筒127內(nèi)部形成有凹形花鍵133以同大口徑121的凸形花鍵123花鍵結(jié)合，
并在其一末端形成有凹形花鍵137以同形成在輸入軸96的外表面的凸形花鍵135花鍵結(jié)
合。此外，第一圓筒127的外表面可滑動(dòng)地適于停止器元件94的內(nèi)表面138。 第二圓筒128具有形成有在小口徑122的外表面125滑動(dòng)的推桿142的內(nèi)表面
141，以及安裝球軸承88的外表面。同時(shí)，參考標(biāo)記144指示用于阻止球軸承88脫離的扣環(huán)。 外滑座93具有安裝球軸承88的內(nèi)表面，以及可滑動(dòng)地安裝到開(kāi)口 92的內(nèi)表面 147的外表面146。此外，外滑座93包括具有與停止器元件94接觸的接觸面148的一個(gè)末 端，以及具有用于容納盤(pán)簧97的一個(gè)末端的彈簧容納表面151的另一個(gè)末端。另外，參考 標(biāo)記153指示用于阻止球軸承88脫離的扣環(huán)，以及參考標(biāo)記154指示設(shè)置在停止器元件94 以與外滑座93的接觸面148接觸的停止器表面。 以上所述的旋轉(zhuǎn)軸85和旋轉(zhuǎn)軸延伸部分86形成驅(qū)動(dòng)源39的輸出軸255。此外， 驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的內(nèi)滑座87、球軸承88、外滑座93以及盤(pán)簧97用于形成在輸出軸255和殼 體91上滑動(dòng)的連接裝置256，只是盤(pán)簧97作為一個(gè)單元用于連接輸入軸96和輸出軸255。
此外，除盤(pán)簧97之外的連接裝置256， S卩，內(nèi)滑座87、球軸承88和外滑座93形成 滑動(dòng)部分257。 然后，將要描述以上所述的連接裝置256的操作。圖18顯示根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí) 施例的連接裝置的操作。圖5顯示以下?tīng)顟B(tài)。在該狀態(tài)，加工單元35的連接裝置256不連 接到輸入軸96(為了了解外形，用粗線表現(xiàn)連接裝置156的滑動(dòng)部分257的橫截面)。此 外，當(dāng)加工單元35如白色箭頭所示向前移動(dòng)并且內(nèi)滑座87通過(guò)推動(dòng)內(nèi)滑座87的末端倚靠 在輸入軸96的末端同輸入軸96花鍵結(jié)合，輸入軸96的凸形花鍵135不和內(nèi)滑座87的凹 形花鍵137相嚙合，憑此不執(zhí)行花鍵耦合。 在連接裝置256中，內(nèi)滑座87的末端與輸入軸96的末端接觸，并且關(guān)于輸出軸 155和殼體91沿黑色箭頭方向返回，如圖17和18所示。此外，盤(pán)簧97處于壓縮狀態(tài)。
在此狀態(tài)，當(dāng)輸入軸96的凸形花鍵135和內(nèi)滑座87的凹形花鍵137開(kāi)始彼此嚙 合，連接裝置256的滑動(dòng)部分257通過(guò)盤(pán)簧97的彈性向著輸入軸96快速移動(dòng)并因此外滑
17座93的接觸面148碰撞停止器元件94的停止器表面154(參見(jiàn)圖17)。此時(shí)，因?yàn)樽矒舻?影響被設(shè)置在外滑座93和內(nèi)滑座87之間的球軸承88吸收，少許影響被傳遞到輸出軸255。
首先，如圖1、3和4所示，多軸頭可替換加工工具10包括主體61，圍繞該主體61 的環(huán)形軌道13，可移動(dòng)地安裝在環(huán)形軌道13上的多個(gè)多軸頭21到26，可連接到或者從多 軸頭21到26的一個(gè)(例如，多軸頭21)分離并驅(qū)動(dòng)設(shè)置在多軸頭中的旋轉(zhuǎn)工具36到38。 當(dāng)加工單元35驅(qū)動(dòng)工具36到38以加工工件W(參見(jiàn)圖16B)時(shí)，不被使用的多個(gè)多軸頭23 到26可從加工單元35拆卸。在此，主體61包括加工單元的第一主體65和相對(duì)第一主體 65通過(guò)設(shè)置在第一主體65中的驅(qū)動(dòng)源移動(dòng)的第二主體66。此外，環(huán)形軌道13可被分為安 裝到第一主體65的第一靜止軌道11和安裝到第二主體66的第二靜止軌道12。
使用中的多軸頭21和22保持在第一靜止軌道ll，不被使用的主軸頭23到26在 第二靜止軌道12上移動(dòng)。因此，有可能對(duì)懸掛在第二靜止軌道12上的多軸頭23到26執(zhí) 行例如工具交換等等的維修而不考慮懸掛在第一靜止軌道11上的多軸頭21和22的使用。 因此，可不停止整個(gè)設(shè)備更換多軸頭23到26并且操作效率被提高，從而提高生產(chǎn)力。
第二，如圖4、7、8A和8B所示，圍繞第二主體66的第二靜止軌道12設(shè)置移動(dòng)鎖定 裝置131作為多多軸頭鎖定裝置用于鎖定可移動(dòng)地懸掛多軸頭23到26的懸掛機(jī)構(gòu)130的 內(nèi)側(cè)輥元件133和133。當(dāng)?shù)谝恢黧w65和第二主體66相對(duì)于彼此移動(dòng)時(shí)，操作移動(dòng)鎖定裝 置131以鎖定多軸頭23到26的移動(dòng)。此外，當(dāng)?shù)诙o止軌道12移動(dòng)時(shí)，多軸頭23到26 通過(guò)移動(dòng)鎖定裝置131被鎖定，以便多軸頭23到26可被停止在一預(yù)定位置。
第三，在用于鎖定行進(jìn)體，例如通過(guò)移動(dòng)環(huán)形軌道13被懸掛并沿著環(huán)形軌道13移 動(dòng)的多軸頭21到26的移動(dòng)鎖定裝置131中，當(dāng)環(huán)形軌道13，尤其是第二軌道12被移動(dòng)的 時(shí)候，懸掛多軸頭23到26的懸掛機(jī)構(gòu)130的內(nèi)側(cè)輥元件133被鎖定。因此，懸掛機(jī)構(gòu)131 的內(nèi)側(cè)輥元件133通過(guò)移動(dòng)鎖定裝置131被鎖定，并且多軸頭23到26沒(méi)有移動(dòng)并被停止 在一預(yù)定位置。 此外，在以上所述的本發(fā)明的具體實(shí)施例中，設(shè)置多軸鎖定裝置以鎖定懸掛機(jī)構(gòu) 的輥，并且如圖7所示，內(nèi)側(cè)輥元件133被鎖定。本發(fā)明不限于此?？蛇x地，上部輥元件135 或者外側(cè)輥元件可被鎖定。 第四，如圖1、3和4所示，多軸頭可替換加工工具10包括具有作為分度頭驅(qū)動(dòng)源 的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源31的主體61 ;圍繞主體61的環(huán)形軌道13(參見(jiàn)圖11);可移動(dòng)地安裝到環(huán) 形軌道13并且被固定到被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源31驅(qū)動(dòng)的分度工作臺(tái)28上的多個(gè)多軸頭21到26 ; 和可拆卸地連接到多軸頭21以便驅(qū)動(dòng)設(shè)置在多軸頭21到26的一個(gè)多軸頭21中的多個(gè)旋 轉(zhuǎn)工具36到38的加工單元35。在此，主體61包括第一主體65和通過(guò)設(shè)置在第一主體65 中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源71相對(duì)于第一主體65移動(dòng)的第二主體66。此外，環(huán)形軌道13包括安裝到 第一主體65的第一靜止軌道11，安裝于第二主體66的第二靜止軌道12，和安裝于加工單 元35的第三靜止軌道43。此外，多個(gè)鎖定元件78、79、106到109設(shè)置在分度工作臺(tái)28中 并連接到或者從多軸頭21到26分離。此外，具有鎖定元件操作機(jī)構(gòu)115(參見(jiàn)圖6)，包括 凸輪裝置111 (參見(jiàn)圖6)，用于允許分度工作臺(tái)28可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第一主體65上，并用于 允許多個(gè)鎖定元件78、79、106到109中的鎖定元件106到109被連接到和從多軸頭23到 26分離。第一靜止軌道11和第三靜止軌道43從第二靜止軌道12分離，以便多軸頭21和 22保持在第一和第三靜止軌道11和43。然后，多軸頭21和22的一個(gè)通過(guò)分度工作臺(tái)28被移動(dòng)到一預(yù)定加工位置。 環(huán)形軌道13包括安裝到第一主體65的第一靜止軌道11，安裝到第二主體66的第 二靜止軌道12，和安裝到加工單元35的第三靜止軌道43，它們可拆卸地彼此連接。多個(gè)鎖 定元件78、79、106到109設(shè)置在分度工作臺(tái)28中并連接到和從多軸頭23到26的每一個(gè) 分離。分度工作臺(tái)28可旋轉(zhuǎn)地安裝在第一主體65的頂部。此外，鎖定元件操作機(jī)構(gòu)115 包括凸輪裝置111用于使一些鎖定元件同時(shí)連接到或者從多軸頭23到26分離。因此，在 第一主體和第二主體相對(duì)移動(dòng)并且第一靜止軌道11從第二靜止軌道12分離的時(shí)候，一些 多軸頭21和22被保持在第一靜止軌道11和第三靜止軌道43上并且多軸頭21和22的總 重量減少，從而提高多軸頭21和22的移動(dòng)速度。因此，有可能減少將多軸頭21和22設(shè)置 在預(yù)定位置的實(shí)際時(shí)間，并減少循環(huán)時(shí)間，從而改進(jìn)生產(chǎn)力。 第五，如圖4和9所示，在第一主體65的環(huán)形軌道13中設(shè)置第一凸輪元件156。 第一凸輪元件156具有可移動(dòng)地安裝到支持軸155的一個(gè)末端和形成有第一凸輪溝槽156a 的另一個(gè)末端。延伸和開(kāi)口元件157在其外面具有可移動(dòng)軌道33。圍繞第一主體65的中 心設(shè)置支架元件158?；旧先切蔚倪B接板166具有可移動(dòng)地安裝到支架元件158的一 個(gè)頂點(diǎn)166a，和與第一和第二軸元件163和164連接的其他兩個(gè)頂點(diǎn)166b和166c。在這 種情況下，第一軸元件被可移動(dòng)地插入延伸和開(kāi)口元件157的第一凸輪溝槽156a?；旧?L形的第二凸輪溝槽167a形成在第二主體66的環(huán)形軌道13的內(nèi)部，并包括在第一和第二 主體65和66相對(duì)移動(dòng)方向延伸的直凹槽167b，和向著第二主體66的中心彎曲并從直凹 槽167b向支架元件158移動(dòng)的彎曲凹槽167c。此外，在第二凸輪元件167中，第二軸元件 164被可移動(dòng)地插入第二凸輪溝槽167a。在第一主體65和第二主體66彼此接近移動(dòng)并且 第一靜止軌道11和第二靜止軌道12彼此連接的時(shí)候，第二軸元件164被設(shè)置在第二凸輪 元件167的直凹槽167b中，以便可移動(dòng)軌道33設(shè)置在第一主體65中。另一方面，在第一 主體65和第二主體66彼此遠(yuǎn)離移動(dòng)并且第一靜止軌道11和第二靜止軌道12彼此分離的 時(shí)候，第二軸元件164向第二凸輪元件167的彎曲凹槽167c的內(nèi)部移動(dòng)，以便第一軸元件 163相對(duì)于支架元件158向外擺動(dòng)并相對(duì)于支持軸155向外擺動(dòng)以延伸和打開(kāi)。因此，可移 動(dòng)軌道沿著第一靜止軌道11的延長(zhǎng)線移動(dòng)。 即使第一靜止軌道11和第二靜止軌道12從彼此分離，可保證在第一靜止軌道11 中的多軸頭21和22的移動(dòng)范圍，因?yàn)榭梢苿?dòng)軌道33被設(shè)置在第一靜止軌道11的延長(zhǎng)線 上。 第六，延伸和開(kāi)口元件157被設(shè)置在第一主體65的環(huán)形軌道12內(nèi)部。延伸和開(kāi) 口元件157具有可移動(dòng)地安裝到支持軸155的一端，并在其外面具有可移動(dòng)軌道33。在第 一主體65和第二主體66彼此接近移動(dòng)并且第一靜止軌道11和第二靜止軌道12彼此連接 的時(shí)候，可移動(dòng)軌道33被容納在第一主體65中。另一方面，在第一主體65和第二主體66 相對(duì)移動(dòng)并彼此分離的時(shí)候，可移動(dòng)軌道33向第一靜止軌道11的延長(zhǎng)線移動(dòng)。通過(guò)以第 一主體65和第二主體66之間由于驅(qū)動(dòng)源的相對(duì)移動(dòng)為基準(zhǔn)擺動(dòng)延伸和開(kāi)口元件157來(lái)移 動(dòng)可移動(dòng)軌道33。 可移動(dòng)軌道33通過(guò)第一主體65和第二主體66之間的相對(duì)移動(dòng)被移動(dòng)，所以不需 要用于移動(dòng)可移動(dòng)軌道33的單獨(dú)的電源。也就是說(shuō)，設(shè)置在第一主體65中的驅(qū)動(dòng)源足以 移動(dòng)可移動(dòng)軌道，所以可能實(shí)現(xiàn)一簡(jiǎn)單而且重量輕的裝置。
在以上所述的具體實(shí)施例中，如圖4所示，六個(gè)多軸頭21到26被懸掛在環(huán)形軌道 13上，但是本發(fā)明不限于此。選擇性的，三到五或者更多的多軸頭可被懸掛在環(huán)形軌道13 上。 如圖1、3和17所示，多軸頭可替換加工工具10包括具有用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)工具的旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源36到38的主體61，可被連接到和從主體61分離并具有該旋轉(zhuǎn)工具的多軸頭21 到26，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源36到38中的輸出軸255，傳送動(dòng)力到旋轉(zhuǎn)工具的輸入軸96。在這 種情況下，輸出軸255和輸入軸96通過(guò)連接裝置256被連接。在此，連接裝置156包括具 有同輸入軸96花鍵結(jié)合的一個(gè)末端的內(nèi)滑座87，與設(shè)置在輸出軸255上的大口徑部分121 花鍵結(jié)合的一中部，和在具有比大口徑部分121小的直徑的小口徑部分122上沿輸出軸255 的軸方向滑動(dòng)的另一個(gè)末端；安裝在內(nèi)滑座87外表面的軸承；安裝在軸承88的外表面并 沿輸出軸255的軸方向在形成在主體61中以容納輸出軸255的開(kāi)口的內(nèi)表面上滑動(dòng)的外 滑座93 ;和插入外滑座93和開(kāi)口 92的一端之間以便推壓外滑座93倚靠安置在輸入軸中 的開(kāi)口的另一個(gè)末端的彈性元件。在此，盤(pán)簧97可用作彈性元件。 盤(pán)簧97被設(shè)置在外滑座93和開(kāi)口 92的另一個(gè)末端之間，即，盤(pán)簧97被設(shè)置在主 體61中，對(duì)輸出軸155的旋轉(zhuǎn)沒(méi)有影響，所以沒(méi)有由設(shè)置在沿輸出軸255的轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)軸 中的傳統(tǒng)的彈性元件所引起的限制。因此，多軸頭21到26的旋轉(zhuǎn)工具36到38可以高速 旋轉(zhuǎn)，工件可在高速切削狀態(tài)下被加工，從而提高生產(chǎn)力。 此外，插入在內(nèi)滑座87和外滑座93之間的軸承88可緩沖在輸入軸96和內(nèi)滑座 87彼此花鍵結(jié)合的時(shí)候產(chǎn)生的碰撞。因此，驅(qū)動(dòng)源的操作不受到該碰撞的影響，并且不需 要具有高沖擊阻力的專(zhuān)門(mén)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源。因此，有可能使用市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)，從而減低生產(chǎn)費(fèi)用。 此外，在上述的具體實(shí)施例中，如圖17所示，輸出軸255包括旋轉(zhuǎn)軸85和安裝到 該旋轉(zhuǎn)軸85的單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)延伸部分86，但是本發(fā)明不限于此。選擇性的，旋轉(zhuǎn)軸85和旋轉(zhuǎn) 延伸部分86可被形成為單一件。 對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯而易見(jiàn)，可以在不背離本發(fā)明的精神或者范圍的情況 下對(duì)描述的本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行不同的修改和變形。因此，本發(fā)明企圖覆蓋所有與附 加權(quán)力要求及其等價(jià)物一致的本發(fā)明的修改。 本申請(qǐng)要求以2005年4月13日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朠. 2005_115816、2005年4 月13日提交的P. 2005-115833、2005年4月13日提交的P. 2005-115884為基準(zhǔn)的外國(guó)優(yōu)
先權(quán)，其內(nèi)容在此引入作為參考。
工業(yè)應(yīng)用性 根據(jù)本發(fā)明的多軸頭可替換加工工具適合于移動(dòng)該多軸頭的分開(kāi)的環(huán)形軌道。
此外，根據(jù)本發(fā)明的多軸頭可替換加工工具適合于將傳送驅(qū)動(dòng)力到設(shè)置在多軸頭 中的工具的輸入軸與設(shè)置在工具驅(qū)動(dòng)源的輸出軸連接起來(lái)。
權(quán)利要求
一種多軸頭可替換加工工具，其包括具有用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)工具的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源的主體；連接到所述主體并可與所述主體分離并具有所述旋轉(zhuǎn)工具的多軸頭；設(shè)置在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源中的輸出軸；傳遞動(dòng)力到所述旋轉(zhuǎn)工具的輸入軸；和連接所述輸出軸和所述輸入軸的連接裝置；其中，所述連接裝置包括內(nèi)滑座，其具有與所述輸入軸花鍵結(jié)合的一末端、與設(shè)置在所述輸出軸中的大口徑部分花鍵結(jié)合的中部和在沿所述輸出軸的軸方向具有比所述大口徑部分小的直徑的小口徑部分上滑動(dòng)的另一個(gè)末端；安裝到所述內(nèi)滑座的外表面的軸承；外滑座，安裝在所述軸承的外表面并在形成在主體中、以容納所述輸出軸的開(kāi)口的內(nèi)表面上沿輸出軸的軸方向滑動(dòng)；和彈性元件，插入所述外滑座和開(kāi)口的一末端之間，以向著設(shè)置在輸入軸內(nèi)的開(kāi)口的另一個(gè)末端推壓所述外滑座。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多軸頭可替換加工工具，其具有可移動(dòng)地安裝在環(huán)形軌道上的多個(gè)多軸頭。在通過(guò)加工單元驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)工具加工工件的時(shí)候，多個(gè)多軸頭中不被使用的多軸頭可從該加工單元分離。此外，連接裝置具有內(nèi)滑座、安裝到該內(nèi)滑座外表面的球軸承、外滑座和向著停止器元件推壓該外滑座的盤(pán)簧。
文檔編號(hào)B23Q5/04GK101693302SQ20091013066
公開(kāi)日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2006年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月13日
發(fā)明者內(nèi)川元紀(jì), 后藤要, 宮城朋良, 平尾憲史, 本島尚幸 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社;