(57)【要約】  本発明は工作機械工具（Ｍ）の軸の下方に該工具に関する横断回転軸が設けられた加工部品保持装置（Ｄ）に関するもので、この工作機械工具と本装置（Ｄ）は連動する。前記装置は前記横断回転軸による回転誘導用の２つの軸受支持骨組から構成され、該構造は該骨組と回転作業盤によって密閉される両方の軸受によって形成され、該回転作業盤の端部は軸力を考慮して設けられる両方の回転誘導軸受に取り外し可能に接続されることを特徴とする。前記装置は加工ステーション内部に保持する加工部品に適合する。
2007508953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断回転軸による２つの回転誘導軸受を支持する骨組により構成され、該構造が該骨組により形成されると同時に、両端部が軸応力を考慮するため設けられる２つの回転誘導軸受に取り外し可能なように接続される部品保持具を回転させる作業盤により密閉される点を特徴とする本装置（Ｄ）が連結される加工工作機械（Ｍ）の工具のインフィード軸に関する横断回転作動軸が装備された部品保持装置（Ｄ）
【請求項２】
前記作業盤が軸受のひとつに組込まれた直接駆動による原動機のタイプ
の少なくとも１台の原動機手段により作動することを特徴とする請求項１による装置（Ｄ）
【請求項３】
前記回転作業盤（１００）が受入れ作業盤（１１０）の少なくとも１本の剛性小梁（１２０）に連結されることを特徴とする請求項１による装置（Ｄ）
【請求項４】
軸受（２１０および２２０）が受入れ作業盤（１１０）に関する支持および固定の各面（２１２および２２２）を示す２本の回転軸（２１１および２２１）の回転を支持しかつ誘導することを特徴とする請求項１による装置（Ｄ）
【請求項５】
前記骨組（２００）が内部に冷却液の移動回路を生ずるように設けられることを特徴とする請求項１による装置（Ｄ）
【請求項６】
冷却液が工作機械（Ｍ）により利用される切断液であることを特徴とする請求項５による装置（Ｄ）
【請求項７】
各軸受（２１０および２２０）向けに制御装置が同期化される直接駆動による原動機が含まれることを特徴とする請求項１による装置（Ｄ）
【請求項８】
前記作業盤（１００）の支持平面が、端部が連結される回転軸つまり前記軸受（２１０および２２０）による回転の誘導軸に対してずれていることを特徴とする請求項１による装置（Ｄ）
【請求項９】
軸受（２１０および２２０）の少なくともひとつが部品を支持する回転作業盤（１００）により形成される、てこの腕に順応する補償応力を確保する平衡手段（４００）に連結されることを特徴とする請求項１による装置（Ｄ）
【請求項１０】
前記平衡手段（４００）が、圧力が回転作業盤（１００）を形成する、てこの腕に応じて調節されるアキュムレーターに連結される油圧ジャッキ（４１０）により構成されることを特徴とする請求項９による装置（Ｄ）
【請求項１１】
軸受（２１０および２２０）の少なくともひとつに制動手段が装備されることを特徴とする請求項１による装置（Ｄ）
【請求項１２】
直接駆動による原動機（３００）が工具と部品が接触していても加工操作中に加工部品を動かすことを特徴とする請求項１による装置（Ｄ）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は工作機械の分野、特に加工部品を最良条件の加工ステーション内部に移動可能にする対処法に関する。
【背景技術】
【０００２】
必要な加工に応じて、加工ステーションの部品保持装置により様々な加工中あるいは加工間の部品工具を前にして様々な動作の可能性が与えられる。これらの作動の可能性により、部品の加工一式に１種類以上の複数加工あるいは部品の異なる複数面上の加工のタイプが必要とされる場合に、その部品保持装置上の部品の取り外しと取付けが避けられる。
【０００３】
実際、部品類はその加工時に位置決めを確保すると同時に、特に位置を精確に保つ加工組立作業に関与する。組立分解と再組立作業の操作は面倒なばかりでなく再位置決めのミスを引き起こす危険もある。
【０００４】
工具自体あるいはその支持装置は工作機械の性能に応じた複数軸により移動可能である。
【０００５】
部品保持装置により、工具のインフィード軸（例えばＺ軸）に従来通りの鉛直で垂直な軸による加工部品の回転作動の可能性が提案されることはよくあるこ
とである。
【０００６】
この作動により、加工組立状態から部品を退去させずに部品の横面全体に従来の加工が確保可能となる。
【０００７】
ところが、加工一式に従来は接近不可能な部品上部面の加工あるいはその他の動作の組合せを必要とする複雑な加工が予め準備されることがあり得る。
【０００８】
この限界を緩和するためには、該部品保持装置類により、従来の水平かつインフィードあるいは工具作用の軸に垂直な軸による横断回転作動という第２の可能性が準備可能である。
【０００９】
この可能性の実施により様々な問題に遭遇し、それらの問題の中で、回転状態の第１動作軸の実施に反して、第２動作軸によりこれらの回転誘導軸受上での加工操作によるだけでなく、該第１軸自身により必要に応じて回転作動手段に既に連結された加工組立質量による応力が支持され、この作動の可能性の実施により、今日の加工機械が上げ得る高速な動作ならびに加工に伴って起こる加速を生ずる可能性のある大きなトルクによる作動手段が必要とされ、この部品回転の第２動作軸の実施により、加熱時に装置に作用する変形の均一性の欠如を意味する、部品保持装置の固定部分との関連で骨組の組立を多少とも大きく分離させるしか実行可能でない部品保持組立動作の可能性が要求され、加工操作中のこの第２軸による部品の作動により、作動制御手段ならびに１以上の複数の加工が実行される、大きな回転質量による変動応力の考慮可能な作動手段が必要とされる。
【００１０】
このタイプの実施に関する別の不都合な点は複数タイプの部品に適応可能である多機能の部品保持装置を創り出すことは困難である点にある。実際、加工の組立を受入れる回転部品により、通常は、残りの装置との連動回転を確保する軸と共に密集した区域が形成されている。最大限の操作が部品ならびにその加工組立の受け入れの補充材類により実行されなくてはならない部品を構成するこの構成要素は、最大限に単純でなくてはならない。
【００１１】
さらに、該工作機械によると、誘導軸受間の距離により、作業盤と軸類により形成される全体装置の完全な変更が意味するところが変わる可能性がある。
【発明の開示】
【００１２】
この実態から出発して、本出願人は、本装置が受ける応力を十分考慮する構造を呈して本装置が連結される工作加工機械の工具のインフィード軸に関する横断回転作動軸が装備される多機能部品保持装置ユニットを提案しつつ、加速が最適化される可能性を自由に利用すると同時に、温度の問題をより十分に管理して前述の不都合な点を防止することを狙って研究を率いてきた。
【００１３】
本発明によると、工作加工機械工具のインフィード軸に関する横断回転作動軸が装備された本部品保持装置は、本装置が該工作機械に連結され、前記横断回転軸による２つの回転誘導軸受を支持する骨組により構成され、該構造は該骨組により形成されるとともに、２つの該軸受が、端部類が軸応力を考慮するために設けられる回転誘導の２つの該軸受に取り外し可能に接合される部品保持具を回転させる作業盤により密閉される点で特徴がある。
【００１４】
この特徴により、部品保持装置のユニット構成を提案して本発明の目的に応えることが可能となる。
【００１５】
このように、回転作業台は本装置の軸受との連結回転を確保する軸と一緒の区域を形成しないので、軸受類と軸類間の連結は、例えば複数のブローチを作動させる工作機械のように工作機械がこの隔たりを必要とする場合に、２つの軸受間の隔たりが受入れ部品数が多いせいで変わらなくてならないとしても修正されない。
【００１６】
実際、取り外し可能な作業盤は特に単純なひとつの部品になり、その製作、取扱および用途への適応が容易になる。実際、特に有利なある特徴によると、回転作業盤は平行６面体の形態を取り入れた板により構成される。この板の上面はすべての部品あるいは部品組立の受入れあるいは受け入れのための事前形成が可能な多機能な受入れ面となる。
【００１７】
取り外し可能な作業盤により軸受からより容易な接近が可能となる利点になり、この点はそのメンテナンスに関して特に有益である。
【００１８】
作業盤と軸受との間のこの分離により、さらに作業盤つまり工具に関する部品の位置決め調整に関する複数の問題解決が可能となる。
【００１９】
このユニット化により、誘導ならびに駆動に関する複数の問題解決を目論むことが可能となり、本発明の特に有利な特徴によると、前記作業盤は軸受と一体化される直接駆動による原動機タイプの少なくとも１台の原動機手段により作動される。
【００２０】
この特徴は、装置が受ける応力をより十分に分配するのに役立つ２つの軸受によって前記横断軸による回転作業盤の誘導が提案される点で特に有利である。さらに、この特徴により、特に有利な作動手段、すなわち、最適化された加速といった精確な位置決めの確保が可能となる直接駆動原動機がもたらされる。この最後の点により、本装置は超高速による作動と加工を確保する超高速工作加工機械の作動手段と同時に加工部品の作動に関する一貫したものになることが可能となる。
【００２１】
直接駆動によりさらにより普通の力学運動中に生じる可能性のある遊びと変形が避けられる点が利点となる。その上、部品数、ならびにそれ故の搭載質量といった装置の慣性が減少する。この直接駆動は部品の作業動作、つまり工具が部品と接触している間の部品の作動が可能となる別の機能にもなる。このように、本発明の特に有利なもうひとつの特徴によると、直接駆動による原動機により、工具および部品が接触しているにもかかわらず加工操作中に加工部品が移動する。従って、作業盤の回転軸が加工軸となる。
【００２２】
本装置を構成する複数のユニットによる構成すなわち部品受入れ作業盤ならびに２つの軸受により、駆動に関する複数の解決策が提案可能となる。このように、例えば、第２軸受は第１軸受も部品の支持作業盤も変更せずに直接駆動のタイプのもうひとつ別の原動機手段の受入れが可能である。
【００２３】
この作動手段により横断回転動作軸を提案する部品保持装置の加速ならびに精度の最適化が可能であるものとして、本出願人はこのような動力化といった２つの軸受によるこのような力学運動を受け入れる骨組を最適化する研究を率先して
きた。
【００２４】
本装置により形成される構造の密閉により、特に作業盤が加工操作に起因する様々な機械応力を受ける時に２ヶ所の誘導地点に同一応力を分担させることが可能となる。
【００２５】
軸応力を考慮する軸受の性能によりこの密閉が最適化される。実際、従来の２つの軸受による回転誘導では、そのうちのひとつの軸受はこれが誘導する軸の位置決め中に一定の許容誤差を残すために軸力を考慮していない。本発明の装置の２つの軸受によりこれらの密閉された構造の剛性を最適化するこれらの応力が考慮される。またこの剛性を最適化するため、本発明の回転作業盤は少なくとも１本の剛性小梁に連結される。この小梁により本装置の様々な用途に関して変更されない本発明の装置のユニット構成が尊重される。この実施のためには、小梁は部品を受入れ作業盤により形成される６面体の面の対向面上に配置されるのが都合良い。
【００２６】
この同じ加工操作により温度の上昇が引き起こされる可能性があり、この温度は密閉構造のおかげにより等方性的に配分可能である。
【００２７】
にもかかわらず、ユーザーの加工精度基準により膨張現象は温度変化の良好な配分以外にも管理されることが要求される。このニーズに答えるためには、本出願人は該骨組が冷却液の移動回路をつくるよう内部に設けられることが有利であると考えた。このように、本発明の装置の骨組部分の全体に一貫した同一の温度が取り入れられている。
【００２８】
必要によってはもうひとつの軸により作動する別の装置とともに、加工部品だけでなくその加工組立材も支持する装置の回転作業盤を生みだす可能性のある変動応力の管理を最適化するためには、本出願人は、少なくとも１つの軸受が回転作業盤に接続されて部品を支持する回転作業盤により形成される、てこの腕に順応する補償応力を確保する平衡手段に連結されることが有利であると考えついた。この特徴により、横断軸の廻りに回転して動く全体の質量により形成されて進展する、てこの腕の少なくとも１部分を引受けながら高速加工により必要とされる加速あるいは位置の維持に原動機トルクを自由に割り当てることが可能となる。
【００２９】
本発明の基本的な概念は最も基本的な形態における上述の説明の通りであり、その他の詳細や特徴は本発明によるある装置の実施に関する１形態を非限定的な例として与える、以下に続くとともに付録の図類に関する説明の講釈からもっとはっきりと浮かび上がってこよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１の図上に図示されるように、その全体装置のＤで参照される部品保持装置には、本装置Ｄが連結される工作加工機械Ｍの工具Ｏのインフィード軸Ｚに関する横断回転作動の参照軸Ａが設けられる。図示された非限定的な実施形態によると、機械Ｍは工具Ｏの保持輪環の３軸、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸上での作動が確保された高速の工作機械である。図示された非限定的実施形態によると、本装置Ｄによりこのようにインフィードならびに工具Ｏの回転のＺ軸に関して横断水平方向の回転軸Ａに応じた加工部品（図示されず）の回転動作が確保される。このように、軸ＡはＸ軸に平行である。
【００３１】
工作機械に関する本装置Ｄの状態をより良く図示するために、装置の回転作業盤は２つの軸受を支持する骨組しか見えないように引っ込められた。
【００３２】
本発明によると、また、図２および図３に図示されたように、本装置Ｄが作業盤１００の両側に配置される前記横断回転軸Ａによりその端部が２つの回転誘導手段２１０および２２０に接続される部品保持具の回転作業盤１００により構成され、前記作業盤１００は少なくとも１台の直接駆動によるタイプの原動機３００の原動機手段により作動される。前記作業盤１００の支持面は端部が連結される軸、すなわち前記軸受２１０ならびに２２０による回転で誘導される軸の回転軸に関してずれている。
【００３３】
図示された実施形態によると、この作業盤１００は、さらに、必要に応じて鉛直軸に応じる作動手段と連結される加工組立材と一緒に加工部品として受入れ可能である構成部品に必要なすべてのエネルギーを供給するよう給電される。
【００３４】
図３の図上ではっきりと現れているように、骨組２００により形成される構造は、２つの軸受２１０ならびに２２０が該骨組に関する回転作業盤１００のようなものにより骨組２００に接続されるとともに２つの軸受による回転動作中に誘導されて密閉される。
【００３５】
本発明によると、また図２および図３の図上に図示されるように、前記回転作業盤１００は、少なくとも２つの部分、本装置Ｄから取り外し可能な受入れ作業盤１１０、並びにその上でその加工組立材あるいは他のユニットに連結されるかあるいはそうでない加工部品を取付けることが可能である受入れ作業盤１１０の少なくとも１本の剛性小梁１２０とに分解される。
【００３６】
受入れ作業盤のアイデアはこれにより本発明の装置用に標準受入れ面をつくることが可能になる点で特に有利である。１本あるいは複数本の小梁１２０の存在により、図示された好ましい実施形態によると、平衡６面体の作業盤により構成されるこの受入れ作業盤１１０にその表面の広さによらない剛性がもたらされる。
【００３７】
受入れ作業盤１１０の分解から予想される可能性により、加工組立材ならびに装置への取付け時に部品に連結される可能性のある他のユニットとの一体化が容易となる。
【００３８】
このように、作業盤１１０は本装置に再取付けされるとともに１本以上の剛性小梁１２０が連結される前に、連結されるユニットを受入れるために本装置Ｄから取り外しが可能である。このように受入れ作業盤は１本以上の同じ剛性小梁の保持を維持しつつあらゆる部品あるいはユニットを受入れるために変化可能であると予想される。
【００３９】
作業盤１００と軸受２２０と２１０との間の連結は最適化の対象となる。こうして、本発明によると、また図２および図３の図に例示されるように、軸受２１０と２２０は受入れ作業盤１１０向けの支持兼固定の面である２１２と２２２をそれぞれ示す２つの回転軸２１１と２２１を回転状態に支持しかつ誘導する。このように、受入れ作業盤１１０の端部のみが軸受２１０と２２０に接合される。
【００４０】
さらには、図示された好ましい実施形態によると、受入れ作業盤の端部を受入れるよう充てられる支持面２１２と２２２は、２つの軸受間に大きな応力による連結を生じさせないために故意に縮小される。
【００４１】
好ましい実施形態によると、支持部２１２および２２２上の受入れ作業盤１１０の位置決めはねじおよび止めピンにより行われ、位置の維持は取り外し可能な受入れ作業盤の取付けおよび取り外しを容易にするねじ締めにより行われる。
【００４２】
本装置Ｄを空調するためには、前記骨組２００は内部に冷却液の移動回路をつくるよう設けられる。本発明の特に有利な特徴によると、本出願人は冷却液が工作機械により利用される切断液が有利であると考えついた。こうして、本本装置Ｄの調節温度は加工操作の温度あるいは加工センターの内部で不意にもたらされる温度の変動とはつじつまが合わない。冷却液として加工センターにより利用されるようになる切断液の利用により、異なる液体の利用を避けるだけでなく、既に空調された液体を利用することも可能となる。
【００４３】
考えられる特別な実施形態によると、回転作業盤１００自身に前記冷却液が循環する冷却回路が設けられる。
【００４４】
別の実施形態によると、回転作業盤１００は加工部品を支持するこれらの表面上の切断液の放出により既に空調されているので、冷却液を循環させるために内部に設けられることはない。実際、回転作業盤１００は切断液の放出を最も受ける本装置Ｄの構成要素であるのでこのように自動的に空調されるようになる。
【００４５】
図１、図２および図３の図上で例示されるように、本装置Ｄの骨組２００がさらに切断の排出を容易にするため設けられる。このように、例えば、骨組２００には回転作業盤１００の下に配置される本装置Ｄの周辺に配置される樋あるいは小溝２４０のような中央ホッパー２３０が設けられる。
【００４６】
本発明によると、本装置Ｄの温度を加工センターの温度と一致させるためにこれらのホッパーおよび小溝により骨組２００内部において空調された切断液の回収ならびに循環が可能となる。このように、本装置Ｄには装置が受ける機械応力のより十分な管理が可能となる密閉構造が含まれるだけでなく、このような装置に通常存在する温度差のより十分な管理が可能となる独自の空調手段も含まれる。
【００４７】
本発明の本装置Ｄには、このような材料の精度ならびにその結果連結される工作機械により行われる加工の精度の最適化が可能である特徴の直接軸による原動機タイプの作動手段を統合する温度差が補足されて取入れられている。
【００４８】
本発明によると同時に図示された非限定的実施形態によると、本装置Ｄには、軸受２２０には誘導手段しか含まれないけれども軸受２１０には誘導手段および原動機３００が含まれる構成が採用されている。
【００４９】
本発明による別の実施形態によると、本装置Ｄには各軸受２１０と２２０に関する制御装置と同期がとられる直接駆動による原動機が含まれる。この特徴により、軸Ａによる作動に関する最大性能、すなわち、この軸に応じて回転させる全体質量に関してあるいは加工操作により引き起こされる応力に関して必要とされる可能性のある性能を自由に利用する本装置Ｄの提案が可能となる。同期が取られる２台の原動機の存在により、直接駆動される作業盤１００の端部と単純に誘導されるだけの端部との間の駆動差をすべて避けることも可能となる。
【００５０】
本発明による本装置Ｄの非限的な特に有利な実施形態によると、少なくとも１台の軸受には制動手段が設けられる。
【００５１】
これらの制動手段により、原動機３００が連動される回転作業盤１００により取られる角度位置の維持が可能となる。これらはこれらが同じ位置に維持しなくてはならない場合に原動機の負荷を軽減するという利点となる。勿論、ある実施形態によって、各軸受２１０と２２０には制動手段が装備される。ある非限定的実施形態によって、この制動手段はディスクブレーキの形態をなす。
【００５２】
図３aと図４に例示されるように、軸Ａに関する作業盤１００の角度位置に応じてこのような本装置Ｄの動力化により受ける変動応力をより十分に考慮するためには、本出願人は、軸受２１０と２２０のうちの少なくともひとつが、部品を支持する回転作業盤により形成される、てこの腕に順応する補償応力を確保する平衡手段４００に連結されることが有利であると考えついた。この特徴はひとつ以上の複数の直接駆動により作業動作が実行される可能性が十分に活用されるという利点となる。
【００５３】
本発明の特に有利なその他の特徴によると、前記平衡手段４００は、圧力が回転作業盤１００を形成する、てこの腕に応じて調節されるアキュムレーター（図示されず）に連結される油圧ジャッキ４１０により構成される。
【００５４】
図示されるように、棒４１１の端部は、回転作業盤１００あるいは回転作業盤１００に接続される少なくともひとつの部品に接続される。本体４１２はそ
の端部に固定部分４２０に対して回転自由に接合される。棒４１１の端部は作業盤１００の回転動作に追随して、供給応力に応じて充満するかあるいは空になる本体４１２の内部への棒４１１の出入り動作が確保される。このように、該アキュムレーターにより、てこの腕の最大限の位置で作業盤が均衡するようにジャッキに十分な応力を生じさせることが可能な圧力が供給可能となる。
【００５５】
図３aに図示される特に有利なその他の特徴によると、この平衡手段４００は、切断屑の直接の放出を受けないように作業盤の端部に接続されない軸受の側面上に取付けられる。
【００５６】
特に有利なその他の特徴によると、この平衡手段４００は折りたたみ可能であると同時に作業盤１００に取付けられる負荷がこれを必要とする場合にのみ起動される。残りの装置に対するこの平衡手段４００の独立性により、これが作業盤１００から他の残りの密閉構造に到達してくる応力の分配には影響しないことが可能となる。
【００５７】
上記で説明されかつ示されたばかりの本装置は制限よりもむしろ公開を目的としたものと理解される。勿論、請求項に定義されるような発明の範囲から逸脱しない限り、様々な手直し、変更ならびに改良が上述の例にもたらされることが可能であろう。
【００５８】
このように、例えば、このような装置の能力は特に線形原動機を作動させるタイプの超高速工作加工機械にこれを連結する活用に特に適合するけれども、このような装置はその他の作動手段が作動する工作機械に連結可能であることが勿論ありえる。
【００５９】
さらに、本装置が取付けられる工作機械の工具保持輪環の数は回転作業盤に受入れられる部品数と同様に変動可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】は工作加工機械に関する本発明による装置の実施形態の状況を図示した上部からの部分概略透視図である
【図２】は図１に示された装置の実施形態の全体透視図である。
【図３】は図１に図示された装置の全体断面図である。
【図３ａ】は平衡手段の実施形態の全体断面詳細図である。
【図４】は本発明による平衡手段の実施形態の全体透視図である。
【図１】
2007508953.tif 000003
【図２】
2007508953.tif 000004
【図３】
2007508953.tif 000005
【図４】
2007508953.tif 000006
【国際調査報告】
2007508953.tif 000007
2007508953.tif 000008
2007508953.tif 000009
2007508953.tif 000010