发明内容

本申请描述了一种铣削和深钻削机器，包括：

-机械臂，包括：

-活动结构，其适于在机器内执行线性三维运动；

-基部结构，其包括滑动轨道以及臂-盒型联接器件；

-其，架在滑动轨道之上沿着基部结构移动；

-至少一个技术柜，包括：

-至少一个铣削工具，所述铣削工具包括用于联接至所述架的圆锥体以及用于在联接至所述架的动作期间锁定圆锥体的旋转的机构；和/或

-至少一个盒，所述盒包括：

-钻削工具，其包括用于联接至所述架的圆锥体以及圆锥体的圆锥体支撑件；

-旋转锁定机构，其适于在联接至所述架的动作期间锁定圆锥体的旋转；

-机械锁定机构，其适于固定圆锥体支撑件的位置；

-盒-臂型联接器件；

-包括处理器件的控制单元，其被特别地构造成操作机械臂和至少一个技术柜。

在机器的一个特定实施例中，通过自动系杆进行至少一个铣削工具和至少一个盒在技术柜中的储存。臂-盒型或盒-臂型联接器件可以是自动系杆型的。

在机器的一个特定实施例中，使用嵌板进行深孔钻削工具在盒中的安装，嵌板的数量根据所述工具的长度变化。嵌板可以包括锁定板和两个弹性接片、适于附接将工具固定至盒上的阻尼器。

在机器的一个特定实施例中，深孔钻削工具的圆锥体支撑件包括用来支撑工具的圆锥体的轴承、可拆卸的法兰、锁定销以及用于沿着机械臂的基部结构定位的移动机构。

在机器的又一特定实施例中，盒旋转锁定机构包括块、弹簧以及止动螺栓，其中所述块在受弹簧和止动螺栓的作用限制的路线上线性地移动。

在机器的一个特定实施例中，机械锁定机构包括堡状件在其上运动的调节尺，所述调节尺能够根据工具的不同尺寸进行调节。

最后，在机器的一个特定实施例中，技术柜包括用于操作员进行手动干预的外部通路窗口和防护帘。

本申请源于对使铣削和深钻削机器的操作自动化的需要，从而避免操作员的干预。为此，提出了一种铣削和深钻削机器，以下被简称为机器，该机器的操作由控制单元命令，控制单元以协调的方式操作机械臂以及至少一个技术工具储存柜的动作，机械臂负责铣削和深钻削的动作。

机械臂由活动结构形成，所述活动结构确保其在机器内的线性三维运动。机械臂包括基部结构，驱动单元(以下被称为架)在滑动轨道之上沿着基部结构运动。

通过借助圆锥体将所述架联接至铣削工具来实现机器的铣削模式的配置，为此架处于机械臂的最外部位置处。铣削工具在机器的、机械臂可以到达的位置处储存在技术锁存柜中。对于深钻削模式的配置，机械臂的基部结构包括联接器件(臂-盒自动锁定配件)，其容许组装深钻削盒。通过定位在盒与机械臂的基部结构这两个构件中的互补的自动系杆实现盒与机械臂的基部结构之间的联接，为此，所述架完全地撤回至基部结构的最内部位置中。

所述盒在机器中的、机械臂可以到达的位置中通过自动系杆(技术柜-盒自动锁定配件)而储存在技术柜中。每个盒具有安装于其上的带有特定直径和长度特征的深钻削工具。使用嵌板执行工具在盒中的安装，嵌板的数量可以根据工具的长度/直径比变化。通过将盒自动装载在机械臂的基部结构上而实现装载或移除盒的操作，而不中断机械加工循环，这通过控制单元在机械臂以及其所储存的技术柜上的协调作用来实现。

为了使在机械臂的基部结构上装载和移除铣削工具或盒的动作自动化，从而确保机器的正确且不间断的操作，铣削工具或盒与机械臂的基部结构这两者都配备有锁定机构。在铣削工具的情况下，该铣削工具包括旋转锁定机构，目的是确保在联接至所述架的动作期间工具的圆锥体不旋转。

关于盒，它配备有两个互补的锁定机构，所述互补的锁定机构在安装于盒上的深钻削工具的层级、以及机械臂的架(所述盒将联接至机械臂上)的层级上起作用。第一机构是被设计成确保工具的圆锥体支撑件的正确定位和固定的机械锁定机构，这使得能够实现至所述架的束缚。为此，盒包括调节尺，机械锁定机构在调节尺上运动并且调节尺包括可以根据枪钻的不同尺寸调节的堡状件。根据要安装在盒上的工具的长度以及由于堡状件与机械锁定机构的相互作用，可允许将工具的圆锥体支撑件锁定在适当的位置处，以用于所述架的后续联接。由操作员在机器的操作之前执行将工具安装在盒上的操作以及机械锁定机构的相应操作。第二锁定机构涉及旋转锁定，并且旨在确保在联接至所述架的动作期间工具的圆锥体不旋转。

控制单元负责控制机械臂在机器内的线性三维运动以及技术柜、特别是技术柜的防护帘的动作。控制单元的在这两个构件上的动作在以下层级上发生：

i.深钻削模式的操作，通过将储存于技术柜中的盒装载至机器臂的基部结构上的装载进行；

ii.铣削模式的操作，通过将储存于技术柜中的铣削工具装载至机械臂的基部结构上的装载而进行；

iii.铣削或深钻削模式的配置，分别通过更换联接至机械臂的基部结构上的铣削工具或盒、通过更改铣削/钻削参数-工具的直径/长度而进行；

iv.联接至机械臂的基部结构上的铣削工具或盒的移除，以及它们在技术柜中的随之发生的储存。

为了将铣削工具装载至机械臂的基部结构上，如点ii中所限定的操作所暗示的，控制单元以如下方式对机械臂和技术柜进行操作：

-架运动至它的最外部位置；

-机械臂通过线性运动而运动至技术柜，将它自身定位成紧邻它要装载的铣削工具，促使防护帘打开；

-然后相对于架定位铣削工具；

-架朝工具的圆锥体执行线性运动，之后圆锥体被束缚至架，这使机械臂能够通过延长机器而执行铣削操作。

为了将盒装载至机械臂的基部结构上，如点i和iii中所限定的操作所暗示的，控制单元以如下方式对机械臂和技术柜进行操作：

-架运动至其最大撤回的位置；

-然后，机械臂通过线性运动而运动至技术柜，将它自身定位成紧邻它要装载的盒，使防护帘打开；

-之后，机械臂朝盒运动；

-停用盒-臂自动锁定配件；机械臂的基部结构抵靠盒安放；启用盒-臂自动锁定配件，然后停用技术柜-盒自动锁定配件；

-机械臂远离技术柜运动并且防护帘关闭；

-架朝工具的圆锥体执行线性运动，之后圆锥体被束缚至架，这使机械臂能够通过延长机器使用安装于盒上的工具执行深钻削操作。

另外，为了执行铣削工具或盒的释放，如点iv中所限定的，控制单元以如下方式对机械臂和技术柜进行操作：

钻削工具的释放：

-架执行以下功能：释放安装于盒上的钻削工具，释放工具的圆锥体，之后使架远离圆锥体线性地运动至机械臂的基部结构上的极限位置；

-这种移除引起圆锥体-锁定系统工作的致动，以使得它维持其相对于盒的位置，直至要求新的装载操作；

-防护帘打开，并且机械臂启动盒的朝向技术柜的运动，技术柜-盒自动锁定配件被停用；启用技术柜-盒自动锁定配件；然后停用盒-臂自动锁定配件；

-机械臂远离技术柜运动，通过扩展机器使机械臂能够实现铣削操作。

铣削工具的释放：

-架执行以下功能：释放安装于盒上的工具，从铣削工具释放圆锥体，之后架远离圆锥体线性地运动至机械臂的基部结构上的极限位置；

-机械臂朝铣削工具的技术柜运动，并且防护帘打开；

-然后将铣削工具储存于技术柜中并且关闭防护帘。