[发明专利]调节用于棒、管或类似阔椭圆形工件的剥皮机械中的工具的径向位置的装置和方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种调节用于棒、管或类似阔椭圆形产品的剥皮机械 (peeling machine)中的工具的径向位置的装置和方法，其中，工具径向 地布置在旋转头上，在该旋转头的中心腔中，待加工产品或正在加工的产 品能够运行、被进给装置牵引和/或推进。这些工具能通过去屑而减小待 加工产品的直径。第一马达装置能使工具承载头(tool-bearing head)转 动。该装置基本上包括连接到第二马达装置的运动学差速器单元 (kinematic-differential unit)以及至少连接到第二马达装置的控制装置， 以便在工具承载头也在转动时选择性地引起工具的同时的且径向的位移， 并因此调节它们到待加工产品的距离。

发明背景

剥皮机械为去屑的机械工具，其功能类似于车床。在车床中，待加工 工件转动并且单个工具实施相对的进给，而在剥皮机械中，存在有在工件 推进时围绕工件转动的多个工具。

这些工具也被称为插入件或切割器，通常为矩形或三角形形状，并且 被安装在合适的插入件承载筒(insert-bearing cartridge)上。

已知在剥皮机械中，工具由圆锥形衬套或蜗杆螺钉径向地调节；然而， 这些已知的解决方案都不允许消除间隙，并且这对于加工精度以及因此对 于尺寸公差以及主要是对形状(特别是市场要求的减少研磨和其它精加工 的时间和成本的最小值的三角形性质)是一种劣势，这种劣势被由滚动以 及在当前的技术下未完全消除的其它生产工序引起的缺陷放大。

另外，由于切割器的不完美的径向调节，在加工的工件上产生了不想 要的螺旋压痕。

已知剥皮机械的另一个劣势在于圆锥形衬套的轴向运动，该轴向运动 变换成工具的径向运动，在心轴轴承上产生轴向推进，与工作推进对比， 在轴承上具有随后的不稳定性，并且对正加工产品的精度具有负面后果。

本发明的一个目的是实现一种剥皮机械，其具有良好的刚度，使得工 具的轴向调节机构中不存在间隙，以便在给定的相同条件中，和现有技术 发展水平相比，获得加工产品的更精确的尺寸公差以及形状(即，三角形)。

本发明的另一目的是在工具的调节中获得大的敏感度以及相当的精 度，并允许调节工具而不引起负面地影响心轴轴承的轴向力。

本申请人已经设计、测试和实施了本发明，以克服现有技术发展水平 的缺点并获得这些以及其它目的和优势。

发明概述

独立权利要求中陈述并描述了本发明的特征，而从属权利要求描述了 本发明的其它特征或者对于主要发明构思的变化形式。

依据上面的目的，依据本发明的调节装置能够用在用于棒、管或类似 阔椭圆形待加工产品的剥皮机械中，其中该剥皮机械包括多个工具、进给 装置以及旋转头，该进给装置能够使每个待加工产品或正在加工的产品沿 着其纵向轴线轴向地进给，该旋转头设置有中心贯通腔，待加工产品或正 在加工的产品能够在该中心贯通腔中运行，并且旋转头能够相对于固定的 支撑件转动，与纵向轴线同轴，由第一马达装置控制，并且其中，这些工 具安装在旋转头上，并且与对应的调节单元关联。具体地，调节装置包括： 第二马达装置，其能够驱动调节单元；运动学差速器单元，其介于第二马 达装置和调节单元之间；以及控制装置，其至少与第二马达装置关联，以 便在旋转头也在转动时引起调节单元的选择性的且同时的启动，并因此实 现工具相对于纵向轴线的径向位置的测微调节。

有优势地，第一马达装置包括连续电流的电动马达，而第二马达装置 包括无刷电动马达。

另外，有优势地，运动学差速器单元包括差速器构件(differential member)，二者均连接到第一马达装置，以便与旋转头正常地同步转动， 并且也连接到第二马达装置，该第二马达装置能选择性地作用在差速器的 内部小齿轮上，以便对差速器的输出构件增加或减少转速，并因此启动各 单元以调节心轴。

运动学差速器单元还包括多个齿轮，这些齿轮彼此啮合并且其传动比 使得这些工具的确定的测微径向位移(例如0.01mm)对应于所述第二马 达装置的确定的转动角度(例如无刷马达的22.5°)。

依据本发明的另一特征，控制装置与探测装置关联，该探测装置探测 加工产品的实际直径，以便自动地干涉第二马达装置，并调节工具的径向 位置，直到加工产品的实际直径变得等于预先设定的直径。