[发明专利]用于机床的探测机构

说明书

技术领域

本发明涉及诸如用于制造齿轮和其它带齿物件的机器之类的机床。特别是，公开一种用于这种机床的探测机构。

背景技术

已知用于执行多种功能的、位于机床上的接触型和非接触型探测机构。可以在机加工之前探测工件，以确定获得期望的尺寸所要去除的余料量。可以在机加工之后探测工件，以验证最终尺寸。此外，机床探测器可用于校准机器或用于监测刀具的形状或尺寸。

在齿轮制造机器中，已知用于执行诸如机器校准和/或余料划分之类操作的一个或多个位于机器上的探测器。原料划分是在开始精加工(例如磨削)循环之前部分精加工好(例如，切削好)的齿轮相对于刀具(例如，磨削轮)的适当定位。例如，美国专利第5,297,055号公开了用于工件探测和机器校准的接触式和非接触式探测器，其中探测器位于铰接臂上，该铰接臂摆动到位并摆出该位置。已知使用缸体或伸缩式装置使探测器前进到工作位置并从工作位置缩回的其它结构。

然而，在定位诸如铰接臂或伸缩状缸体的装置时，定位精度和可再现性会不恒定。此外，由于在工业中趋向于更紧凑的机器，所以同样也需要注意机器上包括探测系统在内的系统的紧凑度。另外，还期望例如通过减少为操作探测系统所必要的受控轴运动的数目来简化探测系统。

发明内容

接触式或非接触式探测器安装于诸如倒角装置之类的机加工装置的心轴上、较佳是刀具心轴上，由此，探测器具有从机加工(例如，倒角)过程的路径缩回的原始位置以及它可在机加工(例如，倒角)过程之前或之后与工件接触的工作位置。

附图说明

图1示出本发明的探测机构处于其原始位置的机床类型。

图2示出图1的机床，其中本发明的探测机构处于其工作位置。

图3是本发明的探测机构定位于其上的机床心轴的放大图。

图4是本发明的探测机构处于其缩回位置的剖视图。

图5是本发明的探测机构处于其前进位置的剖视图。

图6是本发明的探测机构处于其工作位置的剖视图。

具体实施方式

在对本发明的任何特征和至少一种构造进行详细说明之前，应理解的是，本发明并不局限于将其应用至下面说明书所述或附图中所示的构造细节和部件布置。本发明能够呈其它构造，并能够以各种方式来实践或实施。还有，应理解的是，这里所用的措词和术语是为了说明的目的，而不应被认作为是限制性的。

在此使用“包括”、“具有”和“包含”及其变型意味着包含了下文所列的物品及其等效物以及附加的物件。尽管下文在描述附图时可参照诸如上、下、向上、向下、向后、底部、顶部、前、后等的方向，但出于方便可相对于附图(如通常所示)来进行参照。这些方向并不意在按文字上来取或以任何形式来限制本发明。此外，诸如“第一”、“第二”、“第三”等的术语在此用于描述的目的，而并不意在指示或暗示重要性或意义。

在本发明的情况下，接触式或非接触式探测器安装至诸如倒角装置之类的机加工装置，由此，探测器具有从机加工(例如，倒角)过程的路径缩回的原始位置以及它可在机加工(例如，倒角)过程之前或之后与工件接触的工作位置。

图1和图2示出根据本发明的探测机构2，其中探测机构2安装于诸如倒角装置的机加工装置4上，该装置可以是独立的机器或形成另一机器的一部分，而另一机器诸如是在美国专利第6,669,415号和第6,712,566号中公开类型的齿轮切削机或磨削机，这些专利的公开内容以参见方式纳入本文。探测机构2定位在加工刀具8的心轴6上，该加工刀具在图1中是倒角刀具、较佳是用于齿轮或其它带齿物件的倒角刀具。图1示出处于缩回位置的探测机构2，而图2示出处于工作位置的探测机构2。

在较佳实施例中，图1或图2的机加工装置4包括倒角和去毛刺设备，该倒角和去毛刺设备具有刀架10、心轴6和诸如是倒角和去毛刺刀具的刀具8，而刀具可绕刀具轴线T转动。刀具8较佳地由伺服马达(未示出)或由直接驱动装置驱动以转动。刀架10可较佳地由伺服马达(未示出)驱动来绕枢转轴线P枢转。刀架10能在第一直线方向Y上沿安装到支柱16的导轨14运动，而该直线运动较佳地由伺服马达(未示出)驱动。支柱16及因此刀架10能较佳地经由伺服马达(未示出)在第二直线方向Z上运动。支柱16能在安装至机身20的导轨18上运动。机身20可沿第三直线方向X诸如在导轨(未示出)上经由液压活塞或伺服马达(未示出)来运动。