[发明专利]机床

说明书

本发明公开一种机床。所述机床包括机器人，该机器人是紧凑的并且能够将不同的末端执行器容易地用于各自的目的。内部机器人包括多个接头和多个连杆，该多个接头由基部接头和平行接头组成。远端分为两个或更多个分支，每个分支具有工具更换器。末端执行器可拆卸地附接到每个工具更换器。基部接头的转动引起第一工具跟随位置与第二工具跟随位置之间的改变，从而通过使用附接到处于第一工具跟随位置的工具更换器的末端执行器并使用附接到处于第二工具跟随位置的另一个工具更换器的末端执行器，可将不同的末端执行器用于各自的目的。

相关申请的相互引用

本申请主张于2019年8月6日提交的第2019-144867号日本专利申请的优先权，该日本专利申请的包括说明书、权利要求、附图及摘要在内的全部内容通过引用而并入本申请。

技术领域

本发明涉及机床，尤其涉及包括内部机器人的机床。

背景技术

存在对机床的进一步自动化的需求。一种解决方案是在机床内部使用机器人。使用机器人能够执行各种任务；例如工具或工件的附接或拆卸；例如机床内部空间、工具和工件的清洁；防止切屑粘附；以及防止工件颤振。

JPS59-66589U中记载了一种机器人的结构，其公开一种机械手，该机械手包括：第一臂，其成直角设置于可轴向移动定位且可枢转定位的枢轴的末端；第二臂，其设置于第一臂的端部，从而可枢转定位并形成字母T的形状；气缸，其设置于第二臂各端上的对称位置处，从而能够通过液压枢轴装置被推回，每个气缸在其外端具有夹持器；以及气缸活塞杆，每个气缸活塞杆连接至夹持器开合件。

将机器人结合到机床内部带来很大的挑战，因为机器人应当是紧凑的。为解决这一挑战，公开为JP2019-98479A的经普通转让的在先申请公开了一种三自由度SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm)机器人，通过将该机器人配置为在其基部可旋转并将连杆定位在其不会干扰刀架的高度而使该机器人紧凑。

但是，当结合到机床内部的机器人执行各种任务时，不同的末端执行器用于各自的目的。根据任务类型更换末端执行器会耗费时间，导致花费非生产时间在加工以外的过程上。对于典型的机器人，使用具有多种功能的大型末端执行器；但是，这种大型末端执行器通常无法用于结合到机床内部的机器人。JP2019-98479A中公开的结构还具有末端执行器不能自由地处于任意位置的限制。因此，人们期待一种能够更容易地将不同的末端执行器用于各自目的的结构。

发明内容

本发明提供一种机床，其包括能够容易地将不同的末端执行器用于各自目的的机器人。

根据本发明的一个方面，提供一种机床，其包括：刀架，其构造为保持一个或多个工具，所述刀架在平行于第一轴线的方向上和平行于第二轴线的方向上可线性移动，所述第二轴线垂直于所述第一轴线；工件主轴装置，其构造为绕平行于所述第二轴线的轴线可旋转地保持工件；以及内部机器人，其设置于加工室内，所述内部机器人具有多个接头和连接所述多个接头的多个连杆，其中，所述内部机器人的所述多个接头包括：基部接头，其绕平行于所述第二轴线的轴线可旋转；以及多个平行接头，其绕垂直于所述基部接头的旋转轴线的轴线可旋转，所述多个平行接头布置得比所述基部接头更靠近所述内部机器人的远端，其中，所述基部接头的所述旋转轴线从所述工件主轴装置的旋转轴线偏移，其中，所述内部机器人构造成根据所述基部接头的旋转而在第一工具跟随位置与第二工具跟随位置之间改变，在所述第一工具跟随位置，所述多个平行接头的旋转轴线平行于与所述第一轴线和所述第二轴线垂直的第三轴线，在所述第二工具跟随位置，所述基部接头相对于所述第一工具跟随位置旋转180度，除了远端连杆之外的所述多个连杆附接在使得不论所述内部机器人处于所述第一工具跟随位置还是处于所述第二工具跟随位置，所述多个连杆都不受所述刀架和由所述刀架保持的所述一个或多个工具干扰的位置。