專利名稱：用于快速更換操作機(jī)器上的頭部的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的關(guān)于大型或小型的可重入制造機(jī)器
(re-entrant production machineries)的生產(chǎn)的技術(shù)令員域。
本發(fā)明可以用于始終設(shè)有需更換的頭部的任意類型機(jī)器中。具體地，此 處描述的本發(fā)明涉及切害U和/或裝飾由紙板或瓦楞紙板(corrugated cardboard )、玻璃或陶瓷制成的"畫框(passe-partout)"或其他元件的機(jī) 器，從而涉及用于其制造的相關(guān)現(xiàn)有機(jī)器。本發(fā)明實(shí)際上涉及用于快速更換 機(jī)器的頭部的系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于切割或裝飾任意物件。根據(jù)其實(shí)現(xiàn)的功能， 頭部可以具有"筆"或其他相類似的元件以取代刀片(blade)，從而進(jìn)行裝 飾，但這對(duì)于本發(fā)明的目的不重要。對(duì)于用于切割或裝飾的機(jī)器的限制性描 述不包括對(duì)于具有不同功能的機(jī)器的任何可能的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
已知多種不同類型的機(jī)器，其不僅具有運(yùn)動(dòng)構(gòu)件還具有能實(shí)現(xiàn)所述加工 的稱為"頭部"的主件。頭部可以用于在待加工的物件上進(jìn)行切割、雕刻、 繪圖或執(zhí)行任意其他操作。
在所有這些種類的機(jī)器中，通常需要更換不同種類的頭部以執(zhí)行不同的 加工，因此快速且安全地進(jìn)行此更換十分重要。
具體地，在造紙技術(shù)領(lǐng)域中，存在切割或裝飾紙板即光滑紙板(smooth cardboard)或瓦楞紙板的機(jī)器。類似的機(jī)器也用作裝飾由玻璃、陶瓷、塑料 或其他材料制成的物件的技術(shù)領(lǐng)域。
本說明書將集中在用于切割畫框的機(jī)器，僅用于突出本發(fā)明可以被適當(dāng) 使用的技術(shù)領(lǐng)域。
"畫框"為特殊的框架，其將圖片或印刷品、油畫等插入其與玻璃之間， 用以實(shí)現(xiàn)在外框與圖片的主體之間通常為恒定的寬度的間隔(stand-out)。 畫框的形狀和尺寸可以變化，但是通常為矩形。制造畫框的材料通常為白色或彩色紙張，其厚度很薄以插入圖片和玻璃 之間，為此目的需要限制切割的機(jī)械力。盡管如此，為了實(shí)現(xiàn)此種切割，需
要合適的導(dǎo)向且鋒利的刀片以及十分精確的速度和操作方向(approaching direction)。
現(xiàn)今，存在多種為此目的的不同類型的機(jī)器，以下對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要描述。
這些機(jī)器包括在切割的突然變向中豎直支承切割頭的主群(main group)，使得切割頭可以在待加工的物件上豎直上下運(yùn)動(dòng)。根據(jù)機(jī)械分類的 一般概念，軸向運(yùn)動(dòng)可以為氣動(dòng)的、液壓的或電動(dòng)的。這些機(jī)器包括使頭部 旋轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)組；該發(fā)動(dòng)機(jī)組通常為較易由電控制的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)從動(dòng)皮帶 輪(drive pulley)可以裝配在發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸上，使得發(fā)動(dòng)機(jī)通過同步帶 (timing belt)將旋轉(zhuǎn)傳遞給保持切割工具的頭部。
軸向連接至進(jìn)行豎直運(yùn)動(dòng)主群的頭部具有在軸中的軸桿，連接至旋轉(zhuǎn)發(fā) 動(dòng)機(jī)組的驅(qū)動(dòng)皮帶輪裝配至所述軸。
這種連接與軸向運(yùn)動(dòng)無關(guān)。這種連接為一種裝置，其可以通過多種己知 系統(tǒng)機(jī)械地制造。
以此方式，獲得在下端設(shè)有用于切割紙張的刀片的頭部；設(shè)置在合適的 加工階段的所述刀片通過軸向裝配(axially fitted)的皮帶輪旋轉(zhuǎn)，所述皮帶 輪通過同步帶連接至發(fā)動(dòng)機(jī)組，從而將所述刀片變換為所需的方向，而不需 在連續(xù)或放射幾何形狀(圓形、橢圓形等)的情況下再次提升所述主群，或 者當(dāng)必須形成傾斜時(shí)通過線性操作停止，在這種情況下在升起所述頭部之后 會(huì)發(fā)生傾斜的下沉。
所述主群的橫向運(yùn)動(dòng)可以為任意己知的自動(dòng)機(jī)械之一。 由于提供的質(zhì)量和產(chǎn)率都十分良好，上述概念至今仍然處于極佳的運(yùn)行 中。顯而易見，生產(chǎn)的速度取決于多種因素，但是所述系統(tǒng)理論上沒有顯而 易見的缺陷。
相反，問題在于需要手動(dòng)更換切割工具，所述切割工具根據(jù)不同的材料 明顯具有不同的特性，以滿足不同種類的切割或不同的操作。
如果使用這種頭部，還可以切割包裝箱，并且通過另一個(gè)頭部可以雕刻 紙張以形成一些彎曲而有助于箱的閉合。在這種特殊領(lǐng)域中，除了一些具有 兩個(gè)頭部(一個(gè)用于45。切割， 一個(gè)用于90。切割)的機(jī)器之外，該操作十分困難而且辛苦。盡管如此，由于這些機(jī)器在標(biāo)準(zhǔn)的三個(gè)軸之外必須具有用于 額外的頭部的另一個(gè)特定的軸所以成本很高。
因此，有時(shí)需要以不同的斜度90?；?5?；蚱渌嵌鹊那懈顖?zhí)行切割。在
這種情況下，快速更換頭部十分重要，從而與傳統(tǒng)的單頭機(jī)器相比獲得了更 低成本，所述技術(shù)由設(shè)有多個(gè)頭部的機(jī)器而獲得。
此外，可以更換頭部，從而用裝飾物件的筆或其他附件替換刀片以代替 切割。
然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，只能以絕對(duì)不快的操作在現(xiàn)有機(jī)器上更換保持刀 片、筆等的末端附件。
不論每個(gè)生產(chǎn)者的設(shè)計(jì)機(jī)械變化，為了更換頭部需要一種作用在連接處 的工具(例如鍵)，或者通過螺紋或者(圓錐狀)摩擦或任意滿足此要求的 現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)此目的。
由于必須頻繁地執(zhí)行此操作，機(jī)器的效率因這些必需的中斷明顯下降。
此外，這些更換明顯減慢了生產(chǎn)，包括實(shí)際的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于防止上述和其他缺陷，提供一種系統(tǒng)，其使得操作機(jī) 器(特別是切割或裝飾機(jī)器)的頭部的更換簡(jiǎn)單快捷，并且不需要額外的工 具(例如鍵、桿等)，從而更換連接至頭部的附件(例如刀片或筆)，所述 附件隨時(shí)可以被安裝在所述機(jī)器的旋轉(zhuǎn)的頭部上。
該系統(tǒng)可以用在具有與所述加工之一相似的反作用力的多種類型的機(jī) 器中，此方案不限于僅針對(duì)造紙技術(shù)的特殊領(lǐng)域。
術(shù)語"頭部"表示機(jī)器的操作臂的末端部，所述末端部設(shè)有工具以進(jìn)行 切割或裝飾等，所述工具作用在指定的物件上。更換頭部的同時(shí)也更換使用 或者整合至頭部的附件。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)基本在于，與待完成的加工的種類(例如以不同斜度進(jìn)行
切割和/或進(jìn)行程度不同地裝飾)無關(guān)可以加快加工速度；對(duì)于移除頭部所需 的分力很小，因此可以由任何工作人員輕松地移除頭部；很小的分力使得可 以只用一只手移除頭部；該裝配分力盡管很小，由于其在傾斜操作的非操作 運(yùn)動(dòng)中和首先在加工運(yùn)動(dòng)中是足夠的，卻根本不會(huì)降低加工的效率，由于通
6過由軸向運(yùn)動(dòng)施加在工具上并且通過由應(yīng)用在支承輪上的傳感器控制的電 閥保持恒定的壓力增加該特定的分力，本發(fā)明允許工具的快速更換；該裝置 完全地適用于現(xiàn)有的特定機(jī)器；該實(shí)施方式可以簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)用到其他加工領(lǐng) 域，轉(zhuǎn)用到其他機(jī)器中；保持加工運(yùn)動(dòng)不變，可以在升起以及在傾斜的情況 下形成刀片的新傾斜方向之后該新裝置能實(shí)現(xiàn)任意種類畫框的多種形狀(矩 形、圓形、橢圓形等)。
參照附圖并且簡(jiǎn)化為其基本結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的用于快速更換在操作機(jī)
器中的頭部的系統(tǒng)包括
用于實(shí)現(xiàn)在頭部(3)與在頭部(3)上方的例如皮帶輪(2)的任意元 件之間的固定吸力的裝置，所述在頭部(3)上方的元件包括至少一個(gè)，優(yōu) 選多個(gè)磁體等，所述磁體具有足夠的力以便即使在沒有機(jī)械擋止元件的情況 下也能保持頭部的接合。
該系統(tǒng)包括所述在頭部(3)上方的例如皮帶輪的元件與所述頭部之間 的平衡元件。
通常地，為了簡(jiǎn)單、快捷且有效地接合，如上所述，設(shè)有切割刀片(4) 和/或筆的頭部(3)設(shè)置在機(jī)器的可動(dòng)臂部分，在頭部(3)上的例如皮帶輪 的元件包括至少一個(gè)，優(yōu)選多個(gè)孔(10)，所述孔(10)的直徑和厚度與所 述在頭部(3)上方的元件相對(duì)應(yīng)，并且容置至少一個(gè)連接磁體(11)，所 述磁體(11)的直徑與所述孔(10)的直徑相同但是長(zhǎng)度略短于所述孔(10) 的長(zhǎng)度，從而防止在表面上凸起。
通常地，所述孔(10)和所述磁體(11)的數(shù)目超過一個(gè)，優(yōu)選為三個(gè)。 所述磁體可以由能形成磁場(chǎng)的其他元件取代，例如電磁線圈或其他類似 的裝置。當(dāng)對(duì)電磁線圈通電時(shí)，產(chǎn)生能夠被取消的磁場(chǎng)以阻止電流通路。通 過該第二系統(tǒng)，由于所述磁場(chǎng)易于被取消以防止對(duì)所述操作產(chǎn)生任何干擾， 因此甚至可以產(chǎn)生增強(qiáng)的磁場(chǎng)，所述磁場(chǎng)對(duì)于隨后頭部的移除不會(huì)留下問 題。
該系統(tǒng)還包括用于接合并軸向與頭部(3)對(duì)中的裝置，所述裝置設(shè)有 切割刀片(4)或筆或其他工具并且包括對(duì)位孔(calibrated hole) (16)， 所述對(duì)位孔(16)設(shè)置在所述頭部上并且在裝配期間裝配在頭部(3)上方 的例如皮帶輪(2)的元件的軸(8)的延伸部上，所述在頭部(3)上方的元件裝配在所述軸上，這樣可獲得良好的縱向?qū)?zhǔn)。
該系統(tǒng)還包括裝置，其作為確定徑向平衡的、位于兩個(gè)待組裝的組件(2) 和(3)之間的傾斜結(jié)合件，所述傾斜結(jié)合件通過以鋼插頭(13)對(duì)準(zhǔn)插入
位于皮帶輪(2)上的合適的孔(15)中構(gòu)成，所述插頭(13)從所述孔(15)
延伸一定長(zhǎng)度。
通常，為了將頭部(3)在徑向方向與所述延伸的插頭(13)接合，該 系統(tǒng)包括在頭部(3)的上表面(12)上的特定的銑槽(milling) (14)， 所述銑槽(14)具有與上述延伸的插頭相同的直徑以及適當(dāng)?shù)暮穸取?br> 設(shè)有切割附件或裝飾附件等的頭部根據(jù)本發(fā)明制成為使所述頭部可以 僅用一只手花費(fèi)幾秒鐘輕松地被移除，而不需要任何特殊工具，并且由設(shè)有 對(duì)于隨后的操作所需的不同的刀片和/或筆的第二頭部替換，所述隨后的操作 可以為裝飾或在其他材料上進(jìn)行不同的切割或加工。
本發(fā)明的主要特征在于，通過在加工過程中省略軸向移除組件以極度簡(jiǎn) 化設(shè)備的制造；為此目的，通?？梢赃M(jìn)行改進(jìn)以僅滿足在所有其他方向的機(jī) 器的需要。
因此，保持現(xiàn)有機(jī)器的加工動(dòng)作不發(fā)生變化的該系統(tǒng)可以通過合適的調(diào) 整方便地用于所有此領(lǐng)域中的現(xiàn)有機(jī)器，即使對(duì)于具有近似機(jī)械需要的所有 其他機(jī)器也可以適用。
實(shí)際上，僅對(duì)保持具有刀片或筆的新附件的裝置進(jìn)行調(diào)整是足夠的，所 述裝置通常為從動(dòng)皮帶輪或其他裝置，在提升系統(tǒng)的軸中，所述裝置通過由 旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)組帶動(dòng)的同步帶來控制。以此方法，該系統(tǒng)完全可以通過任意特 定的系統(tǒng)以瞬時(shí)并持續(xù)地電控制旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由此獲得任意的形狀-線型或曲線 型、圓形、橢圓形-其他相同的使得本發(fā)明對(duì)所有種類的現(xiàn)有機(jī)器具有最好的 通用性的形狀。
裝配在旋轉(zhuǎn)豎軸上的從動(dòng)皮帶輪在該運(yùn)動(dòng)中不受同軸提升系統(tǒng)的影響 而自由旋轉(zhuǎn)，如由現(xiàn)有技術(shù)已知，所述的從動(dòng)皮帶輪以與軸向運(yùn)動(dòng)相反的方 式進(jìn)行連接，因此本發(fā)明具有完全的互換性。
垂直于皮帶輪的厚度以合適的直徑在皮帶輪上設(shè)有間距相同的三個(gè)通 孔，且所述通孔的直徑適用于裝配三個(gè)圓柱狀磁體，所述磁體的直徑與通孔 的直徑相同并且長(zhǎng)度不超過皮帶輪的帶寬。在相同的直徑處，或者在通常預(yù)固定的直徑處，還設(shè)有用于對(duì)準(zhǔn)的通孔， 以容置在徑向干涉的插頭，所述插頭將在隨后進(jìn)行描述。
實(shí)際上，保持切割刀片或筆以及支承輪的末端支撐部以及多個(gè)標(biāo)示位置 的各種裝置機(jī)械地構(gòu)成使得該末端支撐部具有中心對(duì)位孔以平衡皮帶輪的 軸，以及具有足夠大的表面的金屬板，與該表面相對(duì)包括填充有磁體的區(qū)域。 在所述上支撐表面具有開口，開口的直徑被修正以使得上述插頭傾斜地
(angularly)定位在切割元件上，并且同時(shí)將插頭本身定位在兩個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的 運(yùn)動(dòng)件之間，優(yōu)選將兩運(yùn)動(dòng)件結(jié)合。
以此方式，將保持刀片或筆的裝置沿軸向豎直地完全插入，所述裝置由 皮帶輪的所述軸導(dǎo)引并且通過傾斜插入插頭的再插入實(shí)現(xiàn)傾斜平衡 (angularly balanced)。
通過作用在明顯經(jīng)過加工的末端支撐部的上金屬表來上和皮帶輪的表 面上的三個(gè)磁體的充分地實(shí)現(xiàn)裝配，所述末端支撐部的上金屬表面和皮帶輪 的表面在從動(dòng)皮帶輪和刀片支撐部之間形成完美全接觸；通過在支撐部的對(duì) 準(zhǔn)孔內(nèi)部的插頭實(shí)現(xiàn)傾斜的結(jié)合件并且傾斜的結(jié)合件的機(jī)械強(qiáng)度足以抵抗 施加的接合，因?yàn)槠浔旧碛捎诩庸さ奶囟ǚN類受限。
對(duì)于更換工具極度簡(jiǎn)化和加快通常很明顯，但是值得更精確地描述軸向 組件。
所述軸向組件對(duì)于移除十分理想，磁體設(shè)有對(duì)于脫開(這表示沿豎直方 向朝向加工面)所需的受限的力，由于在移除方向豎直作用的該外力實(shí)際上 在所有的加工和操作階段中不存在，因此在加工運(yùn)動(dòng)和/或工具的操作中不會(huì) 產(chǎn)生任何脫開的危險(xiǎn)；相反地，在切割階段，由支撐輪軸向地施加至豎直的 機(jī)器的力可以增加由所述磁體施加至組件的作用。
以此方式，進(jìn)行簡(jiǎn)化，實(shí)際的系統(tǒng)可以整合至具有各種有利特征的現(xiàn)有 機(jī)器。僅作用在通常用作更換工具的動(dòng)力構(gòu)件的該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)所有特定機(jī) 器以及如上所述具有相似機(jī)器的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)所需的任意其他機(jī)器的生產(chǎn)效 率的明顯改進(jìn)。
用于在操作機(jī)器(例如用于切割和/或裝飾由紙板、玻璃、陶瓷等制成的 畫框或物件)中快速更換頭部的系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明包括至少一個(gè)，優(yōu)選多個(gè)磁 體或其他產(chǎn)生磁場(chǎng)的裝置，所述磁場(chǎng)能在所述機(jī)器的至少一個(gè)頭部(3)與所述頭部連接至或可以連接至所述機(jī)器的至少一個(gè)裝置之間施加引力，并使 得該連接牢固。
在所述系統(tǒng)中至少一個(gè)磁體(即鐵磁體或產(chǎn)生磁場(chǎng)的電機(jī))設(shè)置在至少 一個(gè)頭部(3)和例如皮帶輪的至少一個(gè)連接裝置之間。
在所述系統(tǒng)中至少一個(gè)磁體(即鐵磁體或產(chǎn)生磁場(chǎng)的電機(jī))設(shè)置在例如 皮帶輪的至少一個(gè)連接裝置上，至少一個(gè)頭部(3)連接至所述至少一個(gè)連 接裝置。
在所述系統(tǒng)中至少一個(gè)，優(yōu)選多個(gè)磁體或類似的連接件借助其磁吸力將
至少一個(gè)頭部(3)與至少一個(gè)皮帶輪(2)連接，所述皮帶輪(2)接下來 (in its turn)連接至操作機(jī)器的可動(dòng)臂。
所述系統(tǒng)在操作機(jī)器與所述機(jī)器的至少一個(gè)頭部(3)之間包括例如皮 帶輪(2)的連接裝置，所述連接裝置包括至少一個(gè)，優(yōu)選多個(gè)磁體等，即 使在不需要機(jī)械擋止件的情況下所述磁體的磁力足以保持頭部的連接。
在所述系統(tǒng)中例如皮帶輪的連接裝置設(shè)置在其連接的頭部(3)的上方。
在所述系統(tǒng)中，在切割階段中，軸向施加的力由磁體施加的力增加，這 樣減少頭部可能從連接裝置分離的危險(xiǎn)。
在所述系統(tǒng)中，由磁體施加的力足以保持連接至連接裝置的頭部，但是 通過例如由一只手沿與由磁體施加的方向相反的方向施加到所述連接裝置 上的相反的力來脫開。
在所述系統(tǒng)中，所述磁體通過產(chǎn)生磁場(chǎng)的電機(jī)構(gòu)成，所述電磁場(chǎng)不被激 活(deactivate)以移除頭部(3);因此當(dāng)取消所述磁場(chǎng)時(shí)，吸力會(huì)消失并 且可以將頭部與連接裝置分離而不需任何特殊的力。
所述系統(tǒng)包括在例如皮帶輪的所述連接裝置與至少一個(gè)頭部之間的平 衡件。
位于操作機(jī)器與所述操作機(jī)器的至少一個(gè)頭部(3)之間的例如皮帶輪 (2)的連接裝置包括至少一個(gè)，優(yōu)選多個(gè)磁體等，在不需要機(jī)械擋止件的 情況下，所述磁體的磁力足以保持頭部的連接。
所述連接裝置包括至少一個(gè)，優(yōu)選多個(gè)孔(10)，磁體(11)裝配于所 述孔中。
通常，通過粘結(jié)、裝配、過盈裝配(forced assembly)或任何其他使所述磁體位置固定的系統(tǒng)來固定所述磁體。
通常，所述的孔(10)的形狀不重要，其可以為圓形或任意其他形狀。 通常，磁體被包括在例如皮帶輪的連接裝置的厚度內(nèi)，從而防止任何對(duì)
于兩個(gè)接觸表面(連接裝置的接觸表面和頭部(3)的接觸表面)的接合的干擾。
通常，所述孔(10)和相關(guān)磁體(11)的數(shù)目多于一個(gè)，優(yōu)選為三個(gè)。 例如皮帶輪(2)的所述連接裝置包括適用于導(dǎo)向和對(duì)準(zhǔn)的孔(15)，
所述孔(15)容置用于傾斜平衡的插頭(13)，所述插頭(13)延伸從而在 形成于頭部(3)的表面上的銑槽(14)中尋求定位。
頭部設(shè)有切割刀片(4)和/或筆和/或其他通過操作機(jī)器加工必需的附件， 所述頭部包括對(duì)位孔(16)，所述對(duì)位孔(16)在裝配期間裝配在例如皮帶 輪(2)的連接裝置的軸(8)的延伸部上而裝配在所述軸上，這樣得到完美 的縱向?qū)?zhǔn)。
所述頭部包括形成在頭部(3)的上表面(12)上的銑槽(14)，所述
銑槽(14)的形狀和厚度與裝置(2)的插頭(13)相同，使得所述插頭可
以插入所述銑槽中，實(shí)現(xiàn)傾斜平衡。
可以手動(dòng)或自動(dòng)地通過特殊機(jī)器實(shí)現(xiàn)通過所述系統(tǒng)替換頭部。
實(shí)際上，具體制造可以根據(jù)元件的形狀、尺寸、位置和所用材料的種類
變化，但仍然保持在所提出的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)并且通常包括在由
此專利對(duì)于發(fā)明所授予的保護(hù)范圍的限制中。


本領(lǐng)域技術(shù)人員可以參照示出本發(fā)明的非限制性實(shí)施例的附圖對(duì)本發(fā) 明的優(yōu)點(diǎn)更好地理解。
圖l示出了機(jī)器(1)的操作臂的裝配立體圖，所述機(jī)器(1)進(jìn)行豎直 運(yùn)動(dòng)，即近似垂直于工作面，沿臂的支撐件(6)的"Y"方向。豎直軸由徑向 支承件和軸向支承件定位并支承，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)可知上部軸(7)以一定
的方式連接至用于豎直延伸部(Y)的線性致動(dòng)器；同時(shí)下部軸即使連接，
也可根本自由地旋轉(zhuǎn)；在該下部軸上，用于同步帶(timingbdt)的皮帶輪(2) 通過鍵或其他機(jī)械系統(tǒng)固定并連接至其上。因此，這些特征需要整個(gè)系統(tǒng)(l)
ii的豎直運(yùn)動(dòng)，以及與下頭部(3)—起的皮帶輪(2)的徑向自由運(yùn)動(dòng)，該下頭部(3)
保持切割刀片(4) (cutting blade)禾卩/或筆(pen)和與皮帶輪(2)相對(duì)的輪(5)。 與臂(1)的相對(duì)剛性無關(guān)，圍繞"Z"軸的旋轉(zhuǎn)對(duì)切割刀片(4)或
筆進(jìn)行導(dǎo)向。預(yù)先進(jìn)行切割或裝飾的操作運(yùn)動(dòng)為通過機(jī)器的運(yùn)動(dòng)裝置施加給
臂的水平的"X"運(yùn)動(dòng)。
盡管此附圖以近似的方式示出了已裝配的本發(fā)明，但是其示出了在現(xiàn)有
機(jī)器中己知的運(yùn)動(dòng)。
相反地，圖2示出了本發(fā)明的不同組件，其使得設(shè)有切割刀片(4)或
筆的頭部(3)可以簡(jiǎn)單快捷地安裝。此附圖示出了內(nèi)部系統(tǒng)(7)的分解圖，
所述內(nèi)部系統(tǒng)(7)設(shè)有相對(duì)平衡裝置、支承件以及其他必需的并且已知的
組件，在軸的末端旋轉(zhuǎn)部(8)中具有用于鍵的空間，從而在徑向連接皮帶
輪(2)。
所述皮帶輪的表面包括多個(gè)通孔(10)，所述通孔(10)容置圓柱狀磁 體(11)，所述圓柱狀磁體(11)的直徑和高度不超過皮帶輪(2)的厚度。
為了得到精確的傾斜信號(hào)，與頭部(3)的更換無關(guān)，都需要將機(jī)器置 零(zero setting),并且具有與旋轉(zhuǎn)相對(duì)的的有效對(duì)位(opposition);即設(shè)有插頭
(13)，所述插頭(13)具有平衡和連接傳輸?shù)碾p重功能通過末端支撐部
上的孔(16)確保軸向平衡，所述末端支撐部容置軸(8)的延伸端，由于在裝 配期間該插頭不可避免地傾斜以進(jìn)入相關(guān)的對(duì)準(zhǔn)孔(15)由此獲得平衡或徑 向的定位；所述對(duì)準(zhǔn)孔(15)垂直于該皮帶輪(2)的表面并形成在徑向的 適當(dāng)位置。即使不夠精確，然而通過裝配位置(14)確保傾斜的對(duì)位，所述 裝配位置(14)在垂直于該頭部(3)的上表面通過以修改的直徑在頭部(3) 的上表面的外側(cè)和以所需的厚度銑削而成。
接觸表面，即支撐部(12)的上表面和皮帶輪(2)的下表面是平的， 以保持系統(tǒng)的正確機(jī)械對(duì)準(zhǔn)。
圖3和圖4分別示出了需針對(duì)工件的簡(jiǎn)單的線性運(yùn)動(dòng)，以施加至頭部 (3):圖3示出了自裝置(1)上移除頭部(3);在上表面(12)的中心 設(shè)有對(duì)位孔(16)的該頭部通過簡(jiǎn)單的垂直推送被插入，顯而易見需注意通 過在軸(8)的對(duì)準(zhǔn)延伸部上的孔(16)確保軸平衡，并通過在相關(guān)位置(14) 中插入延伸的插頭(13)以確保傾斜平衡。因此，裝配至皮帶輪(2)的磁體的作用允許以極度的簡(jiǎn)化將末端的切 割刀片或切割筆的裝配中心與機(jī)器的零位對(duì)中并且合適地被導(dǎo)向(圖4)。
為了更詳細(xì)地描述該裝置，隨后的圖5和圖6分別示出了從動(dòng)皮帶輪(2) 的俯視圖和該頭部(3)的上接觸表面的俯視圖。
如上所述，皮帶輪(2)包括三個(gè)具有合適直徑的通孔(10)，磁體通 過已知的系統(tǒng)(適配、干涉強(qiáng)制組裝等)裝配在此處；顯而易見磁體需要完 全被包圍在皮帶輪的厚度內(nèi)，從而防止任何對(duì)于兩個(gè)接觸表面的接合的干 擾。
皮帶輪(2)還包括用于合適地用于導(dǎo)向并用于對(duì)準(zhǔn)的另一孔(15)， 所述另一孔(15)容置類似的固定組件，即用于傾斜平衡件(13)的插頭。 如圖6所示，所述插頭延伸從而在該頭部(3)的表面上的形成的銑槽(14) 中尋求定位。圖6簡(jiǎn)單地示出了裝置的接觸面(12)的俯視圖接觸面(12) 具有近似矩形的形狀并且包括中心對(duì)準(zhǔn)的孔(16)，所述孔(16)對(duì)于組件 的軸向平衡是必須的，以及開口 (14)，所述開口 (14)具有對(duì)于傾斜平衡 適合的厚度。
權(quán)利要求
1. 一種用于在操作機(jī)器中快速更換頭部的系統(tǒng)，所述操作機(jī)器例如為用于切割和/或裝飾由紙板、玻璃、陶瓷等制成的畫框或物件的機(jī)器，其特征在于，所述系統(tǒng)包括至少一個(gè)，優(yōu)選多個(gè)磁體或其他產(chǎn)生磁場(chǎng)的裝置，所述磁場(chǎng)能在所述機(jī)器的至少一個(gè)頭部(3)與所述頭部連接至或可以連接至所述機(jī)器的至少一個(gè)裝置之間施加引力，并使得該連接牢固，但同時(shí)可被斷開。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè)磁體，即鐵磁體 或產(chǎn)生磁場(chǎng)的電機(jī)，設(shè)置在至少一個(gè)頭部(3)與例如皮帶輪的至少一個(gè)連 接裝置之間。
3. 如權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一 個(gè)磁體被包括在例如皮帶輪的至少一個(gè)連接裝置上，至少一個(gè)頭部(3)連 接至所述至少一個(gè)連接裝置。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一 個(gè)，優(yōu)選多個(gè)磁體等通過所述磁體的磁吸力將至少一個(gè)頭部(3)與至少一 個(gè)皮帶輪(2)連接，所述皮帶輪(2)接下來連接至操作機(jī)器的可動(dòng)臂。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包 括位于操作機(jī)器與所述機(jī)器的至少一個(gè)頭部(3)之間的例如皮帶輪(2)的 連接裝置，所述連接裝置包括至少一個(gè)，優(yōu)選多個(gè)磁體等，即使在不需要機(jī) 械擋止件的情況下，所述磁體的磁力足以保持頭部連接。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，例如皮帶輪 的所述連接裝置設(shè)置在所述連接裝置連接的頭部(3)的上方。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，在切割階段 和/或裝飾階段中，由所述機(jī)器軸向施加的力由所述磁體施加的力來增加，這 樣減少所述頭部可能從所述連接裝置分離的危險(xiǎn)。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，由所述磁體 施加的力足以保持連接至所述連接裝置的所述頭部，但是通過例如由一只手 沿與由所述磁體施加的方向相反的方向施加到所述頭部上的相反的力脫開。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述磁體通 過產(chǎn)生磁場(chǎng)的電機(jī)構(gòu)成，所述磁場(chǎng)可不被激活以移除所述頭部(3);因此當(dāng)取消所述磁場(chǎng)時(shí)，吸力會(huì)消失并且可以將所述頭部與所述連接裝置分離而 不需任何特殊的力。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括在例如皮帶輪的所述連接裝置與至少一個(gè)頭部之間的平衡件。
11. 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的連接裝置，其特征在于，所述連接裝置包括至少一個(gè)，優(yōu)選多個(gè)磁體等，即使在不需要機(jī)械擋止件的情況 下，所述磁體的磁力足以保持頭部的連接。
12. 如權(quán)利要求ll所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括至少一個(gè)， 優(yōu)選多個(gè)孔(10)，所述磁體(11)裝配至所述孔中。
13. 如權(quán)利要求11至12中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，通過粘結(jié)、 裝配、過盈組裝或任何其他使所述磁體位置固定的系統(tǒng)來固定所述磁體。
14. 如權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述磁體 被包括在例如皮帶輪的所述連接裝置的厚度內(nèi)，從而防止任何對(duì)于兩個(gè)接觸 表面接合的干擾；所述兩個(gè)接觸表面即為所述連接裝置中的一個(gè)接觸表面， 和所述頭部(3)中的一個(gè)接觸表面。
15. 如權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述孔(IO) 和相關(guān)所述磁體(11)的數(shù)目多于一個(gè)，優(yōu)選為三個(gè)。
16. 如權(quán)利要求11至15中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置 包括用于傾斜平衡的插頭(13)，所述插頭(13)可以插入適用于指向和對(duì) 準(zhǔn)的孔(15)中，所述插頭延伸從而在形成在所述頭部(3)的表面上的銑 槽(14)中尋求定位。
17. —種如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的頭部，其設(shè)有切割刃(4)禾口/ 或筆和/或其他對(duì)于通過操作機(jī)器加工必需的附件，其特征在于，所述頭部包 括對(duì)位孔(16)，所述對(duì)位孔(16)在裝配期間裝配在例如皮帶輪(2)的 所述連接裝置的軸(8)的延伸部上，進(jìn)而裝配在所述軸上，這樣得到完美 的縱向?qū)?zhǔn)。
18. 如權(quán)利要求17所述的頭部，其特征在于，所述頭部包括形成在所 述頭部(3)的上表面(12)上的銑槽(14)，所述銑槽(14)的形狀和厚 度與所述裝置(2)的插頭(13)相同，使得所述插頭可以插入所述銑槽中， 實(shí)現(xiàn)傾斜平衡。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在操作機(jī)器中快速更換頭部的系統(tǒng)，所述操作機(jī)器例如為用于切割和/或裝飾由紙板、玻璃、陶瓷等制成的畫框或物件的機(jī)器。在所述系統(tǒng)中通過磁體確保在頭部與所述頭部連接至機(jī)器的裝置之間的連接。所述磁體通過吸力保持連接至所述裝置的頭部，但允許僅用一只手輕松地移除所述頭部。
文檔編號(hào)B23Q3/18GK101479074SQ200680055228
公開日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2006年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月3日
發(fā)明者佛朗哥·瓦利亞尼 申請(qǐng)人:瓦利亞尼有限公司