DE19950357A1 - Bearbeitungsvorrichtung vom Parallelvorrichtungstyp - Google Patents
Bearbeitungsvorrichtung vom ParallelvorrichtungstypInfo
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Abstract
Die Erfindung gibt eine Konstruktion, die hohe Steifigkeit in jeder Richtung hat, und eine Bearbeitungsvorrichtung vom Parallelvorrichtungstyp an, bei der eine gute Spanabführung erfolgen kann. DOLLAR A Dabei sind gegabelte Verstellgelenke (28) in zwei Positionen nahe dem vorderen Ende eines bewegbaren Körpers (20) bzw. nahe seinem Hinterende vorgesehen; zwei erste Verbindungsglieder (36) und zwei zweite Verbindungsglieder (37) sind an dem bewegbaren Körper (20) angebracht, und die vorderen Enden dieser Verbindungsglieder verlaufen in X- und Y-Achsenrichtung und sind mit einer maschinenseitigen feststehenden Plattform über jeweilige Verstellgelenke gekoppelt. Ein in der Z-Achsenrichtung sich erstreckendes Verbindungsglied (5) ist an dem Hinterende des bewegbaren Körpers (20) angebracht, und ein Begrenzungsglied (6) ist an der Rückseite des gegabelten Verstellgelenks (28) nahe dem vorderen Ende angebracht.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung vom Par
allelvorrichtungstyp, wobei eine Parallelvorrichtung verwen
det wird, die ein Werkzeug unter Anwendung einer Vielzahl von
Verbindungsgliedmechanismen haltert.
Es sind bereits Werkzeugmaschinen entwickelt worden, bei de
nen eine Parallelvorrichtung angewandt wird. Die meisten Be
arbeitungsvorrichtungen verwenden eine Konstruktion, die als
"Stewart-Plattform" bezeichnet wird.
Die Außenansicht einer Bearbeitungsvorrichtung vom Parallel
vorrichtungstyp mit einer üblichen Stewart-Plattform-Kon
struktion ist in Fig. 7 gezeigt, und eine typische Ansicht
davon zeigt Fig. 8. In Fig. 8 hat jedes von verstellbaren Ge
lenken oder Verstellgelenken 41 (41a bis 41f), die sechs Ver
bindungsglieder 40 (40a bis 40f) auf der Seite eines bewegba
ren Körpers 20 haltern, eine Ausbildung, die beispielsweise
in Fig. 9 gezeigt ist, wobei die jeweilige Drehachse von
einem Lager mit geringer Reibung, z. B. einem Wälzlager abge
stützt ist.
Ferner hat jedes von verstellbaren Gelenken bzw. Verstellge
lenken 42 (42a bis 42f), die sechs Verbindungsglieder auf der
Seite einer feststehenden Plattform 34 haltern, eine bei
spielsweise in Fig. 10 gezeigte Ausbildung, wobei die jewei
lige Drehachse von einem Lager mit geringer Reibung, z. B.
einem Wälzlager abgestützt ist. Die Verbindungsglieder, die
beispielsweise Kugelfedern sind, sind über einen Servomotor
mit drehbaren Muttern ausfahrbar. In Fig. 8 bezeichnet 19
einen Tisch, und 21 bezeichnet ein Werkzeug.
Die vorstehende Stewart-Plattform-Konstruktion zeichnet sich
dadurch aus, daß sie einfach ist und eine hohe Steifigkeit in
Richtung der Z-Achse (in Richtung der Werkzeugdrehachse in
Fig. 8) hat. Da der als Plattform dienende bewegbare Körper
20 von der feststehenden Basis 34 vorsteht, ist seine Stei
figkeit in X- und Y-Achsrichtung gering. Da der Tisch 19 an
der unteren Oberfläche befestigt ist, ist die Konstruktion in
bezug auf das Entfernen von Spänen nachteilig.
Die Erfindung wurde zur Behebung der angegebenen Umstände ge
macht. Aufgabe der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung ist
daher die Verwirklichung einer Bearbeitungsvorrichtung vom
Parallelvorrichtungstyp, die in jeder Richtung eine hohe
Steifigkeit hat; insbesondere soll die in Anspruch 5 angege
bene Ausführungsform eine Bearbeitungsvorrichtung vom Paral
lelvorrichtungstyp mit guten Möglichkeiten für die Entfernung
von Spänen verwirklichen.
Zur Lösung der genannten Aufgabe ist die in Anspruch 1 ange
gebene Erfindung als Bearbeitungsvorrichtung vom Parallelvor
richtungstyp ausgebildet, die einen bewegbaren Körper hal
tert, der die eine Komponente von einer Hauptwelle zum Drehen
eines Werkzeugs und einem Werkstück haltert, so daß der be
wegbare Körper relativ zu der anderen Komponente von
Hauptwelle und Werkstück über eine Vielzahl von Verbindungs
gliedmechanismen bewegbar ist, die mit dem bewegbaren Körper
über Verstellgelenke verbunden sind.
Die Vorrichtung weist folgendes auf: zwei erste Verbindungs
glieder, deren jeweilige einen Enden nahe einem Punkt an dem
bewegbaren Körper verbunden sind; zwei zweite Verbindungs
glieder, deren jeweilige einen Enden nahe einem anderen Punkt
als dem an dem bewegbaren Körper verbunden sind; ein drittes
Verbindungsglied, das sich nahezu parallel zu einer Geraden
erstreckt, die durch eine Verbindung zwischen den ersten und
den zweiten Verbindungsgliedern geht; und ein Begrenzungs
glied, das den Freiheitsgrad der Bewegung des bewegbaren Kör
pers begrenzt, wobei die anderen Enden der Verbindungsglieder
von einer umgebenden feststehenden Plattform über jeweilige
Verstellgelenke abgestützt sind und wobei die beiden Verbin
dungsglieder von jedem von den ersten und den zweiten Verbin
dungsgliedern zueinander unter ca. 90° stehen, um einen Zu
stand zu ermöglichen, in dem sich die jeweiligen Verbindungs
glieder in einer zu dem dritten Verbindungsglied nahezu or
thogonalen Richtung zu erstrecken.
Die in Anspruch 2 angegebene Ausführungsform ist als Bearbei
tungsvorrichtung vom Parallelvorrichtungstyp gemäß Anspruch 1
ausgebildet, wobei die beiden Verbindungsglieder von wenig
stens einem von den ersten und den zweiten Verbindungsglie
dern mit dem bewegbaren Körper mit jeweiligen gegabelten Ver
stellgelenken verbunden sind.
Die in Anspruch 3 angegebene Ausführungsform ist als Bearbei
tungsvorrichtung vom Parallelvorrichtungstyp nach Anspruch 2
ausgebildet, wobei jedes der gegabelten Verstellgelenke fol
gendes aufweist: eine Kreisbogenführung, die an einer An
bringfläche drehbar ist, an der das Gelenk an dem bewegbaren
Körper angebracht ist; einen Ringkörper, der von der Kreisbo
genführung geführt und an einer zu der Anbringfläche orthogo
nalen Fläche drehbar ist; ein Lager, das in einem Zentrum des
Ringkörpers vorgesehen und an einer Oberfläche drehbar ist,
die sowohl zu der Anbringfläche als auch zu der zu der An
bringfläche orthogonalen Fläche orthogonal ist, wobei zwei
Verbindungsglieder mit dem gegabelten Verstellgelenk durch
das Lager verbunden sind.
Die in Anspruch 4 angegebene Ausführungsform ist als Bearbei
tungsvorrichtung vom Parallelvorrichtungstyp nach einem der
Ansprüche 1 bis 3 ausgebildet, wobei die Vorrichtung einen
Kreistisch aufweist, der sich dreht, während er gleichzeitig
das Werkstück fixiert, so daß die Richtung der Hauptachse des
bewegbaren Körpers von der Richtung der Rotationsmittellinie
des Kreistischs in eine Richtung änderbar ist, die zu der Ro
tationsmittellinie senkrecht ist.
Die in Anspruch 5 angegebene Ausführungsform ist als Bearbei
tungsvorrichtung vom Parallelvorrichtungstyp nach Anspruch 4
ausgebildet, wobei der Kreistisch mit einem Neigungsmechanis
mus ausgebildet ist, so daß der Kreistisch sowohl horizontal
angeordnet als auch um nicht weniger als 20° in bezug auf
einen Horizont geneigt werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer
Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausfüh
rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeich
nungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Be
arbeitungsvorrichtung vom Parallelvorrichtungstyp
in einem Zustand, in dem ein bewegbarer Körper in
der Mitte seines Bewegungsbereichs positioniert
ist;
Fig. 2 eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Be
arbeitungsvorrichtung vom Parallelvorrichtungstyp;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines konkreten Beispiels eines
in Fig. 2 gezeigten Verstellgelenks;
Fig. 4A und 4B ein weiteres konkretes Beispiel eines gega
belten Verstellgelenks, wobei Fig. 4A eine Vorder
ansicht und Fig. 4B eine Seitenansicht ist;
Fig. 5 eine Ansicht einer dritten Ausführungsform einer
Bearbeitungsvorrichtung vom Parallelvorrich
tungstyp;
Fig. 6 eine Ansicht einer vierten Ausführungsform der Be
arbeitungsvorrichtung vom Parallelvorrichtungstyp;
Fig. 7 eine Außenansicht einer herkömmlichen Bearbeitungs
vorrichtung vom Parallelvorrichtungstyp;
Fig. 8 eine schematische Ansicht der Vorrichtung gemäß
Fig. 7;
Fig. 9 eine Perspektivansicht eines konkreten Beispiels
eines Verstellgelenks auf der Seite eines bewegba
ren Körpers, wie in Fig. 7 gezeigt; und
Fig. 10 eine Perspektivansicht eines konkreten Beispiels
eines Verstellgelenks auf der feststehenden Seite.
Nachstehend werden Ausführungsformen der Erfindung im einzel
nen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Fig. 1
ist eine typische Ansicht der Bearbeitungsvorrichtung vom
Parallelvorrichtungstyp, wobei ein Ausgangszustand gezeigt
ist, bei dem ein bewegbarer Körper im Zentrum eines Bewe
gungsbereichs positioniert ist.
Ein Werkzeug 21 ist am unteren Endbereich des bewegbaren Kör
pers 20 angebracht. Der bewegbare Körper 20 hat eine
Hauptwelle, die das Werkzeug 21 intern dreht, und ist an
einer feststehenden Plattform 34, die auf einer Maschinen
seite vorgesehen ist, über Verbindungsglieder 1 bis 6 gehal
tert.
Die einen Enden der Verbindungsglieder 1 bis 6 sind von ver
stellbaren Gelenken bzw. Verstellgelenken 7 bis 12 gehaltert,
und ihre anderen Enden sind von Verstellgelenken 13 bis 18
gehaltert, die auf der Seite der feststehenden Plattform 34
angebracht sind.
Von diesen Verbindungsgliedern sind die drei Verbindungsglie
der 1, 2 und 6 nahe dem vorderen Ende des bewegbaren Körpers
20 angebracht, während die drei übrigen Verbindungsglieder 3,
4 und 5 nahe seinem Hinterende angebracht sind.
Von den drei Verbindungsgliedern 1, 2 und 6, die nahe der
Seite des Vorderendes angebracht sind, sind die beiden Ver
bindungsglieder 1 und 2 mit Positionen in der Nähe des beweg
baren Körpers 20 verbunden und in der X- bzw. Y-Richtung so
vorgesehen, daß sie in einem Ausgangszustand einen Winkelab
stand von ca. 90° zueinander haben. Die Verbindungsglieder 1
und 2 dienen als erste Verbindungsglieder 36.
Das verbleibende Verbindungsglied 6 ist ein Begrenzungsglied,
das an einer den ersten Verbindungsgliedern 36 gegenüberlie
genden Seite des bewegbaren Körpers 20 vorgesehen ist, und
zwar hauptsächlich zum Zweck der Begrenzung des Freiheits
grads der Rotation des bewegbaren Körpers um die Z-Achse.
Von den drei Verbindungsgliedern 3, 4 und 5, die nahe der
Seite des Hinterendes angebracht sind, sind ferner die beiden
Verbindungsglieder 3 und 4 mit Positionen in der Nähe des be
wegbaren Körpers 20 verbunden und in der X- bzw. der Y-Rich
tung so vorgesehen, daß sie in einem Ausgangszustand einen
Winkelabstand von ca. 90° zueinander haben. Die Verbindungs
glieder 3 und 4 bilden zusammen die zweiten Verbindungsglie
der 37.
Das Verbindungsglied 5 ist das dritte Verbindungsglied 38,
das in einer Richtung nahezu parallel zu einer Werkzeugdreh
achse 33 vorgesehen ist, die die Richtung der Hauptachse des
Werkzeugs 21 ist, das am vorderen Ende des bewegbaren Körpers
20 vorgesehen ist.
Der bewegbare Körper 20 kann stabilisiert werden, indem die
ersten Verbindungsglieder 36 und die zweiten Verbindungsglie
der 37 möglichst weit voneinander entfernt vorgesehen werden.
Wenn, wie Fig. 1 zeigt, die Verbindungsglieder in der glei
chen Richtung nahezu parallel zu der Werkzeugdrehachse 33
voneinander entfernt vorgesehen sind, ist die Bewegungsgenau
igkeit des bewegbaren Körpers 20 verbessert, und die Lage des
Werkzeugs 21 kann stabilisiert werden.
Dadurch wird die auf den bewegbaren Körper 20 in jeder Rich
tung aufgebrachte äußere Kraft auch auf die Axialrichtungen
der Verbindungsglieder aufgebracht. Im Vergleich mit der in
Fig. 8 gezeigten Konstruktion der Stewart-Plattform, bei der
die auf die Axialrichtungen der Verbindungsglieder aufge
brachte Kraft verstärkt wird, kann infolgedessen die Kon
struktion der vorliegenden Ausführungsform eine hohe Steifig
keit bieten. Ferner kann die äußere Kraft in der Z-Achsen
richtung auf die Axialrichtung des dritten Verbindungsglieds
5 aufgebracht werden, so daß die gleiche Steifigkeit wie in
X- und Y-Achsenrichtung erhalten werden kann.
Der vorstehende Zustand ist ein vorgegebener Zustand, in dem
der bewegbare Körper im Zentrum eines Bewegungsbereichs posi
tioniert ist (Ausgangszustand), so daß es möglich wird, eine
Abnahme der Steifigkeit auch dann gering zu halten, wenn der
bewegbare Körper 20 aus der zentralen Position wegbewegt
wird.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen eine zweite Ausführungsform. Fig. 2
zeigt die Ausbildung einer Bearbeitungsvorrichtung vom Paral
lelvorrichtungstyp, bei der die Verstellgelenke 7, 8 und
9, 10 der beiden Gruppen von Verbindungsgliedern 1, 2 bzw.
3, 4 der ersten Verbindungsglieder 36 und der zweiten Ver
bindungsglieder 37, die in Fig. 1 gezeigt sind, jeweils in
gegabelten Verstellgelenken 28 integriert sind. Die Fig. 3
und 4 zeigen die konkreten Beispiele der gegabelten Verstell
gelenke.
Fig. 3 zeigt den Fall, in dem ein Kugelgleitlager verwendet
wird. In Fig. 3 sind zwei Halbkugeln 28b, die jeweils einen
Durchmesser gleich dem Innendurchmesser eines Halbkugellagers
28a haben, in das Lager 28a eingebaut und mit den Verbin
dungsgliedern 1 (3) bzw. 2 (4) verbunden.
Fig. 4 zeigt den Fall, in dem ein Lager mit geringer Reibung,
z. B. ein Wälzlager verwendet wird. 30 bezeichnet das erste
Lager, das sich um eine feststehende Achse 35 und auf der
feststehenden Achse 35 dreht. 31a bezeichnet eine Kreisbogen
führung, die an dem ersten Lager 30 über das erste Lager 30
angebracht ist. 31b bezeichnet einen Ringkörper, der von der
Kreisbogenführung 31a geführt wird und sich in der Richtung
dreht, die zu der feststehenden Achse 35 orthogonal ist.
Das Rotationszentrum des Ringkörpers 31b liegt auf der Achs
linie der feststehenden Achse 35. Im Rotationszentrum des
Ringkörpers 31b ist ein zweites Lager 32 vorgesehen, das mit
dem Ringkörper 31b verbunden ist und eine Drehachse hat, die
zu der Drehachse des ersten Lagers 30 und zu derjenigen des
Ringkörpers 31b orthogonal ist. Die beiden Verbindungsglieder
1 (3) und 2 (4) sind so vorgesehen, daß sie durch das zweite
Lager 32 ungehindert geöffnet werden können.
Durch die Verwendung der gegabelten Verstellgelenke, wie oben
angegeben, kann die Gesamtausbildung der Bearbeitungsvorrich
tung einfach gemacht werden, es kann ein kompakter bewegbarer
Körper vorgesehen und das Gewicht verringert werden.
Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung. Dabei
wird ein drehbarer Kreistisch 22 als Tisch verwendet, und der
bewegbare Körper 20 ist im Ausgangszustand um 45° in bezug
auf die Vertikalrichtung geneigt. Da der Kreistisch 22 mit
einem Schrittmechanismus oder Weiterschaltmechanismus verse
hen ist und beispielsweise eine hydraulische Einspanneinheit
verwendet, kann der Kreistisch 22 als Positioniereinrichtung
dienen, die im Vergleich mit einer Positionierung, bei der
nur Zahnräder verwendet werden, eine hohe Steifigkeit hat.
Wenn der bewegbare Körper im Ausgangszustand wie oben angege
ben geneigt ist, dann ist es möglich, das Werkstück 23 von
der oberen Oberfläche in Richtung zu der Seitenfläche zu be
arbeiten und eine vollständige Fünfflächen-Bearbeitung ent
sprechend der Rotation des Kreistischs 22 durchzuführen.
Fig. 6 zeigt eine vierte Ausführungsform. Dabei ist ein
Kreistisch 22 auf einer Zusatz-Neigungsplattform 27 ange
bracht, die in bezug auf die Vertikalrichtung bis zu 45° ge
neigt werden kann, und der Winkel des bewegbaren Körpers 20
im Ausgangszustand ist 90° relativ zur Vertikalrichtung.
24 bezeichnet ein Verbindungsglied, das die Neigung der Zu
satz-Neigungsplattform 27 steuert. Das eine Ende des Verbin
dungsglieds 24 ist an der Zusatz-Neigungsplattform 27 über
ein Verstellgelenk 25 abgestützt, und das andere Ende ist von
einer feststehenden Plattform 34b über ein Verstellgelenk 26
abgestützt.
Durch das Vorsehen der Zusatz-Neigungsplattform 27 und hy
draulisches Einspannen des Körpers in einem Zustand, in dem
die Plattform 27 beispielsweise um 45° geneigt ist, wirkt die
Plattform 27 als Positioniermechanismus mit hoher Steifigkeit
wie im Fall des in Fig. 5 gezeigten Kreistischs 22. Es ist
damit möglich, eine vollständige Fünfflächen-Bearbeitung zu
verwirklichen, und Späne können aufgrund der schrägen Platt
form 27 sehr gut abgeführt werden.
Wenn ferner die Zusatz-Neigungsplattform 27 gedreht wird, um
die Tischoberfläche 22a horizontal zu machen, kann ein Werk
stück einfach angebracht und abgenommen werden. Da der beweg
bare Körper um 90° geneigt ist, ist es möglich, unmittelbar
über dem Kreistisch einen freien Raum zu schaffen, so daß das
Beladen/Entladen eines Werkstücks mit einem Kran erleichtert
wird.
Bei den obigen Ausführungsformen ist das in der Z-Richtung
vorgesehene dritte (einzelne) Verbindungsglied mit dem beweg
baren Körper in der Nähe der Verbindung der zweiten Verbin
dungsglieder mit dem bewegbaren Körpers verbunden, und das
Begrenzungsglied ist den ersten Verbindungsgliedern gegen
überliegend angeordnet.
Das dritte Verbindungsglied kann jedoch auch anderswo als in
der Nähe der zweiten Verbindungsglieder positioniert sein.
Das Begrenzungsglied kann sich, solange es sich nahe dem
Werkzeug befindet, anderswo als auf der gegenüberliegenden
Seite relativ zu den ersten Verbindungsgliedern befinden.
Es ist auch möglich, die Gestalt und die Ausbildung der Bear
beitungsvorrichtung vom Parallelvorrichtungstyp auf geeignete
Weise zu verändern oder zu modifizieren, solange dies keine
Abweichung vom Umfang und vom Konzept der Erfindung dar
stellt.
Wie vorstehend angegeben wird, ist es gemäß der vorstehend
bezeichneten Erfindung möglich, eine Konstruktion mit hoher
Steifigkeit in jeder Richtung zu verwirklichen.
Gemäß der in Anspruch 3 angegebenen Ausführungsform können
zusätzlich zu der Ausführungsform von Anspruch 2 gegabelte
Verstellgelenke einfach und leicht gebaut werden, so daß der
gesamte bewegbare Körper klein gebaut und sein Gewicht ver
ringert werden kann.
Gemäß der Ausführungsform nach Anspruch 4 ist es möglich,
eine komplette Fünfflächen-Bearbeitung zusätzlich zu den üb
rigen Vorteilen der Erfindung zu verwirklichen, und gemäß dem
Merkmal von Anspruch 5 ist es möglich, über dem Kreistisch
einen freien Raum zu schaffen, so daß das Beladen und Entla
den eines Werkstücks beispielsweise unter Verwendung eines
Krans erleichtert und ein gutes Abführen von Spänen erreicht
wird.
Claims (5)
1. Bearbeitungsvorrichtung vom Parallelvorrichtungstyp, die
einen bewegbaren Körper (20) abstützt, der die eine Kom
ponente von einer Hauptwelle zum Drehen eines Werkzeugs
und einem Werkstück haltert, so daß der bewegbare Körper
relativ zu der anderen Komponente von der Hauptwelle und
dem Werkstück mit einer Vielzahl von Gelenkeinrichtungen
bewegbar ist, die mit dem bewegbaren Körper über Ver
stellgelenke verbunden sind,
gekennzeichnet durch
- 1. zwei erste Verbindungsglieder (36), die mit dem einen Ende jeweils nahe einem Punkt an dem bewegba ren Körper (20) verbunden sind;
- 2. zwei zweite Verbindungsglieder (37), die mit dem einen Ende jeweils nahe einem Punkt miteinander verbunden sind, der von dem Punkt an dem bewegbaren Körper verschieden ist;
- 3. ein drittes Verbindungsglied (38), das sich nahezu parallel zu einer Geraden erstreckt, die durch eine Verbindung zwischen den ersten Verbindungsgliedern (36) und den zweiten Verbindungsgliedern (37) geht; und
- 4. ein Begrenzungsglied (6), das den Freiheitsgrad der Bewegung des bewegbaren Körpers (20) begrenzt,
- 5. wobei die anderen Enden der Verbindungsglieder von einer umgebenden feststehenden Plattform (34) je weils durch Verstellgelenke (7 bis 12) abgestützt sind und
- 6. wobei die zwei Verbindungsglieder von jedem von den ersten (36) und den zweiten (37) Verbindungsglie dern zueinander unter einem Winkel von 90° stehen, um einen Zustand zu ermöglichen, in dem sich die jeweiligen Verbindungsglieder in einer zu dem drit ten Verbindungsglied (38) nahezu orthogonalen Richtung erstrecken.
2. Vorrichtung vom Parallelvorrichtungstyp nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Verbindungsglieder (1, 2 und 3, 4) von
wenigstens einem von den ersten Verbindungsgliedern (36)
und den zweiten Verbindungsgliedern (37) jeweils über
gegabelte Verstellgelenke (28) mit dem bewegbaren Körper
(20) verbunden sind.
3. Vorrichtung vom Parallelvorrichtungstyp nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes der gegabelten Verstellgelenke (28) folgendes
aufweist:
eine Kreisbogenführung (31a), die an einer Anbringfläche drehbar ist, an der das Gelenk an dem bewegbaren Körper angebracht ist;
einen Ringkörper (31b), der von der Kreisbogenführung (31a) geführt wird und an einer zu der Anbringfläche or thogonalen Oberfläche drehbar ist;
ein Lager (32), das in einem Zentrum des Ringkörpers (31b) vorgesehen und an einer Oberfläche drehbar ist, die sowohl zu der Anbringfläche als auch zu der zu der Anbringfläche orthogonalen Oberfläche orthogonal ist, wobei durch das Lager (32) zwei Verbindungsglieder (1, 2, 3, 4) mit dem gegabelten Verstellgelenk (28) ver bunden sind.
eine Kreisbogenführung (31a), die an einer Anbringfläche drehbar ist, an der das Gelenk an dem bewegbaren Körper angebracht ist;
einen Ringkörper (31b), der von der Kreisbogenführung (31a) geführt wird und an einer zu der Anbringfläche or thogonalen Oberfläche drehbar ist;
ein Lager (32), das in einem Zentrum des Ringkörpers (31b) vorgesehen und an einer Oberfläche drehbar ist, die sowohl zu der Anbringfläche als auch zu der zu der Anbringfläche orthogonalen Oberfläche orthogonal ist, wobei durch das Lager (32) zwei Verbindungsglieder (1, 2, 3, 4) mit dem gegabelten Verstellgelenk (28) ver bunden sind.
4. Vorrichtung vom Parallelvorrichtungstyp nach einem der
Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung einen Kreistisch (22) aufweist, der
sich unter Festlegung des Werkstücks (23) dreht, wobei
die Richtung der Hauptwelle des bewegbaren Körpers (20)
von einer Richtung einer Rotationsmittellinie des Kreis
tischs (22) zu einer zu der Rotationsmittellinie senk
rechten Richtung geändert werden kann.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kreistisch (22) mit einer Neigungseinrichtung
(27) versehen ist, so daß der Kreistisch (22) sowohl ho
rizontal angeordnet als auch um nicht weniger als 20° in
bezug auf eine horizontale Ebene geneigt werden kann.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002034461A2 (en) * | 2000-10-27 | 2002-05-02 | Makex Limited | Improvements in parallel link machine design |
EP1231018A2 (de) * | 2001-02-12 | 2002-08-14 | The Boeing Company | Mehrachsige Handwerkzeugmaschine |
US7735390B2 (en) | 2005-02-17 | 2010-06-15 | Fundacion Fatronik | High-speed parallel robot with four degrees of freedom |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19836624C1 (de) * | 1998-08-13 | 2000-02-10 | Heckert Werkzeugmaschinen Gmbh | Werkzeugmaschine mit Koppelführung |
DE10153854C1 (de) * | 2001-11-02 | 2003-06-12 | Fraunhofer Ges Forschung | Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung |
US6557235B1 (en) | 2002-03-06 | 2003-05-06 | The Regents Of The University Of Michigan | Bi-axial coplanar apparatus |
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US7755761B2 (en) * | 2004-11-12 | 2010-07-13 | The Boeing Company | Self-normalizing contour drilling machine |
US8211601B2 (en) * | 2009-04-24 | 2012-07-03 | Xerox Corporation | Coating for optically suitable and conductive anti-curl back coating layer |
JP5602676B2 (ja) * | 2011-05-20 | 2014-10-08 | Ckd株式会社 | 可動体支持装置 |
JP5958543B2 (ja) * | 2012-08-09 | 2016-08-02 | 富士通株式会社 | ロボット |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2290981A1 (fr) * | 1974-07-01 | 1976-06-11 | Romeu Ramon | Fraiseuse universelle |
SU1296401A1 (ru) * | 1985-01-07 | 1987-03-15 | Новосибирский электротехнический институт | Обрабатывающее устройство |
GB2179605B (en) * | 1985-08-27 | 1988-11-16 | Singer Link Miles Ltd | Motion simulator |
US4705438A (en) * | 1986-08-20 | 1987-11-10 | Wesflex International Corporation | Machining center having an inclinable vacuum-holding worktable |
SU1731593A1 (ru) * | 1989-06-14 | 1992-05-07 | Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина | Гибка производственна система |
US4988244A (en) * | 1989-09-01 | 1991-01-29 | Kearney & Trecker | Six-axis machine tool |
GB9107207D0 (en) | 1991-04-05 | 1991-05-22 | Tycho Technology Ltd | Mechanical manipulator |
US5401128A (en) * | 1991-08-26 | 1995-03-28 | Ingersoll Milling Machine Company | Octahedral machine with a hexapodal triangular servostrut section |
US5259710A (en) * | 1991-08-26 | 1993-11-09 | Ingersoll Milling Machine Company | Octahedral machine tool frame |
US5333514A (en) * | 1992-04-24 | 1994-08-02 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Parallel robot |
US5388935A (en) * | 1993-08-03 | 1995-02-14 | Giddings & Lewis, Inc. | Six axis machine tool |
US5556242A (en) * | 1994-06-17 | 1996-09-17 | Giddings & Lewis, Inc. | Space frame for a machine tool |
JP3640087B2 (ja) * | 1994-11-29 | 2005-04-20 | 豊田工機株式会社 | 工作機械 |
US5656905A (en) * | 1995-04-03 | 1997-08-12 | Tsai; Lung-Wen | Multi-degree-of-freedom mechanisms for machine tools and the like |
DE19623511A1 (de) * | 1996-06-13 | 1997-12-18 | Vdw Ev | Vorrichtung zur Bearbeitung und/oder Montage von Werkstücken |
US5787758A (en) * | 1996-09-03 | 1998-08-04 | Sheldon/Van Someren, Inc. | Three-axis machine for rapid and rigid manipulation of components |
US5906461A (en) * | 1997-04-09 | 1999-05-25 | Ina Walzlager Schaeffler Ohg | Machine tool with adjustable strut assembly |
-
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- 1998-10-19 JP JP29704598A patent/JP3553806B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-09-30 US US09/408,676 patent/US6203254B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-19 DE DE19950357A patent/DE19950357A1/de not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002034461A2 (en) * | 2000-10-27 | 2002-05-02 | Makex Limited | Improvements in parallel link machine design |
WO2002034461A3 (en) * | 2000-10-27 | 2002-08-15 | Makex Ltd | Improvements in parallel link machine design |
US7506847B2 (en) | 2000-10-27 | 2009-03-24 | Makex Limited | Parallel link machine design |
EP1231018A2 (de) * | 2001-02-12 | 2002-08-14 | The Boeing Company | Mehrachsige Handwerkzeugmaschine |
EP1231018B1 (de) * | 2001-02-12 | 2005-11-02 | The Boeing Company | Mehrachsige Handwerkzeugmaschine |
US7735390B2 (en) | 2005-02-17 | 2010-06-15 | Fundacion Fatronik | High-speed parallel robot with four degrees of freedom |
AU2006215525B2 (en) * | 2005-02-17 | 2011-02-10 | Fundacion Fatronik | High-speed parallel robot with four degrees of freedom |
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Publication number | Publication date |
---|---|
US6203254B1 (en) | 2001-03-20 |
JP2000126956A (ja) | 2000-05-09 |
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