RU2021102749A - Станок с числовым программным управлением - Google Patents

Claims (17)

1. Станок (1) с числовым программным управлением, относящийся к типу, включающему: головку (30) для удержания инструмента, которая оснащена шпинделем (20) для удержания инструмента и выполнена с возможностью поворачивать/наклонять указанный шпиндель (20) для удержания инструмента относительно двух разных осей (C, D) поворота, наклоненных друг к другу; подвижную поддерживающую конструкцию (2, 3, 6, 10, 14; 101, 104, 107), которая поддерживает головку (30) для удержания инструмента и оснащена элементами (7, 11, 15) перемещения, выполненными с возможностью перемещения во время механической обработки детали головки (30) для удержания инструмента в пространстве, окружающем деталь, подлежащую механической обработке; электронное устройство (21) управления, которое командует элементами (7, 11, 15) перемещения подвижной поддерживающей конструкции и элементами (17) перемещения головки для удержания инструмента так, чтобы перемещать во время механической обработки детали головку (30) для удержания инструмента и ее шпиндель (20) для удержания инструмента в пространстве вокруг детали, подлежащей механической обработке, для того, чтобы выполнять запланированную механическую обработку автоматической образом; и один или более микродатчиков (22) измерения угла наклона, которые расположены на подвижной поддерживающей конструкции (2, 3, 6, 10, 14; 101, 104, 107) станка рядом с указанной головкой (30) для удержания инструмента и выполнены с возможностью измерения/определения наклона элемента, на котором эти датчики установлены, относительно инерциальной плоскости координат, неподвижной в пространстве; отличающийся тем, что электронное устройство (21) управления электронно соединено с указанным одним или более микродатчиками (22) измерения угла наклона и дополнительно запрограммировано/сконфигурировано с возможностью командования элементами (7, 11, 15) перемещения подвижной поддерживающей конструкции и элементами (17) перемещения головки для удержания инструмента также на основе сигналов, поступающих от указанного микродатчика (микродатчиков) (22) измерения угла наклона, так, чтобы корректировать/изменять в реальном времени во время механической обработки детали, запрограммированное пространственное положение и ориентацию шпинделя (20) для удержания инструмента для того, чтобы компенсировать возможную ошибку в пространственном положении и/или ориентации головки (30) для удержания инструмента, возникающую в результате деформации подвижной поддерживающей конструкции (2, 3, 6, 10, 14; 101, 104, 107) станка.

2. Станок по п. 1, отличающийся тем, что головка (30) для удержания инструмента прикреплена к дальнему концу указанной подвижной поддерживающей конструкции (2, 3, 6, 10, 14; 101, 104, 107), и указанный один или более микродатчиков (22) измерения угла наклона расположены на этом же дальнем конце подвижной поддерживающей конструкции (2, 3, 6, 10, 14; 101, 104, 107).

3. Станок по п. 2, отличающийся тем, что головка (30) для удержания инструмента содержит: пластину (16) для удержания шпинделя, которая прикреплена к дальнему концу подвижной поддерживающей конструкции (2, 3, 6, 10, 14; 101, 104, 107) с возможностью поворота вокруг первой координатной оси (C); первое средство (17) перемещения, выполненное с возможностью поворота по команде указанной пластины (16) для удержания шпинделя так, чтобы изменять угловое положение пластины (16) для удержания шпинделя относительно заданных угловых координат; и узел (18) шпинделя, который жестко прикреплен к указанной пластине (16) для удержания шпинделя и разделен на основной корпус (19) и на наклоняющийся шпиндель (20) для удержания инструмента.

4. Станок по п. 3, отличающийся тем, что основной корпус (19) жестко соединен/выполнен с возможностью соединения с указанной пластиной (16) для удержания шпинделя так, чтобы иметь возможность выборочно поворачиваться вокруг указанной первой координатной оси (C) вместе с этой же пластиной.

5. Станок по п. 3 или 4, отличающийся тем, что шпиндель (20) для удержания инструмента установлен на основном корпусе (19) с возможностью поворота/наклона относительно второй координатной оси (D), наклоненной на заданный угол относительно указанной первой координатной оси (C).

6. Станок по пп. 3, 4 или 5, отличающийся тем, что указанный один или более микродатчиков (22) измерения угла наклона размещены рядом с указанной пластиной (16) для удержания шпинделя.

7. Станок по п. 6, отличающийся тем, что указанный один или более микродатчиков (22) измерения угла наклона размещены на механическом опорном элементе (23), который соединяет пластину (16) для удержания шпинделя с возможностью свободного поворота с подвижной поддерживающей конструкцией (2, 3, 6, 10, 14; 101, 104, 107).

8. Станок по п. 7, отличающийся тем, что указанный один или более микродатчиков (22) измерения угла наклона размещены на механическом опорном элементе (23), который соединяет пластину (16) для удержания шпинделя с возможностью свободного поворота с подвижной поддерживающей конструкцией (2, 3, 6, 10, 14; 101, 104, 107) так, что инерциальная плоскость координат по существу совпадает с плоскостью, на которой указанная пластина (16) для удержания шпинделя лежит и поворачивается.

9. Станок по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанный один или более микродатчиков (22) измерения угла наклона связывается с электронным устройством (21) управления с помощью беспроводных сигналов.

10. Станок по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанный (указанные) микродатчик(и) (22) измерения угла наклона представляет (представляют) собой датчики измерения угла наклона MEMS.

11. Станок по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что подвижная поддерживающая конструкция (2, 3, 6, 10, 14; 101, 104, 107) содержит: опорную траверсу (6), которая продолжается по существу горизонтально и способна перемещаться горизонтально в первом горизонтальном направлении (d1), по существу перпендикулярном ее продольной оси (A); подвижную каретку (10), которая способна перемещаться вдоль опорной траверсы (6) параллельно продольной оси (A) траверсы; и балку (14) для удержания головки, которая прикреплена к подвижной каретке (10) с ее продольной осью (B), по существу перпендикулярной продольной оси (A) траверсы, и способна скользить на подвижной каретке (10) параллельно ее продольной оси (B).

12. Станок по п. 11, отличающийся тем, что балка (14) для удержания головки прикреплена к подвижной каретке (10) в по существу вертикальном положении.

13. Станок по п. 11 или 12, отличающийся тем, что два конца опорной траверсы (6) лежат с возможностью скольжения на паре по существу прямых боковых стоек (3), которые поднимаются/выступают вертикально из станины (2) и продолжаются горизонтально по станине (2) рядом друг с другом так, чтобы образовывать/ограничивать продольный коридор (4).

14. Станок по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что подвижная поддерживающая конструкция (2, 3, 6, 10, 14; 101, 104, 107) содержит: вертикальную опорную колонну (101), которая способна перемещаться горизонтально во втором горизонтальном направлении (d4), по существу перпендикулярном ее продольной оси (F); подвижный ползун (104), который способен перемещаться вдоль опорной колонны (101) параллельно продольной оси (F) колонны; и балку (107) для удержания головки, которая закреплена на подвижном ползуне (104) с ее продольной осью (L), по существу перпендикулярной продольной оси (F) колонны, и способна скользить на подвижном ползуне (104) параллельно его продольной оси (B).

15. Станок по любому из пп. 11-14, отличающийся тем, что пластина (16) для удержания шпинделя прикреплена к концу указанной балки (14, 107) для удержания головки.

16. Станок по п. 15, отличающийся тем, что первая координатная ось (C) по существу параллельна или совпадает с продольной осью (B, L) балки (14, 107) для удержания головки.

17. Станок по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что инерциальная плоскость координат указанного одного или более микродатчиков (22) измерения угла наклона является по существу горизонтальной или по существу вертикальной.