RU2801696C1 - Device and method for positioning modular base module for mechanical machines - Google Patents

Device and method for positioning modular base module for mechanical machines Download PDF

Info

Publication number
RU2801696C1
RU2801696C1 RU2022100535A RU2022100535A RU2801696C1 RU 2801696 C1 RU2801696 C1 RU 2801696C1 RU 2022100535 A RU2022100535 A RU 2022100535A RU 2022100535 A RU2022100535 A RU 2022100535A RU 2801696 C1 RU2801696 C1 RU 2801696C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
module
positioning
aligned
plate
possibility
Prior art date
Application number
RU2022100535A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алесандро Артуро БРУЦЦОНЕ
Маргерита МОНТИ
Иван РОШАНО
Original Assignee
Профасере Срл
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Профасере Срл filed Critical Профасере Срл
Application granted granted Critical
Publication of RU2801696C1 publication Critical patent/RU2801696C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: machine tool building.
SUBSTANCE: invention can be used for positioning a modular base module (4) of a mechanical machine, which comprises a reference module (41) with two longitudinal elements (45) with guides and a module (42) to be installed and aligned with the reference module (41) in three degrees of freedom formed by displacement along the vertical axis Z of the Cartesian coordinate system (CS), the angle "a" of rotation around the horizontal axis X of the Cartesian CS and the angle "b" of rotation around the horizontal axis Y of the Cartesian CS. The device (1) comprises a liquid levelling device (2), which has at least three positioning cylinders (21, 22, 23), at least one reference cylinder (24), which are mutually communicated in a fluid medium to form a system of communicating vessels, and the main support (3) having the first plate on the support legs, by adjusting the length of which the said installation and alignment is performed. A method for positioning the module using this device is also proposed.
EFFECT: improved positioning accuracy of the module and simplified alignment process.
9 cl, 8 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к устройству и способу для позиционирования модуля модульного основания для механических станков и относящемуся к ним основанию.The present invention relates to an apparatus and method for positioning a machine tool modular base module and related base.

Как известно, механические станки (например, фрезерные станки, токарные станки и т.п.) обычно устанавливают на основание, которое, в свою очередь, опирается на пол или фундамент; в некоторых случаях основание объединено непосредственно со станком, и имеется только одно основание для всего станка: в этом случае установка станка на рабочей площадке не влечет за собой особенных трудностей, поскольку достаточно правильно расположить основание согласно предписаниям изготовителя данного станка.As is known, machine tools (eg, milling machines, lathes, etc.) are usually mounted on a base, which, in turn, rests on a floor or foundation; in some cases the base is integrated directly with the machine, and there is only one base for the entire machine: in this case, the installation of the machine on the job site does not entail particular difficulties, since it is enough to correctly position the base according to the instructions of the manufacturer of this machine.

Однако в других случаях основание станка состоит из множества частей или модулей, которые соединяются друг с другом, образуя фактическое основание.However, in other cases, the base of the machine consists of many parts or modules that are connected to each other, forming the actual base.

В этих случаях в дополнение к пространственной ориентации, которой должно соответствовать само основание (например, горизонтальному положению), индивидуальные модули, которые составляют основание, должны быть правильно расположены (или ориентированы) в пространстве относительно друг друга для обеспечения возможности геометрически правильного соединения с одновременным предотвращением критичных и сложных регулировочных манипуляций, а также ввиду того факта, что пол или фундамент, на котором должен быть расположен модуль, часто является неровным, что основание и индивидуальные модули основания механического станка являются весьма тяжелыми, и что в целях обеспечения требуемых геометрических допусков необходимо придать узлу максимальную устойчивость и жесткость, которые являются принципиальными для функциональных возможностей механического станка и точности его работы.In these cases, in addition to the spatial orientation that the base itself must conform to (e.g., horizontal), the individual modules that make up the base must be correctly positioned (or oriented) in space relative to each other to allow geometrically correct connection while preventing critical and complex adjustment manipulations, and also due to the fact that the floor or foundation on which the module is to be placed is often uneven, that the base and individual base modules of a machine tool are quite heavy, and that, in order to ensure the required geometric tolerances, it is necessary to give node maximum stability and rigidity, which are fundamental for the functionality of a mechanical machine and the accuracy of its work.

Еще более сложный случай (в контексте которого указанные выше проблемы ощущаются еще сильнее) является случаем основания, выполненного как описано в WO2019106104: в этом случае правильная ориентация модулей, которые составляют основание, становится даже более трудной вследствие того, что индивидуальные модули не только имеют трубопроводы для рабочих текучих сред станка (например, хладагента, смазки и т.п.), но также должны соединять линейные направляющие, которые обеспечивают возможность линейного перемещения кареток, рабочих столов и/или обрабатывающих плит станка вдоль направления направляющей по готовому основанию.An even more complicated case (in the context of which the above problems are felt even more strongly) is the case of a base made as described in WO2019106104: in this case the correct orientation of the modules that make up the base becomes even more difficult due to the fact that the individual modules not only have piping for machine fluids (e.g. coolant, lubricant, etc.), but must also connect linear guides that allow linear movement of machine carriages, work tables and/or machine plates along the direction of the guide over the finished base.

В этом случае неправильное позиционирование модулей полностью препятствует соединению гидравлических муфт или линейных направляющих, что, в конечном счете, приводит к невозможности использовать станок.In this case, incorrect positioning of the modules completely prevents the connection of hydraulic couplings or linear guides, which ultimately leads to the inability to use the machine.

Например, может быть рассмотрен случай, в котором необходимо добавить модуль к основанию, которое уже установлено на месте: когда должен быть размещен новый модуль, он должен быть пространственно расположен согласно шести степеням свободы (трем перпендикулярным осям и трем угловым вращениям вокруг указанных осей): таким образом, задача является особенно сложной и критичной, в результате чего для получения правильного позиционирования (которое обеспечивает работу станка) часто приходится выполнять множество корректировок позиционирования, а это влечет за собой увеличение времени сборки.For example, a case can be considered in which it is necessary to add a module to a base that is already in place: when a new module is to be placed, it must be spatially positioned according to six degrees of freedom (three perpendicular axes and three angular rotations about the indicated axes): thus, the task is particularly complex and critical, with the result that in order to obtain the correct positioning (which ensures the operation of the machine), many positioning adjustments often have to be made, and this entails an increase in assembly time.

Задача настоящего изобретения состоит в обеспечении устройства для позиционирования модуля модульного основания для механических станков и относящегося к нему способа позиционирования, а также модульного основания, которое способно улучшить уровень техники в одном или более аспектов, указанных выше.It is an object of the present invention to provide a device for positioning a machine tool modular base module and a positioning method related thereto, as well as a modular base capable of improving the state of the art in one or more of the aspects mentioned above.

В пределах этой цели задача настоящего изобретения состоит в обеспечении устройства для позиционирования модуля модульного основания для механических станков и относящегося к нему способа позиционирования, а также модульного основания для позиционирования и соединения, которые являются полезными для обеспечения возможности ориентации модулей, образующих основание, относительно быстрым способом.Within this purpose, an object of the present invention is to provide a device for positioning a module of a modular base for machine tools and a positioning method related thereto, as well as a modular base for positioning and connection, which are useful for allowing the modules forming the base to be oriented in a relatively fast manner. .

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в обеспечении устройства для позиционирования модуля модульного основания для механических станков и относящегося к нему способа позиционирования, а также модульного основания для позиционирования и соединения, которые являются полезными для обеспечения возможности ориентации модулей, образующих основание, относительно точным способом. Еще одна задача настоящего изобретения состоит в преодолении недостатков уровня техники альтернативным способом для любых существующих решений.Yet another object of the present invention is to provide a device for positioning a machine tool modular base module and a positioning method related thereto, as well as a positioning and connecting modular base, which are useful for allowing the modules forming the base to be oriented in a relatively precise manner. Another object of the present invention is to overcome the shortcomings of the prior art in an alternative way for any existing solutions.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в обеспечении устройства для позиционирования модуля модульного основания для механических станков и относящегося к нему способа позиционирования, а также модульного основания для позиционирования и соединения, которые отличаются высокой надежностью, относительной простотой в обеспечении и низкой стоимостью.Yet another object of the present invention is to provide a positioning device for a machine tool modular base module and a positioning method related thereto, as well as a positioning and connecting modular base, which are highly reliable, relatively easy to provide, and low in cost.

Эта цель, а также эти и другие задачи, которые станут более очевидными в дальнейшем, достигаются устройством для позиционирования модуля модульного основания для механических станков и относящимся к нему способом позиционирования, а также модульным основанием для позиционирования и соединения, согласно соответствующим независимым пунктам формулы, при необходимости снабженным одним или более признаков зависимых пунктов формулы.This objective, as well as these and other objects that will become more apparent in the following, are achieved by the positioning device of the modular base module for machine tools and the positioning method related to it, as well as the modular base for positioning and connection, according to the respective independent claims, when necessary, provided with one or more features of the dependent claims.

Дополнительные характеристики и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из описания предпочтительного, но не исключительного варианта реализации устройства для позиционирования модуля модульного основания для механических станков и относящегося к нему способа позиционирования, а также модульного основания для позиционирования и соединения, согласно настоящему изобретению, показанных в качестве неограничивающего примера на сопроводительных чертежах, на которых:Additional characteristics and advantages of the present invention will become more apparent from the description of a preferred, but not exclusive, embodiment of a device for positioning a module of a modular base for machine tools and an associated positioning method, as well as a modular base for positioning and connecting, according to the present invention, shown as a non-limiting example in the accompanying drawings, in which:

На ФИГ. 1 представлен вид в перспективе модульного основания во время сборки, когда новый модуль должен быть собран с эталонным модулем, который уже установлен, с узлом и ориентационным устройством согласно настоящему изобретению в первом варианте реализации;FIG. 1 is a perspective view of the modular base during assembly, when a new module is to be assembled with the reference module already installed, with the assembly and orientation device according to the present invention in the first embodiment;

На ФИГ. 2 представлен схематический вид сбоку жидкостного выравнивающего устройства, входящего в состав устройства для позиционирования согласно настоящему изобретению в первом варианте реализации;FIG. 2 is a schematic side view of a fluid leveling device included in the positioning device according to the present invention in the first embodiment;

На ФИГ. 3 представлен вид в перспективе основной опоры устройства согласно настоящему изобретению в первом варианте реализации;FIG. 3 is a perspective view of the main support of the device according to the present invention in the first embodiment;

На ФИГ. 4 представлен вид в перспективе модульного основания во время сборки, когда новый модуль должен быть собран с эталонным модулем, который уже установлен, с узлом и ориентационным устройством согласно настоящему изобретению во втором варианте реализации;FIG. 4 is a perspective view of the modular base during assembly, when a new module is to be assembled with the reference module already installed, with the assembly and orientation device according to the present invention in the second embodiment;

На ФИГ. 5 представлен вид в перспективе основной опоры устройства согласно второму варианту реализации;FIG. 5 is a perspective view of the main support of the apparatus according to the second embodiment;

На ФИГ. 6 представлен вид в разрезе основной опоры устройства согласно предыдущему чертежу и части модуля основания;FIG. 6 is a sectional view of the main support of the device according to the previous drawing and part of the base module;

На ФИГ. 7 представлен поэлементный вид в перспективе терминальных частей продольных элементов, оборудованных направляющими, принадлежащих двум модулям основания, которые должны быть соединены, согласно настоящему изобретению;FIG. 7 is an exploded perspective view of the terminal portions of the rail-equipped longitudinal members belonging to two base modules to be connected according to the present invention;

На ФИГ. 8 представлен вид в перспективе настоящего изобретения с третьим вариантом реализации жидкостного выравнивающего устройства.FIG. 8 is a perspective view of the present invention with a third embodiment of a fluid leveling device.

Ниже со ссылкой на чертежи сначала описано устройство для позиционирования модуля модульного основания для механических станков и затем относящийся к нему способ позиционирования, оба из которых являются предметом настоящего изобретения.Below, with reference to the drawings, firstly, a device for positioning a modular base module for machine tools and then a positioning method related thereto, both of which are the subject of the present invention, will be described.

Устройство для позиционирования модуля модульного основания для механических станков согласно настоящему изобретению, в целом обозначенное ссылочным обозначением 1, выполнено по существу в виде установочного комплекта, содержащего два узла, которые физически взаимно различимы, но которые функционально взаимодействуют друг с другом для обеспечения возможности правильного позиционирования модуля 42, подлежащего установке, относительно эталонного модуля 41 (например, уже установленного модуля); в частности, основание 4 обеспечено средством для соединением модулей 41 и 42 и любых других дополнительных модулей, которые не описаны в данном случае, поскольку являются подобными. The device for positioning a module of a modular base for machine tools according to the present invention, generally indicated by the reference symbol 1, is made essentially in the form of an installation kit containing two assemblies that are physically mutually distinguishable, but which are functionally interacting with each other to enable correct positioning of the module 42 to be installed with respect to the reference module 41 (for example, an already installed module); in particular, base 4 is provided with means for connecting modules 41 and 42 and any other additional modules that are not described here because they are similar.

Основание 4 для механического станка после сборки обеспечено продольными элементами, оборудованными встроенными направляющими 45, которые имеют горизонтальную пространственную ориентацию.The base 4 for the machine tool after assembly is provided with longitudinal elements equipped with built-in guides 45, which have a horizontal spatial orientation.

Позиционирующее устройство 1 содержит первый узел проверки положения, который описан непосредственно ниже, а также показан на ФИГ. 2 в основной форме.The positioning device 1 includes a first position check assembly, which is described immediately below and is also shown in FIG. 2 in basic form.

Фактически, для этой цели позиционирующее устройство 1 содержит жидкостное выравнивающее устройство 2.In fact, for this purpose, the positioning device 1 comprises a fluid leveling device 2.

Последнее, в свою очередь, содержит три позиционирующих баллона 21, 22, 23 и эталонный баллон 24, показанные в основном варианте на ФИГ. 1 и 2.The latter, in turn, contains three positioning cylinders 21, 22, 23 and a reference cylinder 24, shown in the main version in FIG. 1 and 2.

Все баллоны 21, 22, 23, 24 являются взаимно сообщающимися по текучей среде, так что образуют систему сообщающихся сосудов; таким образом, уровень свободной поверхности жидкости, содержащейся в жидкостном выравнивающем устройстве 2, является одинаковым для всех баллонов 21, 22, 23, 24.All cylinders 21, 22, 23, 24 are fluidly communicating so that they form a system of communicating vessels; thus, the level of the free surface of the liquid contained in the liquid leveling device 2 is the same for all cylinders 21, 22, 23, 24.

Позиционирующие баллоны 21, 22, 23 могут быть связаны с модулем 42, подлежащим установке, а эталонный баллон 24 может быть связан с эталонным модулем 41.Positioning cylinders 21, 22, 23 may be associated with the module 42 to be installed, and the reference cylinder 24 may be associated with the reference module 41.

С этой целью каждый из позиционирующих баллонов 21, 22, 23 может быть независимо соединен с модулем 42, подлежащим установке, а эталонный баллон 24 может быть соединен с эталонным модулем 41 посредством адаптированных соединительных элементов (например, винтов или болтов, или других элементов), не показанных на чертежах.To this end, each of the positioning balloons 21, 22, 23 can be independently connected to the module 42 to be installed, and the reference balloon 24 can be connected to the reference module 41 through adapted connecting elements (for example, screws or bolts, or other elements), not shown in the drawings.

Если модули 41, 42 снабжены продольными элементами 45, оборудованными линейными направляющими или, при необходимости, наборами зубцов (например, спиральных зубцов или шариковинтовой направляющей, или зубчатой рейкой и т.п.), для обеспечения возможности перемещения функционального элемента станка (например, рабочей головки или подвижной каретки рабочего стола и т.п.), баллоны предпочтительно соединены непосредственно с указанными продольными элементами 45, которые оборудованы направляющими.If the modules 41, 42 are provided with longitudinal elements 45 equipped with linear guides or, if necessary, sets of teeth (for example, spiral teeth or a ball screw guide, or a gear rack, etc.), to allow movement of a functional element of the machine (for example, a working head or movable carriage of the desktop, etc.), the cylinders are preferably connected directly to the specified longitudinal elements 45, which are equipped with guides.

Согласно еще одному варианту реализации, показанному на ФИГ. 8, для неограничивающего решения с четырьмя позиционирующими баллонами для модуля 42 жидкостное выравнивающее устройство 2 дополнительно содержит: первую и вторую подвижные каретки 27, которые могут перемещаться, например, по направляющим указанных продольных элементов, оборудованных направляющими, модуля 42; позиционирующие баллоны 21, 22, 23, 23' (если при необходимости последний присутствует), связанные с указанными каретками; и третью каретку (не показанную, но подобную первым двум), с которой связан эталонный баллон 24, и которая может перемещаться по направляющим продольных элементов эталонного модуля 41.According to another embodiment shown in FIG. 8, for a non-limiting solution with four positioning cylinders for module 42, the fluid leveling device 2 further comprises: first and second movable carriages 27, which can move, for example, along the guides of said longitudinal members equipped with guides of the module 42; positioning cylinders 21, 22, 23, 23' (if necessary, the latter is present), associated with the specified carriages; and a third carriage (not shown, but similar to the first two) to which the reference cylinder 24 is associated and which can move along the rails of the reference module 41.

В этом варианте реализации позиционирующие и эталонные баллоны не связаны непосредственно с продольными элементами, оборудованными направляющими, указанных модулей, но связаны косвенно посредством кареток 27.In this embodiment, the positioning and reference cylinders are not directly connected to the longitudinal elements equipped with guides of these modules, but are connected indirectly by means of carriages 27.

Каретки 27 функционально соединены с направляющими продольных элементов таким образом, что могут перемещаться вдоль них; с этой целью в зависимости от типа направляющих 45 каретки 27 предпочтительно обеспечены соединительными элементами, которые взаимодействуют с соединительными элементами направляющих; например, если направляющие 45 являются направляющими типа с зубчатой рейкой, имеющей спиральные зубцы, каретки 27 предпочтительно оборудованы червячными винтами, которые взаимодействуют с зубчатой рейкой.The carriages 27 are operatively connected to the guides of the longitudinal elements in such a way that they can move along them; to this end, depending on the type of rails 45, the carriages 27 are preferably provided with connectors that cooperate with the connectors of the rails; for example, if the guides 45 are rack type guides having helical teeth, the carriages 27 are preferably equipped with worm screws that co-operate with the rack.

Согласно усовершенствованному варианту реализации жидкостного выравнивающего устройства 2, показанного на ФИГ. 4 (и также в примере на ФИГ. 8), имеются четыре позиционирующих баллона 21, 22, 23 и 23' и/или два эталонных баллона 24 и 24'.According to an improved implementation of the liquid leveling device 2 shown in FIG. 4 (and also in the example of FIG. 8), there are four positioning balloons 21, 22, 23 and 23' and/or two reference balloons 24 and 24'.

Согласно еще одному варианту реализации (не показан), имеется больше чем четыре позиционирующих баллона и больше чем два эталонных баллона.In another embodiment (not shown), there are more than four positioning balloons and more than two reference balloons.

Минимальным количеством позиционирующих баллонов устройства согласно настоящему изобретению является три позиционирующих баллона: это соображение вытекает из того факта, что в пространстве одна и только одна плоскость проходит через три точки, и, таким образом, обеспечено правильное позиционирование плоскости, которая проходит через свободную поверхность жидкости, содержащейся в баллонах 21, 22, 23, а эталонный баллон 24 позволяет правильно определить местоположение в пространстве относительно эталонного модуля 41 в соответствии с тремя степенями свободы модуля 42, подлежащего установке, с которым соединены указанные три позиционирующих баллона 21, 22, 23.The minimum number of positioning balloons of the device according to the present invention is three positioning balloons: this consideration stems from the fact that in space one and only one plane passes through three points, and thus the correct positioning of the plane that passes through the free surface of the liquid is ensured, contained in the cylinders 21, 22, 23, and the reference cylinder 24 allows you to correctly determine the location in space relative to the reference module 41 in accordance with the three degrees of freedom of the module 42 to be installed, to which these three positioning cylinders 21, 22, 23 are connected.

В частности, при обозначении символом Z вертикальной оси набора трех декартовских осей X, Y, Z и символами a, b, c углов вращения вокруг каждой из осей (как показано на ФИГ. 1 и 4) использование жидкостного выравнивающего устройства 2 позволяет выравнивать положение модуля 42 относительно положения эталонного модуля 41, уже расположенного в соответствии с горизонтальной ориентацией продольных элементов, оборудованных направляющими, путем точного перемещении и ориентирования модуля 42 вдоль оси Z и согласно углам a и b вращения, таким образом исключая три степени свободы в пространственном позиционировании модуля 42 относительно модуля 41.In particular, when the symbol Z denotes the vertical axis of the set of three Cartesian axes X, Y, Z and the symbols a, b, c the rotation angles around each of the axes (as shown in FIG. 1 and 4), the use of a fluid leveling device 2 allows you to align the position of the module 42 with respect to the position of the reference module 41, already positioned in accordance with the horizontal orientation of the longitudinal members equipped with guides, by precisely moving and orienting the module 42 along the Z axis and according to the angles a and b of rotation, thus eliminating three degrees of freedom in the spatial positioning of the module 42 relative to module 41.

Фактически, при перемещении в пространстве модуля 42 относительно модуля 41 до тех пор, пока уровни свободной поверхности позиционирующих баллонов 21, 22, 23 и уровень свободной поверхности эталонного баллона 24 не станут одинаковыми, положение каждого модуля 41 и 42 становится одинаковым как в отношении оси Z (возвышения), так и углов a и b, образующих угловую ориентацию плоскости, которая содержит продольные элементы модуля 42, и достигается условие горизонтальности плоскости, которая, таким образом, становится нормальной к оси Z и, таким образом, компланарной к плоскости, которая содержит продольные элементы, оборудованные направляющими, эталонного модуля 41.In fact, as module 42 moves in space relative to module 41 until the free surface levels of the positioning cylinders 21, 22, 23 and the free surface level of the reference cylinder 24 become the same, the position of each module 41 and 42 becomes the same as in relation to the Z axis (elevation) and the angles a and b forming the angular orientation of the plane that contains the longitudinal elements of the module 42, and the condition of the plane being horizontal is achieved, which thus becomes normal to the Z axis and thus coplanar to the plane that contains longitudinal elements equipped with guides, reference module 41.

Разумеется, теоретически более точные измерения получаются за счет увеличения числа позиционирующих или эталонных баллонов, но по существу степенями свободы, которые можно исключить вышеописанным способом, являются оси Z, a, b.Of course, theoretically more accurate measurements are obtained by increasing the number of positioning or reference cylinders, but essentially the degrees of freedom that can be eliminated in the manner described above are the Z, a, b axes.

Предпочтительно баллоны (как позиционирующие, так и эталонные) градуируют для обеспечения возможности визуального считывания уровня свободной поверхности текучей среды и сравнения.Preferably, the cylinders (both positioning and reference) are graduated to allow visual reading of the level of the free surface of the fluid and comparison.

В сочетании или альтернативно устройство 1 содержит систему для измерения уровня жидкости внутри баллонов; указанная система может быть системой электрического/электронного типа с оптическими датчиками для измерения уровня свободной поверхности; альтернативно измерительная система может быть системой типа, адаптированного для проверки количества жидкости, содержащейся в каждом баллоне, например, путем измерения электрических параметров (например, сопротивления или емкости) жидкости, содержащейся в каждом баллоне; в этом последнем случае предпочтительно все баллоны должны иметь один и тот же объем.In combination or alternatively, device 1 comprises a system for measuring the level of liquid inside cylinders; said system may be an electrical/electronic type system with optical sensors for measuring the free surface level; alternatively, the measuring system may be of a type adapted to check the amount of liquid contained in each canister, for example by measuring electrical parameters (eg, resistance or capacitance) of the liquid contained in each canister; in this latter case, preferably all cylinders should have the same volume.

Предпочтительно жидкость, содержащаяся в баллонах, является водой или, в качестве альтернативы, электрически проводящей или диэлектрической жидкостью.Preferably, the liquid contained in the canisters is water or, alternatively, an electrically conductive or dielectric liquid.

Предпочтительно баллоны соединены посредством трубок с общим резервуаром 28, в направлении которого все трубки всех баллонов являются открытыми для образования системы сообщающихся сосудов с общим резервуаром.Preferably, the cylinders are connected by tubes to a common reservoir 28, in the direction of which all tubes of all cylinders are open to form a system of communicating vessels with a common reservoir.

Предпочтительно общий резервуар 28 снабжен клапаном 29 для заполнения жидкостью для измерения и опорожнения резервуара, жидкость подают из источника жидкости; например, если жидкостью является обычная вода, источник может быть обычным краном, соединенным с водопроводом; это позволяет заполнять и опорожнять достаточно целесообразным способом всю гидравлическую схему с сообщающимися сосудами, которая содержит баллоны, резервуар и трубки.Preferably, the common tank 28 is provided with a liquid filling valve 29 for measuring and emptying the tank, the liquid is supplied from a liquid source; for example, if the liquid is ordinary water, the source may be an ordinary faucet connected to a water supply; this makes it possible to fill and empty in a reasonably expedient manner the entire communicable hydraulic circuit which contains the cylinders, the reservoir and the tubes.

Остальные степени X, Y, c свободы исключаются, в принципе, путем выравнивания с использованием различных и по существу известных устройств, например, систем оптического обнаружения или измерения (например, лазерной, инфракрасной и т.п.), или тому подобных.The remaining degrees of freedom X, Y, c are excluded, in principle, by alignment using various and essentially known devices, for example, optical detection or measurement systems (eg laser, infrared, etc.), or the like.

Однако согласно еще одному варианту реализации остальные степени свободы исключаются посредством механической шпоночной системы 8, которая описана ниже в контексте описания модульного основания 4, но которую с этого момента далее следует понимать как часть позиционирующего устройства согласно настоящему изобретению.However, according to another embodiment, the remaining degrees of freedom are eliminated by means of a mechanical key system 8, which is described below in the context of the description of the modular base 4, but which from now on is to be understood as part of the positioning device according to the present invention.

Что касается второго узла позиционирующего устройства 1, он также показан в деталях на ФИГ. 3 в основном варианте реализации и по существу является узлом для перемещения.As for the second node of the positioning device 1, it is also shown in detail in FIG. 3 in the main implementation and is essentially a node to move.

Для этой цели позиционирующее устройство 1 содержит основную опору 3, которая содержит первую плиту 31 и опорные ножки 32, которые соединены с первой плитой 31.For this purpose, the positioning device 1 comprises a main support 3 which includes a first plate 31 and support legs 32 which are connected to the first plate 31.

Ножки 32 выполнены с возможностью регулировки их протяженности относительно плиты 31, так что когда они опираются на пол, они поддерживают плиту 31 на высоте Z от пола, которая является регулируемой.The legs 32 are adjustable in their extent relative to the plate 31 so that when they rest on the floor, they support the plate 31 at a height Z from the floor, which is adjustable.

Для этой цели ножки 32 выполнены с возможностью выборочного удлинения, например, за счет винтового или гидравлического, или пневматического устройства, или тому подобного; ножки этого типа по существу известны и не требуют подробного описания.For this purpose, the legs 32 are selectively extendable, for example by means of a screw or hydraulic or pneumatic device or the like; legs of this type are known per se and need not be described in detail.

Предпочтительно имеются четыре ножки 32, как в варианте реализации, показанном на ФИГ. 3, которые выполнены с возможностью независимой регулировки их протяженности; при изменении регулировки отдельных ножек плита не только перемещается вдоль оси Z, но и вращается в пределах углов a и b.Preferably there are four legs 32, as in the embodiment shown in FIG. 3, which are made with the possibility of independent adjustment of their length; when changing the adjustment of individual legs, the slab not only moves along the Z axis, but also rotates within the angles a and b.

Основная опора 3 выполнена с возможностью поддержки снизу модуля 42 основания 4 в положении, в котором она приподнята над полом; в основном варианте реализации модуль 42, в отношении которого выполняют позиционирование, опирается непосредственно на плиту 31 основной опоры 3 и ориентирован согласно указанным трем степеням Z, a, b свободы благодаря индивидуальной регулировке протяженности ножек 32.The main support 3 is configured to support the module 42 of the base 4 from below in a position in which it is raised above the floor; in the basic embodiment, the positioning module 42 rests directly on the plate 31 of the main support 3 and is oriented according to the indicated three degrees of freedom Z, a, b due to the individual adjustment of the length of the legs 32.

Таким образом, путем использования жидкостного выравнивающего устройства 2 в сочетании с основной опорой 3 позиционирующего устройства 1 может быть установлен модуль 42, выровненный по координатам Z, a, b с модулем 41, на котором расположен эталонный баллон 24.Thus, by using the fluid leveling device 2 in conjunction with the main support 3 of the positioner 1, a module 42 can be installed aligned in Z, a, b with the module 41 on which the reference cylinder 24 is located.

Согласно дополнительной характеристике основная опора 3 при необходимости содержит элемент 33 сопряжения, который функционально связан с первой плитой 31 и выполнен с возможностью размещения между ней и модулем 42, подлежащим установке.According to a further feature, the main support 3 optionally includes an interface element 33 which is operatively connected to the first plate 31 and is configured to be placed between it and the module 42 to be installed.

Элемент 33 сопряжения в объеме своих общих признаков содержит по меньшей мере три передаточных блока 34 шарикового типа.Element 33 conjugation in the scope of their common features contains at least three transmission unit 34 ball type.

Передаточные блоки шарикового типа также известны в данной области техники под термином "шариковый передаточный блок" и по существу должны считаться известными.Ball-type transfer units are also known in the art under the term "ball-type transfer unit" and are to be considered per se known.

Вкратце, каждый передаточный блок 34 шарикового типа содержит шарик 341 и опору 342 качения шарика, которую затем применяют к адаптированной опоре.Briefly, each ball type transmission unit 34 comprises a ball 341 and a ball bearing 342 which is then applied to an adapted bearing.

В основном варианте реализации (не показан) передаточные блоки 34 шарикового типа содержат съемные установочные элементы для связи с модулем 42 основания, который подлежит установке; после установки модуля 42 и соединения со смежным модулем 41 передаточные блоки 34 шарикового типа могут быть удалены и вновь использованы для установки другого модуля.In a basic embodiment (not shown), the ball-type transfer units 34 comprise removable mounting elements for communication with the base module 42 to be installed; once a module 42 has been installed and connected to an adjacent module 41, the ball type transfer units 34 can be removed and reused to install another module.

Таким образом, в этом варианте реализации опоры качения указанных шариков обеспечены в корпусах 342 опор, которые связаны (предпочтительно рассоединяемым способом) с модулем 42, который подлежит установке; после позиционирования шарики 341 опираются с возможностью вращения на первую плиту 31, обеспечивая возможность позиционирования модуля 42 согласно остальным степеням свободы, которые не регулируются посредством ножек 32, т.е. вдоль осей X и Y и в пределах угла c (вращения вокруг оси Z). Thus, in this embodiment, the rolling bearings of said balls are provided in bearing housings 342 which are connected (preferably in a releasable manner) to the module 42 to be installed; after positioning, the balls 341 rotatably rest on the first plate 31, allowing the module 42 to be positioned according to the remaining degrees of freedom, which are not adjustable by the legs 32, i.e. along the X and Y axes and within the angle c (rotations around the Z axis).

Таким образом, получается, что основная опора 3 обеспечивает возможность пространственного перемещения модуля 42, подлежащего установке, согласно шести степеням свободы.Thus, it turns out that the main support 3 allows the spatial movement of the module 42 to be installed according to six degrees of freedom.

После завершения правильного позиционирования модуля 42 относительно модуля 41, опоры 49, выполненные с возможностью регулировки их протяженности относительно непосредственно модуля 42, (например, регулировочные ножки) используются для опирания на пол или фундамент в желательном пространственном положении, которое соответствует положению, полученному путем использования основной опоры 3.Once the correct positioning of the module 42 relative to the module 41 has been completed, supports 49 configured to adjust their length relative to the module 42 itself (e.g., leveling feet) are used to rest on the floor or foundation in the desired spatial position, which corresponds to the position obtained by using the base supports 3.

Последняя затем может быть удалена и использована для пространственного позиционирования другого модуля.The latter can then be removed and used for spatial positioning of another module.

Еще в одних более усовершенствованных вариантах реализации, таких как показанный на сопроводительных чертежах, элемент 33 сопряжения в дополнение к передаточным блокам 34 шарикового типа также содержит вторую плиту 35 с плоскими противоположными основными поверхностями, при этом передаточные блоки 34 шарикового типа размещены между первой плитой 31 и второй плитой 35.In yet more advanced implementations, such as shown in the accompanying drawings, the interface element 33, in addition to the ball-type transfer units 34, also includes a second plate 35 with flat opposite main surfaces, while the ball-type transfer units 34 are placed between the first plate 31 and second plate 35.

В этом случае предпочтительно первая плита 31 прикреплена к передаточным блокам 34 шарикового типа, а модуль опирается на вторую плиту 35, которая опирается на шарики 341: позиционирование по степеням X, Y, c свободы по существу подобно тому, которое только что описано выше.In this case, preferably, the first plate 31 is attached to the ball-type transfer units 34, and the module rests on the second plate 35, which is supported on the balls 341: the positioning in degrees of freedom X, Y, c is essentially the same as just described above.

Выбор передаточных блоков 34 шарикового типа вместо простых поворотных колес обусловлен тем фактом, что по сравнению с поворотными колесами передаточные блоки 34 шарикового типа не имеют неголономных ограничений, которые в случае поворотных колес могут потребовать выполнения множества маневров, чтобы обеспечить перемещение в плоскости X-Y и вращение в пределах угла c вокруг оси Z, что требуется для правильного и точного позиционирования. Аналогично выбор передаточных блоков 34 шарикового типа вместо простых поверхностей скольжения обусловлен тем фактом, что передаточные блоки шарикового типа имеют пониженное трение, что способствует простоте и точности позиционирования.The choice of ball-type transfer units 34 instead of simple swivel wheels is due to the fact that, compared to swivel wheels, ball-type transfer units 34 do not have non-holonomic constraints, which in the case of swivel wheels may require many maneuvers to ensure movement in the X-Y plane and rotation in within the angle c around the Z axis, which is required for correct and accurate positioning. Likewise, the selection of ball-type transfer units 34 instead of simple sliding surfaces is due to the fact that ball-type transfer units have reduced friction, which contributes to ease and accuracy of positioning.

Способ согласно настоящему изобретению включает следующие этапы:The method according to the present invention includes the following steps:

a - обеспечение жидкостного выравнивающего устройства 2, содержащего три позиционирующих баллона 21, 22, 23 и эталонный баллон 24, которые взаимно сообщаются по текучей среде с образованием системы сообщающихся сосудов;a - providing a fluid leveling device 2 containing three positioning cylinders 21, 22, 23 and a reference cylinder 24, which are mutually communicated in a fluid medium to form a system of communicating vessels;

b - соединение позиционирующих баллонов 21, 22, 23 с модулем 42, подлежащим установке, и эталонного баллона 24 с эталонным модулем 41;b - connection of the positioning cylinders 21, 22, 23 with the module 42 to be installed, and the reference cylinder 24 with the reference module 41;

c - обеспечение основной опоры 3, которая содержит первую плиту 31 и опорные ножки 32, которые соединены с первой плитой 31 и каждая из которых выполнена с возможностью независимой регулировки ее протяженности относительно первой плиты;c - providing the main support 3, which contains the first plate 31 and support legs 32, which are connected to the first plate 31 and each of which is made with the possibility of independent adjustment of its length relative to the first plate;

d - поддерживание модуля 42, подлежащего установке, основной опорой 3; d - supporting the module 42 to be installed, the main support 3;

e - регулировка опорных ножек 32 до тех пор, пока уровни свободной поверхности текучей среды в позиционирующих баллонах 21, 22, 23 и эталонном баллоне 24 не будут выровнены друг с другом;e - adjusting the support legs 32 until the levels of the free surface of the fluid in the positioning bottles 21, 22, 23 and the reference bottle 24 are aligned with each other;

f - фиксация модуля 42, подлежащего установке, в положении.f - fixing the module 42 to be installed in position.

Таким образом, получают выравнивание в пространственном положении модуля 42, подлежащего установке, относительно эталонного модуля 41 по меньшей мере согласно трем степеням свободы (Z, a, b).Thus, alignment in the spatial position of the module 42 to be installed with respect to the reference module 41 is obtained according to at least three degrees of freedom (Z, a, b).

Согласно усовершенствованному варианту реализации настоящий способ дополнительно включает следующие этапы:According to an improved implementation variant, the present method further includes the following steps:

g - обеспечение элемента 33 сопряжения, который функционально связан с первой плитой 31 и содержит по меньшей мере три передаточных блока 34 шарикового типа;g - providing an interface element 33, which is functionally connected with the first plate 31 and contains at least three ball-type transfer units 34;

h - размещение элемента сопряжения между первой плитой 31 и модулем 42, подлежащим установке, для обеспечения возможности выравнивания модулей 41, 42 по трем дополнительным степеням свободы (X, Y, c).h - placement of the interface element between the first plate 31 and the module 42 to be installed, to allow the modules 41, 42 to align in three additional degrees of freedom (X, Y, c).

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание модульного основания 4 для механических станков, которое содержит первый модуль 41 и второй модуль 42 основания, которые могут быть взаимно связаны для образования основания 4, причем каждый модуль 41, 42 содержит опирающиеся на землю ножки и два параллельных продольных элемента 45, оборудованных направляющими, предпочтительно содержащих линейные направляющие (предпочтительно шариковый винт или зубчатые рейки, или тому подобное), которые обеспечивают возможность линейного перемещения вдоль оси направляющих для продвижения каретки с рабочей головкой станка (которая предпочтительно содержит шпиндель с держателем инструмента) и/или рабочего стола, при этом в состоянии, в котором основание является собранным, каждый из продольных элементов 45, оборудованных направляющими, одного модуля 41 выровнен и соосен с соответствующим продольным элементом 45, оборудованным направляющими, смежного модуля 42 таким образом, что может быть выдвинут вдоль продольной протяженности указанного модульного основания.Another object of the present invention is to provide a modular base 4 for machine tools, which contains the first module 41 and the second module 42 of the base, which can be mutually connected to form the base 4, each module 41, 42 contains ground-supported legs and two parallel longitudinal element 45 equipped with guides, preferably containing linear guides (preferably a ball screw or gear racks, or the like), which allow linear movement along the axis of the guides to advance the carriage with the working head of the machine (which preferably contains a spindle with a tool holder) and/or desktop, while in the state in which the base is assembled, each of the longitudinal elements 45 equipped with guides of one module 41 is aligned and coaxial with the corresponding longitudinal element equipped with guides 45 of the adjacent module 42 so that it can be extended along the longitudinal the length of the specified modular base.

В условии сборки, описанном в настоящей заявке, предполагается, что установленный модуль 41 имеет оборудованные направляющими параллельные продольные элементы 45, выдвигающиеся горизонтально (или по существу горизонтально), т.е. лежащие в одной и той же горизонтальной плоскости.In the assembly condition described in this application, it is assumed that the installed module 41 has parallel longitudinal elements 45 equipped with guides, retractable horizontally (or substantially horizontally), i.e. lying in the same horizontal plane.

Также, как показано на ФИГ. 7, основание согласно настоящему изобретению для каждой терминальной части оборудованных направляющими продольных элементов 45 смежных модулей содержит шпоночную систему 8 для соединения, которая выполнена с возможностью обеспечения соединения и удержания правильного соосного выравнивания продольных элементов, оборудованных направляющими, двух смежных модулей.Also, as shown in FIG. 7, the base according to the present invention for each terminal portion of the guide-equipped longitudinal members 45 of adjacent modules comprises a connection key system 8 which is configured to connect and maintain proper coaxial alignment of the guide-equipped longitudinal members of two adjacent modules.

Шпоночная система 8 согласно настоящему изобретению для каждой пары продольных элементов 45, оборудованных направляющими, (одной из первого модуля 41 и одной из второго модуля 42), подлежащих соединению, содержит шпонку 81, гнездо 82, выполненное в каждом продольном элементе, оборудованном направляющими, и центрирующие штифты 83.The key system 8 according to the present invention for each pair of longitudinal elements 45 equipped with guides (one of the first module 41 and one of the second module 42) to be connected, contains a key 81, a socket 82 made in each longitudinal element equipped with guides, and centering pins 83.

Шпонка 81 является призматической, предпочтительно выполненной в форме параллелепипеда с параллельными плоскими поверхностями.The key 81 is prismatic, preferably in the form of a parallelepiped with parallel flat surfaces.

Каждое гнездо 82 имеет форму, которая комплементарна форме шпонки 81, и протяженность, которая приблизительно равна половине размера шпонки, так что когда шпонка размещена в гнездах 82 двух смежных продольных элементов, оборудованных направляющими, по существу одна ее половина размещена в гнезде 82 одного продольного элемента 45, оборудованного направляющими, а другая ее половина размещена в гнезде 82 другого продольного элемента 45, оборудованного направляющими.Each seat 82 has a shape that is complementary to the shape of the key 81 and an extension that is approximately half the size of the key, so that when the key is placed in the seats 82 of two adjacent longitudinal members provided with guides, essentially one half of it is placed in the seat 82 of one longitudinal member. 45, equipped with guides, and its other half is placed in the socket 82 of another longitudinal element 45, equipped with guides.

Фиксация шпонки 81 в положении происходит посредством штифтов 83, которые размещены в первых отверстиях, выполненных в продольных элементах, оборудованных направляющими; первые отверстия проходят по существу под прямым углом относительно продольной протяженности продольного элемента, оборудованного направляющими: в предпочтительном случае, когда продольные элементы, оборудованные направляющими, имеют горизонтальную продольную протяженность, отверстия для штифтов 83 проходят вертикально.The key 81 is fixed in position by means of pins 83, which are placed in the first holes made in the longitudinal elements equipped with guides; the first holes extend substantially at right angles to the longitudinal extent of the guide-equipped longitudinal member: in the preferred case where the guide-equipped longitudinal members have a horizontal longitudinal extent, the pin holes 83 extend vertically.

То же самое относится к шпонке 81, имеющей вторые отверстия, которые в положении, в котором шпонка размещена в гнездах 82, выровнены с первыми отверстиями в продольном элементе, оборудованном направляющими, когда достигнуто состояние соосности продольных элементов, оборудованных направляющими.The same applies to the key 81 having second holes which, in the position in which the key is placed in the sockets 82, are aligned with the first holes in the guide rail when the alignment of the guide rails is achieved.

Штифты 83 предпочтительно являются коническими; для каждого гнезда 82 имеются по меньшей мере два штифта 83, и соответствующее количество первых и вторых отверстий выполнены в продольном элементе, оборудованном направляющими, и в шпонке 81: после выравнивания продольных элементов, оборудованных направляющими, например, с использованием позиционирующего устройства или способа согласно настоящему изобретению конические штифты 83 вставляют на место с посадкой.Pins 83 are preferably tapered; there are at least two pins 83 for each socket 82 and a corresponding number of first and second holes are made in the guide-equipped longitudinal member and in the key 81: after aligning the guide-equipped longitudinal members, for example, using a positioning device or the method according to the present of the invention, the conical pins 83 are inserted into place with a fit.

Таким образом, обеспечены выравнивание в течение длительного времени продольных элементов, оборудованных направляющими, соосность соответствующих линейных направляющих и правильная работа станка, установленного на указанном модульном основании, обеспеченном таким образом.Thus, long-term alignment of the longitudinal members equipped with guides, alignment of the respective linear guides and correct operation of the machine installed on said modular base thus provided are ensured.

Предпочтительно шпоночная система 8, описанная выше, также позволяет одновременно проверить правильное выравнивание указанных двух модулей 41, 42 по степеням свободы X, Y, c; таким образом, при использовании устройства 1, описанного выше, в версии с основной опорой 3, оборудованной первой плитой 31 и передаточным блоком 34 шарикового типа, обеспечена не только возможность проверки выравнивания модулей 41, 42 посредством жидкостного выравнивающего устройства 2 (для степеней Z, a, b свободы) и шпоночной системы (для степеней X, Y, c свободы), но также и возможность регулировки положения (в указанных шести степенях X, Y, Z, a, b, c свободы) посредством основной опоры 3 путем регулировки ножек 32 (для положения в координатах Z, a, b) и перемещения, которое может быть достигнуто с использованием передаточных блоков 34 шарикового типа (для положения в координатах X, Y, c).Preferably, the key system 8 described above also makes it possible to simultaneously check the correct alignment of said two modules 41, 42 in degrees of freedom X, Y, c; thus, when using the device 1 described above, in the version with the main support 3 equipped with the first plate 31 and the ball-type transfer unit 34, it is not only possible to check the alignment of the modules 41, 42 by means of the liquid leveling device 2 (for degrees Z, a , b of freedom) and a key system (for degrees X, Y, c of freedom), but also the possibility of adjusting the position (in the indicated six degrees of freedom X, Y, Z, a, b, c) by means of the main support 3 by adjusting the legs 32 (for the position in Z, a, b coordinates) and the movement that can be achieved using the transfer blocks 34 of the ball type (for the position in the X, Y, c coordinates).

Как видно из только что изложенного, решение, которое описано выше, обеспечивает возможность точного выравнивания и в пространстве (согласно указанным шести степеням X, Y, Z, a, b, c свободы) модулей модульного основания для механических станков без необходимости использования гораздо более дорогих и хрупких систем, таких как, например, направляемые лазером системы или тому подобные.As can be seen from what has just been stated, the solution as described above allows precise alignment and spatial (according to the six degrees X, Y, Z, a, b, c of freedom specified) of modular base modules for machine tools without the need for much more expensive and fragile systems such as, for example, laser-guided systems or the like.

В одном варианте реализации модульное основание согласно настоящему изобретению обеспечено позиционирующим устройством, описанным выше, по меньшей мере во время этапа сборки указанного модульного основания.In one embodiment, the modular base according to the present invention is provided with the positioning device described above, at least during the assembly step of said modular base.

Таким образом, в этом варианте реализации указанное модульное основание имеет характеристики, описанные выше, относящиеся к позиционирующему устройству 1 (включая дополнительные характеристики), которые в данном случае не описаны повторно ради краткости.Thus, in this embodiment, said modular base has the characteristics described above relating to the positioning device 1 (including additional characteristics), which in this case are not described again for the sake of brevity.

Разумеется, в дополнение к модулю 42 также могут быть установлены дополнительные модули основания, которые пространственно ориентированы посредством устройства 1, описанного выше (или относящимся к нему способом).Of course, additional base modules can also be installed in addition to the module 42, which are spatially oriented by means of the device 1 described above (or in a manner related thereto).

Практически было выяснено, что настоящее изобретение достигает намеченной цели и решает намеченные задачи путем обеспечения устройства и способа для позиционирования модульного основания для механических станков, которые обеспечивают возможность пространственного позиционирования модулей, выполняемого быстро и точно.In practice, it has been found that the present invention achieves its intended purpose and solves its intended problems by providing an apparatus and method for positioning a modular base for machine tools, which allows the spatial positioning of modules to be performed quickly and accurately.

Настоящее изобретение, задуманное таким образом, охватывает множество модификаций и изменений, все из которых попадают в объем охраны, определенный приложенной формулой; кроме того, все детали могут быть заменены другими технически эквивалентными элементами.The present invention, thus conceived, covers many modifications and changes, all of which fall within the scope of protection defined by the appended claims; in addition, all parts can be replaced by other technically equivalent elements.

Практически, используемые материалы (пока они совместимы с конкретным случаем применения), а так же соответствующие формы и размеры могут быть любыми согласно требованиям и состоянию уровня техники.In practice, the materials used (as long as they are compatible with the particular application), as well as the corresponding shapes and sizes, can be any according to the requirements and the state of the art.

Раскрытия в заявке на патент Италии № 102019000012486, приоритет которой испрашивается в настоящем документе, включены в настоящий документ посредством ссылки.The disclosures in Italian Patent Application No. 102019000012486, the priority of which is claimed herein, are incorporated herein by reference.

В тех случаях, когда технические признаки, указанные в каком-либо пункте формулы, сопровождаются ссылочными обозначениями, эти ссылочные обозначения включены с единственной целью повышения понимаемости формулы изобретения, и, соответственно, такие ссылочные обозначения не оказывают какого-либо ограничивающего влияния на интерпретацию каждого элемента, идентифицированного, например, такими ссылочными обозначениями.Where the technical features mentioned in any claim are accompanied by reference signs, those reference signs are included for the sole purpose of enhancing the understanding of the claims and, accordingly, such reference signs do not have any limiting effect on the interpretation of each element. , identified, for example, by such reference signs.

Claims (23)

1. Устройство (1) для позиционирования модуля модульного основания (4) механического станка, причем модульное основание (4) содержит эталонный модуль (41) с двумя продольными элементами (45), оборудованными направляющими, которые параллельны и расположены в горизонтальной плоскости, и модуль (42), подлежащий установке и пространственному выравниванию с эталонным модулем (41), содержащее:1. Device (1) for positioning the module of the modular base (4) of a mechanical machine, and the modular base (4) contains a reference module (41) with two longitudinal elements (45) equipped with guides that are parallel and located in a horizontal plane, and the module (42), to be installed and spatially aligned with the reference module (41), containing: - жидкостное выравнивающее устройство (2), которое содержит- liquid leveling device (2), which contains по меньшей мере три позиционирующих баллона (21, 22, 23),at least three positioning balloons (21, 22, 23), по меньшей мере один эталонный баллон (24),at least one reference cylinder (24), причем указанные три позиционирующих баллона (21, 22, 23) и эталонный баллон (24) взаимно сообщаются по текучей среде с образованием системы сообщающихся сосудов,moreover, these three positioning cylinders (21, 22, 23) and the reference cylinder (24) mutually communicate in a fluid medium with the formation of a system of communicating vessels, при этом указанные три позиционирующих баллона (21, 22, 23) выполнены с возможностью установки на модуле (42), подлежащем установке и выравниванию, а эталонный баллон (24) выполнен с возможностью установки на эталонном модуле (41) для обеспечения возможности выравнивания модуля (42) относительно эталонного модуля (41) по трем степеням свободы, образованным перемещением вдоль вертикальной оси Z декартовой системы координат, углом «а» вращения вокруг горизонтальной оси X декартовой системы координат и углом «b» вращения вокруг горизонтальной оси Y декартовой системы координат,wherein said three positioning cylinders (21, 22, 23) are made with the possibility of installation on the module (42) to be installed and aligned, and the reference cylinder (24) is made with the possibility of installation on the reference module (41) to enable the alignment of the module ( 42) relative to the reference module (41) in three degrees of freedom formed by displacement along the vertical Z axis of the Cartesian coordinate system, the angle "a" of rotation around the horizontal X axis of the Cartesian coordinate system, and the angle "b" of rotation around the horizontal Y axis of the Cartesian coordinate system, - основную опору (3), которая содержит- the main support (3), which contains первую плиту (31), выполненную с возможностью размещения на ней выравниваемого модуля (42), иthe first plate (31), made with the possibility of placing an aligned module (42) on it, and опорные ножки (32), которые соединены с первой плитой (31), причем каждая из ножек (32) выполнена с возможностью независимой регулировки своей протяженности относительно первой плиты (31),support legs (32) that are connected to the first plate (31), each of the legs (32) being independently adjustable in its length relative to the first plate (31), так что основная опора (3) обеспечивает возможность пространственного перемещения модуля (42), подлежащего установке и выравниванию, по меньшей мере вдоль указанных трех степеней свободы Z, «а», «b».so that the main support (3) allows the spatial movement of the module (42) to be installed and aligned, at least along these three degrees of freedom Z, "a", "b". 2. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что жидкостное выравнивающее устройство (2) дополнительно содержит по меньшей мере две каретки (27), выполненные с возможностью установки на модуле (42), подлежащем установке и выравниванию, на котором установлены указанные позиционирующие баллоны (21, 22, 23), и одну каретку, выполненную с возможностью установки на эталонном модуле (41), на котором установлен по меньшей мере один эталонный баллон (24).2. The device (1) according to claim 1, characterized in that the liquid leveling device (2) further comprises at least two carriages (27) configured to be installed on the module (42) to be installed and leveled, on which the said positioning cylinders (21, 22, 23), and one carriage configured to be mounted on a reference module (41) on which at least one reference cylinder (24) is mounted. 3. Устройство (1) по п. 1 или 2, отличающееся тем, что указанные позиционирующие баллоны (21, 22, 23, 23') и указанные эталонные баллоны (24, 24') выполнены градуированными.3. Device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that said positioning balloons (21, 22, 23, 23') and said reference balloons (24, 24') are graduated. 4. Устройство (1) по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что оно снабжено системой для измерения уровня текучей среды внутри указанных позиционирующих баллонов (21, 22, 23, 23') и указанных эталонных баллонов (24, 24').4. Device (1) according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that it is provided with a system for measuring the level of the fluid inside said positioning bottles (21, 22, 23, 23') and said reference bottles (24, 24'). 5. Устройство (1) по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что оно снабжено резервуаром (28), который гидравлически связан с позиционирующими баллонами (21, 22, 23, 23') и эталонными баллонами (24, 24'), при этом указанный резервуар (28) предпочтительно снабжен клапаном для заполнения резервуара текучей средой и опорожнения резервуара.5. Device (1) according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that it is equipped with a reservoir (28) which is hydraulically connected to the positioning cylinders (21, 22, 23, 23') and the reference cylinders (24, 24'), while said reservoir (28) is preferably equipped with a valve for filling the reservoir with fluid and emptying the reservoir. 6. Устройство (1) по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что основная опора (3) дополнительно содержит узел (33) сопряжения, который функционально связан с первой плитой (31) и содержит по меньшей мере три передаточных блока (34) шарикового типа, расположенных на первой плите (31) с возможностью размещения на них модуля (42), подлежащего установке и выравниванию, с обеспечением возможности выравнивания модуля (42) относительно эталонного модуля (41) по трем дополнительным степеням свободы, образованным перемещением вдоль горизонтальной оси X декартовой системы координат и вдоль горизонтальной оси Y декартовой системы координат и углом «с» вращения вокруг вертикальной оси Z декартовой системы координат.6. Device (1) according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that the main support (3) additionally contains an interface assembly (33), which is functionally connected to the first plate (31) and contains at least three ball-type transmission units (34) located on the first plate (31 ) with the possibility of placing a module (42) on them to be installed and aligned, with the possibility of aligning the module (42) relative to the reference module (41) in three additional degrees of freedom formed by moving along the horizontal X axis of the Cartesian coordinate system and along the horizontal Y axis Cartesian coordinate system and the angle "c" of rotation around the vertical Z axis of the Cartesian coordinate system. 7. Устройство (1) по п. 6, отличающееся тем, что узел (33) сопряжения дополнительно снабжен второй плитой (35), которая установлена на передаточных блоках (34) шарикового типа с возможностью перемещения скольжением по ним и выполнена с возможностью размещения на ней модуля (42), подлежащего установке и выравниванию.7. The device (1) according to claim 6, characterized in that the interface unit (33) is additionally equipped with a second plate (35), which is installed on the ball-type transmission blocks (34) with the possibility of moving by sliding along them and is made with the possibility of being placed on of the module (42) to be installed and aligned. 8. Способ позиционирования модуля модульного основания (4) механического станка, причем модульное основание (4) содержит эталонный модуль (41) по меньшей мере с двумя продольными элементами (45), оборудованными направляющими, которые параллельны и расположены в горизонтальной плоскости, и модуль (42), подлежащий установке и пространственному выравниванию с эталонным модулем (41), включающий использование устройства (1) для позиционирования модуля по любому из пп. 1-7 и следующие этапы:8. A method for positioning a module of a modular base (4) of a mechanical machine, wherein the modular base (4) contains a reference module (41) with at least two longitudinal elements (45) equipped with guides that are parallel and located in a horizontal plane, and a module ( 42) to be installed and spatially aligned with the reference module (41), including the use of the device (1) for positioning the module according to any one of paragraphs. 1-7 and the following steps: а) устанавливают три позиционирующих баллона (21, 22, 23) на модуль (42), подлежащий установке и выравниванию, и устанавливают эталонный баллон (24) на эталонный модуль (41),a) install three positioning balloons (21, 22, 23) on the module (42) to be installed and aligned, and install the reference balloon (24) on the reference module (41), b) располагают модуль (42), подлежащий установке и выравниванию, на основной опоре (3),b) placing the module (42) to be installed and leveled on the main support (3), с) изменяют протяженность каждой из опорных ножек (32) относительно первой плиты (31) до тех пор, пока уровни свободной поверхности текучей среды в позиционирующих баллонах (21, 22, 23) и эталонном баллоне (24) не будут выровнены друг с другом,c) changing the length of each of the support legs (32) relative to the first plate (31) until the levels of the free surface of the fluid in the positioning cylinders (21, 22, 23) and the reference cylinder (24) are aligned with each other, d) фиксируют выровненное положение модуля (42), подлежащего установке и выравниванию.d) fix the aligned position of the module (42) to be installed and aligned. 9. Способ по п. 8, дополнительно включающий использование узла (33) сопряжения и следующий этап:9. The method according to claim 8, further comprising the use of a pairing node (33) and the following step: е) размещают узел (33) сопряжения между первой плитой (31) и модулем (42), подлежащим установке и выравниванию, и осуществляют выравнивание модуля (42) с эталонным модулем (41) согласно трем дополнительным указанным степеням свободы X, Y, «с».e) the interface node (33) is placed between the first plate (31) and the module (42) to be installed and aligned, and the module (42) is aligned with the reference module (41) according to the three additional specified degrees of freedom X, Y, "c ".
RU2022100535A 2019-07-22 2020-07-21 Device and method for positioning modular base module for mechanical machines RU2801696C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102019000012486 2019-07-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2801696C1 true RU2801696C1 (en) 2023-08-14

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2153736B (en) * 1984-02-06 1988-06-02 Walter Sticht Improvements in or relating to machine tables of modular construction
SU1530895A1 (en) * 1987-01-12 1989-12-23 Ереванский политехнический институт им.К.Маркса Hydrostatic level
SU1717305A1 (en) * 1987-12-07 1992-03-07 Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина System for controlling hydrostatic rest of machine tool with numerical control
EP2913729A1 (en) * 2014-02-27 2015-09-02 FIDIA S.p.A. Method and system for checking positioning accuracy of a CNC machine
US20170232567A1 (en) * 2014-10-24 2017-08-17 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Manufacturing system
WO2019106104A1 (en) * 2017-11-30 2019-06-06 Universita' Degli Studi Di Genova Modular frame structure for machining center

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2153736B (en) * 1984-02-06 1988-06-02 Walter Sticht Improvements in or relating to machine tables of modular construction
SU1530895A1 (en) * 1987-01-12 1989-12-23 Ереванский политехнический институт им.К.Маркса Hydrostatic level
SU1717305A1 (en) * 1987-12-07 1992-03-07 Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина System for controlling hydrostatic rest of machine tool with numerical control
EP2913729A1 (en) * 2014-02-27 2015-09-02 FIDIA S.p.A. Method and system for checking positioning accuracy of a CNC machine
US20170232567A1 (en) * 2014-10-24 2017-08-17 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Manufacturing system
WO2019106104A1 (en) * 2017-11-30 2019-06-06 Universita' Degli Studi Di Genova Modular frame structure for machining center

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5259120A (en) Calibration and measurement device
CN101441069B (en) General purpose type measuring apparatus and positioning mechanism thereof
CN101310162A (en) Adjustment device for a measuring head
EP4003642B1 (en) Device and method for positioning a module of modular bed for machine tools
RU2801696C1 (en) Device and method for positioning modular base module for mechanical machines
JP5537792B2 (en) Measuring device for heavy workpiece and workpiece receiver for such measuring device
CN201935649U (en) Detection device of rear torsion beam welding assembly
CN105411619B (en) A kind of patient's positioning device and Medical Equipment for Radiotherapy
CN205049621U (en) Probe station
JP6573702B1 (en) Machine tool and workpiece mounting table tilt adjustment method
JP6551576B2 (en) Automatic centering device and automatic centering method of work, inspection or measuring device and inspection or measuring method
CN115056007A (en) Error correction device and method for numerical control machine tool
CN106441046B (en) A kind of Step Shaft axiality detection device
CN218523303U (en) Horizontal compass fixing frame for forest investigation
CN214372418U (en) Device for testing spatial vertical relative distance of object
CN218992851U (en) Length measuring bracket for three-coordinate measuring machine
CN114459654B (en) Blind hole method post-welding residual stress test drilling device and working method thereof
CN218566500U (en) Full-automatic production detection equipment for filling, packaging and inspecting level bubble for level gauge
CN211516863U (en) Installation leveling device for machining center
CN214750706U (en) Motor test rack
CN220894315U (en) Workbench for measuring slump of concrete
CN212792476U (en) Long stroke module coalignment
CN216768123U (en) Adjusting device of crossed roller guide rail
CN209639715U (en) Leveling centering adjustment seat used in a kind of instrument of surveying and mapping
KR102478649B1 (en) Apparatus for measuring of inner and outer diameter