[發明專利]機床

在審

• 申請號: 201580048786.7
• 申請日: 2015-09-11
• 公開（公告）號: CN107000140A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 佛羅萊恩·福伊希特;延斯·克特萊爾
• 申請（專利權）人: 薩奧有限公司
• 主分類號: B23Q1/01
• 分類號: B23Q1/01;B23Q1/62;B23Q9/00
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙)44312
• 代理人: 王利彬

技術領域

本發明涉及機床或優選地涉及用于加工工件(特別是用于加工大工件或復合組件的表面)的移動機床或移動銑床。本國際專利申請要求2014年9月11日提交的德國實用新型DE202014 007224.8的優先權。

背景技術

根據WO2010/147733A1，已知提出一種用于修復復合組件的表面的方法的通用移動機床。通用移動機床包含具有附接到框架的多個支撐腿的基本上矩形的框架，借助于該框架，移動機床能夠被布置或安裝在工件的表面上。

通用移動機床的加工頭包含具有用于接收和驅動工具(例如，銑削、鉆孔等)的工具保持器的工具主軸，其中加工頭通過在彼此相輔建立的正交的X、Y和Z方向上的三個線性軸X、Y和Z可移位。在此，框架包含兩個相對的框架區段，X軸的引導裝置被安置在該框架區段上。

從前述通用移動機床開始，本發明的目的是提供一種用于移動使用的機床，該機床提高加工精度，同時在增加的實用性下提供較廣泛的應用，特別是用于大復合組件或纖維增強塑料組件的自動修復，諸如在航空航天和汽車工業中。

為了實現上述目的，根據權利要求1或獨立權利要求的機床，特別是移動機床被提出。從屬權利要求與本發明的優選實施例相關。

發明內容

根據本發明的第一方面，提出一種機床，其包含：框架，其具有兩個相對的框架區段；多個腿元件，其被安置在框架上；第一拖板，其具有第一線性軸，并且在框架的兩個相對區段上被引導和在方向X上可移位；第二拖板，其具有第二線性軸，并且在第一拖板上被引導和在方向Y上可移位；塔形元件，其具有第三線性軸并且被保留在第二拖板上；加工元件，其被保留在塔形元件上并且在方向Z上(直接地或間接地)可移位；以及工具主軸，其被安置在加工元件上用于接收工具。框架具有整體框架元件，該整體框架元件由纖維增強塑料，尤其是碳纖維增強塑料制成，并且包含兩個相對的框架區段。

特別地，這具有以下優點：機床的框架可以擁有非常低的重量并且因而整個機床可以擁有非常低的總重量，使得根據這方面的移動機床能夠由幾個操作者手動地承載或移動。

例如，考慮到框架的長度和寬度尺寸從0.5米到1.5米，利用這種結構可能提供具有減小的總重量的移動機床，特別是小于100kg的移動機床，該機床能夠由兩個或三個操作者手動地承載或移動并且能夠被手動地布置或安裝在大型組件上。

此外，除了非常有利的重量減小之外，根據本發明的框架的結構通過由纖維增強塑料制成的整體框架元件提供，進一步的優點是相比于由金屬材料制成的框架和如同現有技術中可能具有多零件結構的框架，可以實現框架的優秀的剛度，以便可以在根據本發明的機床中實現顯著提高的加工精度。

上述有點的組合有利地允許用于大復合組件或纖維增強塑料組件的自動修復的移動機床的使用，諸如在航空航天和汽車工業中。

根據優選的示例性實施例，機床進一步包含第一旋轉軸和/或第二旋轉軸，該第一旋轉軸經配置以使加工元件圍繞第一旋轉軸旋轉，該第二旋轉軸經配置以使加工元件圍繞第二旋轉軸旋轉，該第二旋轉軸橫向于或垂直于第一旋轉軸安置。

這提供以下優點：機床的加工選項、控制選項和可能的應用可以顯著地增加，因為除了相對于根據WO2010/147733A1從現有技術熟知的工件的表面在加工元件處帶有三個線性軸的結構具有控制主軸中的工具的三個線性自由度之外，還可以提供兩個或更多個旋轉自由度，使得運動控制擁有可能的所有五個空間自由度。

為了測量工件的表面并且相對于工件確定工件的工件位置和取向，移動工件優選地包含激光測量設備。此外，移動機床可以例如包含一個或多個照相機，用于工件的表面的視覺檢查和/或觀察例如由框架或框架的內部形成的加工空間

根據優選的示例性實施例，用于引導第一線性軸的第一拖板的引導裝置被直接安裝和/或固定在整體框架元件上。這使得進一步提高機床的運動學的剛度成為可能，并且此外機床的總重量能夠被進一步減小，因為組件的數量減少。

根據優選的示例性實施例，第一拖板具有兩個相對的橫向構件，該兩個相對的橫向構件優選地從框架的兩個相對的框架區段中的一個延伸到兩個相對的框架區段中的另一個，其中用于引導第二線性軸的第二拖板的引導裝置被優選地安置在第一拖板的兩個相對的橫向構件上。

根據優選的示例性實施例，用于引導第二線性軸的第二拖板的引導裝置被安置在第一拖板的側面上的第一拖板的兩個相對的橫向構件上，在該側面上，第一拖板在框架的兩個相對的框架區段上被引導，使得機床的第二拖板和框架被安置在第一拖板的相同側上。