[發明專利]使用自動平衡記錄的機床系統

在審

• 申請號: 201880060426.2
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN111095141A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 安德魯斯·翰默
• 申請（專利權）人: 弗蘭茨·翰默機械制造兩合公司
• 主分類號: G05B19/4093
• 分類號: G05B19/4093;B23Q17/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 許春波;楊明釗

本發明涉及包括機床(2)的機床系統(1)，所述機床包括可以被旋轉驅動以處理工件的主軸(3)，所述機床系統具有多個各自夾持在夾頭(5)中的、能夠聯接到所述主軸(3)的、呈所謂刀具頭(4)形式的刀具，并且具有用于平衡所述刀具頭(4)的平衡裝置(8)，所述機床系統(1)包括數據存儲器(11)和控制器(12)，所述數據存儲器中存儲與系統相關的每個刀具頭(4)相關聯的平衡協議，所述控制器針對聯接到所述主軸(3)的刀具頭(4)從所述平衡協議中讀取平衡數據，并且將所述平衡數據與所述刀具頭(4)所提供用于的處理的至少一個參數進行比較，或者與至少一個一般平衡參數進行比較，所述機床系統(1)優選地被設計成使得其在針對刀具頭(4)沒有可用平衡數據時拒用所述刀具頭(4)。

本發明涉及根據權利要求1的序言的機床系統以及涉及根據權利要求9的相關機床，涉及根據權利要求12的補充方法并且涉及根據權利要求13的對應用途。

技術背景

用于金屬切削處理的機床如今通常配備有刀具，該刀具在下文中被稱為“刀具頭”，并且其由帶有例如為固定在其中的端部沖銑裝置(end scouring-milling device)形式的金屬切削刀具的刀具夾頭或夾頭構成。此外，此類刀具頭可以包括另外的部件，例如用于將冷卻劑的射流噴射到刀具刀片上的噴射系統。

為了快速和精確地更換刀具，當前的刀具頭易于從機床的主軸上脫離。然后，通過固定下一個處理步驟所需的金屬切削刀具(例如，為端部精加工型銑削裝置的形式)來聯接夾頭形式的另一個刀具頭。

帶刀架的金屬切削刀具的組件(如果適用，還包括另外的部件，例如冷卻劑管、緊固螺栓或模塊化擴展件)不可避免地導致具有某一不平衡量的刀具頭。當刀具頭已經與主軸聯接時，一旦刀具頭旋轉，其并非無關緊要的不平衡引起振動，這種振動不利地影響金屬切削過程的品質，甚至可能在接近共振的范圍內破壞主軸。

因此，此處所討論類型的刀具頭在其組裝之后或其首次投入使用之前在最好的情況下是平衡的。

然而，平衡過程是有成本的并且可能被無意或有意地忽略，即使通常在機器主軸上貼了貼紙形式的警告信息也是如此。

即使刀具頭已平衡，也存在上次平衡過程已經過去相對較長時間并且不清楚當前平衡狀態的風險。在本上下文中，重要的是要記住，平衡狀態在操作期間可能變化，例如，由于磨損而導致的材料侵蝕、或由于金屬切削刀具的刀片上的凹口和/或由于振動導致的以及短暫過載造成的金屬切削刀具在刀架中移動的事實，即使移動量通常很小也是如此。鑒于此，在操作過程中或在重復使用刀具頭工作之后，可能發生意料不到的不平衡。

因此，現代機床通過主軸區域的傳感器(通常為加速度傳感器的形式)而具有振動監測功能。它們測量實際發生的振動，如果振動超過最大允許的限值，則停止處理。

然而，這種停止當然不可能在處理已經開始之前發生，而停止處理意味著機器的停機和空閑時間，因為首先必須找到并消除振動的原因。這導致高成本和延誤。

在沒有振動監測功能的機器中，振動可能在沒有警告的情況下對工件和機器造成損壞。

本發明解決的問題

鑒于以上所述，本發明解決的問題是提供一種系統，在該系統中，可以已經在下一次刀具頭操作開始之前的某個時間可靠地、提早地且盡可能地考慮了機床的不平衡特性。

根據本發明的解決方案

所述問題通過第一主權利要求的特征得到解決。

因此，提出了一種具有機床的機床系統，該機床包括出于對工件進行金屬切削處理的目的而能夠被旋轉驅動的(至少)一個主用主軸或主軸。

機床系統包括多個刀具，即所謂的刀具頭，它們各自夾持在夾頭中。刀具頭與工具主軸形成通常標準化的接口。刀具頭可以通常通過自動換刀器聯接到主軸。