Настольный портальный сверлильно-фрезерный станок-робот
Настольный портальный сверлильно-фрезерный станок/робот компьютерным управлением, относится к области машиностроения и образования и предназначен для изготовления деталей, автоматизированной сборки узлов и сортировки деталей и проведения практических, лабораторных и учебно- и научно исследовательских работ. Технический результат - расширение функциональных возможностей предлагаемого устройства путем обеспечения его работы в режиме станка для соответствующей обработки деталей и в режиме технологического робота для сборки и/или сортировки готовых изделий. Предлагаемый станок/робот содержит основание в виде станины, смонтированные на нем рабочий стол для установки заготовок, боковые стойки с закрепленной на них траверсой, вертикальную каретку с исполнительным органом в виде сверлильно-фрезерной головки, установленной в кронштейне, с возможностью вертикального перемещения по поперечной каретке траверсы. Рабочий стол и каретки снабжены одновременно управляемыми приводами подач на базе шаговых двигателей и шариковых винтовых пар качения и снабжены направляющими качения и стойкам, а блок управления встроен в несущую систему станка. Станок/робот содержит сменные сверлильно-фрезерные головки и сменные схваты с приводами зажима-разжима, управляемые от блока управления станка/робота, кронштейн имеет посадочное отверстие для установки сменных сверлильно-фрезерных головок и сменных схватов, а блок управления содержит разъем для подключения привода зажима-разжима сменного охвата. 6 ил.
Настольный портальный сверлильно-фрезерный станок/робот с компьютерным управлением, относится к области машиностроения и образования и предназначен для изготовления деталей, автоматизированной сборки узлов и сортировки деталей и проведения практических, лабораторных и учебно- и научно исследовательских работ по различным дисциплинам, связанным с технологией машиностроения, металлорежущими станками, робототехникой, автоматизированной сборкой, электроприводами, автоматизацией, электроавтоматикой, информационно-измерительными системами, числовым программным управлением, гибкими производственными системами, мехатроникой, микропроцессорными системами, вычислительной техникой, современными информационными технологиями и др.
Известен настольный портальный фрезерный станок с ЧПУ, который относится к машинам для обработки материалов резанием и может быть использован для выполнения сверлильно-фрезерных, гравировальных и других работ при изготовлении деталей небольших размеров из чугуна, стали, пластика, дерева и т.п. (настольный фрезерный станок с ЧПУ модели BZT-PF600, www.bzt-cnc.ru). Станок содержит основание, направляющие качения для перемещения по трем координатам, электродвигатели, электронный блок управления станком, соединенный с ЭВМ, передачи винт-гайка качения, рабочий стол, установленный на основании, для размещения обрабатываемых заготовок, исполнительный орган в виде фрезерной головки. К недостаткам данного устройства относится ограничения по функциональности, а именно, невозможность осуществлять автоматизированную сборку и сортировку изделий, т.е. использовать его в качестве технологического робота для освоения разделов проектирования, моделирования, программирования, наладки и эксплуатации роботизированных устройств и стендов для автоматизированной сборки узлов и автоматизированной сортировки изделий при подготовке конструкторов, технологов-программистов, наладчиков и операторов оборудования с ЧПУ.
Наиболее близким к заявляемому сверлильно-фрезерному станку/роботу является настольный портальный фрезерный станок, включающий шаговые электродвигатели, три одновременно управляемые координаты, блок управления (RU 99736 23C 1/06). Винтовые пары в приводах подач выполнены в виде пар качения, блок управления встроен в станок, направляющие качения выполнены в виде кареток.
Недостатком указанного устройства являются ограничения по его функциональности, а именно, невозможность осуществлять автоматизированную сборку и сортировку изделий, т.е. использовать его в учебном процессе в качестве технологического робота для освоения разделов проектирования, моделирования, программирования, наладки и эксплуатации роботизированных устройств и стендов для автоматизированной сборки узлов и автоматизированной сортировки изделий при подготовке конструкторов, технологов-программистов, наладчиков и операторов оборудования с ЧПУ.
Это снижает функциональные возможности данного устройства по обеспечению подготовки кадров и обеспечению изучения и моделирования автоматизированной сборки и сортировки изделий.
Задачей, на решение которой направлена данная полезная модель, является создание настольного портального сверлильно-фрезерного станка/робота, который был бы лишен указанных недостатков.
Технический результат - расширение функциональных возможностей предлагаемого устройства путем обеспечения его работы в режиме станка для соответствующей обработки деталей и в режиме технологического робота для сборки и/или сортировки готовых изделий.
Для достижения указанного технического результата настольный портальный сверлильно-фрезерный станок с компьютерным управлением, содержащий основание в виде станины, смонтированные на нем рабочий стол для установки заготовок, боковые стойки с закрепленной на них траверсой, вертикальную каретку с исполнительным органом в виде сверлильно-фрезерной головки, установленной в кронштейне, с возможностью вертикального перемещения по поперечной каретке траверсы, при этом рабочий стол и каретки снабжены одновременно управляемыми приводами подач на базе шаговых двигателей и шариковых винтовых пар качения и снабжены направляющими качения и стойками, а блок управления встроен в несущую систему станка, согласно полезной модели, в качестве исполнительного органа он содержит сменные сверлильно-фрезерные головки и сменные схваты с приводами зажима-разжима, управляемые от блока управления станка/робота, кронштейн снабжен посадочным отверстием для установки сменных фрезерных головок и сменных схватов, а блок управления содержит разъем для подключения привода зажима-разжима сменного схвата.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 дан общий вид настольного сверлильно-фрезерного станка/робота, на фиг.2 - вид сзади, на фиг.3-вид на танкетки поперечной каретки и винтовую пару качения привода поперечной каретки, на фиг.4 - вид сверху на танкетки стола и винтовую пару качения привода стола, на фиг.5 - вид спереди на танкетки вертикальной каретки и винтовую пару качения вертикальной каретки с исполнительным органом, на фиг.6 - фото станка/робота с установленным сменным охватом.
Настольный портальный сверлильно-фрезерный станок с компьютерным управлением содержит основание 1, смонтированные на нем рабочий стол 2 для установки заготовок, боковые стойки 3 с закрепленной на них траверсой 4. Вертикальная каретка 5 исполнительного органа установлена с возможностью вертикального перемещения по поперечной каретке 6 траверсы 4. Станок/робот содержит блок управления 7 и конечные выключатели 8, 9, 10. Рабочий стол 2 и каретки 5, 6 снабжены одновременно управляемыми приводами подач на базе шаговых двигателей и снабжены направляющими качения. В качестве направляющих качения для стола и кареток установлены танкетки 11, 12 качения по четыре пары для стола и поперечной каретке на траверсе, а также две танкетки 13 для вертикальной каретки 5 с исполнительным органом. Боковые стойки 3 соединены двумя штангами 14, 15, перпендикулярными стойкам. В приводах подач стола и кареток винтовые пары выполнены в виде шариковых винтовых пар качения 16, 17, 18, а приводы подач рабочего стола и вертикальной каретки осуществлены через ременные передачи 19, 20 от шаговых двигателей 21, 22. Привод поперечной каретки осуществляется от шагового двигателя 23, в качестве исполнительного органа, например, сверлильно-фрезерной головки 24 на вертикальной каретке 5 в кронштейне 25 имеется посадочное отверстие под сменную сверлильно-фрезерную головку 24 и под сменные схваты 26 с приводом 27 зажима-разжима, а в блоке управления 7 имеется специальный разъем, обеспечивающий подключение кабеля привода зажима-разжима схвата.
Настольный портальный сверлильно-фрезерный станок с компьютерным управлением работает следующим образом: от блока управления управляющие импульсы поступают на шаговые двигатели, далее через ременные передачи вращение передается на шарико-винтовые пары (ШВП) приводов и далее на стол и каретки, осуществляющие перемещения согласно командам управляющей программы по направляющим качения по траверсе и основанию станка, обеспечивая перемещение режущего инструмента, установленного в сверлильно-фрезерной головке 24, относительно заготовки, закрепленной на рабочем столе станка 2. Конечные положения узлов отслеживаются концевыми выключателями 8, штанги 14, 15 стягивают боковые стойки станка, обеспечивая необходимую жесткость несущей системы станка/робота. При установке в кронштейн 25 сменного схвата 26, привод 27 сменного схвата подключается к специальному разъему блока управления 7, по командам управляющей программы схват 26 захватывает деталь и перемещает ее в заданное для сборки или сортировки положение на рабочем столе 2 станка/робота.
Наличие кронштейна с посадочным отверстием под сменные сверлильно-фрезерные головки и сменные схваты обеспечивает возможность установки или сменной сверлильно-фрезерной головки для обработки детали, или сменного схвата с губками под зажим деталей круглого или призматического сечения. Наличие схвата обеспечивает работу устройства в качестве технологического робота для сборки и/или сортировки изделий, расширяя функциональные возможности устройства в качестве средства обучения по проектированию, моделированию, программированию и наладке станков с ЧПУ и роботизированных стендов для автоматизированной сборки узлов и автоматизированной сортировки изделий.
Настольный портальный сверлильно-фрезерный станок-робот с компьютерным управлением, содержащий основание в виде станины, смонтированные на нем рабочий стол для установки заготовок, боковые стойки с закрепленной на них траверсой, вертикальную каретку с исполнительным органом в виде сверлильно-фрезерных головок, установленных в кронштейне с возможностью вертикального перемещения по поперечной каретке траверсы, при этом рабочий стол и каретки снабжены одновременно управляемыми приводами подач на базе шаговых двигателей и шариковых винтовых пар качения и снабжены направляющими качения и стойками, а блок управления встроен в несущую систему станка, отличающийся тем, что сверлильно-фрезерные головки выполнены сменными и содержат сменные схваты с приводами зажима-разжима, управляемые от блока управления станка-робота, кронштейн выполнен с посадочным отверстием для установки сменных сверлильно-фрезерных головок и сменных схватов, а блок управления содержит разъем для подключения привода зажима-разжима сменного схвата.
