КООРДИНАТНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2013 года по МПК B23Q1/00 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в высокоточном технологическом оборудовании, например, при обработке изделий лазерным инструментом.

Известно координатное устройство, содержащее основание, включающее две опоры, размещенные на опорах параллельные направляющие и установленный на них портал, содержащий несущую балку, рабочую головку, установленную с возможностью реверсивного перемещения вдоль балки, средства перемещения портала и головки, причем каждая из опор снабжена выдвижными опорными винтами [1].

Однако в существующих конструкциях опорные винты устанавливают по краям опоры консольно относительно ее центра тяжести, что приводит к вибрациям при эксплуатации устройства. В случае изменения направления перемещения рабочей головки на основание действуют значительные динамические нагрузки, особенно когда рабочая головка находится в крайних рабочих положениях.

Поэтому в известной конструкции обязательным условием является наличие жесткого основания. При расположении опорных винтов в два ряда это основание должно быть максимально жестким. Поэтому оно изготавливается в виде цельной конструкции (сварной каркас, литье).

Известно также координатное устройство, содержащее основание, опоры, размещенные на опорах параллельные направляющие, портал, установленный на опоры и содержащий несущую балку, рабочую головку, установленную с возможностью реверсивного перемещения вдоль балки, и средства перемещения портала и головки, отличающееся тем, что каждая из опор снабжена выдвижными опорными винтами, размещенными симметрично относительно вертикальной плоскости, проходящей через центр тяжести соответствующей опоры [2].

В известном устройстве опоры выполнены в виде брусков из гранита или базальта.

Недостатком этой конструкции является большая трудоемкость изготовления. Это связано с тем, что основание имеет большие размеры, так как длина основания должна соответствовать размерам портала. В современных устройствах типичные размеры основания выполняются в длину 3 м, в ширину до 2 м.

Одновременно основание должно иметь большую массу для исключения вибраций. Кроме увеличения трудоемкости изготовления это создает ряд проблем при транспортировке, монтаже, выборе помещений.

Результат, для достижения которого направлено данное техническое решение, заключается в снижении материалоемкости и стоимости устройства при одновременном уменьшении вибрации.

Указанный результат достигается за счет того, что в координатном устройстве, содержащем основание, опоры, размещенные на опорах параллельные направляющие, портал, установленный на опорах и содержащий несущую балку, рабочую головку, установленную с возможностью реверсивного перемещения вдоль балки, и средства перемещения портала и головки, каждая из опор снабжена выдвижными опорными винтами, размещенными симметрично относительно вертикальной плоскости, проходящей через центр тяжести соответствующей опоры.

Пример выполнения изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 и 2 изображено заявляемое устройство, соответственно вид спереди и сбоку.

Координатное устройство содержит основание 1, включающее две опоры 2, 3, размещенные на опорах параллельные направляющие 4 и установленный на них портал 5, содержащий несущую балку 6, рабочую головку 7, установленную с возможностью реверсивного перемещения вдоль балки, и средства перемещения портала и головки (на чертеже не показаны).

Каждая из опор снабжена основными 8, 9 и дополнительными 10, 11 выдвижными опорными винтами, которые расположены так, что вертикальные плоскости 12, 13, проходящие через центр тяжести Р каждой из опор, лежат соответственно между выдвижными опорными винтами 8 и 10, 9 и 11 соответствующих опор 2, 3.

Ввиду того, что каждая из опор снабжена выдвижными опорными винтами, размещенными симметрично относительно вертикальной плоскости, проходящей через центр тяжести соответствующей опоры, происходит перераспределение нагрузки на опоры. За счет соответствующего перераспределения массы и центров тяжести опор при работе устройства значительно уменьшается вибрация и за счет этого появляется возможность снизить вес опор, а следовательно, снизить металлоемкость и стоимость устройства.

За счет снижения вибрации повышается и точность позиционирования рабочей головки, что приводит к более эффективной и стабильной работе устройства, что позволяет повысить его долговечность и уменьшить эксплуатационные расходы.

Становится возможным выполнить разборной конструкцию основания и значительно уменьшить ее массу, что значительно упрощает трудоемкость ее изготовления и монтаж, включая и транспортные расходы по доставке оборудования к месту монтажа.

Снижаются также требования к помещению, в котором планируется эксплуатация устройства.

Таким образом, данное техническое решение позволит:

- уменьшить вибрацию, а следовательно, повысить точность позиционирования рабочей головки;

- снизить металлоемкость и стоимость устройства;

- повысить долговечность устройства и уменьшить эксплуатационные расходы;

- обеспечить возможность использования разборной конструкции и значительно уменьшить массу основания, что значительно упрощает трудоемкость изготовления и монтаж конструкции.

Источники информации

1. ЭСТО, НИИ электронного специального технологического оборудования, Лазеры и аппаратура ТМ «Машина лазерная для резки МЛ35-010 лд, Техническое описание и инструкция по эксплуатации НАБС.514.00.00.000 ТО», стр.1, Москва, 2010 г.

2. Патент РФ №2417870, МПК B23Q 1/26, 09.06.2009.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к высокоточному технологическому оборудованию, используемому, например, при обработке изделий лазерным инструментом. Координатное устройство содержит основание 1 с опорами 2, 3 и размещенными на них параллельными направляющими 4 и порталом 5, содержащим несущую балку 6, рабочую головку 7, установленную с возможностью реверсивного перемещения вдоль балки 6, и средства перемещения портала и головки (не показаны). Каждая из опор снабжена выдвижными опорными винтами 8-10, которые расположены так, что вертикальные плоскости, проходящие через центр тяжести каждой из опор параллельно направляющим, лежат соответственно между опорами 8, 9 и опорами 10, 11 выдвижными опорными винтами соответствующих опор 2, 3. Обеспечивается уменьшение вибрации и, как следствие, снижение металлоемкости устройства и повышение точности позиционирования рабочей головки. 2 ил.

Координатное устройство, содержащее основание, опоры, размещенные на опорах параллельные направляющие, портал, установленный на опорах и содержащий несущую балку, рабочую головку, установленную с возможностью реверсивного перемещения вдоль балки, и средства перемещения портала и головки, отличающееся тем, что каждая из опор снабжена выдвижными опорными винтами, размещенными симметрично относительно вертикальной плоскости, проходящей через центр тяжести соответствующей опоры.