RU2615369C2 - Single-head drilling machine - Google Patents

Abstract

FIELD: wood-working industry.

SUBSTANCE: invention relates to wood-working industry, in particular, to drilling machines. Machine comprises supporting structure, working surface, working head with multiple spindles, spindle drive means, supporting means for working head, means of controlling rotation of supporting means, means of moving working head and multiple clamps to lock workpiece. Spindle drive means comprises a motor, arranged in centre on rear side of working head. Means of supporting working head comprises a plate, on which there is a carriage, which supports said motor and working head. Means of rotating supporting means comprise a linear electric drive, connected on one side to structure, and on other side with supporting means. Drive means of working head comprises a linear electric drive, connected on one side with means of supporting working head, and on other side with carriage.

EFFECT: machine comprises programmable electronic unit which controls said motor, linear electric drives and electric clamps.

5 cl, 9 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к станку для деревообработки.The present invention relates to a woodworking machine.

Более конкретно, станок согласно настоящему изобретению представляет собой сверлильный станок с одной головкой, относящийся к типу, который может быть использован для выполнения нескольких отверстий одновременно на деревянных элементах, предназначенных, например, для выполнения модульной мебели.More specifically, the machine according to the present invention is a single-head drilling machine of the type that can be used to make several holes simultaneously on wooden elements intended, for example, to make modular furniture.

Сверлильный станок с одной головкой в соответствии с настоящим изобретением выполнен с электронно-программируемой системой сверления и оснасткой для улучшения качества сверления и снижения времени наладки станка.The single-head drilling machine in accordance with the present invention is made with an electronically programmed drilling system and accessories to improve the quality of drilling and reduce the setup time of the machine.

Сверлильный станок приводится в действие полностью электрически, и, кроме того, работа и взаимосвязанные рабочие циклы не зависят от пневматической системы, как в традиционных станках.The drilling machine is fully electrically driven and, in addition, the operation and the interconnected work cycles are independent of the pneumatic system, as in traditional machines.

Приводы состоят из электроприводов с цифровыми измерителями, обеспечивающими простое и правильное отображение значений на дисплеях, расположенных на передней эргономичной панели управления.The drives consist of electric drives with digital meters, providing a simple and correct display of values on the displays located on the front ergonomic control panel.

Сверлильная система выполнена с двигателем, размещенным в центре сверлильной головки для распределения равномерной рабочей нагрузки к шпинделям и для оптимального весового баланса.The drilling system is made with an engine located in the center of the drill head to distribute the uniform work load to the spindles and for optimal weight balance.

Сверлильный блок состоит из корпуса головки, суппорта головки, каретки головки и гребенки. Сверлильная головка включает цилиндрические шпиндели с быстросъемными муфтами для быстрого и точного введения втулок, удерживающих сверло.The drilling unit consists of a head housing, a head support, a head carriage and a comb. The drill head includes cylindrical spindles with quick-release couplings for quick and accurate insertion of bushings holding the drill.

Цилиндрическая форма шпинделей подразумевает большую точность соединения между втулками, удерживающими сверла, и шпинделями.The cylindrical shape of the spindles implies greater accuracy of the connection between the bushings holding the drill and the spindles.

Выбор длины сверла и установка параметров сверления управляются электронным образом и отображаются на дисплеях, расположенных на передней панели управления.The choice of drill length and setting drilling parameters are electronically controlled and displayed on the displays located on the front control panel.

Суппорт сверлильной головки объединяет привод регулирования высоты сверлильной головки и крепежный фланец двигателя, таким образом, обеспечивая более связанную и компактную геометрию для уменьшения зазора и исключая любой возможный изгиб вала двигателя. Каретка головки установлена на подшипнике с циркулирующими шариками для большей точности сверления и минимального трения между движущимися частями; в дополнение, сверлильная система приводится в действие электроприводом, обеспечивающим параметры резания, настроенные в соответствии с типом требуемой обработки.The drill head support combines the height adjustment of the drill head and the mounting flange of the engine, thus providing a more connected and compact geometry to reduce clearance and eliminating any possible bending of the engine shaft. The head carriage is mounted on a bearing with circulating balls for greater drilling accuracy and minimal friction between moving parts; in addition, the drilling system is driven by an electric drive, providing cutting parameters that are configured according to the type of processing required.

Перемещение сверлильной группы посредством электропривода обеспечивает операцию сверления с постоянной скоростью и, таким образом, более высокое качество конечного изделия.The movement of the drilling group by means of an electric drive provides a drilling operation with a constant speed and, thus, a higher quality of the final product.

Гребенка поддерживает сверлильную группу, которая вращается под углами от 0 до 90° и для промежуточных углов с помощью электронной системы с отображением параметров работы на дисплее, расположенном на передней панели управления. Эта система обеспечивает быстрый и точный наклон сверлильной группы в промежуточных или заданных углах.The comb supports the drilling group, which rotates at angles from 0 to 90 ° and for intermediate angles using an electronic system with the display of operating parameters on the display located on the front control panel. This system provides fast and accurate tilting of the drill group at intermediate or predetermined angles.

Система электрического прижатия работает при помощи электронного управления, обеспечивающего более быструю обработку и лучший зажим заготовки, таким образом, обеспечивая более высокое качество сверления.The system of electric pressing works with the help of electronic control, which provides faster processing and better clamping of the workpiece, thus providing higher quality drilling.

Все электронное управление расположено и отображается на дисплеях на передней панели управления.All electronic controls are located and displayed on the displays on the front control panel.

Настоящий сверлильный станок имеет рабочую плоскость, прижимную группу и заднюю упорную группу в одной единой конструкции. Это позволяет увеличить качество и точность обработки этих элементов станка.This drilling machine has a working plane, a clamping group and a rear thrust group in one single design. This allows you to increase the quality and accuracy of the processing of these elements of the machine.

Эти и другие преимущества и признаки настоящего изобретения станут более понятными любому специалисту в области техники из последующего описания и со ссылкой на сопровождающие чертежи, приведенные в качестве примера, а не для ограничения смысла, на которых:These and other advantages and features of the present invention will become more clear to any specialist in the field of technology from the following description and with reference to the accompanying drawings, given as an example, and not to limit the meaning in which:

Фиг. 1 представляет собой схематичный вид в перспективе рабочей головки станка согласно настоящему изобретению, на котором введен только один инструмент, чтобы лучше показать конструкцию шпинделей;FIG. 1 is a schematic perspective view of the working head of a machine according to the present invention, on which only one tool is inserted in order to better show the design of the spindles;

Фиг. 2 представляет собой схематичный вид сверху рабочей головки, показанной на Фиг. 1, установленной на ее суппорт;FIG. 2 is a schematic top view of the working head shown in FIG. 1 mounted on its caliper;

Фиг. 3A представляет собой схематичный вид спереди станка согласно настоящему изобретению;FIG. 3A is a schematic front view of a machine according to the present invention;

Фиг. 3B показывает деталь прижимного элемента станка на Фиг. 3A, действующую на заготовке;FIG. 3B shows a detail of the presser member of the machine of FIG. 3A acting on the workpiece;

Фиг. 4 представляет собой вид снизу рабочей головки на Фиг. 1 и относительной группы суппорта и регулировки;FIG. 4 is a bottom view of the working head of FIG. 1 and the relative caliper and adjustment group;

Фиг. 5 представляет собой схематичный вид сбоку станка, показанного на Фиг. 3A, с боковыми панелями, удаленными для лучшей иллюстрации внутренней части;FIG. 5 is a schematic side view of the machine shown in FIG. 3A, with side panels removed to better illustrate the inside;

Фиг. 6 представляет схематичный вид в перспективе с задней стороны станка, показанного на Фиг. 3A и Фиг. 5;FIG. 6 is a schematic perspective view from the rear of the machine shown in FIG. 3A and FIG. 5;

Фиг. 7 представляет собой схематичный вид в перспективе спереди станка, показанного на Фиг. 5;FIG. 7 is a schematic perspective view in front of the machine shown in FIG. 5;

Фиг. 8 представляет собой схематичный разобранный вид станка, проиллюстрированного на предыдущих чертежах;FIG. 8 is a schematic exploded view of the machine illustrated in the previous drawings;

Фиг. 9 представляет собой упрощенную блок-схему, относящуюся к возможной системе управления станка согласно настоящему изобретению.FIG. 9 is a simplified block diagram related to a possible machine control system according to the present invention.

Сокращенная до ее существенной конструкции и со ссылкой на сопровождающие чертежи головка с одним сверлом для деревообработки в соответствии с настоящим изобретением содержит:Reduced to its essential design and with reference to the accompanying drawings, a head with one drill for woodworking in accordance with the present invention contains:

опорную конструкцию (1), на которой образована рабочая плоскость (10) на заданной высоте относительно участка (11) основания той же конструкции, которая имеет переднюю сторону или сторону (12) оператора и заднюю сторону (13) с регулируемыми боковыми упорами (14) на обеих сторонах указанной плоскости (10) и задними упорами (18), регулируемыми посредством винтовой рукоятки (19), установленной за плоскостью (10);supporting structure (1), on which the working plane (10) is formed at a given height relative to the base section (11) of the same structure, which has a front side or side (12) of the operator and a rear side (13) with adjustable side stops (14) on both sides of the specified plane (10) and the rear stops (18), adjustable by means of a screw handle (19) mounted behind the plane (10);

рабочую головку, имеющую коробчатую конструкцию с передней стороны (20) и задней стороны (21), которая на ее передней стороне имеет множество шпинделей (22), расположенных их соответствующими осями параллельно друг другу и компланарно, которые ориентированы перпендикулярно поверхности, ограничивающей переднюю сторону (20) головки (2), в каждый из которых может быть введен сверлильный инструмент (23);a working head having a box construction on the front side (20) and the rear side (21), which on its front side has a plurality of spindles (22) arranged parallel to each other by their respective axes and coplanar, which are oriented perpendicular to the surface bounding the front side ( 20) heads (2), into each of which a drilling tool (23) can be inserted;

электродвигатель (3), действующий одновременно на все шпиндели (22) с помощью передачи, расположенной внутри конструкции рабочей головки (2) (передача не видна на чертежах), размещен в центральном положении на задней стороне (21) рабочей головки (2) и установлен на каретке (30), которая, в свою очередь, движется по нижележащему опорному элементу (31), называемому на жаргоне «гребенкой», за счет того, что обеспечен выемками (32), параллельными осям шпинделей (22), которые придают этому элементу форму гребенки, шарнирно соединенной по горизонтальной оси (хх) на двух сторонах (15) конструкции (1);an electric motor (3) acting simultaneously on all spindles (22) by means of a gear located inside the construction of the working head (2) (the gear is not visible on the drawings) is placed in a central position on the rear side (21) of the working head (2) and installed on the carriage (30), which, in turn, moves along the underlying supporting element (31), called in the jargon “comb”, due to the fact that it is provided with recesses (32) parallel to the axes of the spindles (22) that attach to this element the shape of a comb pivotally connected along the horizontal axis (xx ) on two sides (15) of the structure (1);

средства регулирования положения двигателя (3) и головки (2), являющейся его неотъемлемой частью относительно гребенки (31), с линейным электроприводом (4), расположенным и действующим между кареткой (30) и гребенкой (31) и соединенным с соответствующими средствами управления (не показаны): посредством привода (4) каретка (30) выдвигается или втягивается на гребенке (31), таким образом, регулируя программой положение головки (2) и далее шпинделей (22) относительно гребенки (31) согласно выполняемым определенным сверлениям;means for adjusting the position of the engine (3) and head (2), which is its integral part relative to the comb (31), with a linear electric drive (4) located and acting between the carriage (30) and the comb (31) and connected to the corresponding control means ( not shown): by means of a drive (4), the carriage (30) extends or retracts on the comb (31), thereby adjusting the position of the head (2) and then the spindles (22) relative to the comb (31) according to certain drilling performed by the program;

второй линейный электропривод (5), контролируемый программой, размещенный внутри конструкции (1) в положении под рабочей плоскостью (10), который на одной стороне (50) соединен с неподвижной частью этой же конструкции (1), а на другой стороне (51) соединен с нижней или вентральной поверхностью гребенки (31): посредством привода (5) гребенка (31) и с ней рабочая головка (2) с соответствующим двигателем (3) вращается вокруг указанной оси (х-х);the second linear electric drive (5), controlled by the program, placed inside the structure (1) in a position under the working plane (10), which on one side (50) is connected to a fixed part of the same structure (1), and on the other side (51) connected to the bottom or ventral surface of the comb (31): through the drive (5) of the comb (31) and with it the working head (2) with the corresponding engine (3) rotates around the specified axis (x-x);

множество электрических прижимов (6), имеющих вертикальную ось с соответствующими прижимными элементами (60), соединенными с горизонтальной штангой (17), расположенной выше рабочей плоскости (10) и на заданном расстоянии (d) от стороны оператора той же плоскости, причем указанная штанга (17) поддерживается двумя U-образными рычагами (16), закрепленными на сторонах конструкции (1);a plurality of electric clamps (6) having a vertical axis with corresponding clamping elements (60) connected to a horizontal bar (17) located above the working plane (10) and at a predetermined distance (d) from the operator’s side of the same plane, said bar (17) is supported by two U-shaped levers (16), mounted on the sides of the structure (1);

панель (7), на которую подаются команды, используемые оператором для приведения в действие двигателя (3), привода (4), привода (5) и зажимов (6): на прилагаемых чертежах команды, размещенные на панели (7) для привода (4), который управляет положением каретки (30), обозначены ссылочной позицией «70», команды для привода (5), который управляет вращением гребенки (31), обозначены ссылочной позицией «71», и команды, предназначенные для приведения в действие прижимных элементов (6), обозначены ссылочной позицией «72».panel (7) to which commands are used that are used by the operator to drive the engine (3), drive (4), drive (5) and clamps (6): in the accompanying drawings, the commands placed on the panel (7) for the drive ( 4), which controls the position of the carriage (30), are indicated by the reference numeral “70”, the commands for the drive (5), which controls the rotation of the combs (31), are indicated by the reference numeral “71”, and the commands designed to actuate the clamping elements (6) are denoted by the reference numeral “72”.

Гребенка (31) ограничена на обеих сторонах (15) конструкции (1) посредством горизонтальных штифтов (33), проходящих в отверстиях (101, 34), обеспеченных соответственно на указанных сторонах (15) за плоскостью (10) и на двух боковых концах гребенки (31). Оси указанных штифтов (33) лежат вдоль оси (хх), указанной выше.The comb (31) is bounded on both sides (15) of the structure (1) by means of horizontal pins (33) passing in the holes (101, 34) provided respectively on the indicated sides (15) behind the plane (10) and at the two lateral ends of the comb (31). The axes of these pins (33) lie along the axis (xx) indicated above.

Штанга (17) выполнена с пазами (170), к которым можно зацеплять зажимы (6), которые для этой цели обеспечены сзади соединительными пластинами (61) с пазами. Таким образом, каждый из прижимов (6) может скользить вдоль штанги (17) и свободно располагаться, где требуется.The rod (17) is made with grooves (170), to which it is possible to engage the clamps (6), which for this purpose are provided at the back with connecting plates (61) with grooves. Thus, each of the clamps (6) can slide along the rod (17) and be freely located where required.

Так как привод (4), привод (5) и прижимные элементы (6) работают от электричества, это дает возможность программировать их работу в соответствии с выполняемыми определенными операциями обработки, таким образом, исключая сложность управлений и регулирований станков, в которых такие устройства относятся к пневматическому типу.Since the drive (4), the drive (5) and the clamping elements (6) are electrically powered, this makes it possible to program their work in accordance with the specific processing operations performed, thus eliminating the complexity of the controls and adjustments of the machines in which such devices relate to pneumatic type.

Для выполнения сверления отверстий оператор, использующий средства управления, обеспеченные на панели (7), как только заготовка располагается на поверхности (10), с возможным использованием упоров (14) и/или (18), управляет действием прижимов (6), которые блокируют заготовку, срабатыванием привода (5), который вращает гребенку (31) вокруг оси (хх) до достижения требуемого угла, и приводом (3) двигателя, который вращает инструменты (23) с запрограммированной скоростью. Продвижение головки (2) относительно заготовки управляется приводом (4).To perform hole drilling, an operator using the controls provided on the panel (7), as soon as the workpiece is located on the surface (10), with the possible use of stops (14) and / or (18), controls the action of the clamps (6) that block the workpiece by actuating the drive (5), which rotates the comb (31) around the axis (xx) until the desired angle is reached, and the drive (3) of the engine, which rotates the tools (23) at the programmed speed. The advancement of the head (2) relative to the workpiece is controlled by the drive (4).

Со ссылкой на схему на Фиг. 9 программируемый электронный блок (U) принимает данные, относящиеся к обработке, выполняемой посредством команд (70, 71, 72), расположенных на панели (7), и, следовательно, управляет приводами (4) и (5), прижимными элементами (6) и двигателем (3). Тот же блок (U) соединен с датчиками (S31, S30, S6, S3), которые определяют соответственно угловое положение гребенки (31), положение каретки (30) на гребенке (31), положение прижимных элементов (60) и скорость вала двигателя (3).With reference to the circuit of FIG. 9, a programmable electronic unit (U) receives data related to processing performed by commands (70, 71, 72) located on the panel (7) and, therefore, controls the actuators (4) and (5), clamping elements (6 ) and engine (3). The same unit (U) is connected to sensors (S31, S30, S6, S3), which respectively determine the angular position of the comb (31), the position of the carriage (30) on the comb (31), the position of the clamping elements (60) and the speed of the motor shaft (3).

В задней части (13) станка располагается инструмент и пространство (М) для хранения оснасток в соответствии с секцией (А) для пневматического сброса опилок. Упоры (14) и (19) также могут быть моторизированы вместо относящихся к типу с ручным управлением.In the rear part (13) of the machine there is a tool and space (M) for storing snap-ins in accordance with section (A) for pneumatic discharge of sawdust. The stops (14) and (19) can also be motorized instead of those of the type with manual control.

На чертежах ссылочная позиция «24» обозначает рукоятку ручной регулировки высоты группы, образованной рабочей головкой (2) и двигателем (3) относительно гребенки (31). Также это регулировочное устройство (24) может быть заменено электроприводом.In the drawings, the reference position “24” denotes a handle for manually adjusting the height of the group formed by the working head (2) and the engine (3) relative to the comb (31). Also, this adjusting device (24) can be replaced by an electric drive.

На практике детали выполнения могут изменяться в любом эквиваленте со ссылкой на расположение и конструкцию отдельных элементов, описанных и проиллюстрированных, тем самым не выходя за рамки объема предложенного решения и, таким образом, оставаясь в рамках объема, обеспечиваемого этим патентом.In practice, the details of the implementation may vary in any equivalent with reference to the location and design of the individual elements described and illustrated, thereby not going beyond the scope of the proposed solution and, thus, remaining within the scope provided by this patent.

Claims (5)

1. Сверлильный станок с одной головкой, содержащий опорную конструкцию (1), на которой имеется рабочая плоскость (10) на заданной высоте относительно участка (11) основания той же конструкции, рабочую головку (2), которая на ее передней стороне (20) имеет множество шпинделей (22), в каждый из которых может быть введен сверлильный инструмент (23), приводные средства для приведения в действие указанных шпинделей (22), опорные средства для поддержания указанной рабочей головки (2), средства управления вращением указанных опорных средств вокруг горизонтальной оси (х-х), средства перемещения рабочей головки (2) на указанных опорных средствах и множество прижимов (6) для блокирования заготовки (W), обрабатываемой на указанной опорной поверхности (10), отличающийся тем, что указанные средства для привидения в действие шпинделей (22) содержат электромотор (3), размещенный по центру на задней стороне (21) рабочей головки (2), указанные средства поддержания рабочей головки (2) содержат пластину (31), на которой установлена каретка (30), которая поддерживает указанный двигатель (3) и рабочую головку (2) и установлена с возможностью скольжения на пластине (31), причем последняя соединена с конструкцией (1) посредством штифтов (33), оси которых лежат на указанной горизонтальной оси (х-х), указанные средства вращения опорных средств (31) содержат линейный электропривод (5), соединенный на одной стороне с конструкцией (1), а на другой стороне – с опорными средствами (31), указанные приводные средства рабочей головки (2) содержат линейный электропривод (4), связанный на одной стороне со средствами (31) поддержания рабочей головки (2), а на другой стороне – с указанной кареткой (30), и указанные прижимы (6) являются электрическими прижимами, и тем, что содержит программируемый электронный блок (U), который управляет указанным электромотором (3), указанными линейными электроприводами (4) и (5) и указанными электрическими прижимами.1. A drilling machine with one head, containing a supporting structure (1), on which there is a working plane (10) at a given height relative to the base section of the same structure (11), a working head (2), which is on its front side (20) has many spindles (22), in each of which a drilling tool (23) can be inserted, drive means for actuating these spindles (22), support means for supporting said working head (2), means for controlling the rotation of said support means around horizontal axis (x-x), means of moving the working head (2) on said supporting means and a plurality of clamps (6) for blocking a workpiece (W) processed on said supporting surface (10), characterized in that said means for ghosting in the action of the spindles (22) contain an electric motor (3) located centrally on the rear side (21) of the working head (2), these means of supporting the working head (2) contain a plate (31), on which a carriage (30) is installed, which supports the specified engine (3) and the working head (2) and installed with the possibility of sliding on the plate (31), the latter being connected to the structure (1) by means of pins (33), the axes of which lie on the specified horizontal axis (x-x), these means of rotation of the support means (31) contain a linear electric drive (5) connected on one side to the structure (1) and on the other side to supporting means (31), said drive means of the working head (2) comprise a linear electric drive (4) connected on one side to means (31) for supporting the working head (2), and on the other side with the indicated square (30), and these clamps (6) are electric clamps, and that it contains a programmable electronic unit (U) that controls the specified electric motor (3), the indicated linear electric drives (4) and (5) and the indicated electric clamps. 2. Станок по п. 1, отличающийся тем, что указанный программируемый блок (U) соединен с датчиком (S31), который определяет угловое положение указанной пластины (31), датчиком (S30), который определяет положение указанной каретки (30) относительно указанной пластины (31), датчиком, который определяет рабочую скорость указанного электромотора (3), и панелью (7) управления, посредством которой выбирается программируемый рабочий цикл.2. The machine according to claim 1, characterized in that said programmable unit (U) is connected to a sensor (S31), which determines the angular position of said plate (31), and a sensor (S30), which determines the position of said carriage (30) relative to the indicated plate (31), a sensor that determines the operating speed of the specified electric motor (3), and the control panel (7), through which the programmable duty cycle is selected. 3. Станок по пп. 1 и 2, в котором каждый из прижимов (6) содержит прижимной элемент (60), отличающийся тем, что указанный программируемый блок (U) соединен с несколькими датчиками (S6), каждый из которых определяет положение соответствующего прижимного элемента (60).3. The machine according to paragraphs. 1 and 2, in which each of the clamps (6) contains a clamping element (60), characterized in that said programmable unit (U) is connected to several sensors (S6), each of which determines the position of the corresponding clamping element (60). 4. Станок по п. 1, отличающийся тем, что указанная горизонтальная ось (хх) продолжается в поперечном направлении на двух сторонах (15) указанной конструкции (1).4. The machine according to claim 1, characterized in that said horizontal axis (xx) extends in the transverse direction on two sides (15) of said structure (1). 5. Станок по п. 1, отличающийся тем, что указанные прижимы (6) установлены на горизонтальной штанге (17), которая выполнена с пазами (170), за которые зацеплены прижимы (6), причем последние снабжены задними пластинами (61) с пазами, выполненными с возможностью прикрепления к пазам (170) штанги (17).5. Machine according to claim 1, characterized in that said clamps (6) are mounted on a horizontal rod (17), which is made with grooves (170), for which clamps (6) are engaged, the latter having back plates (61) with grooves made with the possibility of attaching to the grooves (170) of the rod (17).

Images