УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЪЕМНОЙ РЕЗКИ

Полезная модель относится к установкам для объемной резки заготовок из камня, бетона, дерева, стекла, металлов и других материалов.
В качестве ближайшего аналога следует принять пильный станок для резки камня, мрамора и других материалов с плоскостью резания, устанавливаемой в различных положениях (см. RU 2428285 С2, опубл. 10.09.2011, МПК B28D 1/08), содержащий стол для заготовки, соединенный с порталом, манипулятор с инструментом для резки и блок управления, подключенный к инструменту для резки и приводу манипулятора.
Недостатками ближайшего аналога (прототипа) являются сложность конструкции и недостаточно высокая точность резки.
Задачей полезной модели является обеспечение точной объемной резки заготовок.
Техническим результатом полезной модели является повышение точности объемной резки заготовок.
Поставленная задача и технический результат настоящей полезной модели решены тем, что установка для объемной резки содержит стол для заготовки, соединенный с порталом, манипулятор с инструментом для резки и блок управления, подключенный к инструменту для резки и приводу манипулятора. При этом установка содержит каретку, установленную на портале с возможностью перемещения вдоль стола, привод каретки подключен к блоку управления, манипулятор установлен на каретке и выполнен с шестью степенями свободы, инструмент для резки с помощью фланцевого соединения закреплен к свободному концу манипулятора, на портале установлен блок автоматической привязки виртуальной точки центра инструмента для резки, выполненный в виде генератора лазерного луча и приемника и подключенный к блоку управления. Причем на каждой ступени свободы манипулятора установлен сервомотор, подключенный к блоку управления, а инструмент для резки является инструментом для гидроабразивной резки, инструментом для плазменной резки, инструментом для лазерной резки.
Снабжение предлагаемой установки для объемной резки кареткой, установленной на портале с возможностью перемещения вдоль стола, манипулятором, установленным на каретке и выполненным с шестью степенями свободы, инструментом для резки закрепленным с помощью фланцевого соединения к свободному концу манипулятора, установленным на портале блоком автоматической привязки виртуальной точки центра инструмента для резки, выполненным в виде генератора лазерного луча и приемника и подключенным к блоку управления, позволяет осуществлять объемную резку заготовок с повышенной точностью объемной резки.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображен вид спереди на предлагаемую установку для объемной резки.
На чертеже приняты следующие обозначения:
1 - стол для заготовки;
2 - портал;
3 - каретка;
4 - манипулятор с шестью степенями свободы;
5 - инструмент для резки;
6 - блок автоматической привязки виртуальной точки центра инструмента для резки;
7 - блок управления.
Установка для объемной резки содержит стол 1 для заготовки, соединенный с порталом 2, манипулятор с шестью степенями свободы 4, инструмент для резки 5, блок управления 7, подключенный к инструменту для резки 5 и приводу манипулятора 4, каретку 3, установленную на портале 2 с возможностью перемещения вдоль стола 1, причем привод каретки 3 подключен к блоку управления 7, манипулятор 4 установлен на каретке 3, инструмент для резки 5 с помощью фланцевого соединения закреплен к свободному концу манипулятора 4, на портале 2 установлен блок автоматической привязки виртуальной точки центра инструмента для резки 6, выполненный в виде генератора лазерного луча и приемника и подключенный к блоку управления 7, на каждой ступени свободы манипулятора 4 установлен сервомотор, подключенный к блоку управления 7.
Предлагаемая установка работает следующим образом.
После размещения заготовки из камня, бетона, дерева, стекла, металлов и других материалов на столе 1 для заготовки включается блок управления 7, по сигналам которого приводы каретки 3 и сервомоторы манипулятора 4 перемещают инструмент для резки 5 (сопло для гидроабразивной резки, электрод для плазменной резки, система линз для лазерной резки) над заготовкой в соответствии с программой его обработки, находящейся в блоке управления 7. Так как инструмент для резки 5 закреплен не в центре фланцевого соединения, а вынесен и смещен от центра на определенное расстояние, то для повышения точности и построения правильной траектории движения всего механизма нужно учитывать не положение фланцевого соединения в пространстве, а положение некой виртуальной точки (она называется TCP tool center point) - точка центра инструмента для резки, при замене инструмента для резаки 5 на другой вид - сопло для гидроабразивной резки, электрод для плазменной резки, система линз для лазерной резки, либо при замене расходников в инструменте для резки 5 будет меняться его виртуальная центральная точка, поэтому ее необходимо определять после каждой замены инструмента или расходников. Для этой процедуры на портале 2 размещен блок автоматической привязки виртуальной точки центра инструмента для резки 6, выполненный в виде генератора лазерного луча и приемника и подключенный к блоку управления 7. Манипулятор 4 проводит инструмент для резки 5 по специальной траектории через участок, где излучается лазерный луч, и прерывает его - момент прерывания лазерного луча фиксируется блоком управления 7. После этого блок управления 7 определяет размеры, вылет и виртуальную точку центра инструмента для резки 5 и, используя специальное программное обеспечение, определяет набор угловых положений всех шести осей манипулятора 4 для каждого момента времени.
Таким образом, полезная модель обеспечивает повышение точности объемной резки заготовок.