[发明专利]机器工具

说明书

本发明涉及一种机器工具(10)，其具有(a)工具头框架(16)，(b)工具头(18)，(c)轴单元(20)，其固定至工具头框架(16)，且借助于轴单元，工具头(18)能够定位在预定位置，以及(d)移动装置(28)，用于移动工具头框架(16)。本发明提出，移动装置(28)包括(e)机器框架(12)和(f)多脚架驱动器(14)，所述多脚架驱动器(i)具有至少三个驱动元件(24)，(ii)布置在机器框架(12)和机器工具框架(16)之间的力通量中，以及(iii)具有至少两个支撑元件(26)，其能够进入锁定状态，(iv)其中多脚架驱动器(14)由支撑元件(26)和驱动元件(24)机械过定。

技术领域

本发明涉及一种机器工具，其具有：(a)工具头框架，(b)工具头，(c)轴单元，用于将工具头定位在预定位置，以及(d)移动装置，用于移动工具头框架。

背景技术

这种机器例如从DE 10 2013 224 174 A1中已知，并用于加工和测量大于轴单元的加工区域的工件。从该公开文件已知的机器被设计为改变其相对于工件的位置，然后被固定至工件并且随后对工件进行加工。为了确保在该加工过程中可以保持足够高等级的精度，提供一种测量系统，通过该测量系统，可以在开始加工之前测量实际加工单元相对于工件的位置。这种类型的机器的缺点在于，它表现出仅仅相对较低的刚性，因此只能容忍相对较低的过程力。这导致比较长的加工时间。

WO 97/22 436描述了一种具有六脚驱动器的机器工具。六脚驱动器有六个支脚，每个支脚固定至滑轨。滑轨在直线导轨上导向。提供一种调节装置，用于精细调节末端执行器的对准，该末端执行器通过支脚移动。这种机器的缺点是加工面积相对较小。

EP 1 790 440 A1描述了一种具有并联运动系统的机器工具，其驱动器可以设计为过定的(überbestimmt)。这样，校准机器工具特别容易。该机器工具的缺点还在于相对较小的安装空间。

US 2005/0135914 A1描述了一种具有并联运动系统的机器工具，其驱动器可以设计为过定的。这防止了刚性和动态特性上的不均匀性。与前面提到的两种机器工具一样，该机器工具也具有加工面积相对较小和局部移动度相对较低的缺点。

发明内容

本发明的目的是提出一种能够以移动的方式使用并且具有高刚度的机器工具。

本发明利用根据前序部分的机器工具解决了问题，其中，移动装置包括(e)机器框架和(f)多脚架驱动器，其具有至少三个驱动元件，该多脚架驱动器布置在机器框架和机器工具框架之间的力通量(Kraftfluss)中，并具有至少两个可进入锁定状态的支撑元件，其中所述多脚架驱动器由支撑元件和驱动元件机械过定。

本发明还利用一种用于加工工件的方法解决了问题，该方法的特征在于以下步骤：(i)将根据本发明的机器工具和工件相对于彼此固定；(ii)将工具头框架定位在预定位置；(iii)通过支撑元件支撑多脚架驱动器，从而提高工具头相对于工件的刚度，以及(vi)通过借助于轴单元移动工具头来加工工件。特别地，在移动装置静止时进行工件的加工。换句话说，在加工工件时只有轴单元运动。

机器工具和工件相对于彼此的固定尤其应当理解为是指阻止两者朝向彼此的相对运动。机器工具可以固定至工件，反之亦然。

工具头相对于工件的刚度应理解为是指工具头抵抗相对于工件的运动的抵抗力。

支撑优选地在定位工具头框架之后进行。与移动装置被支撑的状态相比，工具头框架借助于移动装置的移动优选地在更少支撑的状态下发生。

根据优选的实施例，机器工具设计成使得当支撑元件被锁定时，工具头框架不能借助于移动装置被移动。