[发明专利]通过铣削或钻削加工材料的设备及其方法

权利要求书

1.一种用于通过铣削和/或钻削来加工材料的设备，尤其是用于移除岩石、混凝土、矿物或煤的设备，该设备具有刀具滚筒（10），该刀具滚筒安装在滚筒承载件（2A，2B）上以便能绕着滚筒轴线（T）转动，在该滚筒内安装有多个能转动并能被驱动的刀具杆（9），所述刀具杆在该刀具杆的从刀具滚筒（10）伸出的端部处承载加工刀具（7），至少两个刀具杆（9）能由共同的齿轮驱动器和共同的驱动元件（12）驱动，所述共同的齿轮驱动器具有抗转动地安装在所述刀具杆（9）上的输出驱动齿轮（11），所述共同的驱动元件与所述输出驱动齿轮（11）相互作用，所述驱动元件（12）和所述刀具滚筒（10）能相对于彼此转动、具有用于使所述滚筒承载件相对于待加工的材料移动的移动装置（6，7）并且具有控制装置（50），利用该控制装置所述刀具承载件（2）与所述材料之间的相对移动的速度和所述刀具滚筒（10）的转动速度能变化，其特征在于，该设备配设有至少一个用于测量设备的平移振动的测量传感器（30）和/或至少一个用于测量刀具滚筒（10）的转动振动的测量传感器（32；34），所述控制装置（50）包括至少一个振动分析模块（51），借助于该振动分析模块能在用于已确定振动的振动分析中确定振动频谱，所述控制装置（50）还包括至少一个控制器模块，借助于该控制器模块，所述转动速度和/或所述相对速度能被控制或者随着由该分析模块（51）确定的振动的变化被控制。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述刀具滚筒（10）具有滚筒驱动器（21），该滚筒驱动器与用于刀具杆（9）的齿轮驱动器（17）相分离，转动速度的比率则能借助于所述控制装置（51）变化以作为额外的控制参数。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述刀具滚筒和所述刀具杆具有共同的转动驱动器。

4.根据权利要求1-3之一所述的设备，其特征在于，所述振动分析模块（51）使用FFT算法。

5.根据权利要求1-4之一所述的设备，其特征在于，所述振动分析模块利用小波变换。

6.根据权利要求1-5之一所述的设备，其特征在于，所述移动装置包括枢转臂，该枢转臂的枢转速度能变化以作为控制参数。

7.根据权利要求1-6之一所述的设备，其特征在于，所述移动装置包括灯笼齿轮（5）或齿条以及至少一个与该灯笼齿轮或齿条啮合的齿轮（6），所述齿轮的转动速度能变化以作为控制参数。

8.根据权利要求2和/或权利要求1、3-7之一所述的设备，其特征在于，所述滚筒驱动器和/或齿轮驱动器包括优选连续可控的驱动器。

9.根据权利要求1-8之一所述的设备，其特征在于，所述转动速度和/或相对速度能被控制以便谐频相对于基本振动达到期望值。

10.根据权利要求1-9之一所述的设备，其特征在于，能根据所述振动分析来确定子谐频振动，或者能以使子谐频振动相对于基本振动达到期望值的方式控制所述转动速度和/或相对速度。

11.根据权利要求1-10之一所述的设备，其特征在于，能由所述振动分析来确定子谐频振动，该控制装置配设有控制器模块，利用该控制器模块，能以使所述子谐频达到期望值的方式控制所述移动装置的速度或材料穿透深度。

12.根据权利要求1-11之一所述的设备，其特征在于，用于自然平移振动的测量传感器（30）包括加速传感器，尤其是三轴加速传感器。

13.根据权利要求1-12之一所述的设备，其特征在于，用于确定转动振动的测量传感器（32；34）是分配给刀具滚筒的直接测量绝对编码器，尤其是感应传感器和/或霍尔效应传感器。

14.根据权利要求1-12之一所述的设备，其特征在于，用于确定转动振动的测量传感器包括分配给所述刀具杆的扭矩传感器。