[發明專利]極坐標數控木工簍銑機

有效

• 申請號: 201010140051.6
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN101791810A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 謝星葵;楊虎;李玉明
• 申請（專利權）人: 深圳華中數控有限公司
• 主分類號: B27C5/02
• 分類號: B27C5/02
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 易釗

技術領域

本發明涉及木工簍銑機技術領域，更具體地說，涉及一種極坐標數控木 工簍銑機。

背景技術

木工簍銑機一般指根據具體要求來加工木頭曲面的機器。目前，木工簍 銑機一般都采用防形機械，如圖1所示，現有的木工簍銑機的機械執行部分 主要為具有相同的旋轉中心的工作臺I和工作臺II，工作臺I上設有滑輪， 工作臺II上設有圓柱銑刀，另外，還設有靠模，靠模驅動滑輪和圓柱銑刀在 X方向同步平移，且使滑輪和圓柱銑刀離工作臺的旋轉中心的距離相同。當 木工簍銑機工作時，工作臺I和工作臺II以旋轉中心為轉軸同步轉動，同時， 靠模驅動滑輪和圓柱銑刀在X方向同步平移，于是，圓柱銑刀會對工件a進 行加工，當旋轉了防形模具b的最大角度時，將工件a最終加工成與防形模 具b相同的形狀。可見，現有的木工簍銑機存在以下缺陷：

1)、加工精度無法保證，加工精度除了受到機床、刀具等固定因素的影 響，還受到防形模具、靠模等不確定因素的影響，難以保證加工質量；

2)、每種工件都需要特制防形模具，設計周期長，成本高；

3)、加工效率低，由于靠模在X軸方向始終對滑輪和圓柱銑刀有作用力， 導致旋轉速度受到限制，加工效降率低；

4)、機械體積大，現有的木工簍銑機設有兩個工作臺，增加了占地面積；

5)、現有的木工簍銑機僅限兩軸的銑削加工，無法進行三維的立體加工， 使用范圍受到限制。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種極 坐標數控木工簍銑機。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種極坐標數控木工 簍銑機，包括機械機構和對所述機械機構進行控制的數控機構，所述機械機 構包括第一絲桿、第二絲桿、刀架和圓形的工作臺，還包括：

設置在X軸方向、通過帶動第一絲桿轉動從而驅動刀架在X軸方向水平 運動的第一伺服電機；設置在Z軸方向、通過帶動第二絲桿轉動從而驅動刀 架在Z軸方向垂直運動的第二伺服電機；帶動工作臺以其中心為轉軸旋轉的 第三伺服電機；

所述刀架上安裝有圓柱刀具以及驅動圓柱刀具轉動的主軸電機；

所述工作臺的水平面構成極坐標，極點為工作臺的轉軸，極軸為以工作 臺的轉軸為起點沿X軸方向的射線，極角為工作臺的旋轉角，極徑為工作臺 的轉軸到圓柱刀具中心的距離。

本發明所述的極坐標數控木工簍銑機，所述數控機構包括控制主軸電 機、第一伺服電機、第二伺服電機和第三伺服電機工作的應用程序模塊、應 用平臺模塊以及系統軟件模塊。

本發明所述的極坐標數控木工簍銑機，所述應用程序模塊包括人機界面 單元和過程控制單元；

所述人機界面單元包括通用菜單及實時多任務接口子單元、文本編輯器 及實時多任務接口子單元、狀態顯示及實時多任務接口子單元、故障診斷子 單元、網絡通信子單元、多文檔界面子單元；

所述過程控制單元包括G代碼解釋子單元、分布式數控及實時多任務接 口子單元、可編程邏輯控制及實時多任務接口子單元。

本發明所述的極坐標數控木工簍銑機，所述應用程序模塊還包括CAD 圖形轉換單元。

本發明所述的極坐標數控木工簍銑機，所述應用平臺模塊包括可編程邏 輯控制及實時多任務接口單元、系統參數設置單元、傳感器設備及實時多任 務接口單元、數控設備驅動程序單元、運動控制器、用戶自定義及實時多任 務接口單元。

本發明所述的極坐標數控木工簍銑機，所述應用平臺模塊還包括用于提 供實時開發環境的實時多任務調度單元及實時多任務接口單元。

本發明所述的極坐標數控木工簍銑機，所述數控機構與第一伺服電機、 第二伺服電機和第三伺服電機之間采用閉環控制。

本發明所述的極坐標數控木工簍銑機，所述數控機構采用HNC21M型 數控仿真系統。

本發明所述的極坐標數控木工簍銑機，所述主軸電機帶動皮帶輪轉動從 而驅動圓柱刀具轉動。

本發明所述的極坐標數控木工簍銑機，所述主軸電機直接帶動圓柱刀具 轉動。

實施本發明的極坐標數控木工簍銑機，具有以下有益效果：

1)采用數控技術，加工精度不受防形模具、靠模等不確定因素的影響， 精度較好，加工質量較高；

2)、不需要制作防形模具，采用CAD圖形設計直接轉化成加工G代碼 技術，設計周期短，成本低；