[實(shí)用新型]一種帶主軸箱重心補(bǔ)償系統(tǒng)的臥式銑鏜床

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220020383.5
• 申請(qǐng)日: 2012-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202411464U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇強(qiáng);徐艷梅;李菊香
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 宜昌江峽船用機(jī)械有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23B39/02
• 分類(lèi)號(hào): B23B39/02;B23Q17/00;B23Q23/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專(zhuān)利事務(wù)所 42103
• 代理人: 成鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種臥式銑鏜床的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，特別是一種帶主軸箱重心補(bǔ)償系統(tǒng)的臥式銑鏜床。

背景技術(shù)

臥式銑鏜床或加工中心的主軸箱工作時(shí)重心常常會(huì)發(fā)生改變，這種重心變化會(huì)對(duì)機(jī)床精度產(chǎn)生影響，從而直接影響到加工件的精度，臥式銑鏜床當(dāng)主軸移動(dòng)或當(dāng)主軸前端安裝附件時(shí)，主軸箱因重心改變而產(chǎn)生“低頭”現(xiàn)象，這種“低頭”現(xiàn)象的產(chǎn)生，是因?yàn)橹鬏S箱與立柱導(dǎo)軌之間存在必要的運(yùn)動(dòng)間隙，這種間隙不可能消除，所以這種“低頭”也就不可避免，盡管一些機(jī)床在設(shè)計(jì)時(shí)已考慮了這個(gè)問(wèn)題，采用雙配重拉索，雙配重拉索比單拉索對(duì)保持平衡更有利，但由于拉索的彈性變形等原因，主軸箱的位置總會(huì)隨重心變化而發(fā)生改變。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種帶主軸箱重心補(bǔ)償系統(tǒng)的臥式銑鏜床，可以補(bǔ)償主軸箱重心變化而產(chǎn)生的“低頭”現(xiàn)象。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種帶主軸箱重心補(bǔ)償系統(tǒng)的臥式銑鏜床，包括臥式銑鏜床，主軸箱上與立柱配合的位置安裝有多個(gè)傳感器，主軸箱通過(guò)第一配重拉索和第二配重拉索與配重塊連接；

所述的第一配重拉索繞過(guò)由執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)升降的升降滑輪，第二配重拉索繞過(guò)定滑輪。

所述的傳感器為四個(gè)，左右對(duì)稱(chēng)各安裝兩個(gè)。

所述的傳感器成電橋連接，以獲取差動(dòng)信號(hào)。

所述的配重塊上設(shè)有導(dǎo)軌。

測(cè)量原理與系統(tǒng)構(gòu)成：

1、檢測(cè)方式：重心位置的改變，必然引起主軸箱的傾斜，如何檢測(cè)出這種微小的傾斜，可以有多種方法：

1）直接檢測(cè)，用位移傳感器、光柵尺等進(jìn)行；

2）間接檢測(cè)，主軸箱微小的位移，將會(huì)使ABCD四點(diǎn)處的壓力產(chǎn)生變化，在一定范圍內(nèi)這種壓力變化正比于主軸箱的傾斜，因此，可以用檢測(cè)ABCD四點(diǎn)處壓力值的改變量間接檢測(cè)出主軸箱的傾斜量；比較兩種檢測(cè)方式，直接檢測(cè)需要一定的位移量，且用光柵尺等方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)環(huán)境要求高，而間接檢測(cè)壓力變化的方法，幾乎無(wú)需位移量，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，對(duì)環(huán)境要求低，因此，本實(shí)用新型采用了這種間接檢測(cè)方式。

本實(shí)用新型提供的一種帶主軸箱重心補(bǔ)償系統(tǒng)的臥式銑鏜床，通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)主軸箱重心的變化，并通過(guò)伺服電機(jī)控制二根配重拉索的拉力比，完成對(duì)主軸箱重心改變后的補(bǔ)償從而消除其對(duì)機(jī)床精度的影響。

本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)可靠，用壓力傳感器檢測(cè)，靈敏度高，電路上加上沖擊脈沖吸收電路后，即可克服切削力產(chǎn)生的周期性壓力波動(dòng)。滑輪1可采用螺旋或者是平面凸輪進(jìn)行升降。由于傳感器的體積小巧，所以整個(gè)系統(tǒng)不論是在新機(jī)床設(shè)計(jì)還是對(duì)舊機(jī)床進(jìn)行改造時(shí)均能容易的得到實(shí)現(xiàn)，如果具體到某些帶有特殊附件的機(jī)床W200T，本方案不僅能補(bǔ)償主軸箱因重心改變產(chǎn)生的低頭現(xiàn)象，也能補(bǔ)償其因采用斜面銑頭、直角銑頭等附件工作時(shí)產(chǎn)生的主軸箱向上抬頭現(xiàn)象，此時(shí)滑輪1下降，減少F₁的拉力。

本實(shí)用新型的方案不僅能解決主軸位移時(shí)的重心補(bǔ)償，而且能較好地解決主軸無(wú)位移而前端安裝附件時(shí)的重心補(bǔ)償，而一般機(jī)床對(duì)重心變化的補(bǔ)償均只能在主軸有位移時(shí)才能進(jìn)行。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型配重拉索部分的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型中傳感器連接示意圖。

圖4為本實(shí)用新型中主軸箱受力分析示意圖。

圖5為本實(shí)用新型的軟件流程圖。

圖中：升降滑輪1，定滑輪2，第一配重拉索3，第二配重拉索4，傳感器5，主軸箱6，主軸7，主軸附件8，配重塊9，立柱10。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2中，一種帶主軸箱重心補(bǔ)償系統(tǒng)的臥式銑鏜床，包括臥式銑鏜床，主軸箱6內(nèi)與立柱10配合的位置安裝有多個(gè)傳感器5，主軸箱6通過(guò)第一配重拉索3和第二配重拉索4與配重塊9連接；所述的第一配重拉索3繞過(guò)由執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)升降的升降滑輪1，在本例中靠近主軸7的一側(cè)為第一配重拉索3，第二配重拉索4繞過(guò)定滑輪2。

所述的傳感器5為四個(gè)，左右對(duì)稱(chēng)各安裝兩個(gè)，該兩個(gè)傳感器5則位于靠近主軸箱6的上下端的位置。

本補(bǔ)償系統(tǒng)由電氣部分和機(jī)械部分構(gòu)成，電氣部分由四個(gè)接成惠斯頓電橋形式的壓力傳感器及信號(hào)放大器組成檢測(cè)電路，由功率放大器及伺服電機(jī)組成執(zhí)行電路（見(jiàn)圖3），機(jī)械部分由伺服電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)及升降滑輪1組成執(zhí)行元件，整個(gè)補(bǔ)償系統(tǒng)的軟件流程圖（見(jiàn)圖5）。