[實(shí)用新型]可編程控制器實(shí)現(xiàn)的多路獨(dú)立鉆床

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220265094.1
• 申請(qǐng)日: 2012-06-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202591664U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卞博鈞;王文娟;高建強(qiáng);王森強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 卞博鈞
• 主分類(lèi)號(hào): B23B39/00
• 分類(lèi)號(hào): B23B39/00;B23B47/20;G05B19/4093
• 代理公司: 杭州金源通匯專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 33236
• 代理人: 唐迅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，尤其是一種多軸鉆床在使用中所配置的多路獨(dú)立鉆床。

背景技術(shù)

在機(jī)械加工設(shè)備中鉆床是一種非常普遍同時(shí)又非常重要設(shè)備。鉆床指主要用鉆頭在工件上加工孔的機(jī)床。通常鉆頭旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鉆頭軸向移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。鉆床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工精度相對(duì)較低，可鉆通孔、盲孔，更換特殊刀具，可擴(kuò)、锪孔，鉸孔或進(jìn)行攻絲等加工。目前鉆床從控制方式分類(lèi)大體可分為二類(lèi)，一類(lèi)是普通鉆床、一類(lèi)是數(shù)控鉆床。近年我國(guó)制造業(yè)發(fā)展速度較快，在這一過(guò)程中兩者在許多方面暴露出較大的局限性，不能夠很好的滿(mǎn)足我國(guó)現(xiàn)階段對(duì)鉆床的需求。下面是兩類(lèi)機(jī)床的主要特點(diǎn)的簡(jiǎn)要介紹。

1．普通鉆床。目前應(yīng)用最為廣泛的一類(lèi)鉆床。它的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、價(jià)格低廉，操作簡(jiǎn)易；缺點(diǎn)是：加工的精度和效率受到工人的操作技能水平、熟練程度、工作強(qiáng)度等人為因素影響較大。隨著人工勞力成本的不斷提升，普通鉆床的加工生產(chǎn)成本也在提高，最重要的是這類(lèi)鉆床不能滿(mǎn)足生產(chǎn)加工精密化、快速化、柔性化、智能化的需求。

2．?dāng)?shù)控鉆床。是依靠現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與伺服電機(jī)系統(tǒng)精密結(jié)合的智能化鉆床。它的主要優(yōu)點(diǎn)是：能非常精密、高效的加工工件，相對(duì)于普通鉆床在位置精度上有較大的提高，非常好的克服了普通鉆床的缺點(diǎn)。而普通鉆床要想實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)主要依靠高精度鉆模實(shí)現(xiàn)，因此數(shù)控鉆床極大縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，當(dāng)加工產(chǎn)品發(fā)生改變時(shí)，只要修改相應(yīng)的數(shù)控程序就能滿(mǎn)足加工要求，尤其是在單件或小批量生產(chǎn)過(guò)程中，更加體現(xiàn)了數(shù)控鉆床的優(yōu)勢(shì)。缺點(diǎn)是：價(jià)格非常昂貴，生產(chǎn)企業(yè)的一次性投入較大，市場(chǎng)上單軸鉆床出售價(jià)一般在萬(wàn)元以上，一些中、小企業(yè)難以大量普及。雖然數(shù)控鉆床可實(shí)現(xiàn)較多的功能，但在實(shí)際生產(chǎn)中，企業(yè)往往只用其中的部分，這樣就造成了資源浪費(fèi)，同時(shí)要求操作人員有一定的數(shù)控編程能力，限制了其大規(guī)模的使用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)的不足，而提供一種制造成本低、操作簡(jiǎn)單、且具有數(shù)控功能，能實(shí)現(xiàn)高精度鉆孔的可編程控制器實(shí)現(xiàn)的多路獨(dú)立鉆床。

本實(shí)用新型的可編程控制器實(shí)現(xiàn)的多路獨(dú)立鉆床，包括機(jī)械部分和控制部分；所述的機(jī)械部分包括底座、主軸、主軸電機(jī)、進(jìn)給電機(jī)、絲杠、導(dǎo)軌、滑臺(tái)，所述的滑臺(tái)上固定有主軸電機(jī)、主軸；所述的滑臺(tái)與導(dǎo)軌配合即滑臺(tái)沿導(dǎo)軌移動(dòng)，所述的導(dǎo)軌垂直于水平面，所述的絲杠與導(dǎo)軌平行，所述的滑臺(tái)與絲杠固定連接，所述的絲杠與進(jìn)給電機(jī)連接，進(jìn)給電機(jī)的正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲杠的正反轉(zhuǎn)，從而使得與絲杠連接的滑臺(tái)上下移動(dòng)；

所述的控制部分包括觸摸屏、伺服驅(qū)動(dòng)單元、繼電接觸單元、可編程控制器，所述的可編程控制器用來(lái)控制伺服驅(qū)動(dòng)單元，及其它輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的處理；所述的伺服驅(qū)動(dòng)器單元與進(jìn)給電機(jī)連接，繼電接觸單元與所述的主軸電機(jī)連接。

所述的進(jìn)給電機(jī)可以是步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)；所述的主軸電機(jī)可以是直流電機(jī)或交流電機(jī)。

以上所述的可編程控制器實(shí)現(xiàn)的多路獨(dú)立鉆床工作時(shí)，軌道、絲杠的軸向和徑向會(huì)受力，受力后引起軌道、絲杠變形，為了改變這種現(xiàn)象，給滑臺(tái)設(shè)計(jì)了配重，具體方案為，所述的機(jī)械部分還可以包括滑輪或齒輪、配重箱；配重箱通過(guò)鏈條或繩索與滑臺(tái)連接；所述的鏈條或繩索通過(guò)相對(duì)應(yīng)滑輪或齒輪，所述的滑輪或齒輪固定在底座的立柱上端。

所述的配重箱與滑臺(tái)可以位于底座相背的兩側(cè)，這種效果最佳。

本實(shí)用新型所得到的多軸鉆床的控制系統(tǒng)，接觸屏用以錄用鉆床系統(tǒng)各鉆床的加工參數(shù)，可編程控制器模塊為多軸鉆床的控制系統(tǒng)的核心單元，通過(guò)觸摸屏上預(yù)先設(shè)定好的參數(shù)，用來(lái)協(xié)調(diào)和控制各個(gè)從屬的控制部件完成對(duì)鉆床系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制需要；伺服驅(qū)動(dòng)器單元，通過(guò)可編程控制器模塊發(fā)出脈沖信號(hào)，控制步進(jìn)驅(qū)動(dòng)單元，或者接受伺服電機(jī)軸側(cè)的編碼器信號(hào)，按編碼器信號(hào)多少來(lái)控制進(jìn)給位移；繼電器、接觸器單元，把可編程控制器模塊晶體管輸出形式，轉(zhuǎn)換成繼電器形式，從而讓繼電器來(lái)控制接觸器部分，讓接觸器來(lái)通、斷鉆頭電機(jī)的高壓、大電流；步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)或交流電機(jī)，拖動(dòng)絲杠或者同步帶，把可控的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成可控直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；交流、直流電機(jī)，按控制要求，僅僅使鉆頭產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，用以鉆孔用。這種結(jié)構(gòu)的多軸鉆床的控制系統(tǒng)，在使用中具有更好的應(yīng)用效果，如：當(dāng)用戶(hù)只進(jìn)行鉆孔加工那么主軸電機(jī)采用價(jià)格較低的調(diào)速電機(jī)，當(dāng)用戶(hù)進(jìn)行攻絲加工時(shí)根據(jù)攻絲的精度主軸電機(jī)可采用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。這樣設(shè)計(jì)即能能夠滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求，又不為多余的功能承擔(dān)額外的費(fèi)用。因而它具有使用方便，對(duì)工人操作要求低等特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的控制部分的結(jié)構(gòu)示意圖。