[發明專利]多電機數控加工卷筒系統及電機協同自適應卷筒加工方法

在審

• 申請號: 201810909342.3
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN108646673A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 樊成
• 申請（專利權）人: 上海阜有海洋科技有限公司
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 席小東

本發明提供一種多電機數控加工卷筒系統及電機協同自適應卷筒加工方法，系統，包括工件旋轉夾緊機構、刀架X向驅動機構和刀架Y向驅動機構；所述工件旋轉夾緊機構包括：第1導軌、工件旋轉驅動單元以及工件夾緊運動單元。具有以下優點：(1)設計的工件旋轉夾緊機構，是一種非常適合對大尺寸卷筒進行有效夾緊的機構，實現卷筒加工過程中可靠穩固的夾緊卷筒，保證卷筒加工質量；(2)通過刀架X向驅動機構和刀架Y向驅動機構，能夠靈活、自動、便捷的控制刀架X向移動和刀架Y向移動，從而實現對卷筒上面螺旋槽的加工，提高卷筒加工效率。(3)可有效對多個電機進行協同自適應控制，從而保證卷筒加工精度。

技術領域

本發明屬于數控加工技術領域，具體涉及一種多電機數控加工卷筒系統及電機協同自適應卷筒加工方法。

背景技術

隨著海洋工程的不斷發展，各種超大揚程、大鋼絲繩容繩量卷筒設備的需求越來越多，現有的Lebus卷筒加工系統主要存在以下問題：(1)由于卷筒尺寸較大，因此，在對卷筒加工過程中，難以有效夾緊卷筒，易發生卷筒松脫的問題；(2)主要為人工半自動操作，刀架X向移動和刀架Y向移動主要為人工操作，因此，具有卷筒加工效率低以及精度低的問題。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷，本發明提供一種多電機數控加工卷筒系統及電機協同自適應卷筒加工方法，可有效解決上述問題。

本發明采用的技術方案如下：

本發明提供一種多電機數控加工卷筒系統，包括工件旋轉夾緊機構、刀架X向驅動機構和刀架Y向驅動機構；

所述工件旋轉夾緊機構包括：第1導軌(19)、工件旋轉驅動單元以及工件夾緊運動單元；所述第1導軌(19)的左側安裝所述工件旋轉驅動單元；所述第1導軌(19)的右側安裝所述工件夾緊運動單元；其中，所述工件旋轉驅動單元包括：主軸伺服電機(1)、主軸制動器(2)、主軸減速機(3)、床頭箱(6)和主軸花盤(7)；所述床頭箱(6)包括混凝土基礎、主軸和主軸花盤(7)；所述主軸花盤(7)通過所述主軸安裝于所述混凝土基礎上，使所述主軸花盤(7)可繞所述主軸進行轉動；所述主軸花盤(7)的背面安裝有花盤齒輪；所述主軸伺服電機(1)依次通過所述主軸制動器(2)和所述主軸減速機(3)后，連接電機輸出軸；所述電機輸出軸上安裝電機齒輪；所述電機齒輪與所述花盤齒輪嚙合，由此實現主軸伺服電機(1)驅動所述主軸花盤(7)轉動；在所述主軸花盤(7)的正面安裝有花盤四爪(18)；

所述工件夾緊運動單元包括尾座(8)，所述尾座(8)可沿所述第1導軌(19)進行軸向的滑動；在所述尾座(8)的前端通過頂針套(14)安裝頂針(13)；頂針(13)與頂針套(14)通過滾動軸承配合；工件的一端被所述花盤四爪(18)夾持，工件的另一端被所述頂針(13)頂住；當所述工件旋轉時，頂針(13)進行同步轉動；

所述刀架Y向驅動機構包括：第2導軌(20)，所述第2導軌(20)與所述第1導軌(19)平行設置；在所述第2導軌(20)上面可滑動安裝拖板(15)；所述拖板(15)與Y向滾珠絲桿連接，形成Y向滾珠絲桿螺母副；所述Y向滾珠絲桿由Y向驅動電機(5)驅動；Y向驅動電機(5)驅動Y向滾珠絲桿旋轉，進而驅動所述拖板(15)沿所述第2導軌(20)進行Y向移動；

所述刀架X向驅動機構包括支承箱體、刀架(9)、X向滾珠絲桿和X向驅動電機(4)；所述支承箱體通過橫向導軌可滑動安裝于所述拖板(15)的上面，所述支承箱體的頂部安裝所述刀架(9)；所述X向驅動電機(4)通過X向滾珠絲桿驅動所述支承箱體進行X向移動，進而帶動所述刀架(9)進行X向移動。

優選的，所述尾座(8)還安裝有止退棘爪(17)，所述止退棘爪(17)止定在床身上的牙齒中。

優選的，還包括壓板(16)；所述壓板(16)壓持于所述尾座(8)的上面，進而將所述尾座(8)壓緊于床身上面。

優選的，還包括控制器、主軸編碼器(10)和供電電源；