一种钢板表面自身仿形铣床的制作方法

本发明涉及铣床，尤其涉及一种钢板表面自身仿形铣床。

背景技术：

随着市场对中厚钢板材质要求的提高，冶金行业所生产的中厚钢板需要去皮探伤，去皮工艺普遍采用砂轮磨削，由于钢板均有一定量的弯曲和厚度差，传统铣床不能根据钢板表面的厚度或弯曲度来进行铣削，会造成过量铣削，造成浪费；此外传统铣床的铣刀装置只能在y轴和z轴方向移动，不能在x周方向移动，在x周方向是通过驱动工作台面来进行相对移动，使得造作繁琐。

技术实现要素：

本发明的目的是在于提供一种钢板表面自身仿形铣床，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

根据本发明的一个方面，提供一种钢板表面自身仿形铣床，包括工作台面、铣刀装置、第一驱动系统、第二驱动系统、第三驱动系统、控制器和激光传感器，第一驱动系统能够驱动铣刀装置沿x轴方向移动，第二驱动系统能够驱动铣刀装置沿y轴方向移动，第三驱动系统能够驱动铣刀装置沿z轴方向移动，激光传感器固定设置于第二驱动系统，激光传感器能够测量其到工件表面的距离，并将该距离信号发送给控制器，控制器能够控制第一驱动系统、第二驱动系统和第三驱动系统的运行。

本发明通过设置激光传感器来测量其与钢板表面的距离进行仿形，再通过控制器来控制第三驱动系统驱动铣刀装置在z轴方向移动，使铣刀装置能够根据钢板的弯曲度和厚度差来沿着钢板表面轨迹进行铣削，最大限度提高钢材利用率，减少浪费，降低成本。

在一些实施方式中：第一驱动系统包括横梁、第一电机、齿条、齿轮、以及分别设置于工作台面两侧的第一导轨，横梁横跨于工作台面上方，横梁两端分别设有与第一导轨配合的第一滑块，齿条设置于第一导轨一侧，第一电机固定设置于横梁；齿轮设置于第一电机输出端，且与齿条啮合，铣刀装置、第二驱动系统、第三驱动系统、控制器和激光传感器均设置于横梁，控制器电连接于第一电机。由此，通过第一驱动系统来驱动铣刀装置在x轴方向进行移动，使得造作简便，结构简单合理。

在一些实施方式中：第二驱动系统包括第一滑动座、第二电机、第一滚珠丝杆和第一螺母，横梁设置有第二导轨，第一滑动座设置有与第二导轨配合的第二滑块；第一滚珠丝杆通过轴承安装于横梁，且与第二导轨平行；第一螺母固定安装于第一滑动座，且套设于第一滚珠丝杆；第二电机设置于横梁，且通过皮带驱动第一滚珠丝杆旋转；铣刀装置、第三驱动系统和激光传感器均设置于第一滑动座，激光传感器位于工作台面上方，激光传感器的测量方向垂直于工作台面，控制器电连接于第二电机。由此，通过第二驱动系统来驱动铣刀装置在y轴方向进行移动，使得造作简便，结构简单合理。

在一些实施方式中：第三驱动系统包括第二滑动座、第三电机、第二滚珠丝杆和第二螺母，第一滑动座设有第三导轨，第二滑动座设有与第三导轨配合的第三滑块，第二滚珠丝杆通过轴承安装于第二滑动座，且与第三导轨平行；第二螺母固定安装于第一滑动座，且套设于第二滚珠丝杆；第三电机设置于第二滑动座，且通过皮带驱动第二滚珠丝杆旋转；铣刀装置设置于第二滑动座，控制器电连接于第三电机。由此，通过第三驱动系统来驱动铣刀装置在y轴方向进行移动，使得造作简便，结构简单合理。

在一些实施方式中：铣刀装置包括第四电机和设置于第四电机输出端的铣刀头，第四电机设置于第二滑动座。

附图说明

图1是本发明一种钢板表面自身仿形铣床的正面图；

图2是本发明一种钢板表面自身仿形铣床的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图说明，对本发明作进一步详细说明。

如图1和图2所示，一种钢板表面自身仿形铣床，包括工作台面1、铣刀装置、第一驱动系统、第二驱动系统、第三驱动系统、控制器2和激光传感器3，第一驱动系统能够驱动铣刀装置沿x轴方向移动，第二驱动系统能够驱动铣刀装置沿y轴方向移动，第三驱动系统能够驱动铣刀装置沿z轴方向移动，激光传感器3固定设置于第二驱动系统，激光传感器3能够测量其到工件表面的距离，并将该距离信号发送给控制器2，控制器2能够控制第一驱动系统、第二驱动系统和第三驱动系统的运行。

其中，第一驱动系统包括横梁41、第一电机42、齿条43、齿轮44、以及分别设置于工作台面1两侧的第一导轨45，在本实施例中，第一导轨45沿x周方向设置，第一导轨45下方还可以分别设置有床身，第一导轨45可以通过螺栓固定安装于床身上，床身可以用于支撑第一导轨45。横梁41横跨于工作台面1上方，横梁41两端分别焊接有与第一导轨45配合的第一滑块46，横梁41可以通过第一滑块46和第一导轨45的配合在第一导轨45上移动。齿条43设置于第一导轨45一侧，在本实施例中，齿条43可以通过螺栓固定安装在其中一侧的床身上，齿条43与第一导轨45平行。第一电机42可以通过螺栓固定安装于横梁41，齿轮44键连接于第一电机42输出端，齿轮44与齿条43啮合。铣刀装置、第二驱动系统、第三驱动系统、控制器2和激光传感器3均设置于横梁41，控制器2电连接于第一电机42，以控制第一电机42的启闭。由此，可以通过第一电机42来驱动横梁在第一导轨45上移动，进而驱动铣刀装置和激光传感器3在x轴方向上移动。

其中，第二驱动系统包括第一滑动座51、第二电机52、第一滚珠丝杆53和第一螺母54，横梁41一体成型有第二导轨55，第二导轨55沿y轴方向设置，第一滑动座51一体成型有与第二导轨55配合的第二滑块56，第一滑动座51可以通过第二滑块56和第二导轨55的配合在第二导轨55上移动。第一滚珠丝杆53通过轴承安装于横梁41，且与第二导轨55平行。第一螺母54可以通过螺母座固定安装于第一滑动座51，且套设于第一滚珠丝杆53。第二电机52可以通过螺栓固定安装于横梁41，且通过皮带驱动第一滚珠丝杆53旋转。铣刀装置、第三驱动系统和激光传感器3均设置于第一滑动座51。激光传感器3可以通过支架固定安装于第一滑动座51，激光传感器3位于工作台面1上方，激光传感器3的测量方向垂直于工作台面1，激光传感器3测量其与工作台面1的距离，并将该距离信号发送给控制器2。控制器2电连接于第二电机52，控制器2控制第二电机52的启闭。由此，第二电机52通过驱动第一滚珠丝杆53的转动，来控制第一滑动座51在第二导轨55上移动，进而控制铣刀装置和激光传感器3沿y轴移动。

其中，第三驱动系统包括第二滑动座61、第三电机62、第二滚珠丝杆63和第二螺母64(图未示)，第一滑动座51一体成型有第三导轨(图未示)，第三导轨沿z轴方向设置，第二滑动座61一体成型有与第三导轨配合的第三滑块66，在本实施例中，第二滑动座61为滑枕。第二滑动座61可以通过第三滑块66和第三导轨的配合在第三导轨上移动。第二滚珠丝杆63通过轴承安装于第二滑动座61，且与第三导轨平行。第二螺母64可以通过螺母座固定安装于第一滑动座51，且套设于第二滚珠丝杆63。第三电机62可以通过螺栓固定安装于第二滑动座61，且通过减速机驱动第二滚珠丝杆63旋转。铣刀装置设置于第二滑动座61，控制器2电连接于第三电机62，以控制第三电机62的启闭。由此，第三电机62通过驱动第二滚珠丝杆63的转动，来控制第二滑动座61在第三导轨上移动，进而控制铣刀装置沿y轴移动。

其中，铣刀装置包括第四电机71和设置于第四电机71输出端的铣刀头72，第四电机71可以通过螺栓固定安装于第二滑动座61，铣刀头72键连接于第四电机71的输出端，第四电机71沿z轴方向设置，铣刀头72方向朝下，用于对钢板进行铣削。

工作时，将钢板工件放置于工作台面1上，通过第一驱动系统、第二驱动系统和第三驱动系统控制铣刀装置移动到钢板工件的一个角作为初始点。然后，第二驱动系统驱动铣刀装置第一次沿y轴方向进给移动1个来回时，铣刀装置空行程不铣削，激光传感器3测量其与钢板工件表面的距离，并将该距离信号发送给控制器2，其中沿y轴方向各测点间距与铣刀头72的直径相同。然后，第二驱动系统驱动铣刀装置第二次沿y轴方向进给移动时，铣刀装置开始铣削，此时铣刀头72在z轴方向上下移动的参数来自于激光传感器3上一次在y轴方向上移动时所测量的其与钢板工件表面之间的距离，同时，激光传感器3测量下一个工作位置其与钢板工件表面之间的距离，如此循环。

综上，本发明通过设置激光传感器来测量其与钢板表面的距离进行仿形，再通过控制器来控制第三驱动系统驱动铣刀装置在z轴方向移动，使铣刀装置能够根据钢板的弯曲度和厚度差来沿着钢板表面轨迹进行铣削，最大限度提高钢材利用率，减少浪费，降低成本。

以上所述仅是本发明的一种实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。