一种便于调节的数控机床及控制方法与流程

1.本发明涉及数控机床技术领域，更具体地说，本发明涉及一种便于调节的数控机床及控制方法。


背景技术：

2.数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。
3.现有技术中的数控机床由于不便调节，导致在加工斜面和曲面时产生一些问题，影响了加工和生产。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种便于调节的数控机床，包括机床底座，机床底座上表面安装有机床外罩，机床底座一侧设置有机床电控箱，机床底座上固定安装有载具调节机构、y轴移动机构和刀具放置机构，y轴移动机构上安装有z轴移动机构。本发明通过设置载具调节机构和y轴移动机构，使得使用时启动载具翻转电机，带动载具翻转减速器、载具翻转支架、载具翻转轴和y轴移动滑块进行转动，转动至合适角度时，左侧载具调节支架上安装的相应位置的载具翻转感应器感应到载具翻转感应片并发送信号，载具翻转电机停止，使零件载具绕y轴转动一定角度，实现了本装置的调节功能。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于调节的数控机床，包括机床底座，所述机床底座上表面安装有机床外罩，所述机床底座一侧设置有机床电控箱，所述机床底座上固定安装有载具调节机构、y轴移动机构和刀具放置机构，所述y轴移动机构上安装有z轴移动机构；
6.所述x轴移动机构包括x轴移动底座，所述x轴移动底座上设置有x轴移动板，所述x轴移动板两端连接有x轴防尘罩，所述x轴防尘罩端部与x轴移动底座固定连接，所述x轴移动底座内部固定安装有x轴驱动电机，所述x轴驱动电机动力轴固定连接有x轴传动丝杆，所述x轴传动丝杆两端固定连接有x轴丝杆支撑座，所述x轴丝杆支撑座固定安装于x轴防尘罩内部，所述x轴传动丝杆螺纹连接有x轴移动螺母，所述x轴移动底座内部还设置有x轴滑轨，所述x轴滑轨上滑动连接有x轴滑块，所述x轴移动板与x轴移动螺母和x轴滑块固定连接；
7.所述载具调节机构包括载具调节底板，所述载具调节底板固定安装于x轴移动板上，所述载具调节底板上固定安装有载具调节支架，所述载具调节支架分为左右两个，右侧的所述载具调节支架上固定安装有载具翻转减速器，所述载具翻转减速器输入轴固定连接有载具翻转电机，所述载具翻转减速器输出轴固定连接有载具翻转支架，所述载具翻转支
架与左侧的载具调节支架铰接连接，所述载具翻转支架上还固定连接有载具翻转轴，所述载具翻转轴上固定连接有载具翻转感应片，左侧的所述载具调节支架上固定安装有多个载具翻转感应器，所述载具翻转感应器呈圆环状均匀分布，所述载具翻转支架底部固定安装有载具旋转减速器，所述载具旋转减速器输入轴固定连接有载具旋转电机，所述载具旋转减速器输出轴固定连接有载具旋转转盘，所述载具旋转转盘底部固定安装有载具旋转感应片，所述载具翻转支架上表面固定安装有多个载具旋转感应器，两侧的所述载具调节支架上固定安装有载具调节护罩；
8.所述y轴移动机构包括y轴移动支腿，所述y轴移动支腿固定安装于机床底座上表面，所述y轴移动支腿上固定安装有y轴移动底座，所述y轴移动底座上固定安装有y轴移动电机，所述y轴移动电机动力轴固定连接有y轴移动丝杆，所述y轴移动丝杆两侧连接有y轴移动轴承座，所述y轴移动轴承座固定安装于y轴移动底座内部，所述y轴移动底座内部还固定安装有y轴移动滑轨，所述y轴移动滑轨滑动连接有y轴移动滑块，所述y轴移动滑块上固定安装有y轴移动连接板，所述y轴移动连接板上固定安装有y轴移动箱体，所述y轴移动箱体一端固定安装有y轴旋转减速器，所述y轴旋转减速器输入轴固定连接有y轴旋转电机，所述y轴旋转减速器输出轴固定连接有y轴旋转轴，所述y轴旋转轴固定连接有y轴旋转连接板，所述y轴旋转轴上固定安装有y轴旋转感应片，所述y轴移动箱体内部固定安装有多个y轴旋转感应器，所述y轴旋转感应器呈环状均匀分布，所述y轴移动连接板两端固定连接有y轴移动防尘罩，所述y轴移动箱体上固定安装有y轴移动护罩，所述y轴移动护罩上固定安装有y轴报警灯；
9.所述z轴移动机构包括z轴移动底板，所述z轴移动底板固定安装于y轴旋转连接板上，所述z轴移动底板上固定安装有z轴移动电机，所述z轴移动电机动力轴固定连接有z轴移动丝杆，所述z轴移动丝杆上螺纹连接有z轴移动螺母，所述z轴移动螺母固定连接有z轴移动支座，所述z轴移动支座固定连接有z轴移动滑块，所述z轴移动滑块滑动连接有z轴移动滑轨，所述z轴移动滑轨固定安装于z轴移动底板上，所述z轴移动支座上固定连接有z轴刀具快换接头，所述z轴刀具快换接头固定连接有z轴刀具模组。
10.在一个优选地实施方式中，所述x轴移动机构和载具调节机构上固定安装有吊耳螺钉。
11.在一个优选地实施方式中，所述x轴防尘罩和y轴移动防尘罩采用风琴式护罩。
12.在一个优选地实施方式中，所述载具旋转转盘上设置有多个安装孔，所述安装孔用于安装零件载具。
13.在一个优选地实施方式中，所述z轴移动支座上固定安装有z轴移动感应片，所述z轴移动底板上固定安装有多个z轴移动感应器，所述z轴移动感应器呈线型分布。
14.在一个优选地实施方式中，所述刀具放置机构包括刀具放置架，所述刀具放置架固定安装于机床底座上，所述刀具放置架上放置有多个备用刀具模组。
15.本发明还提供一种便于调节的数控机床控制方法，具体包括以下步骤：
16.步骤a：将零件载具安装到载具旋转转盘上，之后启动x轴驱动电机带动x轴传动丝杆旋转，使得x轴移动螺母和载具调节机构进行移动，零件载具移动至z轴移动机构正下方，之后通过设定的程序，使得x轴驱动电机、y轴移动电机和z轴移动电机协同作业，对零件的xyz三轴方向上进行加工，当零件上存在斜面或曲面不易编程和加工时，按下方步骤进行调
节；
17.步骤b：启动载具翻转电机，带动载具翻转减速器、载具翻转支架、载具翻转轴和y轴移动滑块进行转动，转动至合适角度时，左侧载具调节支架上安装的相应位置的载具翻转感应器感应到载具翻转感应片并发送信号，载具翻转电机停止，使零件载具绕y轴转动一定角度；
18.步骤c：启动载具旋转电机，带动载具旋转减速器和载具旋转转盘转动至合适角度，使载具旋转感应器感应到相应位置的载具旋转感应片并发送信号，控制载具旋转电机停止，使零件载具绕z轴旋转一定角度；
19.步骤d：启动y轴旋转电机带动y轴旋转减速器、y轴旋转轴、y轴旋转连接板以及z轴移动机构转动至合适角度，y轴移动箱体上安装的y轴旋转感应片感应到相应位置的y轴旋转感应器，发送信号控制y轴旋转电机停止，使零件载具绕x轴转动一定角度。
20.本发明的技术效果和优点：
21.1、通过设置x轴移动机构、y轴移动机构和z轴移动机构，使得使用时，将零件载具安装到载具旋转转盘上，之后启动x轴驱动电机带动x轴传动丝杆旋转，使得x轴移动螺母和载具调节机构进行移动，零件载具移动至z轴移动机构正下方，之后通过设定的程序，使得x轴驱动电机、y轴移动电机和z轴移动电机协同作业，对零件的xyz三轴方向上进行加工，实现了装置的数控加工功能；
22.2、通过设置载具调节机构和y轴移动机构，使得使用时启动载具翻转电机，带动载具翻转减速器、载具翻转支架、载具翻转轴和y轴移动滑块进行转动，转动至合适角度时，左侧载具调节支架上安装的相应位置的载具翻转感应器感应到载具翻转感应片并发送信号，载具翻转电机停止，使零件载具绕y轴转动一定角度，启动载具旋转电机，带动载具旋转减速器和载具旋转转盘转动至合适角度，使载具旋转感应器感应到相应位置的载具旋转感应片并发送信号，控制载具旋转电机停止，使零件载具绕z轴旋转一定角度，启动y轴旋转电机带动y轴旋转减速器、y轴旋转轴、y轴旋转连接板以及z轴移动机构转动至合适角度，y轴移动箱体上安装的y轴旋转感应片感应到相应位置的y轴旋转感应器，发送信号控制y轴旋转电机停止，使零件载具绕x轴转动一定角度，通过载具翻转电机、载具旋转电机和y轴旋转电机之间协同作业，改变z轴刀具模组与零件之间的角度，进而对零件上的斜面和曲面进行加工，提高了装置的实用性。
附图说明
23.图1为本发明的整体结构示意图。
24.图2为本发明的整体除去机床外罩结构示意图。
25.图3为本发明中x轴移动机构外部结构示意图。
26.图4为本发明中x轴移动机构内部结构示意图。
27.图5为本发明中载具调节机构外部结构示意图。
28.图6为本发明中载具调节机构内部结构示意图。
29.图7为本发明中y轴移动机构外部结构示意图。
30.图8为本发明中y轴移动机构内部结构示意图。
31.图9为本发明中y轴旋转感应片和y轴旋转感应器连接结构示意图。
32.图10为本发明中z轴移动机构外部结构示意图。
33.图11为本发明中z轴移动机构内部结构示意图。
34.图12为本发明中刀具放置机构结构示意图。
35.附图标记为：1、机床底座；2、机床外罩；3、机床电控箱；4、x轴移动机构；5、载具调节机构；6、y轴移动机构；7、z轴移动机构；8、刀具放置机构；401、x轴移动底座；402、x轴移动板；403、x轴防尘罩；404、x轴驱动电机；405、x轴传动丝杆；406、x轴丝杆支撑座；407、x轴移动螺母；408、x轴滑轨；409、x轴滑块；501、载具调节底板；502、载具调节支架；503、载具翻转减速器；504、载具翻转电机；505、载具翻转支架；506、载具翻转轴；507、载具翻转感应片；508、载具翻转感应器；509、载具旋转减速器；510、载具旋转电机；511、载具旋转转盘；512、载具旋转感应片；513、载具旋转感应器；514、载具调节护罩；601、y轴移动支腿；602、y轴移动底座；603、y轴移动电机；604、y轴移动丝杆；605、y轴移动轴承座；606、y轴移动滑轨；607、y轴移动滑块；608、y轴移动连接板；609、y轴移动箱体；610、y轴旋转减速器；611、y轴旋转电机；612、y轴旋转轴；613、y轴旋转连接板；614、y轴旋转感应片；615、y轴旋转感应器；616、y轴移动防尘罩；617、y轴移动护罩；618、y轴报警灯；701、z轴移动底板；702、z轴移动电机；703、z轴移动丝杆；704、z轴移动螺母；705、z轴移动支座；706、z轴移动滑块；707、z轴移动滑轨；708、z轴移动感应片；709、z轴移动感应器；710、z轴刀具快换接头；711、z轴刀具模组；712、z轴护罩；801、刀具放置架；802、备用刀具模组。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.如附图1
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12所示的一种便于调节的数控机床，包括机床底座1，机床底座1上表面安装有机床外罩2，机床底座1一侧设置有机床电控箱3，机床底座1上固定安装有载具调节机构5、y轴移动机构6和刀具放置机构8，y轴移动机构6上安装有z轴移动机构7；
38.x轴移动机构4包括x轴移动底座401，x轴移动底座401上设置有x轴移动板402，x轴移动板402两端连接有x轴防尘罩403，x轴防尘罩403端部与x轴移动底座401固定连接，x轴移动底座401内部固定安装有x轴驱动电机404，x轴驱动电机404动力轴固定连接有x轴传动丝杆405，x轴传动丝杆405两端固定连接有x轴丝杆支撑座406，x轴丝杆支撑座406固定安装于x轴防尘罩403内部，x轴传动丝杆405螺纹连接有x轴移动螺母407，x轴移动底座401内部还设置有x轴滑轨408，x轴滑轨408上滑动连接有x轴滑块409，x轴移动板402与x轴移动螺母407和x轴滑块409固定连接；
39.载具调节机构5包括载具调节底板501，载具调节底板501固定安装于x轴移动板402上，载具调节底板501上固定安装有载具调节支架502，载具调节支架502分为左右两个，右侧的载具调节支架502上固定安装有载具翻转减速器503，载具翻转减速器503输入轴固定连接有载具翻转电机504，载具翻转减速器503输出轴固定连接有载具翻转支架505，载具翻转支架505与左侧的载具调节支架502铰接连接，载具翻转支架505上还固定连接有载具翻转轴506，载具翻转轴506上固定连接有载具翻转感应片507，左侧的载具调节支架502上
固定安装有多个载具翻转感应器508，载具翻转感应器508呈圆环状均匀分布，载具翻转支架505底部固定安装有载具旋转减速器509，载具旋转减速器509输入轴固定连接有载具旋转电机510，载具旋转减速器509输出轴固定连接有载具旋转转盘511，载具旋转转盘511底部固定安装有载具旋转感应片512，载具翻转支架505上表面固定安装有多个载具旋转感应器513，两侧的载具调节支架502上固定安装有载具调节护罩514；
40.y轴移动机构6包括y轴移动支腿601，y轴移动支腿601固定安装于机床底座1上表面，y轴移动支腿601上固定安装有y轴移动底座602，y轴移动底座602上固定安装有y轴移动电机603，y轴移动电机603动力轴固定连接有y轴移动丝杆604，y轴移动丝杆604两侧连接有y轴移动轴承座605，y轴移动轴承座605固定安装于y轴移动底座602内部，y轴移动底座602内部还固定安装有y轴移动滑轨606，y轴移动滑轨606滑动连接有y轴移动滑块607，y轴移动滑块607上固定安装有y轴移动连接板608，y轴移动连接板608上固定安装有y轴移动箱体609，y轴移动箱体609一端固定安装有y轴旋转减速器610，y轴旋转减速器610输入轴固定连接有y轴旋转电机611，y轴旋转减速器610输出轴固定连接有y轴旋转轴612，y轴旋转轴612固定连接有y轴旋转连接板613，y轴旋转轴612上固定安装有y轴旋转感应片614，y轴移动箱体609内部固定安装有多个y轴旋转感应器615，y轴旋转感应器615呈环状均匀分布，y轴移动连接板608两端固定连接有y轴移动防尘罩616，y轴移动箱体609上固定安装有y轴移动护罩617，y轴移动护罩617上固定安装有y轴报警灯618；
41.z轴移动机构7包括z轴移动底板701，z轴移动底板701固定安装于y轴旋转连接板613上，z轴移动底板701上固定安装有z轴移动电机702，z轴移动电机702动力轴固定连接有z轴移动丝杆703，z轴移动丝杆703上螺纹连接有z轴移动螺母704，z轴移动螺母704固定连接有z轴移动支座705，z轴移动支座705固定连接有z轴移动滑块706，z轴移动滑块706滑动连接有z轴移动滑轨707，z轴移动滑轨707固定安装于z轴移动底板701上，z轴移动支座705上固定连接有z轴刀具快换接头710，z轴刀具快换接头710固定连接有z轴刀具模组711。
42.进一步的，x轴移动机构4和载具调节机构5上固定安装有吊耳螺钉，使得x轴移动机构4和载具调节机构5在安装和搬运时，通过起吊装置吊起x轴移动机构4和载具调节机构5上安装的吊耳螺钉，安装和搬运更加方便。
43.进一步的，x轴防尘罩403和y轴移动防尘罩616采用风琴式护罩，使得x轴移动板402和y轴移动连接板608在移动时，x轴防尘罩403和y轴移动防尘罩616随之发生形状变化，提高了防尘性能。
44.进一步的，载具旋转转盘511上设置有多个安装孔，安装孔用于安装零件载具，通过更换不同的零件载具，使得装置可以加工不同的零件，提高了装置的实用性。
45.进一步的，z轴移动支座705上固定安装有z轴移动感应片708，z轴移动底板701上固定安装有多个z轴移动感应器709，z轴移动感应器709呈线型分布，通过z轴移动感应器709控制z轴移动支座705的移动行程，防止超程而发生意外。
46.进一步的，刀具放置机构8包括刀具放置架801，刀具放置架801固定安装于机床底座1上，刀具放置架801上放置有多个备用刀具模组802，当工艺发生变化，需要安装不同的备用刀具模组802时，便于作业人员进行取用。
47.本发明工作原理：使用时，将零件载具安装到载具旋转转盘511上，之后启动x轴驱动电机404带动x轴传动丝杆405旋转，使得x轴移动螺母407和载具调节机构5进行移动，零
件载具移动至z轴移动机构7正下方，之后通过设定的程序，使得x轴驱动电机404、y轴移动电机603和z轴移动电机702协同作业，对零件的xyz三轴方向上进行加工，当零件上存在斜面或曲面不易编程和加工时，按下方步骤进行调节；启动载具翻转电机504，带动载具翻转减速器503、载具翻转支架505、载具翻转轴506和y轴移动滑块607进行转动，转动至合适角度时，左侧载具调节支架502上安装的相应位置的载具翻转感应器508感应到载具翻转感应片507并发送信号，载具翻转电机504停止，使零件载具绕y轴转动一定角度；启动载具旋转电机510，带动载具旋转减速器509和载具旋转转盘511转动至合适角度，使载具旋转感应器513感应到相应位置的载具旋转感应片512并发送信号，控制载具旋转电机510停止，使零件载具绕z轴旋转一定角度；启动y轴旋转电机611带动y轴旋转减速器610、y轴旋转轴612、y轴旋转连接板613以及z轴移动机构7转动至合适角度，y轴移动箱体609上安装的y轴旋转感应片614感应到相应位置的y轴旋转感应器615，发送信号控制y轴旋转电机611停止，使零件载具绕x轴转动一定角度。
48.最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
49.其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
50.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。