专利名称：带力均衡机构的立体刻模铣床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种立体刻模铣床，特别是一种带力均衡机构的立体刻模铣床。
目前国内外出产的立体刻模铣床(见
图1)均采用手摇把15调整与缩放机构1相连接的连杆6和弹簧7的伸张来平衡缩放机构的重力，其中手摇把与螺杆8相连。这样使用者由于缩放机构停留位置的不同要经常在刻铣操作过程中根据手感重量的不同，中途利用手摇把调整缩放机构力的均衡，使用颇感不便。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种在弹簧与螺杆间加入拉力传感器的带力均衡机构的立体刻模铣床。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到本实用新型包括缩放机构、控制台、机身、机座、连杆、弹簧、螺杆，其特征在于还有伺服电机、拉力传感器、放大电路、力限量控制电路、电机控制电路、电源电路，控制台中弹簧与螺杆之间接有拉力传感器，伺服电机与螺杆相接，拉力传感器感应到的信号经放大电路放大后进入力限量控制电路，力限量控制电路的输出接电机控制电路，电机控制电路的输出控制着伺服电机。
本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到还有与力限量控制电路相接的指示电路。力限量控制电路中IC3的正相输入端与IC4的反相输入端相连，双联电位器W1分别与IC4的反相输入端、IC4的正相输入端相连，IC3的输出端3脚通过二极管D2、电阻R7接电机控制电路中BG1的基极，IC4的输出端3脚通过D3、R8接BG2的基极。指示电路中的IC5采用集成电路INTERSIL7106。
图1为现有立体刻模铣床的结构示意图；图2为本实用新型的结构示意图；图3为本实用新型的原理方框图；图4为本实用新型的电原理图；本实用新型下面将结合附图(实施例)作进一步详述参照图(2)、图(3)，本实用新型由缩放机构1、控制台2、机身3、机座4、伺服电机5、连杆6、弹簧7、螺杆8、拉力传感器9、放大电路10力限量控制电路11、电机控制电路12、指示电路13、电源电路14组成。
缩放机构1可在平面上前后左右缩放移动，也可作俯仰转动，其上的靠模16、刻刀17即可刻铣各种模具及雕刻各种模型。当缩放机构作俯仰和伸缩移动时，会带动机身3内的连杆6运动，从而使弹簧7作伸缩运动，受到拉力或压力，接在弹簧7与螺杆8之间的拉力传感器就会把拉力转为电信号输出，经放大电路、力限量控制电路、电机控制电路后控制伺服电机正转或反转，从而根据缩放机构的不同位置和角度来调节弹簧7的拉力，使其保持在控制台中给定的同一重力值上，以达到操作过程中自动控制立体刻模铣床缩放机构力均衡的目的。
参照图4，拉力传感器9采用BLR－1型应变电阻式拉压力传感器，放大电路10由IC1、IC2、R1～R4等组成；力限量控制电路11和电机控制电路12由IC3、IC4、W1、R5～R8、D2～D5、J1、J2等组成，指示电路13由R9～R15、IC5、IC6、C1～C6、D7等组成，电源电路14由变压器BT1、整流桥Z、C7、C8、IC7、D1等组成。传感器9的输出接IC1的输入1端，IC1的输出3端通过电阻R1接IC2的输入1端，IC2的输出3端接力限量控制电路11中IC3、IC4的输入1端，IC3的输出3端通过D2、R7接电机控制电路13中BG1的基极，BG1的集电极接继电器J1的线圈；IC4的输出3端通过D3、R8接电机控制电路13中BG2的基极，BG2的集电极接继电器J2的线圈。IC3、IC4的2端接电位器W1，并通过R9接指示电路中IC5的31端。
由拉力传感器9感应到的电信号经IC1、IC2放大后接IC3的正相输入端，IC3的反相输入端通过电位器W1和R5分压后得到参考电平，其电平值可由W1调节。当经放大后的拉力传感电位(IC3正相输入端电位)高于其反相输入端参考电平时，IC3的输出端3脚输出高电平，BG1导通，J1吸合，其触点接通，使伺服电机内各绕组线圈成正转接法，伺服电机正转，通过螺杆8、拉力传感器9使弹簧7得到松力调节。IC2的输出还接IC4的反相输入端，IC4的正相输入端通过电位器W1、R6分压后得到参考电平，其电平值可由W1调节。当经放大后的拉力传感电位(IC4反相输入电位)低于其正相输入端参考电平时，IC4输出低电平，BG2导通，J2吸合，其触点接通，使伺服电机内各绕组线圈成反转接法，伺服电机反转，通过螺杆8、拉力传感器9使弹簧7得到拉力调节。当拉松力达到均衡后，IC3、IC4无输出，J1、J2释放，伺服电机停转，这样，无论弹簧7被拉紧或压缩都可通过伺服电机自动调整，使其恒定在某一重力值上。
另IC4的正相输入端还通过R9接指示电路中IC5的31脚。IC5的1～20脚接LED显示管，21脚接IC6的2脚，35脚通过电阻R11～R13接正电源，30、37脚接地，38、40脚接外围元件R10、C1，27、29脚接外围元件C4、C6、R14，33、34脚接电容C2。IC5是专门用来显示重力值的集成电路，能及时将拉力传感电压转化为公斤值，通过1～20脚输出，用LED管显示，比较直观。IC5的21脚接IC6，IC6的作用是显示小数点。
市电经BT变压、Z整流、C7、C8滤波、IC7稳压后给整机提供直流电源。
本实用新型相比现有技术具有如下优点1.能自动控制立体刻模铣床缩放机构的重力均衡，使其无论处在什么位置和角度均能保持在给定的重力值上。
2.加装的结构比较简单，线路合理，实用可靠，适合于各种手动调节立体刻模铣床的更新换代。
权利要求1.一种带力均衡机构的立体刻模铣床，包括缩放机构1、控制台2、机身3、机座4、连杆6、弹簧7、螺杆8，其特征在于还有伺服电机5，拉力传感器9、放大电路10、力限量控制电路11、电机控制电路12、电源电路14、控制台2中弹簧7与螺杆8之间接有拉力传感器9，伺服电机5与螺杆8相接，拉力传感器9感应到的信号经放大电路10放大后进入力限量控制电路11、力限量控制电路的输出接电机控制电路12、电机控制电路的输出控制着伺服电机。
2.根据权利要求1所述的铣床，其特征在于还有与力限量控制电路相接的指示电路13。
3.根据权利要求1所述的铣床，其特征在于力限量控制电路11中IC3的正相输入端与IC4的反相输入端相连，双联电位器W1分别与IC3的反相输入端、IC4的正相输入端相连，IC3的输出端3脚通过二极管D2、电阻R7接电机控制电路12中BG1的基极，IC4的输出端3脚通过D3、R8接BG2的基极。
4.根据权利要求2所述的铣床，其特征在于指示电路13中的IC5采用集成电路INTESIL7106。
专利摘要本实用新型涉及一种带力均衡机构的立体刻模铣床，它由缩放机构1、控制台2、机身3、机座4、伺服电机5、连杆6、弹簧7、螺杆8、拉力传感器9、放大电路10、力限量控制电路11、电机控制电路12、指示电路、电源电路14组成。在弹簧7和螺杆8之间加接了拉力传感器9，并加装了相应的电路和伺服电机，能自动控制缩放机构的重力均衡，使其无论处于任何位置和角度均能保持在控制台给定的重力值上。本实用新型加装的结构比较简单，线路合理，实用可靠，适合于各种手动调节立体刻模铣床的更新换代。
文档编号B23C3/28GK2065519SQ8921911
公开日1990年11月14日 申请日期1989年12月25日 优先权日1989年12月25日
发明者纪东柱, 吴春苗, 梁茹, 陆永青 申请人:纪东柱