专利名称：一种异形结构产品加工用数控机床的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数控机床，尤其是涉及一种异形结构产品加工用数控机床。
背景技术：
数控机床是指采用数字形式信息进行控制的机床，也就是说凡是用数字化代码将零件加工过程中所需的各种操作和步骤以及刀具与工件之间的相对位移量等记录在程序介质上，送入计算机或数控装置经过译码、运算及处理，控制机床的刀具与工件相对运动，并相应加工出所需要的工件的一类机床即为数控机床。实际应用过程中，数控机床均是按照预先设计好的加工图进行自动加工处理。具体而言，实际加工时，被加工工件的位置固定不动，数据机床的刀具在控制系统的控制作用下按照预先设计的加工方案对被加工件进行加工处理。现如今，随着科技的不断发展，对数控机床的加工精度要求越来越高，另外对于弧形结构件等结构比较特殊的异型结构产品来说，实际加工时很难在加工基准面上完成整个产品的全部加工过程，这就需要完成一个加工基准面的加工后暂时终端加工过程以便更换下一个加工基准面，因而实际操作不便，费时费力，影响数控机床的加工效率；同时，由于上述异型结构产品的结构比较特殊，对其夹持固定也极为不便，因而很难保证能找到适合每一个加工基准面的夹持固定工位，加工过程中易出现移位、松动等现象，从而对加工精度会产生较大影响，尤其对加工精度要求较高的加工件来说，可能造成被加工件报废，因而浪费了大量的人力物力，造成严重的资源浪费。综上，实际使用过程中，现有的数控机床均不同程度地存在使用操作不便、智能化程度较低且使用效果较差、不能根据实际需要对加工工位进行自动调整、难以满足异型结构产品的加工需求、被加工产品的加工效率和加工精度难以保证等多种缺陷和不足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种异形结构产品加工用数控机床，其设计合理、使用操作简便且使用效果好、智能化程度高，能解决现有数控机床存在的使用操作不便、智能化程度较低且使用效果较差、不能根据实际需要对加工工位进行自动调整等问题。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种异形结构产品加工用数控机床，其特征在于:包括机床本体、安装在所述机床本体上的电动执行机构、对电动执行机构进行驱动的伺服驱动装置和布设在所述机床本体上的控制系统，所述伺服驱动装置通过传动装置与电动执行机构进行传动连接且其安装在所述机床本体上；所述控制系统包括内部存储有被加工件多个加工基准面的加工方案信息的加工方案存储单元、对多个所述加工基准面的加工先后顺序进行存储的加工顺序存储单元、对被加工件进行夹持固定且能带动所加工件在竖直方向上进行360°旋转的旋转固定机构、供旋转固定机构安装且能带动旋转固定机构在水平方向进行前后移动的水平移动托架、对所述旋转固定机构进行驱动的电动驱动机构、按照加工方案存储单元和加工顺序存储单元内所存储信息对旋转固定机构的旋转角度和旋转方向进行调整的数据处理器、分别对旋转固定机构的旋转角度和旋转方向进行实时检测的旋转角度检测单元和旋转方向检测单元、对电动驱动机构的相关工作参数进行实时检测的工作参数检测单元一、对水平移动托架的移动位置进行实时检测的位置检测单元、与数据处理器相接的参数输入单元和时钟电路、根据加工方案存储单元和加工顺序存储单元内所存储信息控制电动执行机构对加工件进行加工的控制器、对伺服驱动装置的相关工作参数进行实时检测的工作参数检测单元二以及分别与控制器相接的存储器、参数设置单元和显示器，所述数据处理器与控制器相接，所述加工方案存储单元、加工顺序存储单元、旋转固定机构、电动驱动机构、旋转角度检测单元、旋转方向检测单元、位置检测单元和工作参数检测单元一均与数据处理器相接；伺服驱动装置和工作参数检测单元二均与控制器相接；所述旋转固定机构包括从左右两侧对被加工件进行紧固夹持的夹持爪、安装在夹持爪上且能带动夹持爪在竖直方向上进行360°旋转的旋转机构和驱动水平移动托架进行前后移动的托架驱动机构，所述旋转机构与夹持爪之间以铰接方式进行连接，且所述旋转机构与电动驱动机构之间以及托架驱动机构与水平移动托架之间均通过传动机构进行传动连接；所述托架驱动机构由数据处理器进行控制且其与数据处理器相接。上述一种异形结构产品加工用数控机床，其特征是:所述电动驱动机构和托架驱动机构均为驱动电机，且工作参数检测单元一包括分别对所述驱动电机的转速、转向和驱动功率进行实时检测的转速检测单元、转向检测单元和驱动功率检测单元，所述转速检测单元、转向检测单 元和驱动功率检测单元均与数据处理器相接。上述一种异形结构产品加工用数控机床，其特征是:所述数据处理器为ARM微处理器。本发明与现有技术相比具有以下优点:1、设计合理、成本低且安装布设方便。2、电路简单且接线方便。3、使用操作简单、智能化程度高且参数调整方便。4、使用效果好且加工精度和加工效率较高、能节省大量加工时间且实用价值高，实际使用时，能根据实际需要对加工工位进行自动调整，以满足异形结构产品的加工需求。5、适用面广，推广应用前景广泛，能有效推广适用至相关其它类型的数控机床中。综上所述，本发明设计合理、使用操作简便且使用效果好、智能化程度高，能有效解决现有数控机床存在的使用操作不便、智能化程度较低且使用效果较差、不能根据实际需要对加工工位进行自动调整、难以满足异型结构产品的加工需求、被加工异型结构产品的加工效率和加工精度难以保证等多种缺陷和不足。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明的电路原理框图。附图标记说明:1-电动执行机构；2-伺服驱动装置；3-控制系统；3-1-加工方案存储单元；3-2-加工顺序存储单元；
3-3-旋转固定机构；3-4-电动驱动机构；3-5-数据处理器；3-6-旋转角度检测单元；3-7-旋转方向检测单元；3-8-工作参数检测单元一；3-9_参数输入单元；3_10_时钟电路；3-11-控制器；3-12-工作参数检测单元二；3-13-存储器；3-14-参数设置单元3_15显示器；3-16-水平移动托架；3-17-位置检测单元；3_31_夹持爪；3_32_旋转机构；3_34_托架驱动机构。
具体实施例方式如图1所示,本发明包括机床本体、安装在所述机床本体上的电动执行机构1、对电动执行机构I进行驱动的伺服驱动装置2和布设在所述机床本体上的控制系统3，所述伺服驱动装置2通过传动装置与电动执行机构I进行传动连接且其安装在所述机床本体上。所述控制系统3包括内部存储有被加工件多个加工基准面的加工方案信息的加工方案存储单元3-1、对多个所述加工基准面的加工先后顺序进行存储的加工顺序存储单元3-2、对被加工件进行夹持固定且能带动所加工件在竖直方向上进行360°旋转的旋转固定机构3-3、供旋转固定机构3-3安装且能带动旋转固定机构3-3在水平方向进行前后移动的水平移动托架3-16、对所述旋转固定机构3-3进行驱动的电动驱动机构3-4、按照加工方案存储单元3-1和加工顺序存储单元3-2内所存储信息对旋转固定机构3-3的旋转角度和旋转方向进行调整的数据处理器3-5、分别对旋转固定机构3-3的旋转角度和旋转方向进行实时检测的旋转角度检测单元3-6和旋转方向检测单元3-7、对电动驱动机构3-4的相关工作参数进行实时检测的工作参数检测单元一 3-8、对水平移动托架3-16的移动位置进行实时检测的位置检测单元3-17、与数据处理器3-5相接的参数输入单元3-9和时钟电路3-10、根据加工方案存储单元3-1和加工顺序存储单元3-2内所存储信息控制电动执行机构I对加工件进行加工的控制器3-11、对伺服驱动装置2的相关工作参数进行实时检测的工作参数检测单元二 3-12以及分别与控制器3-11相接的存储器3-13、参数设置单元3_14和显示器3-15，所述数据处理器3-5与控制器3-11相接，所述加工方案存储单元3-1、加工顺序存储单元3-2、旋转固定机构3-3、电动驱动机构3-4、旋转角度检测单元3-6、旋转方向检测单元3-7、位置检测单元3-17和工作参数检测单元一 3-8均与数据处理器3-5相接；伺服驱动装置2和工作参数检测单元二 3-12均与控制器3-11相接；所述旋转固定机构3-3包括从左右两侧对被加工件进行紧固夹持的夹持爪3-31、安装在夹持爪3-31上且能带动夹持爪3-31在竖直方向上进行360°旋转的旋转机构3-32和驱动水平移动托架3_16进行前后移动的托架驱动机构3-34，所述旋转机构3-32与夹持爪3-31之间以铰接方式进行连接，且所述旋转机构3-32与电动驱动机构3-4之间以及托架驱动机构3-34与水平移动托架3-16之间均通过传动机构进行传动连接。所述托架驱动机构3-34由数据处理器3-5进行控制且其与数据处理器3-5相接。本实施例中，所述电动驱动机构3-4和托架驱动机构3-34均为驱动电机，且工作参数检测单元一 3-8包括分别对所述驱动电机的转速、转向和驱动功率进行实时检测的转速检测单元、转向检测单元和驱动功率检测单 元，所述转速检测单元、转向检测单元和驱动功率检测单元均与数据处理器相接。
本实施例中，所述数据处理器3-5为ARM微处理器。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种异形结构产品加工用数控机床，其特征在于:包括机床本体、安装在所述机床本体上的电动执行机构(I)、对电动执行机构(I)进行驱动的伺服驱动装置(2)和布设在所述机床本体上的控制系统(3)，所述伺服驱动装置(2)通过传动装置与电动执行机构(I)进行传动连接且其安装在所述机床本体上；所述控制系统(3)包括内部存储有被加工件多个加工基准面的加工方案信息的加工方案存储单元(3-1)、对多个所述加工基准面的加工先后顺序进行存储的加工顺序存储单元(3-2)、对被加工件进行夹持固定且能带动所加工件在竖直方向上进行360°旋转的旋转固定机构(3-3)、供旋转固定机构(3-3)安装且能带动旋转固定机构(3-3)在水平方向进行前后移动的水平移动托架(3-16)、对所述旋转固定机构(3-3)进行驱动的电动驱动机构(3-4)、按照加工方案存储单元(3-1)和加工顺序存储单元(3-2)内所存储信息对旋转固定机构(3-3)的旋转角度和旋转方向进行调整的数据处理器(3-5)、分别对旋转固定机构(3-3)的旋转角度和旋转方向进行实时检测的旋转角度检测单元(3-6)和旋转方向检测单元(3-7)、对电动驱动机构(3-4)的相关工作参数进行实时检测的工作参数检测单元一(3-8)、对水平移动托架(3-16)的移动位置进行实时检测的位置检测单元(3-17)、与数据处理器(3-5)相接的参数输入单元(3-9)和时钟电路(3-10)、根据加工方案存储单元(3-1)和加工顺序存储单元(3-2)内所存储信息控制电动执行机构(I)对加工件进行加工的控制器(3-11)、对伺服驱动装置(2)的相关工作参数进行实时检测的工作参数检测单元二(3-12)以及分别与控制器(3-11)相接的存储器(3-13)、参数设置单元(3-14)和显示器(3-15)，所述数据处理器(3-5)与控制器(3_11)相接，所述加工方案存储单元(3-1)、加工顺序存储单元(3-2)、旋转固定机构(3-3)、电动驱动机构(3-4)、旋转角度检测单元(3-6)、旋转方向检测单元(3-7)、位置检测单元(3-17)和工作参数检测单元一(3-8)均与数据处理器(3-5)相接；伺服驱动装置(2)和工作参数检测单元二(3-12)均与控制器(3-11)相接；所述旋转固定机构(3-3)包括从左右两侧对被加工件进行紧固夹持的夹持爪(3-31)、安装在夹持爪(3-31)上且能带动夹持爪(3-31)在竖直方向上进行360°旋转的旋转机构(3-32)和驱动水平移动托架(3-16)进行前后移动的托架驱动机构(3-34)，所述旋转机构(3-32)与夹持爪(3-31)之间以铰接方式进行连接，且所述旋转机构(3-32)与电动驱动机构(3-4)之间以及托架驱动机构(3-34)与水平移动托架(3_16)之间均通过传动机构进行传动连接；所述托架驱动机构(3-34)由数据处理器(3-5)进行控制且其与数据处理器(3-5)相接。
2.按照权利要求1所述的一种异形结构产品加工用数控机床，其特征在于:所述电动驱动机构(3-4)和托架驱动机构(3-34)均为驱动电机，且工作参数检测单元一(3-8)包括分别对所述驱动电机的转速、转向和驱动功率进行实时检测的转速检测单元、转向检测单元和驱动功率检测单元，所述转速检测单元、转向检测单元和驱动功率检测单元均与数据处理器相接。
3.按照权利要求1或2所述的一种异形结构产品加工用数控机床，其特征在于:所述数据处理器(3-5)为ARM微处理器。
全文摘要
本发明公开了一种异形结构产品加工用数控机床，包括机床本体、电动执行机构、伺服驱动装置和控制系统；控制系统包括加工方案存储单元、加工顺序存储单元、旋转固定机构、水平移动托架、电动驱动机构、按照加工方案存储单元和加工顺序存储单元内所存储信息对旋转固定机构的旋转角度和旋转方向进行调整的数据处理器、旋转角度检测单元和旋转方向检测单元、工作参数检测单元一、位置检测单元、控制器、工作参数检测单元二以及存储器、参数设置单元和显示器。本发明设计合理、操作简便且使用效果好、智能化程度高，能解决现有数控机床存在的使用操作不便、智能化程度较低且使用效果较差、不能根据实际需要对加工工位进行自动调整等问题。
文档编号G05B19/18GK103163826SQ20111041272
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月11日 优先权日2011年12月11日
发明者介艳良 申请人:西安扩力机电科技有限公司