用于数控机床的全方位监控装置的制作方法

本实用新型涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种用于数控机床的全方位监控装置。

背景技术：

数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）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。

现有数控机床都是通过操作人员在监控室中对数控机床进行操作和控制，对于数控机床的实时的工作状态都是通过摄像监控设备来进行的，但现有的监控设备通常是安装在操作间的顶梁上，摄像监控设备存在死角，无法显示数控机床其它区域的状态，同时，在零件的加工过程中，零件的加工位置是不断变化的，而现有的摄像监控设备是固定的，无法随着零件位置的变化而变化，给操作人员带来不便。

特别地，在学校中会对学生进行数控加工实训，指导学生对数控加工整个过程进行观摩，现有的监控设备无法准确判断人员的位置及行为，容易引发生产事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于数控机床的全方位监控装置，能够克服现有技术的不足，能够实现数控机床的全方位监控，提高数控机床的安全性，有效避免生产事故。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：用于数控机床的全方位监控装置，它由机架、滑轨组件、滑块组件、监控组件以及驱动组件组成，机架由位于数控机床一侧的支架I、位于数控机床另一侧的支架II以及位于数控机床上方的支架III组成；

滑轨组件包括上下滑轨I、上下滑轨II以及水平滑轨，所述的上下滑轨I、上下滑轨II以及水平滑轨的两端均设置有支承座，支承座上固定有安装板，安装板上设置有螺栓固定组件，上下滑轨I通过两端的螺栓固定组件固定在支架I上，上下滑轨II通过两端的螺栓固定组件固定在支架II上，水平滑轨通过两端的螺栓固定组件固定在支架III上；

滑块组件包括气动滑块I、气动滑块II以及水平气动滑块，其中，气动滑块I安装在上下滑轨I上，气动滑块II安装在上下滑轨II上，水平气动滑块安装在水平滑轨上；

驱动组件包括驱动气缸I、驱动气缸II以及水平驱动气缸，其中，驱动气缸I的固定端安装在支架I的端部，驱动气缸I的气缸与气动滑块I相连，驱动气缸II的固定端安装在支架II的端部，驱动气缸II的气缸与气动滑块II相连，水平驱动气缸安装在支架III的端部，水平驱动气缸的气缸与水平气动滑块相连，驱动气缸I、驱动气缸II以及水平驱动气缸的进气口通过气管分别与气泵相连，驱动气缸I、驱动气缸II以及水平驱动气缸的进气口上均设置有电磁流量控制阀；

监控组件包括安装在气动滑块I上的监控器I、安装在气动滑块II的监控器II以及安装在水平气动滑块的水平状态监控器，其中，监控器I、监控器II以及水平状态监控器的输出端与监控室中的主机相连。

所述的支架I、支架II以及支架III的轴线位于同一平面上。

所述的支架I与数控机床的距离、支架II与数控机床的距离均为1.0-1.5m。

所述的支架III与数控机床的距离为1.5-2.0m。

所述的支架I的一端固定在数控机床安装的基面上，另一端固定在数控机床上方的房屋构件上，支架II的一端固定在数控机床安装的基面上，另一端固定在数控机床上方的房屋构件上，支架III安装在数控机床上方的房屋构件上。

所述的电磁流量控制阀与监控室中的执行按钮电联。

所述的上下滑轨I、上下滑轨II以及水平滑轨的末端均设置有限位块，限位块位于支承座的内侧。

本实用新型的有益效果是：

（1）、通过在数控机床的两侧及顶部安装监控器，实现了对数控机床的全面监控；

（2）、在数控机床的两侧及上方安装了滑轨及滑块并通过驱动气缸来进行滑块的动作，使滑块在滑轨上的进行移动，随着零件的加工位置的变化，滑块可移动到对应的位置并进行实时的监控，解决了现有监控装置不能随零件位置改变而改变的问题。

（3）、可以实现对学生在观摩数控加工整个过程时的人员监控，提高了数控机床的安全性，有效避免了生产事故。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2位本实用新型监控器的安装示意图；

图中，1-数控机床，2-上下滑轨I，3-上下滑轨II，4-水平滑轨，5-支承座，6-安装板，7-支架I，8-支架II，9-支架III，10-气动滑块I，11-气动滑块II，12-水平气动滑块，13-驱动气缸I，14-驱动气缸II，15-水平驱动气缸，16-电磁控制阀，17-水平状态监控器，18-监控器I，19-监控器II，20-限位块。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，用于数控机床的全方位监控装置，它由机架、滑轨组件、滑块组件、监控组件以及驱动组件组成，机架由位于数控机床1一侧的支架I7、位于数控机床1另一侧的支架II8以及位于数控机床1上方的支架III9组成；

滑轨组件包括上下滑轨I2、上下滑轨II3以及水平滑轨4，所述的上下滑轨I2、上下滑轨II3以及水平滑轨4的两端均设置有支承座5，支承座5上固定有安装板6，安装板6上设置有螺栓固定组件，上下滑轨I2通过两端的螺栓固定组件固定在支架I7上，上下滑轨II3通过两端的螺栓固定组件固定在支架II8上，水平滑轨4通过两端的螺栓固定组件固定在支架III9上，螺栓组件便于安装、拆卸与维护；

滑块组件包括气动滑块I10、气动滑块II11以及水平气动滑块12，其中，气动滑块I10安装在上下滑轨I2上，气动滑块II11安装在上下滑轨II3上，水平气动滑块12安装在水平滑轨4上；

驱动组件包括驱动气缸I13、驱动气缸II14以及水平驱动气缸15，其中，驱动气缸I13的固定端安装在支架I7的端部，驱动气缸I13的气缸与气动滑块I10相连，驱动气缸II14的固定端安装在支架II8的端部，驱动气缸II14的气缸与气动滑块II11相连，水平驱动气缸15安装在支架III9的端部，水平驱动气缸15的气缸与水平气动滑块12相连，驱动气缸I13、驱动气缸II14以及水平驱动气缸15的进气口通过气管分别与气泵相连，驱动气缸I13、驱动气缸II14以及水平驱动气缸15的进气口上均设置有电磁流量控制阀16；

如图2所示，监控组件包括安装在气动滑块I10上的监控器I18、安装在气动滑块II11的监控器II19以及安装在水平气动滑块12的水平状态监控器17，其中，监控器I18、监控器II19以及水平状态监控器17的输出端与监控室中的主机相连。

所述的支架I7、支架II8以及支架III9的轴线位于同一平面上。

作为优选的，所述的支架I7与数控机床1的距离、支架II8与数控机床1的距离均为1.0-1.5m，所述的支架III9与数控机床1的距离为1.5-2.0m，这样可以保证最佳的监控视觉效果。

驱动气缸I13、驱动气缸II14以及水平驱动气缸15的运动速度一般为50～800㎜/s。作为优选的，对于负载有变化的情况，为了得到缓慢而平稳的运动速度，驱动气缸I13、驱动气缸II14以及水平驱动气缸15可选用带节流装置或气—液阻尼缸，则较易实现速度控制。

电磁流量控制阀16上应配备缓冲装置，这样可以实现行程末端运动平稳避免冲击。

所述的支架I7的一端固定在数控机床1安装的基面上，另一端固定在数控机床1上方的房屋构件上，支架II8的一端固定在数控机床1安装的基面上，另一端固定在数控机床1上方的房屋构件上，支架III9安装在数控机床1上方的房屋构件上。

所述的电磁流量控制阀16与监控室中的执行按钮电联，从而可以通过按钮对电磁流量控制阀16进行控制，实现驱动气缸的通断及伸展，从而实现滑块的移动及定位。

所述的上下滑轨I2、上下滑轨II3以及水平滑轨4的末端均设置有限位块20，限位块20位于支承座5的内侧，限位块20可以起到限位的作用。作为优选的，限位块20上还设置有接触器，当滑块移动到限位块20的位置时，触发接触器，引发在监控室内的报警装置，报警装置为现有技术，在这里不做详述。

作为优选的，上下滑轨I2、上下滑轨II3以及水平滑轨4采用双轴心滑轨，轨道宽度38MM，厚度18.5MM，孔距120MM，滑块宽度36MM，滑块孔距26*26MM，轨道长度可根据现场要求定制。

作为优选的，监控器I18、监控器II19以及水平状态监控器17选择360°选择的高清工业级摄像头，并配备工业千兆以太网（GigE）、USB2.0及USB3.0数据接口，提供从VGA到1400万像素的分辨率，能够满足各种视觉应用要求。

数控机床1在工作时，通过在数控机床1的两侧的监控器I18和监控器II19，及顶部的水平状态监控器17，实现了对数控机床的全面监控，其中，监控器I18和监控器II19可以在竖直方向上工作状态的进行监控，水平状态监控器17可以实现顶部的工作状态监控，全程无死角，解决了现有安装在墙上的监控设备存在死角的问题。

当零件在加工的时候，由于零件换向、转动等加工位置发生改变而现有监控设备无法监控加工部位侧面及底面的情况时，本实用新型可以通过在数控机床1的两侧及顶部的滑轨来实现监控设备位置的移动，具体地，通过监控室内的按钮来控制电磁流量控制阀16中气体通断以及流量的大小，来实现滑块在滑轨上的移动以及定位，滑块可移动到对应的位置并进行实时的监控，解决了现有监控装置不能随零件位置改变而改变的问题，此外，当有人员进入工作区间时，可以移动滑块进行重点位置的监控，同时可以实现对学生在观摩数控加工整个过程时的人员监控，提高了数控机床的安全性，有效避免了生产事故，提高了数控机床的安全性，有效避免了生产事故。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。