照明设备及数控机床的制作方法

本实用新型涉及工业控制技术领域，具体而言，涉及一种照明设备及数控机床。

背景技术：

随着控制技术的不断发展，数控机床的兴起给机械制造业带来了革命性的变化，数控机床不仅加工柔性好，精度高，生产效率高，还可以减轻操作者劳动强度，但数控机床的照明设备通常使用固定设置的白炽灯或卤钨灯，照射范围较小，在夜间或光线不足的情况下使用起来极为不便。尤其是在工人需要更换数控机床内部的刀具或者对数控机床进行检修时，位置固定的照明设备会产生死角，导致可视度较差，从而使刀具装备不到位或检验出错。若检修出错，会影响数控机床的加工精度，生产出大批次品。若刀具装备不到位，需要重新进行装备，使得工作效率降低。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种照明设备及数控机床，以改善上述问题。

为实现上述目的，本实用新型较佳实施例提供一种照明设备，应用于数控机床，所述数控机床包括机床本体和控制器，所述照明设备包括弧形滑轨和电性连接于所述控制器的灯条；

所述弧形滑轨活动地设置于所述机床本体，能够沿所述机床本体的竖直方向移动；所述弧形滑轨包括凹面和相对于所述凹面的凸面，所述凹面面向所述机床本体；所述灯条活动地设置于所述弧形滑轨内，能够沿所述凹面滑动。

优选地，在本实用新型实施例较佳的选择中，所述照明设备还包括第一动力传动装置和第二动力传动装置，所述灯条包括外壳和设置于所述外壳内的光源，所述外壳的形状和大小与所述弧形滑轨相匹配；

所述光源与所述控制器电性连接，所述第一动力传动装置与所述外壳连接，所述第二动力传动装置与所述弧形滑轨连接，所述第一动力传动装置和第二动力传动装置分别与所述控制器电性连接。

优选地，在本实用新型实施例较佳的选择中，所述照明设备还包括与所述控制器电性连接的切换电路，所述第一动力传动装置和第二动力传动装置分别与所述切换电路电性连接。

优选地，在本实用新型实施例较佳的选择中，所述第一动力传动装置包括感应同步器、第一伺服放大电路、第一伺服电机以及第一信号比较器；

所述第一信号比较器电性连接于所述控制器与所述第一伺服放大电路之间，所述第一伺服电机的输入端与所述第一伺服放大电路电性连接，所述第一伺服电机的输出端通过第一机械传动装置与所述灯条的外壳相连；所述感应同步器埋设于所述弧形滑轨，并与所述第一信号比较器电性连接；

所述感应同步器用于检测所述灯条相对于所述弧形滑轨的位移并反馈至所述第一信号比较器；所述第一信号比较器用于根据接收到的位移量与所述控制器发送的第一指令值的差异控制所述第一伺服电机的转速。

优选地，在本实用新型实施例较佳的选择中，所述第一伺服电机为小惯量直流伺服电机。

优选地，在本实用新型实施例较佳的选择中，所述第二动力传动装置包括直线位移传感器、第二伺服放大电路、第二伺服电机以及第二信号比较器；

所述第二信号比较器电性连接于所述控制器与所述第二伺服放大电路之间，所述第二伺服电机的输入端电性连接于所述第二伺服放大电路，所述第二伺服电机的输出端通过第二机械传动装置连接于所述弧形滑轨；所述直线位移传感器设置于所述弧形滑轨与所述机床本体相接处，并与所述第二信号比较器电性连接；

所述直线位移传感器用于检测所述弧形滑轨相对于所述机床本体的位移并反馈至所述第二信号比较器，所述第二信号比较器用于根据接收到的位移量与控制器发送的第二指令值的差异控制所述第二伺服电机的转速。

优选地，在本实用新型实施例较佳的选择中，所述照明设备还包括电性连接于所述控制器的光电控制件，所述光电控制件与所述控制器电性连接，用于控制所述灯条和弧形滑轨移动。

优选地，在本实用新型实施例较佳的选择中，所述光电控制件包括壳体、发光二极管、光学透镜、光感应器件以及图像处理器；

所述发光二极管、光学透镜、光感应器件以及图像处理器设置于所述壳体内，所述发光二极管和图像处理器分别与所述控制器电性连接；所述发光二极管发出的光经所述壳体底部反射至所述光学透镜，并通过所述光学透镜传输至所述光感应器件内成像，并将所成图像发送至所述图像处理器进行处理，得到所述光电控制件的运动轨迹；所述图像处理器根据所述运动轨迹向所述控制器发送对应的指令值。

优选地，在本实用新型实施例较佳的选择中，优选地，在本实用新型实施例较佳的选择中，

本实用新型较佳实施例还提供一种数控机床，所述数控机床包括机床本体、控制器以及本实用新型实施例提供的照明设备，所述照明设备包括弧形滑轨和电性连接于所述控制器的灯条；

所述弧形滑轨活动地设置于所述机床本体，能够沿所述机床本体的竖直方向移动；所述弧形滑轨包括凹面和相对于所述凹面的凸面，所述凹面面向所述机床本体；所述灯条活动地设置于所述弧形滑轨内，能够沿所述凹面滑动。

本实用新型实施例提供的照明设备及数控机床，通过可活动地设置于机床本体的弧形滑轨以及可活动地设置于弧形滑轨内的灯条，实现照明设备的自由移动，使得用户能够根据需要调整照明设备的照明范围，而不必受限于照明设备固定设置时光线死角的限制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的照明设备的应用示意图。

图2为图1所示照明设备的电气连接关系图。

图3为本实用新型实施例提供的一种调节光源亮度的电路示意图。

图4为本实用新型实施例提供的弧形滑轨的结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的照明设备的又一电气连接关系图。

图6为图5所示第一动力传动装置的连接框图。

图7为图5所示第二动力传动装置的连接框图。

图8为本实用新型实施例提供的一种光电控制件与控制器的连接关系示意图。

图标：100-照明设备；110-弧形滑轨；111-凹面；112-凸面；120-灯条；121-外壳；122-光源；130-第一动力传动装置；131-感应同步器；132-第一伺服放大电路；133-第一伺服电机；134-第一信号比较器；135-第一机械传动装置；140-第二动力传动装置；141-直线位移传感器；142-第二伺服放大电路；143-第二伺服电机；144-第二信号比较器；145-第二机械传动装置；150-切换电路；160-光电控制件；161-壳体；162-发光二极管；163-光学透镜；164-光电感应器件；165-图像处理器；170-驱动控制芯片；200-机床本体；300-控制器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

请结合参阅图1和图2，图1是本实用新型较佳实施例提供的一种照明设备100在数控机床的安装示意图，图2是照明设备100与机床本体200的电气连接关系图。

所述照明设备100应用于数控机床，所述数控机床包括机床本体200和控制器300，所述照明设备100包括弧形滑轨110和灯条120。其中，所述弧形滑轨110活动地设置于所述机床本体200，并能够沿着所述机床本体200的竖直方向移动。所述灯条120活动地设置于所述弧形滑轨110内，能够沿所述户型滑轨滑动。所述灯条120电性连接于所述控制器300，所述数控机床通过所述控制器300控制所述灯条120的开启和关闭。

可选地，本实施例中，所述灯条120可以包括外壳121以及设置于所述外壳121内的光源122。其中，所述外壳121的形状和大小与所述弧形滑轨110相匹配，所述光源122可以为一个、两个或者多个LED灯。实施时，所述控制器300通过一驱动控制芯片170与所述光源122电性连接。

可选地，在本实施例中，所述照明设备100的光源122亮度可调。如图3所示，假设存在灯条120的光源122包括LED灯Q1、LED灯Q2以及LED灯Q3，所述LED灯Q1、LED灯Q2以及LED灯Q3分别与所述驱动控制芯片170的三个输出引脚电性连接。所述驱动控制芯片170的SET端通过电阻R连接至一直流电源VCTRL，所述驱动控制芯片170的使能端(EN)通过电阻R3电性连接与滞回比较器。

所述滞回比较器包括电阻R1、电阻R2以及运算放大器UA。其中，所述电阻R1的一端接地，另一端电性连接于电阻R2。所述运算放大器UA的同相输入端电性连接于所述电阻R1和电阻R2之间，所述运算放大器UA的反相输入端通过电容C接地。所述电容C与所述运算放大器UA的反相输入端之间电性连接有一电阻R，所述电阻R与电容C构成充放电回路，用于反馈与延迟。

所述滞回比较器还包括电位器RA、二极管D1和二极管D2，其中，所述二极管D1、电位器RA以及二极管D2依次电性连接，所述电阻R电性连接于二极管D1与二极管VD 2之间，所述电位器的滑动端电性连接于电阻R2。

所述电位器RA、二极管D1和二极管D2用于将电容充电和放电的回路分开，并调节充电和放电两个时间常数的比例。例如，将电位器RA的滑动端向二极管D2滑动，则充电时间常数减小，放电时间常数增大，如将滑动端向二极管D1滑动，则放电时间常数减小，充电时间常数增大。

其中，输出电路的震荡周期T为：

矩形波的占空比为：

如此，通过调节变阻器RA2的阻值就可以改变输出矩形波的占空比，而总的输出周期不便，从而对LED灯Q1、LED灯Q2以及LED灯Q3的亮度进行调节。

请参阅图4，是本实用新型较佳实施例提供的一种弧形滑轨110的结构示意图。所述弧形滑轨110包括面朝所述机床本体200的凹面111以及与所述凹面111相对的凸面112。所述灯条120活动地设置于所述弧形滑轨110内，能够沿所述凹面111滑动。可选地，所述弧形滑轨110可以由透明材料制成，如此，使得所述照明设备100的照明范围更广。

如图5所示，所述照明设备100还可以包括第一动力传动装置130和第二动力传动装置140，用于实现所述弧形滑轨110和灯条120的滑动。其中，所述第一动力传动装置130和第二动力传动装置140分别与所述控制器300电性连接。所述第一动力传动装置130与所述灯条120的外壳121连接，用于将电能转化成机械能，驱动所述灯条120沿所述弧形滑轨110的凹面111移动。所述第二动力传动装置140与所述弧形滑轨110连接，用于将电能转化为机械能，驱动所述弧形滑轨110沿所述机床本体200的竖直方向移动。

可选地，所述控制器300电性连接有一切换电路150，所述第一动力传动装置130和第二动力传动装置140分别与所述切换电路150，所述切换电路150用于选取相应的动力传动装置进入工作状态，从而实现对灯条120的滑动或弧形滑轨110的滑动。

如图6所示，所述第一动力传动装置130包括感应同步器131、第一伺服放大电路132、第一伺服电机133以及第一信号比较器134。所述第一信号比较器134电性连接于所述控制器300与所述第一伺服放大电路132之间，所述第一伺服电机133的输入端与所述第一伺服放大电路132电性连接，所述第一伺服电机133的输出端通过第一机械传动装置135与所述灯条120的外壳121相连。所述感应同步器131与所述第一信号比较器134电性连接，用于检测所述灯条120相对于所述弧形滑轨110的位移并反馈至所述第一信号比较器134。所述第一信号比较器134在接收到所述位移后，将接收到的位移量与所述控制器300发送的第一指令值进行比较，根据所述位移量与所述第一指令值之间的差异控制所述第一伺服电机133的转速。

可选地，在本实施例中，所述第一伺服电机133可以为小惯量直流伺服电机。所述感应同步器131可以为多个，所述多个感应同步器131埋设于所述弧形滑轨110。如此，可以使检测到的位移量更加准确。

可选地，如图7所示，所述第二动力传动装置140可以包括直线位移传感器141、第二伺服放大电路142、第二伺服电机143以及第二信号比较器144。其中，所述第二信号比较器144电性连接于所述控制器300与所述第二伺服放大电路142之间。所述第二伺服电机143的输入端电性连接于所述第二伺服放大电路142，所述第二伺服电机143的输出端通过第二机械传动装置145连接于所述弧形滑轨110。所述直线位移传感器141与所述第二信号比较器144电性连接，用于检测所述弧形滑轨110相对于所述机床本体200的位移并反馈至所述第二信号比较器144。所述第二信号比较器144用于根据接收到的位移量与控制器300发送的第二指令值，并根据接收到的位移量与所述第二指令值的差异控制所述第二伺服电机143的转速。

可选地，在本实施例中，所述机床本体200沿竖直方向的两侧边可以分别设置直线滑轨，所述弧形滑轨110的端部沿所述两侧边的直线滑轨滑动。所述直线位移传感器141可以设置于所述弧形滑轨110与所述机床本体200相接触。实施时，所述两个直线滑轨分别与位于该直线滑轨的弧形滑轨110端部构成滑动变阻器。通过电阻值的改变，可以测得弧形滑轨110相对于所述机床本体200的位移。

可选地，本实施例中，所述数控机床还可以设置有显示单元，所述显示单元可以为触控显示屏。实施时，用户可以在该触控显示屏输入相应的控制参数，以控制所述弧形滑轨110按照第一预设速度滑动至所述机床本体200的第一预设位置或者控制所述灯条120按照第二预设速度滑动至所述灯条120的第二预设位置。

可选地，本实施例中，也可以采用手动方式控制所述照明设备100移动。如图8所示，所述照明设备100还可以包括电性连接于所述控制器300的光电控制件160，所述光电控制件160包括壳体161、发光二极管162、光学透镜163、光电感应器件164以及图像处理器165。

其中，所述发光二极管162、光学透镜163、光感应器件以及图像处理器165设置于所述壳体161内。所述发光二极管162和图像处理器165分别与所述控制器300电性连接，所述发光二极管162发出的光经所述壳体161底部反射至所述光学透镜163，并通过所述光学透镜163传输至所述光感应器件内成像。所述光感应器件将所成图像发送至所述图像处理器165进行处理，得到所述光电控制件160的运动轨迹。所述图像处理器165根据所述运动轨迹向所述控制器300发送对应的指令值，以控制所述弧形滑轨110或者灯条120根据所述光电控制件160的控制轨迹运动。

本实用新型较佳实施例还提供一种数控机床，所述数控机床包括机床本体200、控制器300以及本实用新型提供的照明设备100。其中，所述照明设备100包括弧形滑轨110和电性连接于所述控制器300的灯条120。所述弧形滑轨110活动地设置于所述机床本体200，能够沿所述机床本体200的竖直方向移动。所述弧形滑轨110包括凹面111和相对于所述凹面111的凸面112，所述凹面111面向所述机床本体200，所述灯条120活动地设置于所述弧形滑轨110内，能够沿所述凹面111滑动。

综上所述，本实用新型提供的照明设备100及数控机床，通过可活动地设置于机床本体200的弧形滑轨110以及可活动地设置于弧形滑轨110内的灯条120，实现照明设备100的自由移动，使得用户能够根据需要调整照明设备100的照明范围，而不必受限于照明设备100固定设置时光线死角的限制。

在本实用新型的上述描述中，需要说明的是，术语“靠近”、“一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型实施例的功能可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的现有程序代码或算法来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本实用新型的功能实现不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。