一种自稳定的数控机床多轴控制器的制作方法

文档序号:15979244发布日期:2018-11-17 00:07阅读:134来源:国知局

本发明涉及数控机床领域,具体地说是一种自稳定的数控机床多轴控制器。

背景技术

随着数控机床的广泛应用,对于数控机床加装多轴扩展功能的需求也随之增加,但由于数控机床的生产厂商不同,不同的数控机床需要加装对应生产厂商的电机,这样限制了多轴的通用性,再者,现有技术中利用其他不同厂家的数控机床的电机需通过增加单独的外部控制plc系统控制其他轴,cnc数控机床通过m代码发出开关信号,单独plc通过io口接受机床的开关信号后,在按照plc自身设置参数来驱动其他轴旋转。

目前,因为现有技术设备不能直接和数控机床通讯来实现接受机床传递的任何数据,造成现场调机使用不便、有一定的安全隐患;且并非通过机床的数控系统联机控制,使得控制系统较为复杂;且不能通用多种数控机床,价格偏贵。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足,提供一种自稳定的数控机床多轴控制器。

本发明采用如下技术方案来实现:一种自稳定的数控机床多轴控制器,其结构包括装置保护外壳、控制传动箱、传送加工装置,所述装置保护外壳通过螺栓铆合连接于传送加工装置下方,所述控制传动箱通过螺栓铆合连接于底部支撑脚与传送加工装置之间,所述传送加工装置通过螺栓铆合连接于控制传动箱上方,所述控制传动箱设有启动触发机构、齿轮组机构、电路控制机构、电源控制装置,所述启动触发机构通过螺栓铆合连接于控制传动箱内壁上,所述齿轮组机构通过螺栓铆合连接于电路控制机构下方,所述电路控制机构通过螺栓铆合连接于齿轮组机构旁边,所述电源控制装置通过螺栓铆合连接于控制传动箱内壁上;所述传送加工装置设有传送装置、第一多轴控制装置、第二多轴控制装置,所述传送装置通过螺栓铆合连接于控制传动箱上表面,所述第一多轴控制装置通过螺栓铆合连接于传送装置上表面一端,所述第二多轴控制装置通过螺栓铆合连接于传送装置上表面另一端;还包括单片机,底部支撑脚的底部设有连接到单片机的压力传感器,底部支撑脚与装置保护外壳的连接处设有缓震伸缩杆,缓震伸缩杆与单片机电性连接。

进一步的,所述装置保护外壳的底部一共设有四个底部支撑脚,每个底部支撑脚的底部设有一个压力传感器,该装置启动时,单片机首先判断四个压力传感器的信号是否相等,如果四个压力传感器的信号不相等,单片机输出指令给缓震伸缩杆,以调整缓震伸缩杆的长度,重复判断压力传感器的数值是否相等步骤,直至相等,结束缓震伸缩杆运动。

进一步的,所述启动触发机构设有调节手杆、牵引线固定环、手杆转轴、第一传动小滑轮、第二传动小滑轮、传动牵引线、卡杆固定支架、复位弹簧、齿轮卡杆,所述调节手杆通过螺纹啮合连接于手杆转轴上,所述牵引线固定环垂直焊接于调节手杆上,所述手杆转轴通过螺栓铆合连接于调节手杆与控制传动箱之间。

进一步的,在于:所述第一传动小滑轮通过螺栓铆合连接于电源控制装置下方,所述第二传动小滑轮通过螺栓铆合连接于控制传动箱内壁上,所述传动牵引线连接于牵引线固定环与齿轮卡杆之间,所述卡杆固定支架通过螺栓铆合连接于电路控制机构上,所述复位弹簧连接于齿轮卡杆与卡杆固定支架之间,所述齿轮卡杆通过螺栓铆合连接于卡杆固定支架下方。

进一步的,所述齿轮组机构设有传动大齿轮、齿轮传送带、触发齿轮、齿轮锯齿、控制传动电机,所述传动大齿轮通过螺栓铆合连接于控制传动箱内壁上,所述齿轮传送带连接于传动大齿轮与触发齿轮之间,所述触发齿轮通过螺栓铆合连接于传动大齿轮上方,所述齿轮锯齿均匀等距焊接于触发齿轮外表面上,所述控制传动电机通过螺栓铆合连接于控制传动箱内部底面上。

进一步的,所述电路控制机构设有导电圆球滑槽、导电小圆球、圆球挡板、防护罩、通电导杆、小圆球筒,所述导电圆球滑槽通过螺栓铆合连接于控制传动箱内壁上,所述导电小圆球均匀等距嵌设于导电圆球滑槽上,所述圆球挡板通过螺栓铆合连接于导电圆球滑槽上方,所述防护罩垂直焊接于小圆球筒顶部,所述通电导杆均匀等距嵌设于小圆球筒内壁上,所述小圆球筒通过螺栓铆合连接于控制传动箱内部底面上。

进一步的,所述电源控制装置设有第一控制器、第二控制器、控制电源盒、固定连接导线,所述第一控制器通过螺栓铆合连接于传送装置下方,所述第二控制器通过螺栓与第一控制器铆合连接于同一水平面上,所述控制电源盒通过螺栓铆合连接于控制传动箱内部底面上,所述固定连接导线连接于控制电源盒与第一控制器、第二控制器之间。

进一步的,所述传送装置设有工作台、工件传送台、第一通电圆球、第二通电圆球、第一固定板、第二固定板,所述工作台通过螺栓铆合连接于第一固定板与第二固定板下方,所述工件传送台嵌设于工作台上方,所述第一通电圆球垂直焊接于工件传送台一端,所述第二通电圆球垂直焊接于工件传送台另一端,所述第一固定板通过螺栓铆合连接于第一多轴控制装置与工作台之间,所述第二固定板通过螺栓铆合连接于第二多轴控制装置与工作台之间。

进一步的,所述第一多轴控制装置设有第一固定底座、第一支撑主杆、第一传动臂、第一连接板、第二传动臂、第二连接板、第三传动臂、第一机械手,所述第一固定底座通过螺栓铆合连接于第一固定板上方,所述第一支撑柱通过螺纹啮合连接于第一固定底座上方,所述第一传动臂通过螺纹啮合连接于第一支撑主杆上方,所述第一连接板通过螺栓铆合连接于第一传动臂与第二传动臂之间,所述第二传动臂通过螺纹啮合连接于第一连接板与第二连接板之间,所述第二连接板通过螺栓铆合连接于第二传动臂与第三传动臂之间,所述第三传动臂通过螺栓铆合连接于第二连接板与第一机械手之间,所述第一机械手通过电连接于第三传动臂一端上。

进一步的,所述第二多轴控制装置设有第二固定底座、第二支撑主杆、第四传动臂、第三连接板、第五传动臂、第四连接板、第六传动臂、第二机械手,所述第二固定底座通过螺栓铆合连接于第二固定板上方,所述第二支撑柱通过螺纹啮合连接于第二固定底座上方,所述第四传动臂通过螺纹啮合连接于第二支撑主杆上方。

有益效果

本发明一种自稳定的数控机床多轴控制器进行工作时,单片机首先控制缓震伸缩杆运动,使装置保护外壳下方安装的底部支撑脚受力保持相同,进而使装置主体保持稳定,然后通过设有一种传送装置,所述传送装置设有工作台、工件传送台、第一通电圆球、第二通电圆球、第一固定板、第二固定板,当通过工件传送台将工件传送到第一多轴控制装置和第二多轴控制装置下方时,第一通电圆球和第二通电圆球分别与第一固定板、第二固定板相连接,从而连通电路,使控制传动电机进行工作,从而驱动齿轮组机构进行工作;通过设有一种启动触发机构,所述启动触发机构设有调节手杆、牵引线固定环、手杆转轴、第一传动小滑轮、第二传动小滑轮、传动牵引线、卡杆固定支架、复位弹簧、齿轮卡杆,通过下拉调节手杆,从而拉动传动牵引线进行移动,进而拉动齿轮卡杆脱离对传动大齿轮的控制,使齿轮组机构能够正常进行工作;通过设有一种齿轮组机构,所述齿轮组机构设有传动大齿轮、齿轮传送带、触发齿轮、齿轮锯齿、控制传动电机,通过传动大齿轮带动触发齿轮旋转,从而带动齿轮锯齿旋转,齿轮锯齿在旋转过程中推动电路控制机构进行工作;通过设有一种电路控制机构,所述电路控制机构设有导电圆球滑槽、导电小圆球、圆球挡板、防护罩、通电导杆、小圆球筒,当齿轮锯齿旋转时,推动导电圆球滑槽中的导电小圆球移动,从而滑落到小圆球筒中,陆续与通电导杆相连接,从而连通多条电路,每条电路分别控制第一多轴控制装置和第二多轴控制装置进行工作。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明能够自动保持稳定,且能够通过自动启动内部传动机构控制多轴装置的工作,同时也能够通过手动进行控制操作,节省了人工进行操作的工序,节约生产成本的同时也降低了制造成本,结构原理简单,提高生产加工效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为本发明一种自稳定的数控机床多轴控制器的结构示意图。

图2为本发明一种自稳定的数控机床多轴控制器工作状态下的结构示意图。

图3为本发明启动触发机构静止状态下的结构示意图。

图4为本发明启动触发机构工作状态下的结构示意图。

图5为本发明齿轮组机构的结构示意图。

图6为本发明电路控制机构静止状态下的结构示意图。

图7为本发明电路控制机构工作状态下的结构示意图。

图8为本发明传送装置的结构示意图。

图9为本发明第一多轴控制装置的结构示意图。

图10为本发明第二多轴控制装置的结构示意图。

图中:装置保护外壳1、控制传动箱2、传送加工装置3、底部支撑脚10、启动触发机构20、调节手杆200、牵引线固定环201、手杆转轴202、第一传动小滑轮203、第二传动小滑轮204、传动牵引线205、卡杆固定支架206、复位弹簧207、齿轮卡杆208、齿轮组机构21、传动大齿轮210、齿轮传送带211、触发齿轮212、齿轮锯齿213、控制传动电机214、电路控制机构22、导电圆球滑槽220、导电小圆球221、圆球挡板222、防护罩223、通电导杆224、小圆球筒225、电源控制装置23、第一控制器230、第二控制器231、控制电源盒232、固定连接导线233、传送装置30、工作台300、工件传送台301、第一通电圆球302、第二通电圆球303、第一固定板304、第二固定板305、第一多轴控制装置31、第一固定底座310、第一支撑主杆311、第一传动臂312、第一连接板313、第二传动臂314、第二连接板315、第三传动臂316、第一机械手317、第二多轴控制装置32、第二固定底座320、第二支撑主杆321、第四传动臂322、第三连接板323、第五传动臂324、第四连接板325、第六传动臂326、第二机械手327。

具体实施方式

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。

请参阅图1-10,本发明提供一种自稳定的数控机床多轴控制器技术方案:其结构包括装置保护外壳1、控制传动箱2、传送加工装置3,所述装置保护外壳1通过螺栓铆合连接于传送加工装置3下方,所述控制传动箱2通过螺栓铆合连接于底部支撑脚10与传送加工装置3之间,所述传送加工装置3通过螺栓铆合连接于控制传动箱2上方。

所述控制传动箱2设有启动触发机构20、齿轮组机构21、电路控制机构22、电源控制装置23,所述启动触发机构20通过螺栓铆合连接于控制传动箱2内壁上,所述齿轮组机构21通过螺栓铆合连接于电路控制机构22下方,所述电路控制机构22通过螺栓铆合连接于齿轮组机构21旁边,所述电源控制装置23通过螺栓铆合连接于控制传动箱2内壁上。

所述传送加工装置3设有传送装置30、第一多轴控制装置31、第二多轴控制装置32,所述传送装置30通过螺栓铆合连接于控制传动箱2上表面,所述第一多轴控制装置31通过螺栓铆合连接于传送装置30上表面一端,所述第二多轴控制装置32通过螺栓铆合连接于传送装置30上表面另一端。

所述启动触发机构20设有调节手杆200、牵引线固定环201、手杆转轴202、第一传动小滑轮203、第二传动小滑轮204、传动牵引线205、卡杆固定支架206、复位弹簧207、齿轮卡杆208,所述调节手杆200通过螺纹啮合连接于手杆转轴202上,所述牵引线固定环201垂直焊接于调节手杆200上,所述手杆转轴202通过螺栓铆合连接于调节手杆200与控制传动箱2之间,所述第一传动小滑轮203通过螺栓铆合连接于电源控制装置23下方,所述第二传动小滑轮204通过螺栓铆合连接于控制传动箱2内壁上,所述传动牵引线205连接于牵引线固定环201与齿轮卡杆208之间,所述卡杆固定支架206通过螺栓铆合连接于电路控制机构22上,所述复位弹簧207连接于齿轮卡杆208与卡杆固定支架206之间,所述齿轮卡杆208通过螺栓铆合连接于卡杆固定支架206下方。

所述齿轮组机构21设有传动大齿轮210、齿轮传送带211、触发齿轮212、齿轮锯齿213、控制传动电机214,所述传动大齿轮210通过螺栓铆合连接于控制传动箱2内壁上,所述齿轮传送带211连接于传动大齿轮210与触发齿轮212之间,所述触发齿轮212通过螺栓铆合连接于传动大齿轮210上方,所述齿轮锯齿213均匀等距焊接于触发齿轮212外表面上,所述控制传动电机214通过螺栓铆合连接于控制传动箱2内部底面上。

所述电路控制机构22设有导电圆球滑槽220、导电小圆球221、圆球挡板222、防护罩223、通电导杆224、小圆球筒225,所述导电圆球滑槽220通过螺栓铆合连接于控制传动箱2内壁上,所述导电小圆球221均匀等距嵌设于导电圆球滑槽220上,所述圆球挡板222通过螺栓铆合连接于导电圆球滑槽220上方,所述防护罩223垂直焊接于小圆球筒225顶部,所述通电导杆224均匀等距嵌设于小圆球筒225内壁上,所述小圆球筒225通过螺栓铆合连接于控制传动箱2内部底面上。

所述电源控制装置23设有第一控制器230、第二控制器231、控制电源盒232、固定连接导线233,所述第一控制器230通过螺栓铆合连接于传送装置30下方,所述第二控制器231通过螺栓与第一控制器230铆合连接于同一水平面上,所述控制电源盒232通过螺栓铆合连接于控制传动箱2内部底面上,所述固定连接导线233连接于控制电源盒232与第一控制器230、第二控制器231之间。

所述传送装置30设有工作台300、工件传送台301、第一通电圆球302、第二通电圆球303、第一固定板304、第二固定板305,所述工作台300通过螺栓铆合连接于第一固定板304与第二固定板305下方,所述工件传送台301嵌设于工作台300上方,所述第一通电圆球302垂直焊接于工件传送台301一端,所述第二通电圆球303垂直焊接于工件传送台301另一端,所述第一固定板304通过螺栓铆合连接于第一多轴控制装置31与工作台300之间,所述第二固定板305通过螺栓铆合连接于第二多轴控制装置32与工作台300之间。

所述第一多轴控制装置31设有第一固定底座310、第一支撑主杆311、第一传动臂312、第一连接板313、第二传动臂314、第二连接板315、第三传动臂316、第一机械手317,所述第一固定底座310通过螺栓铆合连接于第一固定板304上方,所述第一支撑柱311通过螺纹啮合连接于第一固定底座310上方,所述第一传动臂312通过螺纹啮合连接于第一支撑主杆311上方,所述第一连接板313通过螺栓铆合连接于第一传动臂312与第二传动臂314之间,所述第二传动臂314通过螺纹啮合连接于第一连接板313与第二连接板315之间,所述第二连接板315通过螺栓铆合连接于第二传动臂314与第三传动臂316之间,所述第三传动臂316通过螺栓铆合连接于第二连接板315与第一机械手317之间,所述第一机械手317通过电连接于第三传动臂316一端上。

所述第二多轴控制装置32设有第二固定底座320、第二支撑主杆321、第四传动臂322、第三连接板323、第五传动臂324、第四连接板325、第六传动臂326、第二机械手327,所述第二固定底座320通过螺栓铆合连接于第二固定板304上方,所述第二支撑柱321通过螺纹啮合连接于第二固定底座320上方,所述第四传动臂322通过螺纹啮合连接于第二支撑主杆321上方,所述第三连接板323通过螺栓铆合连接于第四传动臂322与第五传动臂324之间,所述第五传动臂324通过螺纹啮合连接于第三连接板323与第四连接板325之间,所述第四连接板325通过螺栓铆合连接于第五传动臂324与第六传动臂326之间,所述第六传动臂326通过螺栓铆合连接于第四连接板325与第二机械手327之间,所述第二机械手327通过电连接于第六传动臂326一端上。

该数控机床多轴控制装置还包括单片机(图中未示出),底部支撑脚10的底部设有连接到单片机的压力传感器(图中未示出),底部支撑脚10与装置保护外壳1的连接处设有缓震伸缩杆(图中未示出),具体的,缓震伸缩杆为电动液压杆,缓震伸缩杆与单片机电性连接。装置保护外壳1的底部一共设有四个底部支撑脚10,每个底部支撑脚10的底部设有一个压力传感器,该装置启动时,单片机首先判断四个压力传感器的信号是否相等,如果四个压力传感器的信号不相等,单片机输出指令给缓震伸缩杆,以调整缓震伸缩杆的长度,重复判断压力传感器的数值是否相等步骤,直至相等,结束缓震伸缩杆运动,实现自动找平,即在地面上稳定安放。

四个压力传感器的信号不相等的情况包括四个压力值都不相等、2个压力值相等、3个压力值相等的情况,其中四个压力值都不相等的情况下:取最大值为运动标准值,单片机发出指令给其他三个缓震伸缩杆,使其他三个缓震伸缩杆伸长运动,等到检测到压力值等于最大值时,暂停;此时表明装置摆放稳定。2个压力值相等的情况:以此两个相等的压力值为运动标准值,单片机控制另外两个缓震伸缩杆伸长运动,等到检测到压力值等于运动标准值时,完成运动。3个压力值相等的情况和上述情况相同,先找到运动标准值,然后单片机发出指令调整缓震伸缩杆,直到四个压力传感器的检测数值相等,保证了装置工作的安全性与稳定性。

在使用时,通过工件传送台301连通齿轮组机构21的电路,从而使齿轮组机构21进行工作,再通过启动触发机构20释放齿轮卡杆208与对触发齿轮212的控制,使齿轮组机构21正常工作,齿轮组机构21在工作时推动电路控制机构22进行工作,从而连通第一多轴控制装置31和第二多轴控制装置32的电路,使第一多轴控制装置31、第二多轴控制装置32进行工作。

本发明相对现有技术获得的技术进步是:能够通过自动启动内部传动机构控制多轴装置的工作,同时也能够通过手动进行控制操作,节省了人工进行操作的工序,节约生产成本的同时也降低了制造成本,结构原理简单,提高生产加工效率。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,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。

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