一种汽车喷油器喷油孔加工数控电火花穿孔机床的制作方法

1.本实用新型属于机床数控系统领域，具体涉及一种汽车喷油器喷油孔加工数控电火花穿孔机床。


背景技术：

2.汽车喷油器通常都是由镍铬合金制成，镍铬合金具有防锈好、硬度高、韧性足的特点，用传统机械加工方法加工汽车喷油器喷油孔废品率高，质量很难达到使用要求。因此目前市面上迫切需求一种用于生产线上专门加工汽车喷油器喷油孔的数控电火花穿孔机床。


技术实现要素：

3.为了满足目前及今后的市场需求，本实用新型提供了一种汽车喷油器喷油孔加工数控电火花穿孔机床，以解决汽车喷油器喷油孔加工困难的问题。
4.为解决上述技术问题，实现上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
5.一种汽车喷油器喷油孔加工数控电火花穿孔机床，包括一个机床台，所述机床台的台面上设置有下拖板，所述下拖板上设置有上拖板，所述上拖板上设置有用于收集加工液的积水盘，所述积水盘上设置有由x、y轴交流伺服电机驱动的精密工作台，所述精密工作台上设置有由夹具控制气路控制的汽车喷油器专用夹具，所述汽车喷油器专用夹具及其夹具控制气路组成汽车喷油器专用气动治具；所述机床台的台面上设置有穿孔主轴组件，所述穿孔主轴组件采用高灵敏度伺服进给系统，负责调节所述穿孔主轴组件伺服进给，所述穿孔主轴组件上设置有穿孔放电组件，所述穿孔放电组件位于所述汽车喷油器专用夹具的正上方，所述穿孔放电组件采用了精细脉冲电源，负责向所述穿孔放电组件提供大小可调的高频脉冲电源，所述穿孔主轴组件、所述穿孔放电组件和所述精密工作台组成数控穿孔机，穿孔主轴组件的一侧或所述机床台的一侧设置有用于输入及显示加工信息的操作台，所述机床台的一侧设置有加工液过滤系统，所述积水盘的下水口与所述加工液过滤系统的进水口连接，所述加工液过滤系统的出水口通过高压泵与所述机床台上的加工液喷头连接，所述积水盘、所述加工液过滤系统和所述高压泵组成加工液循环过滤系统，为机床源源不断地提供高压清洁的加工液，所述机床台的台面上或台面下设置有机床控制箱，所述机床控制箱分别与所述精密工作台、所述汽车喷油器专用夹具、所述穿孔主轴组件、所述穿孔放电组件、所述操作台、所述加工液过滤系统、所述高压泵和所述加工液喷头通讯连接。
6.本实用新型的制精密工作台可以完成对汽车喷油器的精确位置定位，本实用新型的穿孔主轴组件可以对穿孔放电组件进行高灵敏度伺服进给，本实用新型的穿孔放电组件可以在电火花穿孔过程中根据在线加工状态，智能调节电脉冲的大小以及伺服进给位置，从而稳定、快速推进穿孔进程。同时本实用新型在加工过程中，能够完美协调汽车喷油器上下料机械手和汽车喷油器专用气动治具的工作时序，从而稳定可靠的完成汽车喷油器的上下料工作。
7.进一步的，所述机床台的一侧设置有受所述机床控制箱控制的汽车喷油器上下料
机械手，以实现生产线上的工件自动上下料工作。
8.进一步的，所述精密工作台和所述穿孔主轴组件均采用精密直线导轨和精密滚珠丝杆的传动方式，以确保机床的定位精度。
9.进一步的，所述操作台为显示器、键盘、鼠标的组合，或为触摸式显示屏，或为带有显示屏的触控面板，所述操作台作为人机交流平台，负责显示机床控制系统的运行状态、监测数据、加工进程，以及负责输入操作指令。
10.进一步的，所述穿孔放电组件上设置有为过流保护提供电流反馈信号的电流检测传感器和为调整放电主轴组件进给速度提供放电状态反馈信号的放电状态检测传感器，所述电流检测传感器和所述放电状态检测传感器均与所述机床控制箱通讯连接。
11.进一步的，所述机床台的上方设置有用于罩住所述下拖板、所述上拖板、所述积水盘、所述精密工作台、所述汽车喷油器专用夹具、所述穿孔主轴组件、所述穿孔放电组件和所述加工液喷头的钣金外壳，所述钣金外壳上设置观察窗和工作门。
12.进一步的，所述机床台底部的四个顶角上设置有带刹车锁定的万向轮，以便机床的搬运或转移。
13.进一步的，所述机床台底部的四个顶角上设置有可调脚支撑，以便机床可以在地面不平的场合正常使用。
14.进一步的，所述精密工作台的周围设置有x轴光栅、y轴光栅和z轴光栅，所述x轴光栅、所述y轴光栅和所述z轴光栅分别与所述机床控制箱通讯连接。
15.进一步的，所述操作台上或所述机床台的上方设置有一个与所述机床控制箱通讯连接的机床工作状态指示灯，以显示机床的工作状态并在非正常工作状态时报警。
16.进一步的，所述机床控制箱内包含负责提供电源和气源的电气箱以及负责数据处理与数据传输的数控主机，所述数控主机由采用arm控制器的上位机和下位机架构构成，所述上位机为主控系统，负责机床的位置控制，加工数据的存储，加工数据库的构建，数控穿孔机的伺服进给与脉冲电源控制，微孔加工精准脉冲电源的控制，伺服位置的智能反馈及修正，工件位置的检测及显示，穿孔脉冲电源电流的智能检测，故障自诊断等；所述下位机负责执行所述上位机下达的指令，包括执行精密工作台的控制指令，工件的装卸指令，与机械手的应答联络以及现场或远程报警等。
17.本实用新型的有益效果为：
18.1、本实用新型根据生产线流水作业的特点，可以完成对汽车喷油器的精确位置定位，可以对穿孔放电组件进行高灵敏度伺服进给，可以在电火花穿孔过程中根据在线加工状态，智能调节电脉冲的大小以及伺服进给位置，从而能快速、稳定、可靠的完成汽车喷油器的微孔加工，大大提高了良品率，解决了目前汽车喷油器喷油孔加工困难的问题。
19.2、本实用新型在加工过程中，能够完美协调汽车喷油器上下料机械手和汽车喷油器专用气动治具的工作时序，工作的协调性好，可靠性高，在实现无人穿孔加工的同时，还能稳定、可靠的完成汽车喷油器的自动上下料工作，提高了生产效率。
20.3、本实用新型的精密工作台及穿孔主轴组件均采用了精密直线导轨和精密滚珠丝杆的传动方式，从而保证了机床的定位精度，精密工作台在快速移动时仍能保持平稳。
21.4、本实用新型的控制系统采用了以高稳定性的arm控制器为主的上位机和下位机的架构，工作稳定性好，可靠性高。
22.5、本实用新型采用触摸式显示屏作为人机交流平台，不仅能显示系统的运行信息，还能显示加工位置的检测信息，显示清楚明了，操作简单方便。
23.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
24.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
25.图1为本实用新型数控电火花穿孔机床的主视图；
26.图2为本实用新型数控电火花穿孔机床的侧视图；
27.图3为本实用新型数控电火花穿孔机床的电气图。
具体实施方式
28.下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。此处所作说明用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
29.参见图1
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3所示，一种汽车喷油器喷油孔加工数控电火花穿孔机床，包括一个机床台1，所述机床台1的台面上设置有下拖板2，所述下拖板2上设置有上拖板3，所述上拖板3上设置有用于收集加工液的积水盘4，所述积水盘4上设置有由x、y轴交流伺服电机驱动的精密工作台5，所述精密工作台5负责对工件精确定位，所述精密工作台5上设置有由夹具控制气路控制的汽车喷油器专用夹具6，所述汽车喷油器专用夹具6及其夹具控制气路组成汽车喷油器专用气动治具；所述机床台1的台面上设置有穿孔主轴组件7，所述穿孔主轴组件7采用高灵敏度伺服进给系统，负责调节所述穿孔主轴组件7伺服进给，所述穿孔主轴组件7上设置有穿孔放电组件8，所述穿孔放电组件8位于所述汽车喷油器专用夹具6的正上方，所述穿孔放电组件8采用了精细脉冲电源，负责向所述穿孔放电组件8提供大小可调的高频脉冲电源，所述穿孔主轴组件7、所述穿孔放电组件8和所述精密工作台5组成数控穿孔机，穿孔主轴组件7的一侧或所述机床台的一侧设置有用于输入及显示加工信息的操作台9，所述机床台1的一侧设置有加工液过滤系统10，所述积水盘4的下水口与所述加工液过滤系统10的进水口连接，所述加工液过滤系统10的出水口通过高压泵12与所述机床台1上的加工液喷头13连接，所述积水盘4、所述加工液过滤系统10和所述高压泵12组成加工液循环过滤系统，为机床源源不断地提供高压清洁的加工液，所述机床台1的台面上或台面下设置有机床控制箱14，所述机床控制箱14分别与所述精密工作台5、所述汽车喷油器专用夹具6、所述穿孔主轴组件7、所述穿孔放电组件8、所述操作台9、所述加工液过滤系统10、所述高压泵12和所述加工液喷头13通讯连接。
30.进一步的，所述机床台1的一侧设置有受所述机床控制箱14控制的汽车喷油器上下料机械手，以实现生产线上的工件自动上下料工作。
31.进一步的，所述精密工作台5和所述穿孔主轴组件7均采用精密直线导轨和精密滚
珠丝杆的传动方式，以确保机床的定位精度。
32.进一步的，所述操作台9为显示器、键盘、鼠标的组合，或为触摸式显示屏，或为带有显示屏的触控面板，所述操作台9作为人机交流平台，负责显示机床控制系统的运行状态、监测数据、加工进程，以及负责输入操作指令。
33.进一步的，所述穿孔放电组件8上设置有为过流保护提供电流反馈信号的电流检测传感器16和为调整放电主轴组件进给速度提供放电状态反馈信号的放电状态检测传感器17，所述电流检测传感器16和所述放电状态检测传感器17均与所述机床控制箱14通讯连接。
34.进一步的，所述机床台1的上方设置有用于罩住所述下拖板2、所述上拖板3、所述积水盘4、所述精密工作台5、所述汽车喷油器专用夹具6、所述穿孔主轴组件7、所述穿孔放电组件8和所述加工液喷头13的钣金外壳，所述钣金外壳上设置观察窗和工作门。
35.进一步的，所述机床台1底部的四个顶角上设置有带刹车锁定的万向轮18，以便机床搬运或转移。
36.进一步的，所述机床台1底部的四个顶角上设置有可调脚支撑19，以便机床可以在地面不平的场合正常使用。
37.进一步的，所述精密工作台5的周围设置有x轴光栅、y轴光栅和z轴光栅，所述x轴光栅、所述y轴光栅和所述z轴光栅分别与所述机床控制箱14通讯连接。
38.进一步的，所述操作台9上或所述机床台1的上方设置有一个与所述机床控制箱14通讯连接的机床工作状态指示灯20，以显示机床的工作状态并在非正常工作状态时报警。
39.进一步的，所述机床控制箱14内包含负责提供电源和气源的电气箱以及负责数据处理与数据传输的数控主机，所述数控主机由采用arm控制器的上位机和下位机架构构成，所述上位机为主控系统，负责机床的位置控制，加工数据的存储，加工数据库的构建，数控穿孔机的伺服进给与脉冲电源控制，微孔加工精准脉冲电源的控制，伺服位置的智能反馈及修正，工件位置的检测及显示，穿孔脉冲电源电流的智能检测，故障自诊断等；所述下位机负责执行所述上位机下达的指令，包括执行精密工作台的控制指令，工件的装卸指令，与机械手的应答联络以及现场或远程报警等。
40.本实用新型的工作原理如下：
41.首先，机床控制箱14控制汽车喷油器上下料机械手将一个待穿孔的汽车喷油器工件放入汽车喷油器专用夹具6中，机床控制箱14通过控制汽车喷油器专用夹具6的夹具控制气路，使得汽车喷油器专用夹具6将工件固定住；然后机床控制箱14通过控制精密工作台5的x、y轴交流伺服电机，使得精密工作台5完成对汽车喷油器的精确位置定位，由于精密工作台5采用精密直线导轨和精密滚珠丝杆的传动方式，因此保证了机床的定位精度；接着机床控制箱14通过控制穿孔主轴组件7的高灵敏度伺服进给系统，使得穿孔主轴组件7能够带动穿孔放电组件8向工件进行高灵敏度伺服进给，并且机床控制箱14通过控制穿孔放电组件8的精细脉冲电源，使得穿孔放电组件8对工件进行电火花穿孔加工；最后机床控制箱14控制穿孔放电组件8、穿孔主轴组件7、精密工作台5、汽车喷油器专用夹具6回位，并控制汽车喷油器上下料机械手将穿好孔的工件从汽车喷油器专用夹具6上取下，并放入下一个待加工的工件，循环往复，即实现汽车喷油器快速自动连续穿孔加工。
42.在电火花穿孔过程中，电流检测传感器16实时监测穿孔放电组件8的电流大小，放
电状态检测传感器17则实时监测穿孔放电组件8的放电状态，并分别将电流反馈信号和放电状态反馈信号实时回传给机床控制箱14，机床控制箱14根据电流反馈信号及放电状态反馈信号判断是否需要调整穿孔主轴组件7的进给速度，判断是否需要调整穿孔放电组件8的电脉冲大小，以及判断是否需要对采取穿孔放电组件8过流保护，从而稳定且快速的推进穿孔过程。
43.在电火花穿孔过程中，机床控制箱14会控制加工液喷头13对工件喷射用于高压清洁的加工液，喷出的加工液会在积水盘4中得到收集并流入加工液过滤系统10，机床控制箱14控制加工液过滤系统10对回收的加工液进行过滤，并控制高压泵12将过滤好的加工液冲洗提供给加工液喷头13，从而实现为机床源源不断地提供高压清洁的加工液。
44.在电火花穿孔过程中，机床控制箱14会将机床的运行状态、监测数据、加工进程都会实时显示在操作台9的显示屏上，同时，操作台9作为人机交流平台，还可以向机床控制箱14输入操作指令。若机床的工作状态出现异常，则机床控制箱14会控制机床工作状态指示灯20做出故障警报。
45.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。