一种数控机床自动寻点系统及使用方法与流程

1.本发明涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种数控机床自动寻点系统及使用方法。


背景技术：

2.数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床，能够根据已编好的程序，使机床动作并加工零件。
3.在现有技术中，利用数控机床对产品进行加工的时候，数控机床加工前需要在工件上寻点，进行基准定位，现有技术中，操作者通常采用手轮进行手动寻点，操作繁琐，需要多次反复操作，这种方式中，需要操作人员拥有较强的工作经验，入手门槛较高，同时工作效率比较低，在操作过程中很容易就会出现偏差，影响工件质量。


技术实现要素：

4.基于现有的数控机床加工时需要人工进行手动寻点加工，入手门槛较高，同时工作效率比较低，在操作过程中很容易就会出现偏差，影响工件质量的技术问题，本发明提出了一种数控机床自动寻点系统及使用方法。
5.本发明提出的一种数控机床自动寻点系统及使用方法，包括数控机床，还包括开设在所述数控机床框架外表面的检测口、遮挡装置、移动装置、固定装置以及检测装置；遮挡装置，所述遮挡装置包括用于遮挡的门板，所述遮挡装置设置在所述数控机床的框架外表面，所述门板的升降对所述检测口进行遮挡和显露动作；移动装置，所述移动装置设置在所述遮挡装置的外表面并对驱动所述固定装置和检测装置进行移动动作，所述移动装置包括驱动机构、单纹丝杆以及双纹丝杆，所述驱动机构包括用于驱动的驱动齿轮，所述驱动齿轮能够分别驱动所述单纹丝杆和所述双纹丝杆进行转动动作；固定装置，所述固定装置包括用于固定的固定柱，所述固定装置位于所述双纹丝杆的外表面，所述固定柱对需要加工的柱状毛坯进行固定动作；检测装置，所述检测装置设置在所述单纹丝杆的外表面并对柱状毛坯进行检测动作，所述检测装置包括连接块、伸缩液压缸、旋转机构和检测机构，所述旋转机构包括半齿环，所述检测机构包括激光扫描仪，所述半齿环的转动带动所述激光扫描仪进行转动动作。
6.优选地，所述遮挡装置还包括遮挡外壳，所述折叠外壳的外表面与所述数控机床的外侧面固定安装，所述门板的两侧与所述遮挡外壳的内壁滑动插接。
7.通过上述技术方案，通过门板在遮挡外壳内进行升降，能够实现将检测口进行封闭和显露，显露时能够便于对毛坯进行检测，封闭时便于数控机床的加工。
8.优选地，所述遮挡外壳的外表面固定安装有遮挡电机，所述遮挡外壳的内壁通过轴承安装有连接轴，所述连接轴的外表面固定安装有升降齿轮，所述门板的外表面固定安装有升降齿条，所述升降齿轮的外表面与所述升降齿条的外表面啮合。
9.通过上述技术方案，通过升降齿轮的转动，能够带动与之啮合的升降齿条的升降，实现带动门板自动进行升降动作，同时能够在升降完成后能够保持门板的固定。
10.优选地，所述驱动机构还包括保护外壳，所述保护外壳的外表面与所述遮挡外壳的外表面固定安装，所述保护外壳的外侧面固定安装有支撑架，所述支撑架的外表面固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴一端与所述驱动齿轮的外表面固定安装，所述单纹丝杆的两端和所述双纹丝杆的两端均通过轴承与所述保护外壳的内壁转动连接，所述单纹丝杆和所述双纹丝杆的一端贯穿所述保护外壳的外表面后均滑动插接有传递齿轮，所述传递齿轮的外表面与所述驱动齿轮的外表面啮合。
11.通过上述技术方案，通过驱动齿轮能够带动传递齿轮进行转动，从而能够实现通过一个驱动电机能够带动单纹丝杆和双纹丝杆进行转动。
12.优选地，所述支撑架的外表面固定安装有电磁铁，所述传递齿轮的外表面固定安装有磁块，所述电磁铁的外表面与所述磁块的外表面磁性连接。
13.通过上述技术方案，通过相应位置的电磁铁通电后，能够吸附正前方的磁块，带动与之固定的传递齿轮进行移动，能够实现驱动齿轮只能够带动一个传递齿轮的转动，便于根据情况进行选择性的控制单纹丝杆和双纹丝杆的转动。
14.优选地，所述固定装置还包括连接架，所述连接架的外表面与所述双纹丝杆的外表面螺纹连接后滑动插接在所述保护外壳的内壁，所述连接架的外表面固定安装有调节液压缸，所述调节液压缸的活塞杆一端固定安装有环形外壳，所述环形外壳的内壁固定安装有气囊，多个所述气囊之间通过连接管固定连通，所述气囊的连接管外表面通过软管固定安装有气泵。
15.通过上述技术方案，通过气泵控制气囊的膨胀系数，通过气囊的膨胀挤压固定柱，实现多个固定柱能够进行伸缩，便于柱状毛坯的直径进行相应的调节，同时气囊具有弹性，便于固定柱在柱状毛坯外表面移动时遇到凹凸不平的地方能固定柱依旧能够进行移动。
16.优选地，所述环形外壳的外表面固定安装有呈环形阵列分布的复位套管，所述复位套管的内壁固定安装有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述固定柱的外表面固定安装，所述固定柱的外表面与所述环形外壳的内壁滑动插接后延伸至其内部，所述固定柱的一端转动连接有滚珠。
17.通过上述技术方案，通过复位弹簧能够对固定柱进行复位，通过滚珠与柱状毛坯的外表面接触，便于固定柱的移动，环形阵列分布的固定柱能够对毛坯进行支撑固定，同时能够便于根据检测的位置进行移动，不影响激光扫描仪的检测。
18.优选地，所述所述连接块的外表面与所述单纹丝杆的外表面螺纹连接后滑动插接在所述保护外壳的内壁，所述伸缩液压缸的外表面与所述连接块的外表面固定安装，所述伸缩液压缸的活塞杆一端固定安装有固定限位架，所述固定限位架的内壁与所述半齿环的外表面滑动插接，所述固定限位架的外表面两侧均固定安装有旋转电机，所述旋转电机的输出轴一端通过齿轮驱动所述半齿环的转动。
19.通过上述技术方案，通过两侧的旋转电机能够带动半齿环在固定限位架内进行转动，在半齿环位于上方时，能够便于固定限位架通过环形外壳进行移动，同时半齿环的转动能够带动激光扫描仪进行转动，对毛坯的外表面进行360度的扫描。
20.优选地，所述检测机构还包括转向架，所述转向架的外表面与所述半齿环的外表
面固定安装，所述激光扫描仪的一端与所述转向架的外表面通过销轴铰接，所述转向架的外表面固定安装有转向电机，所述转向电机的输出轴一端驱动所述激光扫描仪进行转动。
21.通过上述技术方案，通过激光扫描仪的转向，能够实现对柱状毛坯的外表面全面进行扫描，进行三维建模后进行定点工作。
22.优选地，s1：在需要对柱状毛坯寻点，通过控制遮挡外壳外表面的遮挡电机启动，遮挡电机带动连接轴进行转动，连接轴上的升降齿轮能够带动门板上的升降齿条进行下降后，带动门板下降，将检测口暴露出来；s2：调节液压缸将环形外壳推出保护外壳后进入数控机床的外表面，将需要检测的柱状毛坯的插接进入固定柱之间，通过气泵向气囊内输送气体，使得气囊膨胀后能够对固定柱进行挤压，使得固定柱上的滚珠接触毛坯，复位套管内的复位弹簧被拉伸；s3：伸缩液压缸的根据调节液压缸的伸出的长度后，推动固定限位架，使得固定限位架的中心和环形外壳的中心位于同一条水平线上，转向架上的转向电机带动激光扫描仪进行转向，对毛坯的一端端面进行扫描，扫描完成后，激光扫描仪复位；s4：支撑架上的驱动电机带动驱动齿轮转动，驱动齿轮能够带动与之啮合的单纹丝杆上的传递齿轮转动，双纹丝杆上的传递齿轮通过电磁铁通电后，磁块将传递齿轮拉动脱离与驱动齿轮的啮合，驱动电机启动带动单纹丝杆上的连接块移动，固定限位架套在毛坯的外表面，同时旋转电机启动，带动齿轮驱动半齿环在固定限位架内转动，使得激光扫描仪进行周向转动对毛坯的外表面进行扫描同时进行移动；s5：在激光扫描仪遇到环形外壳时，使得半齿环位于固定限位架的上方后，形成缺口，与双纹丝杆上传递齿轮吸附的电磁铁断电，能够使得传递齿轮复位，下方的电磁铁通电后，吸附单纹丝杆上的传递齿轮，驱动电机的启动，能够带动双纹丝杆转动，使得环形外壳通过固定限位架的下方移动至完成扫描的柱状毛坯的一端后，双纹丝杆停止转动，单纹丝杆继续转动带动激光扫描仪继续扫描；s6：激光扫描仪对柱状毛坯进行全面的扫描后，将扫描的数据传输进入数据处理中心，对收集的数据进行处理，对采集的数据进行三维建模，选择加工图形，通过数据对比后，确定横向加工面和纵向加工面，得出加工坐标数据，根据数据选择柱状毛坯合适的加工一端后，将另一端放置数控机床内装夹后进行加工。
23.本发明中的有益效果为：1、通过设置移动装置，能够带动检测装置和固定装置进行移动，单纹丝杆的转动便于激光扫描仪的对多种长度的毛坯进行扫描，双纹丝杆的转动能够带动固定柱的移动，便于对不同长度的毛坯进行固定，通过一个驱动电机带动单纹丝杆和双纹丝杆的转动，实现两种移动方式。
24.2、通过设置固定装置，能够实现对不同的毛坯进行固定，便于对毛坯进行检测工作，通过气囊的膨胀后挤压固定柱的伸缩，实现对不同直径的毛坯的固定，从而能够增加实用性，能够对毛坯的两端进行检测，便于进行寻点工作。
25.3、通过设置检测装置，能够自动对柱状毛坯进行检测工作，通过激光扫描仪的旋转的同时进行移动，对毛坯的全面进行扫描建模后，能够对毛坯的尺寸形状进行确定，便于根据需要的加工形状进行确定毛坯上的加工的点，从而能够减少人工的投入，解决了现有的数控机床加工时需要人工进行手动寻点加工，入手门槛较高，同时工作效率比较低，在操
作过程中很容易就会出现偏差，影响工件质量的技术问题。
附图说明
26.图1为本发明提出的一种数控机床自动寻点系统及使用方法的示意图；图2为本发明提出的一种数控机床自动寻点系统及使用方法的门板结构的立体图；图3为本发明提出的一种数控机床自动寻点系统及使用方法的遮挡外壳结构的立体图；图4为本发明提出的一种数控机床自动寻点系统及使用方法的连接轴结构的立体图；图5为本发明提出的一种数控机床自动寻点系统及使用方法的升降齿轮结构的立体图；图6为本发明提出的一种数控机床自动寻点系统及使用方法的单纹丝杆结构的立体图；图7为本发明提出的一种数控机床自动寻点系统及使用方法的传递齿轮结构的立体图；图8为本发明提出的一种数控机床自动寻点系统及使用方法的环形外壳结构的立体图；图9为本发明提出的一种数控机床自动寻点系统及使用方法的固定柱结构的立体图；图10为本发明提出的一种数控机床自动寻点系统及使用方法的半齿环结构的的立体图；图11为本发明提出的一种数控机床自动寻点系统及使用方法的转向电机结构的立体图。
27.图中：1、数控机床；11、检测口；2、遮挡外壳；21、门板；22、遮挡电机；23、连接轴；24、升降齿轮；25、升降齿条；3、保护外壳；31、支撑架；32、驱动电机；33、驱动齿轮；34、电磁铁；35、磁块；36、单纹丝杆；37、双纹丝杆；38、传递齿轮；4、连接架；41、调节液压缸；42、环形外壳；43、气囊；44、气泵；5、复位套管；51、复位弹簧；52、固定柱；53、滚珠；6、连接块；61、伸缩液压缸；62、固定限位架；63、半齿环；64、旋转电机；7、转向架；71、激光扫描仪；72、转向电机。
具体实施方式
28.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。
29.参照图1-11，一种数控机床自动寻点系统及使用方法，包括数控机床1，还包括开设在数控机床1框架外表面的检测口11、遮挡装置、移动装置、固定装置以及检测装置。
30.如图2-5所示，遮挡装置，遮挡装置包括用于遮挡的门板21，遮挡装置设置在数控机床1的框架外表面，门板21的升降对检测口11进行遮挡和显露动作。
31.为了到对检测口11进行遮挡工作，遮挡装置还包括遮挡外壳2，折叠外壳的外表面
与数控机床1的外侧面固定安装，门板21的两侧与遮挡外壳2的内壁滑动插接。
32.为了驱动门板21自动进行升降，遮挡外壳2的外表面固定安装有遮挡电机22，遮挡外壳2的内壁通过轴承安装有连接轴23，连接轴23的外表面固定安装有升降齿轮24，为了通过升降齿轮24的转动实现门板21的升降，门板21的外表面固定安装有升降齿条25，升降齿轮24的外表面与升降齿条25的外表面啮合。
33.如图6-7所示，移动装置，移动装置设置在遮挡装置的外表面并对驱动固定装置和检测装置进行移动动作，移动装置包括驱动机构、单纹丝杆36以及双纹丝杆37，驱动机构包括用于驱动的驱动齿轮33，驱动齿轮33能够分别驱动单纹丝杆36和双纹丝杆37进行转动动作；为了驱动单纹丝杆36和双纹丝杆37的转动，驱动机构还包括保护外壳3，保护外壳3的外表面与遮挡外壳2的外表面固定安装，保护外壳3的外侧面固定安装有支撑架31，为了带动驱动齿轮33的转动，支撑架31的外表面固定安装有驱动电机32，驱动电机32的输出轴一端与驱动齿轮33的外表面固定安装，单纹丝杆36的两端和双纹丝杆37的两端均通过轴承与保护外壳3的内壁转动连接，单纹丝杆36位于双纹丝杆37的上方，为了带动单纹丝杆36或者双纹丝杆37的转动，单纹丝杆36和双纹丝杆37的一端贯穿保护外壳3的外表面后均滑动插接有传递齿轮38，传递齿轮38能够带动双纹丝杆37或者单纹丝杆36的转动的同时能够进行左右的移动，传递齿轮38的外表面与驱动齿轮33的外表面啮合。
34.为了选择性带动单纹丝杆36或者双纹丝杆37的转动，支撑架31的外表面固定安装有电磁铁34，传递齿轮38的外表面固定安装有磁块35，电磁铁34的外表面与磁块35的外表面磁性连接。
35.如图8-9所示，固定装置，固定装置包括用于固定的固定柱52，固定装置位于双纹丝杆37的外表面，固定柱52对需要加工的柱状毛坯进行固定动作；为了实现对不同尺寸的毛坯的固定，固定装置还包括连接架4，连接架4的外表面与双纹丝杆37的外表面螺纹连接后滑动插接在所述保护外壳3的内壁，为了不影响数控机床1得到正常运行，连接架4的外表面固定安装有调节液压缸41，调节液压缸41能够推动固定柱52移动进入数控机床1内，调节液压缸41的活塞杆一端固定安装有环形外壳42，为了推动固定柱52进行移动，环形外壳42的内壁固定安装有气囊43，多个气囊43之间通过连接管固定连通，气囊43的连接管外表面通过软管固定安装有气泵44。
36.为了便于固定柱52的复位，环形外壳42的外表面固定安装有呈环形阵列分布的复位套管5，复位套管5的内壁固定安装有复位弹簧51，复位弹簧51的一端与固定柱52的外表面固定安装，为了对固定柱52的限位，固定柱52的外表面与环形外壳42的内壁滑动插接后延伸至其内部，为了便于固定柱52在毛坯的外表面进行移动，固定柱52的一端转动连接有滚珠53。
37.如图10-11所示，检测装置，检测装置设置在单纹丝杆36的外表面并对柱状毛坯进行检测动作，检测装置包括连接块6、伸缩液压缸61、旋转机构和检测机构，旋转机构包括半齿环63，检测机构包括激光扫描仪71，半齿环63的转动带动激光扫描仪71进行转动动作。
38.为了对毛坯进行全面的扫描，连接块6的外表面与单纹丝杆36的外表面螺纹连接后滑动插接在保护外壳的内壁进行限位，伸缩液压缸61的外表面与连接块6的外表面固定安装，伸缩液压缸61的活塞杆一端固定安装有固定限位架62，固定限位架62的内壁与半齿
环63的外表面滑动插接，为了带动激光扫描仪71进行周向运动，固定限位架62的外表面两侧均固定安装有旋转电机64，旋转电机64的输出轴一端通过齿轮驱动半齿环63的转动。
39.为了对激光扫描仪71进行转向，便于对毛坯的两端进行扫描，检测机构还包括转向架7，转向架7的外表面与半齿轮的外表面固定安装，激光扫描仪71的一端与转向架7的外表面通过销轴铰接，转向架7的外表面固定安装有转向电机72，转向电机72的输出轴一端驱动激光扫描仪71进行转动。
40.工作原理：在需要对柱状毛坯寻点，通过控制遮挡外壳2外表面的遮挡电机22启动，遮挡电机22带动连接轴23进行转动，连接轴23上的升降齿轮24能够带动门板21上的升降齿条25进行下降后，带动门板21下降，将检测口11暴露出来；调节液压缸41将环形外壳42推出保护外壳3后进入数控机床1的外表面，将需要检测的柱状毛坯的插接进入固定柱52之间，通过气泵44向气囊43内输送气体，使得气囊43膨胀后能够对固定柱52进行挤压，使得固定柱52上的滚珠53接触毛坯，复位套管5内的复位弹簧51被拉伸；伸缩液压缸61的根据调节液压缸41的伸出的长度后，推动固定限位架62，使得固定限位架62的中心和环形外壳42的中心位于同一条水平线上，转向架7上的转向电机72带动激光扫描仪71进行转向，对毛坯的一端端面进行扫描，扫描完成后，激光扫描仪71复位；支撑架31上的驱动电机32带动驱动齿轮33转动，驱动齿轮33能够带动与之啮合的单纹丝杆36上的传递齿轮38转动，双纹丝杆37上的传递齿轮38通过电磁铁34通电后，磁块35将传递齿轮38拉动脱离与驱动齿轮33的啮合，驱动电机32启动带动单纹丝杆36上的连接块6移动，固定限位架62套在毛坯的外表面，同时旋转电机64启动，带动齿轮驱动半齿环63在固定限位架62内转动，使得激光扫描仪71进行周向转动对毛坯的外表面进行扫描同时进行移动；在激光扫描仪71遇到环形外壳42时，使得半齿环63位于固定限位架62的上方后，形成缺口，与双纹丝杆37上传递齿轮38吸附的电磁铁34断电，能够使得传递齿轮38复位，下方的电磁铁34通电后，吸附单纹丝杆36上的传递齿轮38，驱动电机32的启动，能够带动双纹丝杆37转动，使得环形外壳42通过固定限位架62的下方移动至完成扫描的柱状毛坯的一端后，双纹丝杆37停止转动，单纹丝杆36继续转动带动激光扫描仪71继续扫描；激光扫描仪71对柱状毛坯进行全面的扫描后，将扫描的数据传输进入数据处理中心，对收集的数据进行处理，对采集的数据进行三维建模，选择加工图形，通过数据对比后，确定横向加工面和纵向加工面，得出加工坐标数据，根据数据选择柱状毛坯合适的加工一端后，将另一端放置数控机床1内装夹后进行加工。
41.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。