专利名称：具有自动定位功能的加工托架用监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种监控系统，尤其是涉及一种具有自动定位功能的加工托架用监控系统。
背景技术：
随着机加工行业的不断发展，出现了越来越多的异型结构产品，其中较多的一类加工件为弧形结构件。实际加工过程中，例如对弧形加工件进行焊接、钻孔、铣孔或铆接时， 一般均需要在加工点的法线方向(即法向)上进行加工。比如进行钻铆加工时，必须保证铆接点的法线与钻轴或铆轴的轴线相平行或重合，一般进行控制时是确保铆接点的法线与水平面相垂直，并且铆接点法线的垂直度直接影响到产品的质量，对产品的后期加工、成品质量、加工工期等均会造成不同程度地不良影响。实际加工过程中，由于弧形结构件等异型结构产品的结构比较特殊，因而加工时很难找到一个加工基准面，并且对上述异型结构产品的夹持固定极为不便，加工过程中易出现移位、松动等现象，若不能及时发现移位、松动等现象或不进行及时调整的话，则对加工精度会产生较大影响，尤其对加工精度要求较高的加工件来说，可能造成被加工件报废， 因而浪费了大量的人力物力，造成严重的资源浪费。为此，需要在数控机床上增设一个能辅助对弧形结构件等异型加工件进行精确加工的加工托架，且将固定被加工件的加持机构安装在该加工托架上，但是对加工托架的精确控制又是一个急需解决的技术难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种具有自动定位功能的加工托架用监控系统，其结构简单、设计合理、安装布设方便、使用操作简便且智能化程度高、使用效果好，能有效解决异型结构件加工时所存在的加工难度大、加工过程复杂、报废产品较多、加工托架控制困难等实际问题。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种具有自动定位功能的加工托架用监控系统，其特征在于包括状态检测单元、对安装在所述加工托架上的行走机构进行驱动控制的驱动控制器一、对带动所述加工托架进行360°旋转且安装在所述加工托架下方的旋转底座进行驱动控制的驱动控制器二、对安装在所述加工托架与旋转底座之间的可调整支撑杆进行伸缩调整的调整机构、内部存储有所述加工托架模型图像的存储单元、 参数设置单元、显示单元、对所述状态检测单元所检测信息进行分析处理且根据分析处理结果对所述加工托架的实时动作状态进行判断并通过显示单元进行同步显示的数据处理器和与数据处理器相接的数据通信模块，所述数据处理器通过数据通信模块与所述加工托架所处数控机床的控制系统相接；所述状态检测单元包括对所述加工托架中心轴线的移动位置进行实时检测的位置检测单元、对所述加工托架中心轴线的倾斜角度进行实时检测的倾斜角度检测单元和对所述加工托架上部平面的朝向进行实时检测的方向检测单元，所述位置检测单元、倾斜角度检测单元和方向检测单元均与数据处理器相接；所述调整机构、驱动控制器一和驱动控制器二均由数据处理器进行控制且三者均与数据处理器相接，所述存储单元、参数设置单元和显示单元均与数据处理器相接；所述数据处理器内部集成有将控制系统所发送的被加工件加工控制曲线对应转化为对所述加工托架进行控制的控制曲线的控制方案调整模块。上述具有自动定位功能的加工托架用监控系统，其特征是所述数据通信模块为串行通信接口。上述具有自动定位功能的加工托架用监控系统，其特征是所述位置检测单元、倾斜角度检测单元和方向检测单元均为数字式传感器。上述具有自动定位功能的加工托架用监控系统，其特征是所述数据处理器为 ARM微处理器。上述具有自动定位功能的加工托架用监控系统，其特征是还包括对所述加工托架中心轴线的旋转角度进行实时检测的旋转角度检测单元，所述旋转角度检测单元和方向检测单元组成对所述加工托架的转向进行检测的组合式检测装置，且旋转角度检测单元与数据处理器相接。本发明与现有技术相比具有以下优点1、结构简单、体积小且电路设计合理，投入成本低，安装布设简便。2、电路简单且接线方便，安装及布设方便。3、使用操作简单、智能化程度高且显示效果直观，由于数据处理器内部集成有将控制系统所发送的被加工件加工控制曲线对应转化为对加工托架进行控制的控制曲线的控制方案调整模块，且数据处理器与加工托架所处数控机床的控制系统相接，则数据处理器能将被加工件的加工控制曲线转化为对加工托架进行控制的控制曲线，之后数据处理器按照转化后的控制曲线通过对调整机构、驱动控制器一和驱动控制器二进行控制实现对加工托架状态进行同步调整，并最终实现在不改变被加工件与夹持机构之间相对位置的前提下对异型加工件进行加工的目的。4、使用操作方式灵活，实现方便。5、实用价值高，适用范围广且推广应用前景广泛。综上所述，本发明结构简单、设计合理、安装布设方便、使用操作简便且智能化程度高、使用效果好，能有效解决异型结构件加工时所存在的加工难度大、加工过程复杂、报废产品较多、加工托架控制困难等多种实际问题。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明的电路原理框图。附图标记说明1-位置检测单元； 2-倾斜角度检测单元； 3-方向检测单元；
4-驱动控制器一 ； 5-驱动控制器二 ；6-调整机构；7-存储单元；8-显示单元；9-数据处理器；10-数据通信模块； 11-控制系统；12-参数设置单元；13-控制方案调整模块；14-旋转角度检测单元。
具体实施例方式如图1所示，本发明包括状态检测单元、对安装在所述加工托架上的行走机构进行驱动控制的驱动控制器一 4、对带动所述加工托架进行360°旋转且安装在所述加工托架下方的旋转底座进行驱动控制的驱动控制器二 5、对安装在所述加工托架与旋转底座之间的可调整支撑杆进行伸缩调整的调整机构6、内部存储有所述加工托架模型图像的存储单元7、参数设置单元12、显示单元8、对所述状态检测单元所检测信息进行分析处理且根据分析处理结果对所述加工托架的实时动作状态进行判断并通过显示单元8进行同步显示的数据处理器9和与数据处理器9相接的数据通信模块10，所述数据处理器9通过数据通信模块10与所述加工托架所处数控机床的控制系统11相接。所述状态检测单元包括对所述加工托架中心轴线的移动位置进行实时检测的位置检测单元1、对所述加工托架中心轴线的倾斜角度进行实时检测的倾斜角度检测单元2和对所述加工托架上部平面的朝向进行实时检测的方向检测单元3，所述位置检测单元1、倾斜角度检测单元2和方向检测单元3均与数据处理器9相接。所述调整机构6、驱动控制器一 4和驱动控制器二 5均由数据处理器9进行控制且三者均与数据处理器9相接，所述存储单元7、参数设置单元12和显示单元8均与数据处理器9相接。所述数据处理器9内部集成有将控制系统11所发送的被加工件加工控制曲线对应转化为对所述加工托架进行控制的控制曲线的控制方案调整模块13。本实施例中，所述数据通信模块10为串行通信接口。所述位置检测单元1、倾斜角度检测单元2和方向检测单元3均为数字式传感器。所述数据处理器9为ARM微处理器。同时，本发明还包括对所述加工托架中心轴线的旋转角度进行实时检测的旋转角度检测单元14，所述旋转角度检测单元14和方向检测单元3组成对所述加工托架的转向进行检测的组合式检测装置，且旋转角度检测单元14与数据处理器9相接。实际使用过程中，由于数据处理器9内部集成有将控制系统11所发送的被加工件加工控制曲线对应转化为对加工托架进行控制的控制曲线的控制方案调整模块13，且数据处理器9与加工托架所处数控机床的控制系统11相接，则数据处理器9能将被加工件的加工控制曲线转化为对加工托架进行控制的控制曲线，之后数据处理器9按照转化后的控制曲线通过对调整机构6、驱动控制器一 4和驱动控制器二 5进行控制实现对加工托架状态进行同步调整的目的，从而实现在不改变被加工件与夹持机构之间相对位置的前提下对异型加工件进行加工的目的。并且，实际加工时，通过由位置检测单元1、倾斜角度检测单元2、 方向检测单元3和旋转角度检测单元14组成的状态检测单元对加工托架中心轴线的移动位置、倾斜角度、上部平面的朝向和旋转角度进行实时检测，并将所检测信息同步上传至数据处理器9，数据处理器9对状态检测单元所检测信息进行分析处理，且根据分析处理结果对加工托架的实时动作状态进行判断并通过显示单元8进行同步直观、形象显示。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种具有自动定位功能的加工托架用监控系统，其特征在于包括状态检测单元、 对安装在所述加工托架上的行走机构进行驱动控制的驱动控制器一(4)、对带动所述加工托架进行360°旋转且安装在所述加工托架下方的旋转底座进行驱动控制的驱动控制器二(5)、对安装在所述加工托架与旋转底座之间的可调整支撑杆进行伸缩调整的调整机构(6)、内部存储有所述加工托架模型图像的存储单元(7)、参数设置单元(12)、显示单元 (8)、对所述状态检测单元所检测信息进行分析处理且根据分析处理结果对所述加工托架的实时动作状态进行判断并通过显示单元(8)进行同步显示的数据处理器(9)和与数据处理器(9)相接的数据通信模块(10)，所述数据处理器(9)通过数据通信模块(10)与所述加工托架所处数控机床的控制系统(11)相接；所述状态检测单元包括对所述加工托架中心轴线的移动位置进行实时检测的位置检测单元(1)、对所述加工托架中心轴线的倾斜角度进行实时检测的倾斜角度检测单元( 和对所述加工托架上部平面的朝向进行实时检测的方向检测单元(3)，所述位置检测单元(1)、倾斜角度检测单元( 和方向检测单元(3) 均与数据处理器(9)相接；所述调整机构(6)、驱动控制器一(4)和驱动控制器二( 均由数据处理器(9)进行控制且三者均与数据处理器(9)相接，所述存储单元(7)、参数设置单元(1 和显示单元(8)均与数据处理器(9)相接；所述数据处理器(9)内部集成有将控制系统(11)所发送的被加工件加工控制曲线对应转化为对所述加工托架进行控制的控制曲线的控制方案调整模块(13)。
2.按照权利要求1所述的具有自动定位功能的加工托架用监控系统，其特征在于所述数据通信模块(10)为串行通信接口。
3.按照权利要求1或2所述的具有自动定位功能的加工托架用监控系统，其特征在于 所述位置检测单元(1)、倾斜角度检测单元( 和方向检测单元C3)均为数字式传感器。
4.按照权利要求1或2所述的具有自动定位功能的加工托架用监控系统，其特征在于 所述数据处理器⑶)为ARM微处理器。
5.按照权利要求1或2所述的具有自动定位功能的加工托架用监控系统，其特征在于 还包括对所述加工托架中心轴线的旋转角度进行实时检测的旋转角度检测单元(14)，所述旋转角度检测单元(14)和方向检测单元C3)组成对所述加工托架的转向进行检测的组合式检测装置，且旋转角度检测单元(14)与数据处理器(9)相接。
全文摘要
本发明公开了一种具有自动定位功能的加工托架用监控系统，包括状态检测单元、驱动控制器一、驱动控制器二、调整机构、内部存储有加工托架模型图像的存储单元、参数设置单元、显示单元、对状态检测单元所检测信息进行分析处理且根据分析处理结果对加工托架的实时动作状态进行判断的数据处理器和与数据处理器相接的数据通信模块，数据处理器内部集成有将控制系统所发送的被加工件加工控制曲线对应转化为对所述加工托架进行控制的控制曲线的控制方案调整模块。本发明设计合理、操作简便且智能化程度高、使用效果好，能有效解决异型结构件加工时所存在的加工难度大、加工过程复杂、报废产品较多、加工托架控制困难等多种实际问题。
文档编号G05B19/048GK102540947SQ201010587129
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者侯鹏 申请人:西安众智惠泽光电科技有限公司