工件加工速度自调整式轮廓控制数控机床的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种工件加工速度自调整式轮廓控制数控机床，包括机床本体、电动执行机构、伺服驱动装置和控制系统，还包括与控制系统配合使用的加工速度自调整系统；被加工工件加工轨迹为由直线段与弧线段连接组成的封闭曲线；加工速度自调整系统包括数据处理器、对被加工工件加工轨迹中的直线段加工速度进行设定的加工速度设定单元一、对加工轨迹中的弧线段加工速度进行设定的加工速度设定单元二及内部存储有直线段加工速度数值和分别与多个不同圆弧半径相对应的弧线段加工速度数值的存储单元。本发明设计合理、操作简便且加工速度快、智能化程度高，输至机床的控制数据简单，且数据量较小，能自动匹配出各加工位置的加工速度。
【专利说明】工件加工速度自调整式轮廓控制数控机床
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轮廓控制数控机床，尤其是涉及一种工件加工速度自调整式轮廓控制数控机床。
【背景技术】
[0002]数控机床是指采用数字形式信息进行控制的机床，也就是说凡是用数字化代码(即数控文件)将零件加工过程中所需的各种操作和步骤以及刀具与工件之间的相对位移量等记录在程序介质上，送入计算机或数控装置经过译码、运算及处理，控制机床的刀具与工件相对运动，并相应加工出所需要的工件的一类机床即为数控机床。现有的数控机床按控制的运动轨迹可分为点位控制数控机床、直线控制数控机床和轮廓控制数控机床，其中轮廓控制数控机床是能够对两个或两个以上的运动坐标的位移和速度同时进行连续相关的控制，它不仅要控制机床移动部件的起点与终点坐标，而且要控制整个加工过程的每一点的速度、方向和位移量，将工件加工成要求的轮廓形状，也称为连续控制数控机床。因而，采用轨迹控制数控机床加工之前，所输入的数控文件相当复杂，不仅包括控制机床移动部件的控制数据，还包括整个加工过程中每一个加工位置的速度、方向和位移量数据，数控文件的制作过程费时费力，并且输入数控机床控制系统的数据量也较大。
【发明内容】
[0003]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，提供一种工件加工速度自调整式轮廓控制数控机床，其设计合理、接线方便、使用操作简便且加工速度快、智能化程度高，输至控制机床控制数据简单，且数据量较小，能自动匹配出各加工位置的加工速度。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种工件加工速度自调整式轮廓控制数控机床，包括机床本体、安装在所述机床本体上且带动加工刀具对被加工工件进行加工的电动执行机构、对电动执行机构进行驱动的伺服驱动装置和布设在所述机床本体上的控制系统，所述伺服驱动装置通过传动装置与电动执行机构进行传动连接且其安装在所述机床本体上，其特征在于:还包括与控制系统配合使用的加工速度自调整系统；所述控制系统包括对伺服驱动装置进行控制的控制器、用于输入被加工工件加工轨迹的参数输入单元、对伺服驱动装置的相关工作参数进行实时检测的工作参数检测单元以及分别与控制器相接的数据存储器和显示器；所述被加工工件的加工轨迹为由直线段与弧线段连接组成的封闭曲线，所述直线段的数量为一条或多条，且所述弧线段的数量为一条或多条；所述加工速度自调整系统包括与控制器相接的数据处理器、对被加工工件加工轨迹中的直线段加工速度进行设定的加工速度设定单元一、对被加工工件加工轨迹中的弧线段加工速度进行设定的加工速度设定单元二以及内部存储有直线段加工速度数值和分别与多个不同圆弧半径相对应的弧线段加工速度数值的存储单元，所述加工速度设定单元一、加工速度设定单元二和存储单元均与数据处理器相接；所述伺服驱动装置与控制器相接。[0005]上述工件加工速度自调整式轮廓控制数控机床，其特征是:还包括分别对所述加工刀具的移动方向、移动速度和移动位置进行实时检测的方向检测单元、速度检测单元和位置检测单元，所述方向检测单元、速度检测单元和位置检测单元均与控制器相接。
[0006]上述工件加工速度自调整式轮廓控制数控机床，其特征是:所述加工速度设定单元一和加工速度设定单元二均为控制键盘。
[0007]上述工件加工速度自调整式轮廓控制数控机床，其特征是:还包括与控制器相接的上位监控机。
[0008]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0009]1、设计合理、成本低且安装布设方便。
[0010]2、电路简单且接线方便。
[0011]3、使用操作简单、智能化程度高且显示效果直观。
[0012]4、数控文件格式简单，实际加工时，只需输入被加工工件的加工轨迹即可，之后数控机床的控制系统便会自动匹配得出各加工位置的加工速度，并且各位置处的加工速度设定一般由专家系统或具有长期机床操作经验的技术工人进行设定，因而加工中所采用的加工速度数值均非常合理。
[0013]5、使用效果好、加工效率高且实用价值高，适用面广。
[0014]综上所述，本发明设计合理、接线方便、使用操作简便且加工速度快、智能化程度高，输至控制机床控制数据简单，且数据量较小，能自动匹配出各加工位置的加工速度。
[0015]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。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明的电路原理框图。
[0017]附图标记说明:
[0018]I一电动执行机构；2—伺服驱动装置；3—控制系统；
[0019]3-1—控制器；3-2—参数输入单元；3_3—数据存储器；
[0020]3-4—工作参数检测单元；3-5—显示器；
[0021]4一加工速度自调整系统；4-1 一数据处理器；
[0022]4-2—加工速度设定单元一；
[0023]4-3一加工速度设定单兀二 ；4_4一存储单兀；
[0024]5-1一方向检测单兀；5-2—速度检测单兀；5_3—位置检测单兀；
[0025]6—上位监控机。
【具体实施方式】
[0026]如图1所示,本发明包括机床本体、安装在所述机床本体上且带动加工刀具对被加工工件进行加工的电动执行机构1、对电动执行机构I进行驱动的伺服驱动装置2和布设在所述机床本体上的控制系统3，所述伺服驱动装置2通过传动装置与电动执行机构I进行传动连接且其安装在所述机床本体上。同时，本发明还包括与控制系统3配合使用的加工速度自调整系统4。所述控制系统3包括对伺服驱动装置2进行控制的控制器3-1、用于输入被加工工件加工轨迹的参数输入单元3-2、对伺服驱动装置2的相关工作参数进行实时检测的工作参数检测单元3-4以及分别与控制器3-1相接的数据存储器3-3和显示器3-5。所述被加工工件的加工轨迹为由直线段与弧线段连接组成的封闭曲线，所述直线段的数量为一条或多条，且所述弧线段的数量为一条或多条。所述加工速度自调整系统4包括与控制器3-1相接的数据处理器4-1、对被加工工件加工轨迹中的直线段加工速度进行设定的加工速度设定单元一 4-2、对被加工工件加工轨迹中的弧线段加工速度进行设定的加工速度设定单元二 4-3以及内部存储有直线段加工速度数值和分别与多个不同圆弧半径相对应的弧线段加工速度数值的存储单元4-4，所述加工速度设定单元一 4-2、加工速度设定单元二 4-3和存储单元4-4均与数据处理器4-1相接。所述伺服驱动装置2与控制器3-1相接。
[0027]本实施例中，本发明还包括分别对所述加工刀具的移动方向、移动速度和移动位置进行实时检测的方向检测单元5-1、速度检测单元5-2和位置检测单元5-3，所述方向检测单元5-1、速度检测单元5-2和位置检测单元5-3均与控制器3-1相接。
[0028]本实施例中，所述加工速度设定单元一 4-2和加工速度设定单元二 4-3均为控制键盘。
[0029]同时，本发明还包括与控制器3-1相接的上位监控机6。
[0030]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】
1.一种工件加工速度自调整式轮廓控制数控机床，包括机床本体、安装在所述机床本体上且带动加工刀具对被加工工件进行加工的电动执行机构(I)、对电动执行机构(I)进行驱动的伺服驱动装置(2)和布设在所述机床本体上的控制系统(3)，所述伺服驱动装置(2)通过传动装置与电动执行机构(I)进行传动连接且其安装在所述机床本体上，其特征在于:还包括与控制系统(3)配合使用的加工速度自调整系统(4);所述控制系统(3)包括对伺服驱动装置(2)进行控制的控制器(3-1)、用于输入被加工工件加工轨迹的参数输入单元(3-2)、对伺服驱动装置(2)的相关工作参数进行实时检测的工作参数检测单元(3-4)以及分别与控制器(3-1)相接的数据存储器(3-3)和显示器(3-5);所述被加工工件的加工轨迹为由直线段与弧线段连接组成的封闭曲线，所述直线段的数量为一条或多条，且所述弧线段的数量为一条或多条；所述加工速度自调整系统(4)包括与控制器(3-1)相接的数据处理器(4-1)、对被加工工件加工轨迹中的直线段加工速度进行设定的加工速度设定单元一(4-2)、对被加工工件加工轨迹中的弧线段加工速度进行设定的加工速度设定单元二(4-3)以及内部存储有直线段加工速度数值和分别与多个不同圆弧半径相对应的弧线段加工速度数值的存储单元(4-4)，所述加工速度设定单元一(4-2)、加工速度设定单元二(4-3)和存储单元(4-4)均与数据处理器(4-1)相接；所述伺服驱动装置(2)与控制器(3-1)相接。
2.按照权利要求1所述的工件加工速度自调整式轮廓控制数控机床，其特征在于:还包括分别对所述加工刀具的移动方向、移动速度和移动位置进行实时检测的方向检测单元(5-1)、速度检测单元(5-2)和位置检测单元(5-3)，所述方向检测单元(5-1)、速度检测单元(5-2)和位置检测单元(5-3)均与控制器(3-1)相接。
3.按照权利要求1或2所述的工件加工速度自调整式轮廓控制数控机床，其特征在于:所述加工速度设定单元一(4-2)和加工速度设定单元二(4-3)均为控制键盘。
4.按照权利要求1或2所述的工件加工速度自调整式轮廓控制数控机床，其特征在于:还包括与控制器(3-1)相接的上位监控机(6 )。
【文档编号】G05B19/416GK103809509SQ201210441888
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月7日 优先权日:2012年11月7日
【发明者】介艳良 申请人:西安扩力机电科技有限公司