CN104842024A - 一种攻丝机专用伺服系统旋转夹具及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了攻丝机专用伺服系统旋转夹具，包括水平设置的伺服电机及设置在伺服电机上的旋转夹具，伺服电机上分别设置有启动按钮和停止按钮，伺服电机通过线路与控制面板电连接，伺服电机相对的一侧设置有液压缸，液压缸与旋转夹具相对的一端设置有丝锥夹具，丝锥夹具下方设置有接近开关，接近开关与控制面板电连接，旋转夹具包括设置在伺服电机输出轴上的第一连接法兰，第一连接法兰上沿第一连接法兰周向间隔设置有工件定位孔，工件定位孔内均设置有工件旋转电机，工件旋转电机输出轴上设置有工件夹具，工件旋转电机与控制面板电连接。本发明还公开了该伺服系统旋转夹具的控制方法，通过单个工件夹具的单独运转，方便加工，提高加工的机动性。

Description

一种攻丝机专用伺服系统旋转夹具及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种攻丝机专用伺服系统旋转夹具及其控制方法。

背景技术

现有的攻丝机通常为垂直结构，为了实现对物料的连续加工，需要使丝锥位于上方，安装待加工工件的夹具位于下方，通过偏心设置，使工件与刀具的轴线重合实现加工，由于现有的攻丝机通常采用纵向设置，采用电机驱动丝锥转动实现攻丝效果，退刀非常不便，并且对于需要实现的攻丝的长度很难实现控制；现有的部分数控机床能够实现数字化控制攻丝过程，但是由于数控机床体积庞大，控制不便，且需要采用大量编程操作，使得攻丝效果受到操作人员的操作水平的极大限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种攻丝机专用伺服系统旋转夹具及其控制方法，能够改善现有技术存在的问题，通过实现单个工件夹具的单独运转，能够方便加工，提高加工的机动性。

本发明通过以下技术方案实现：

一种攻丝机专用伺服系统旋转夹具，包括水平设置的伺服电机及设置在伺服电机1上的旋转夹具，所述伺服电机上分别设置有启动按钮和停止按钮，所述伺服电机通过线路与控制面板电连接，在所述伺服电机相对的一侧设置有液压缸，所述液压缸与旋转夹具相对的一端设置有丝锥夹具，在所述丝锥夹具下方设置有接近开关，所述接近开关与控制面板电连接，所述旋转夹具包括设置在伺服电机输出轴上的第一连接法兰，在所述第一连接法兰上沿第一连接法兰周向均匀间隔设置有工件定位孔，所述工件定位孔内均设置有工件旋转电机，所述工件旋转电机输出轴上设置有工件夹具，所述工件旋转电机与控制面板电连接。

本发明通过设置可以转动的第一连接法兰，使得设置在第一连接法兰上的工件夹具能够在伺服电机的驱动下转动，同时，在达到指定位置时，可以通过启动工件旋转电机实现工件转动，进行攻丝操作；

本发明通过采用液压缸控制用于安装丝锥的丝锥夹具，并通过液压缸推动丝锥夹具带动丝锥运动，能够利用液压缸能够快进快退的效果，实现快速退刀和进刀，提高加工效率；

本发明通过采用设置接近开关的方式，实时检测丝锥运行的距离，并将其传送到控制面板实现实时监控，能够方便控制进刀幅度，提高攻丝的精度；

本发明通过将伺服电机、接近开关、液压缸分别于控制面板相连接，能够方便集中控制，提高操作的安全性；

本发明通过在伺服电机上设置启动按钮和停止按钮，能够方便在需要时转为手动控制，提高控制的便捷性。

进一步地，为更好地实现本发明，所述工件夹具包括设置在工件旋转电机输出轴上的第二连接法兰以及通过螺栓固定在第二连接法兰上的定位凹槽，在所述定位凹槽相对的两侧分别设置有螺纹孔，在所述螺纹孔内贯分别穿设置有螺栓。

进一步地，为更好地实现本发明，在所述螺栓前端分别设置有呈内凹的限位部。

进一步地，为更好地实现本发明，在所述旋转夹具上设置有转速传感器，所述转速传感器通过线路与控制面板相连接。

进一步地，为更好地实现本发明，在所述工件夹具上设置有扭矩传感器，所述扭矩传感器通过线路与控制面板相连接。

本发明还公开了一种攻丝机专用伺服系统旋转夹具的控制方法，包括以下步骤：

S1：安装待加工工件，并启动丝锥进行攻丝：将丝锥安装在丝锥夹具上，启动伺服电机，使伺服电机带动工件夹具转动，工件夹具上的待加工工件转动，液压缸推动丝锥夹具运动，使丝锥夹具上的丝锥与转动的工件相接触进行攻丝；

S2：检测攻丝深度：接近开关检测安装在丝锥夹具上的丝锥运行距离，并将其数据传送到控制面板，控制面板将丝锥初始位置与实时位置进行对比，在达到设定数值时，向伺服电机和液压缸发送控制信息；

S3：伺服电机接收控制面板发送的控制信息，并停止运行使工件停止转动，液压缸接收控制面板发送的控制信息，并停止运行；

S4：控制面板向液压缸发送驱动信息，使液压缸的伸缩杆收缩，带动丝锥夹具收缩，使丝锥退出攻丝；

S5：接近开关检测丝锥位置并将丝锥位置信息发送到控制面板，控制面板获取丝锥位置信息并进行显示，提示进行取出工件操作；

S6：控制面板向气缸发送控制信号，启动气缸，气缸伸缩杆下压，使位于气缸伸缩杆下部的物料受力，位于弹片上方的物料克服弹片的弹力落入工件夹具上，进行步骤S1；

S7：控制面板向旋转电机发送驱动信号，使旋转电机转动，控制面板根据预设数值设定旋转电机转动角度，使旋转电机上的工件夹具中轴线与丝锥夹具的中轴线重合，并进行步骤S1。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明螺栓结构示意图。

其中：101—伺服电机；102—旋转夹具；103—液压缸；104—丝锥夹具；105—接近开关；106—第一连接法兰；107—定位凹槽；108—螺栓；109—限位部；110—工件夹具；111—第二连接法兰；112—工件旋转电机。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细介绍，但本发明的实施方式不限于此。

由于现有的采用风力的汽车，通常是采用风力发电，再通过电能实现驱动汽车运动，该方式对需要转化的电量要求较高，适应范围有限。

实施例1：

如图1、2所示，一种攻丝机专用伺服系统旋转夹具，包括水平设置的伺服电机101及设置在伺服电机101上的旋转夹具102，所述伺服电机101上分别设置有启动按钮和停止按钮，所述伺服电机101通过线路与控制面板电连接，在所述伺服电机101相对的一侧设置有液压缸103，所述液压缸103与旋转夹具102相对的一端设置有丝锥夹具104，在所述丝锥夹具104下方设置有接近开关105，所述接近开关105与控制面板电连接，所述旋转夹具102包括设置在伺服电机101输出轴上的第一连接法兰106，在所述第一连接法兰106上沿第一连接法兰106周向均匀间隔设置有工件定位孔，所述工件定位孔内均设置有工件旋转电机112，所述工件旋转电机112输出轴上设置有工件夹具110，所述工件旋转电机112与控制面板电连接。

将工件安装在旋转夹具102上，将丝锥安装在丝锥夹具104上，启动伺服电机101，伺服电机101带动旋转夹具102转动，启动液压缸103，液压缸103推动丝锥夹具104向工件方向运动，进而使得安装在丝锥夹具104上的丝锥向工件方向运动，进行攻丝操作，在接近开关检测到达到预设攻丝深度时，向控制面板发出信号，工作人员可以直接在控制面板进行操作。在达到预设攻丝深度时，控制面板向伺服电机发出停止运行的信号，并使液压缸103停止运行，将液压缸103向与工件方向相反反向收缩，实现退刀，在接近开关105检测到丝锥退刀时，向控制面板发出信号，控制面板发出液压缸103停止退刀的信号，取出工件即可。本发明采用的控制面板及其控制程序，均为现有程序。

优选地，为了控制工件的转速，本实施例中，在所述旋转夹具102上设置有转速传感器，所述转速传感器通过线路与控制面板相连接。通过转速传感器将工件的转速信息及时发送到控制面板，由控制面板向伺服电机发送信号，调整伺服电机转速，以防止转速影响加工质量。

优选地，在所述工件夹具上设置有扭矩传感器，所述扭矩传感器通过线路与控制面板相连接。

优选地，本实施例中，所述旋转夹具102包括设置在伺服电机101输出轴上的第二连接法兰111以及通过螺栓固定在第二连接法兰111上的定位凹槽107，在所述定位凹槽107相对的两侧分别设置有螺纹孔，在所述螺纹孔内分别贯穿设置有螺栓108。在安装工件时，将其置于定位凹槽107内，旋紧螺栓108使工件固定即可。

为了使工件能够更加稳固，本实施例中，优选地，在所述螺栓108前端分别设置有呈内凹的限位部109。通过设置向螺栓108内侧凹陷的限位部109，将工件固定在该限位部内，能够使工件更加稳固。

实施例2：

本发明还公开了一种攻丝机专用伺服系统旋转夹具的控制方法，包括以下步骤：

S1：安装待加工工件，并启动丝锥进行攻丝：将丝锥安装在丝锥夹具上，启动伺服电机，使伺服电机带动工件夹具转动，工件夹具上的待加工工件转动，液压缸推动丝锥夹具运动，使丝锥夹具上的丝锥与转动的工件相接触进行攻丝；

S2：检测攻丝深度：接近开关检测安装在丝锥夹具上的丝锥运行距离，并将其数据传送到控制面板，控制面板将丝锥初始位置与实时位置进行对比，在达到设定数值时，向伺服电机和液压缸发送控制信息；

S3：伺服电机接收控制面板发送的控制信息，并停止运行使工件停止转动，液压缸接收控制面板发送的控制信息，并停止运行；

S4：控制面板向液压缸发送驱动信息，使液压缸的伸缩杆收缩，带动丝锥夹具收缩，使丝锥退出攻丝；

S5：接近开关检测丝锥位置并将丝锥位置信息发送到控制面板，控制面板获取丝锥位置信息并进行显示，提示进行取出工件操作；

S6：控制面板向气缸发送控制信号，启动气缸，气缸伸缩杆下压，使位于气缸伸缩杆下部的物料受力，位于弹片上方的物料克服弹片的弹力落入工件夹具上，进行步骤S1；

S7：控制面板向旋转电机发送驱动信号， 使旋转电机转动，控制面板根据预设数值设定旋转电机转动角度，使旋转电机上的工件夹具中轴线与丝锥夹具的中轴线重合，并进行步骤S1。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (6)

1.一种攻丝机专用伺服系统旋转夹具，其特征在于：包括水平设置的伺服电机及设置在伺服电机上的旋转夹具，所述伺服电机上分别设置有启动按钮和停止按钮，所述伺服电机通过线路与控制面板电连接，在所述伺服电机相对的一侧设置有液压缸，所述液压缸与旋转夹具相对的一端设置有丝锥夹具，在所述丝锥夹具下方设置有接近开关，所述接近开关与控制面板电连接，所述旋转夹具包括设置在伺服电机输出轴上的第一连接法兰，在所述第一连接法兰上沿第一连接法兰周向均匀间隔设置有工件定位孔，所述工件定位孔内均设置有工件旋转电机，所述工件旋转电机输出轴上设置有工件夹具，所述工件旋转电机与控制面板电连接。

2.根据权利要求1所述的一种攻丝机专用伺服系统旋转夹具，其特征在于：所述工件夹具包括设置在工件旋转电机输出轴上的第二连接法兰以及通过螺栓固定在第二连接法兰上的定位凹槽，在所述定位凹槽相对的两侧分别设置有螺纹孔，在所述螺纹孔内贯分别穿设置有螺栓。

3.根据权利要求2所述的一种攻丝机专用伺服系统旋转夹具，其特征在于：在所述螺栓前端分别设置有呈内凹的限位部。

4.根据权利要求1所述的一种攻丝机专用伺服系统旋转夹具，其特征在于：在所述旋转夹具上设置有转速传感器，所述转速传感器通过线路与控制面板相连接。

5.根据权利要求1所述的一种攻丝机专用伺服系统旋转夹具，其特征在于：在所述工件夹具上设置有扭矩传感器，所述扭矩传感器通过线路与控制面板相连接。

6.一种攻丝机专用伺服系统旋转夹具的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：安装待加工工件，并启动丝锥进行攻丝：将丝锥安装在丝锥夹具上，启动伺服电机，使伺服电机带动工件夹具转动，工件夹具上的待加工工件转动，液压缸推动丝锥夹具运动，使丝锥夹具上的丝锥与转动的工件相接触进行攻丝；

S2：检测攻丝深度：接近开关检测安装在丝锥夹具上的丝锥运行距离，并将其数据传送到控制面板，控制面板将丝锥初始位置与实时位置进行对比，在达到设定数值时，向伺服电机和液压缸发送控制信息；

S3：伺服电机接收控制面板发送的控制信息，并停止运行使工件停止转动，液压缸接收控制面板发送的控制信息，并停止运行；

S4：控制面板向液压缸发送驱动信息，使液压缸的伸缩杆收缩，带动丝锥夹具收缩，使丝锥退出攻丝；

S5：接近开关检测丝锥位置并将丝锥位置信息发送到控制面板，控制面板获取丝锥位置信息并进行显示，提示进行取出工件操作；

S6：控制面板向气缸发送控制信号，启动气缸，气缸伸缩杆下压，使位于气缸伸缩杆下部的物料受力，位于弹片上方的物料克服弹片的弹力落入工件夹具上，进行步骤S1；

S7：控制面板向旋转电机发送驱动信号，使旋转电机转动，控制面板根据预设数值设定旋转电机转动角度，使旋转电机上的工件夹具中轴线与丝锥夹具的中轴线重合，并进行步骤S1。