CN105108588A - 动态基准点数控加工设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动态基准点数控加工设备，包括有底座、导轨和安装在底座上并可沿导轨移动的门式支架，门式支架的两侧立柱上分别安装有左、右侧动力头和左、右侧动力头升降装置，门式支架的顶梁上分别安装有上侧动力头和上侧动力头驱动装置；底座的左侧分别安装有Z方向活动工作台和Z方向活动工作台驱动装置，Z方向活动工作台上分别安装有Y方向活动止挡、左侧Z方向活动止挡和左侧Z方向活动止挡驱动装置；底座的右侧安装有Z方向固定工作台，Z方向固定工作台上分别安装有Y方向固定止挡、右侧Z方向活动止挡和右侧Z方向活动止挡驱动装置。本发明可以跟踪工件的不确定状态，保证了加工精度，实现了对加工过程进行动态控制。

Description

动态基准点数控加工设备
技术领域
本发明涉及机械加工设备领域，具体是一种动态基准点数控加工设备。
背景技术
目前的数控机械加工设备主要有两种运动方式：一种是，工件装夹在固定的工作台上，动力机构和刀具按设计的轨迹运动，从而实现对工件的切削加工；另一种是，动力机构固定，工件装夹在工作台上随工作台运动。无论采用上述哪种方式都有固定的基准点或者确定的空间轨迹作为运动的参考点，无法跟踪工件的不确定状态，难以实现对加工过程进行动态控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种动态基准点数控加工设备，以解决现有技术存在的问题。
本发明的技术方案如下：
一种动态基准点数控加工设备，包括有底座、导轨和安装在底座上并可沿导轨移动的门式支架，其特征在于：所述门式支架的两侧立柱上分别安装有左、右侧动力头和左、右侧动力头升降装置，门式支架的顶梁上分别安装有上侧动力头和上侧动力头驱动装置；所述底座的左侧分别安装有Z方向活动工作台和驱动所述Z方向活动工作台沿Y方向移动的Z方向活动工作台驱动装置，所述的Z方向活动工作台上分别安装有Y方向活动止挡、左侧Z方向活动止挡和驱动所述左侧Z方向活动止挡沿Z方向移动的左侧Z方向活动止挡驱动装置；所述底座的右侧安装有Z方向固定工作台，所述的Z方向固定工作台上分别安装有Y方向固定止挡、右侧Z方向活动止挡和驱动所述右侧Z方向活动止挡沿Z方向移动的右侧Z方向活动止挡驱动装置。
所述的动态基准点数控加工设备，其特征在于：所述的底座的一侧安装有驱动所述门式支架沿所述导轨作X方向移动的X方向驱动装置。
所述的动态基准点数控加工设备，其特征在于：所述左、右侧动力头和上侧动力头的主轴均可伸缩。
所述的动态基准点数控加工设备，其特征在于：所述的Z方向活动工作台和Z方向固定工作台上在所述的Y方向活动止挡与Y方向固定止挡之间以及所述的左侧Z方向活动止挡与右侧Z方向活动止挡之间有工件通过。
所述的动态基准点数控加工设备，其特征在于：所述的左、右侧动力头升降装置、上侧动力头驱动装置、Z方向活动工作台驱动装置、左、右侧Z方向活动止挡驱动装置和X方向驱动装置均由矢量闭环控制系统控制。
所述的动态基准点数控加工设备，其特征在于：所述左侧动力头的Z方向加工基准为所述左侧Z方向活动止挡与工件的接触点，所述右侧动力头的Z方向加工基准为所述右侧Z方向活动止挡与工件的接触点，所述上侧动力头的Y方向加工基准为所述Y方向活动止挡与工件的接触点。
所述的动态基准点数控加工设备，其特征在于：所述左、右侧动力头和上侧动力头的X方向加工基准为所述工件的一端与所述门式支架上与X方向垂直的固定直线重合点。
随着工件在Z方向固定工作台上的运动，左、右侧Z方向活动止挡始终保持与工件的紧密接触，如果工件轮廓线与理想轮廓线有偏离，左、右侧Z方向活动止挡将随之作沿Z方向运动，并将运动的距离反馈至控制系统，控制系统控制对应位置的左、右侧动力头升降装置作出相应的调整。
随着工件在Z方向固定工作台上的运动，Y方向活动止挡始终保持与工件的紧密接触，如果工件轮廓线与理想轮廓线有偏离，Y方向活动止挡将随之作沿Y方向运动，并将运动的距离反馈至控制系统，控制系统控制上侧动力头驱动装置出相应的调整。
本发明的有益效果：
本发明结构合理，当工件轮廓线偏离理想轮廓线时，或者当固定工作台安装精度有偏差时，或者当固定工作台有磨损时，都可以跟踪工件的不确定状态，保证了加工精度，实现了对加工过程进行动态控制。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1的A-A向结构示意图。
具体实施方式
参见图1、2，一种动态基准点数控加工设备，包括有底座4、导轨20和安装在底座4上并可沿导轨20移动的门式支架9，门式支架9的两侧立柱上分别安装有左、右侧动力头7、18和左、右侧动力头升降装置8、17，门式支架9的顶梁上分别安装有上侧动力头14和上侧动力头驱动装置13；底座4的左侧分别安装有Z方向活动工作台5和驱动Z方向活动工作台5沿Y方向移动的Z方向活动工作台驱动装置6，Z方向活动工作台5上分别安装有Y方向活动止挡10、左侧Z方向活动止挡12和驱动左侧Z方向活动止挡12沿Z方向移动的左侧Z方向活动止挡驱动装置11；底座4的右侧安装有Z方向固定工作台1，Z方向固定工作台1上分别安装有Y方向固定止挡2、右侧Z方向活动止挡15和驱动右侧Z方向活动止挡15沿Z方向移动的右侧Z方向活动止挡驱动装置16。
本发明中，底座4的一侧安装有驱动门式支架9沿导轨作X方向移动的X方向驱动装置19。
左、右侧动力头7、18和上侧动力头14的主轴均可伸缩。
Z方向活动工作台5和Z方向固定工作台1上在Y方向活动止挡10与Y方向固定止挡2之间以及左侧Z方向活动止挡12与右侧Z方向活动止挡15之间有工件3通过。
左、右侧动力头升降装置8、17、上侧动力头驱动装置13、Z方向活动工作台驱动装置6、左、右侧Z方向活动止挡驱动装置11、16和X方向驱动装置19均由矢量闭环控制系统控制。
左侧动力头7的Z方向加工基准为左侧Z方向活动止挡12与工件3的接触点，右侧动力头18的Z方向加工基准为右侧Z方向活动止挡15与工件3的接触点，上侧动力头14的Y方向加工基准为Y方向活动止挡10与工件3的接触点。
左、右侧动力头7、18和上侧动力头14的X方向加工基准为工件3的一端与门式支架9上与X方向垂直的固定直线重合点。
随着工件3在Z方向固定工作台1上的运动，左、右侧Z方向活动止挡12、15始终保持与工件3的紧密接触，如果工件3的轮廓线与理想轮廓线有偏离，左、右侧Z方向活动止挡12、15将随之作沿Z方向运动，并将运动的距离反馈至控制系统，控制系统控制对应位置的左、右侧动力头升降装置8、17作出相应的调整。
随着工件3在Z方向固定工作台1上的运动，Y方向活动止挡10始终保持与工件3的紧密接触，如果工件3的轮廓线与理想轮廓线有偏离，Y方向活动止挡10将随之作沿Y方向运动，并将运动的距离反馈至控制系统，控制系统控制上侧动力头驱动装置13出相应的调整。

Claims (7)

1.一种动态基准点数控加工设备，包括有底座、导轨和安装在底座上并可沿导轨移动的门式支架，其特征在于：所述门式支架的两侧立柱上分别安装有左、右侧动力头和左、右侧动力头升降装置，门式支架的顶梁上分别安装有上侧动力头和上侧动力头驱动装置；所述底座的左侧分别安装有Z方向活动工作台和驱动所述Z方向活动工作台沿Y方向移动的Z方向活动工作台驱动装置，所述的Z方向活动工作台上分别安装有Y方向活动止挡、左侧Z方向活动止挡和驱动所述左侧Z方向活动止挡沿Z方向移动的左侧Z方向活动止挡驱动装置；所述底座的右侧安装有Z方向固定工作台，所述的Z方向固定工作台上分别安装有Y方向固定止挡、右侧Z方向活动止挡和驱动所述右侧Z方向活动止挡沿Z方向移动的右侧Z方向活动止挡驱动装置。
2.根据权利要求1所述的动态基准点数控加工设备，其特征在于：所述的底座的一侧安装有驱动所述门式支架沿所述导轨作X方向移动的X方向驱动装置。
3.根据权利要求1所述的动态基准点数控加工设备，其特征在于：所述左、右侧动力头和上侧动力头的主轴均可伸缩。
4.根据权利要求1所述的动态基准点数控加工设备，其特征在于：所述的Z方向活动工作台和Z方向固定工作台上在所述的Y方向活动止挡与Y方向固定止挡之间以及所述的左侧Z方向活动止挡与右侧Z方向活动止挡之间有工件通过。
5.根据权利要求1或2所述的动态基准点数控加工设备，其特征在于：所述的左、右侧动力头升降装置、上侧动力头驱动装置、Z方向活动工作台驱动装置、左、右侧Z方向活动止挡驱动装置和X方向驱动装置均由矢量闭环控制系统控制。
6.根据权利要求1或4所述的动态基准点数控加工设备，其特征在于：所述左侧动力头的Z方向加工基准为所述左侧Z方向活动止挡与工件的接触点，所述右侧动力头的Z方向加工基准为所述右侧Z方向活动止挡与工件的接触点，所述上侧动力头的Y方向加工基准为所述Y方向活动止挡与工件的接触点。
7.根据权利要求1或4所述的动态基准点数控加工设备，其特征在于：所述左、右侧动力头和上侧动力头的X方向加工基准为所述工件的一端与所述门式支架上与X方向垂直的固定直线重合点。
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