CN106270671A - 一种用于工业生产的智能高精度铣床 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于工业生产的智能高精度铣床，包括底座、机身和横梁，所述底座的上方设有调节机构和工作平台，所述横梁的下方设有加工机构和两个红外线测距仪，该用于工业生产的智能高精度铣床中，通过粗调把手控制驱动齿轮旋转，实现控制蜗杆控制导向滑块的移动，使得工作平台发生水平位移的调节；同时，通过精调把手控制驱动杆转动，来实现对凸轮的转动，则凸轮每转一圈就能够控制驱动齿轮转一格，降低了人工操作带来的误差，提高了铣床加工的精度；不仅如此，在信号处理电路中，运算放大器的型号为NJM4556A，其具有低供电电压的特点，能够应对铣床启动时电压跌落的情况，同时还具有低噪声干扰能力，提高了抗干扰能力，从而提高了铣床的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于工业生产的智能高精度铣床。
背景技术
在我国，随着经济发展的不断加快，各种先进的高精度设备也不断引入到工业领域，给我国的工业生产带来了很大的帮助。
在现有的工业生产场合，铣床是一种很常见的加工设备。现在有部分铣床还是采用了手工操控，但是由于这些铣床在手工操控时，调控的精度往往会因为认为因素而大大折扣，降低了铣床的精度；不仅如此，目前铣床中加入了一些测距的设备，但是这些测距设备的抗干扰能力弱，从而大大降低了测量的可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于工业生产的智能高精度铣床。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于工业生产的智能高精度铣床，包括底座、设置在底座上方的机身和设置在机身上方的横梁，所述底座的上方设有调节机构和工作平台，所述调节机构与工作平台传动连接，所述横梁的下方设有加工机构和两个红外线测距仪，两个所述红外线测距仪位于加工机构的两侧；
所述调节机构包括竖向调节组件和水平调节组件，所述竖向调节组件与水平调节组件传动连接，所述水平调节组件与工作平台传动连接；
所述水平调节组件包括调节平台、设置在调节平台两侧的粗调把手和精调把手、设置在调节平台内部的水平调节单元和设置在调节平台上方的导向滑块，所述工作平台设置在导向滑块的上方且与水平调节单元传动连接，所述水平调节单元包括蜗杆、驱动齿轮、凸轮和驱动杆，所述驱动齿轮的外周均匀设有若干外齿，所述驱动齿轮的外齿与蜗杆啮合，所述驱动齿轮的内部均匀设有若干内齿，所述驱动齿轮的内齿与凸轮啮合，所述凸轮通过自转驱动驱动齿轮自转，所述精调把手通过驱动杆与凸轮传动连接，所述粗调把手与驱动齿轮传动连接，所述导向滑块与蜗杆固定连接；
所述红外线测距仪电连接有信号处理模块，所述信号处理模块包括信号处理电路，所述信号处理电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容和第三电容，所述运算放大器的型号为NJM4556AA，所述运算放大器的反相输入端通过第一电容、第一电阻和第三电阻组成的串联电路接地，所述运算放大器的反相输入端通过第三电阻和第二电阻组成的串联电路接地，所述运算放大器的反相输入端通过第二电容与运算放大器的同相输入端连接，所述运算放大器的反相输入端通过第四电阻与运算放大器的输出端连接，所述运算放大器的输出端与第五电阻连接，所述运算放大器的同相输入端通过第六电阻和第三电容组成的串联电路接地，所述运算放大器的同相输入端通过第七电阻接地，所述运算放大器的同相输入端与第六电阻连接。
作为优选，为了保证铣床工作的可靠性，所述加工机构包括主轴、刀杆和刀头，所述主轴通过刀杆与刀头传动连接，所述横梁的内部设有驱动电机，所述驱动电机与主轴传动连接。
作为优选，直流电机具有驱动能力强的特点，从而保证了铣床工作的可靠性，所述驱动电机为直流电机。
作为优选，为了保证调节平台能够竖向可靠移动，所述竖向调节组件包括两个竖向调节单元，所述竖向调节单元包括竖直向上设置的气缸和传动基座，所述调节平台设置在传动基座的上方，所述气缸通过传动基座与调节平台传动连接。
作为优选，为了提高铣床的智能化，所述底座的内部设有中央控制模块和无线通讯模块，所述无线通讯模块与中央控制模块连接，所述中央控制模块为PLC。
作为优选，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。
作为优选，为了提高铣床的可持续工作能力，所述底座的内部还设有蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。
作为优选，为了提高工作人员的操控可靠性，所述粗调把手和精调把手上均设有防滑纹。
本发明的有益效果是，该用于工业生产的智能高精度铣床中，通过粗调把手控制驱动齿轮旋转，实现控制蜗杆控制导向滑块的移动，使得工作平台发生水平位移的调节；同时，通过精调把手控制驱动杆转动，来实现对凸轮的转动，则凸轮每转一圈就能够控制驱动齿轮转一格，降低了人工操作带来的误差，提高了铣床加工的精度；不仅如此，在信号处理电路中，运算放大器的型号为NJM4556A，其具有低供电电压的特点，能够应对铣床启动时电压跌落的情况，同时还具有低噪声干扰能力，提高了抗干扰能力，从而提高了铣床的可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于工业生产的智能高精度铣床的结构示意图；
图2是本发明的用于工业生产的智能高精度铣床的水平调节组件的结构示意图；
图3是本发明的用于工业生产的智能高精度铣床的信号处理电路的电路原理图；
图中：1.横梁，2.机身，3.主轴，4.刀杆，5.刀头，6.红外线测距仪，7.底座，8.气缸，9.传动基座，10.调节平台，11.工作平台，12.粗调把手，13.精调把手，14.导向滑块，15.蜗杆，16.驱动齿轮，17.凸轮，18.驱动杆，U1.运算放大器，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，R6.第六电阻，R7.第七电阻，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图3所示，一种用于工业生产的智能高精度铣床，包括底座7、设置在底座7上方的机身2和设置在机身2上方的横梁1，所述底座7的上方设有调节机构和工作平台11，所述调节机构与工作平台11传动连接，所述横梁1的下方设有加工机构和两个红外线测距仪6，两个所述红外线测距仪6位于加工机构的两侧；
所述调节机构包括竖向调节组件和水平调节组件，所述竖向调节组件与水平调节组件传动连接，所述水平调节组件与工作平台11传动连接；
所述水平调节组件包括调节平台10、设置在调节平台10两侧的粗调把手12和精调把手13、设置在调节平台10内部的水平调节单元和设置在调节平台10上方的导向滑块14，所述工作平台11设置在导向滑块14的上方且与水平调节单元传动连接，所述水平调节单元包括蜗杆15、驱动齿轮16、凸轮17和驱动杆18，所述驱动齿轮16的外周均匀设有若干外齿，所述驱动齿轮16的外齿与蜗杆15啮合，所述驱动齿轮16的内部均匀设有若干内齿，所述驱动齿轮16的内齿与凸轮17啮合，所述凸轮17通过自转驱动驱动齿轮16自转，所述精调把手13通过驱动杆18与凸轮17传动连接，所述粗调把手12与驱动齿轮16传动连接，所述导向滑块14与蜗杆15固定连接；
所述红外线测距仪6电连接有信号处理模块，所述信号处理模块包括信号处理电路，所述信号处理电路包括运算放大器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3，所述运算放大器U1的型号为NJM4556A，所述运算放大器U1的反相输入端通过第一电容C1、第一电阻R1和第三电阻R3组成的串联电路接地，所述运算放大器U1的反相输入端通过第三电阻R3和第二电阻R2组成的串联电路接地，所述运算放大器U1的反相输入端通过第二电容C2与运算放大器U1的同相输入端连接，所述运算放大器U1的反相输入端通过第四电阻R4与运算放大器U1的输出端连接，所述运算放大器U1的输出端与第五电阻R5连接，所述运算放大器U1的同相输入端通过第六电阻R6和第三电容C3组成的串联电路接地，所述运算放大器U1的同相输入端通过第七电阻R7接地，所述运算放大器U1的同相输入端与第六电阻R6连接。
作为优选，为了保证铣床工作的可靠性，所述加工机构包括主轴3、刀杆4和刀头5，所述主轴3通过刀杆4与刀头5传动连接，所述横梁1的内部设有驱动电机，所述驱动电机与主轴3传动连接。
作为优选，直流电机具有驱动能力强的特点，从而保证了铣床工作的可靠性，所述驱动电机为直流电机。
作为优选，为了保证调节平台10能够竖向可靠移动，所述竖向调节组件包括两个竖向调节单元，所述竖向调节单元包括竖直向上设置的气缸8和传动基座9，所述调节平台10设置在传动基座9的上方，所述气缸8通过传动基座9与调节平台10传动连接。
作为优选，为了提高铣床的智能化，所述底座7的内部设有中央控制模块和无线通讯模块，所述无线通讯模块与中央控制模块连接，所述中央控制模块为PLC。
作为优选，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。
作为优选，为了提高铣床的可持续工作能力，所述底座7的内部还设有蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。
作为优选，为了提高工作人员的操控可靠性，所述粗调把手12和精调把手13上均设有防滑纹。
该用于工业生产的智能高精度铣床中，底座7上方的调节机构用来对工作平台11的高度和水平方位进行调节，来保证加工机构能够精确加工，同时通过红外线测距仪6能够对工作平台11的高度进行进一步精确控制。
该用于工业生产的智能高精度铣床的调节机构中，当需要对工作平台11的水平方位进行调节时，首先通过粗调把手12控制驱动齿轮16旋转，则驱动齿轮16就会控制蜗杆15移动，从而实现了导向滑块14的移动，使得工作平台11发生水平位移的调节；同时，为了进一步提高控制的精度，通过精调把手13控制驱动杆18转动，来实现对凸轮17的转动，则凸轮17每转一圈就能够控制驱动齿轮16转一格，降低了人工操作带来的误差，提高了铣床加工的精度。
该用于工业生产的智能高精度铣床中，信号处理模块，用来对红外线测距仪6测量的数据进行检测。在信号处理电路中，通过第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1组成的π形滤波电路对输入信号进行滤波，随后经过由运算放大器U1为主的放大电路对信号进行放大，保证了信号的精确测量。其中，运算放大器U1的型号为NJM4556A，其具有低供电电压的特点，能够应对铣床启动时电压跌落的情况，同时还具有低噪声干扰能力，提高了抗干扰能力，从而提高了铣床的可靠性。
与现有技术相比，该用于工业生产的智能高精度铣床中，通过粗调把手12控制驱动齿轮16旋转，实现控制蜗杆15控制导向滑块14的移动，使得工作平台11发生水平位移的调节；同时，通过精调把手13控制驱动杆18转动，来实现对凸轮17的转动，则凸轮17每转一圈就能够控制驱动齿轮16转一格，降低了人工操作带来的误差，提高了铣床加工的精度；不仅如此，在信号处理电路中，运算放大器U1的型号为NJM4556A，其具有低供电电压的特点，能够应对铣床启动时电压跌落的情况，同时还具有低噪声干扰能力，提高了抗干扰能力，从而提高了铣床的可靠性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范。
Claims (8)
1.一种用于工业生产的智能高精度铣床，其特征在于，包括底座(7)、设置在底座(7)上方的机身(2)和设置在机身(2)上方的横梁(1)，所述底座(7)的上方设有调节机构和工作平台(11)，所述调节机构与工作平台(11)传动连接，所述横梁(1)的下方设有加工机构和两个红外线测距仪(6)，两个所述红外线测距仪(6)位于加工机构的两侧；
所述调节机构包括竖向调节组件和水平调节组件，所述竖向调节组件与水平调节组件传动连接，所述水平调节组件与工作平台(11)传动连接；
所述水平调节组件包括调节平台(10)、设置在调节平台(10)两侧的粗调把手(12)和精调把手(13)、设置在调节平台(10)内部的水平调节单元和设置在调节平台(10)上方的导向滑块(14)，所述工作平台(11)设置在导向滑块(14)的上方且与水平调节单元传动连接，所述水平调节单元包括蜗杆(15)、驱动齿轮(16)、凸轮(17)和驱动杆(18)，所述驱动齿轮(16)的外周均匀设有若干外齿，所述驱动齿轮(16)的外齿与蜗杆(15)啮合，所述驱动齿轮(16)的内部均匀设有若干内齿，所述驱动齿轮(16)的内齿与凸轮(17)啮合，所述凸轮(17)通过自转驱动驱动齿轮(16)自转，所述精调把手(13)通过驱动杆(18)与凸轮(17)传动连接，所述粗调把手(12)与驱动齿轮(16)传动连接，所述导向滑块(14)与蜗杆(15)固定连接；
所述红外线测距仪(6)电连接有信号处理模块，所述信号处理模块包括信号处理电路，所述信号处理电路包括运算放大器(U1)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第一电容(C1)、第二电容(C2)和第三电容(C3)，所述运算放大器(U1)的型号为NJM4556A，所述运算放大器(U1)的反相输入端通过第一电容(C1)、第一电阻(R1)和第三电阻(R3)组成的串联电路接地，所述运算放大器(U1)的反相输入端通过第三电阻(R3)和第二电阻(R2)组成的串联电路接地，所述运算放大器(U1)的反相输入端通过第二电容(C2)与运算放大器(U1)的同相输入端连接，所述运算放大器(U1)的反相输入端通过第四电阻(R4)与运算放大器(U1)的输出端连接，所述运算放大器(U1)的输出端与第五电阻(R5)连接，所述运算放大器(U1)的同相输入端通过第六电阻(R6)和第三电容(C3)组成的串联电路接地，所述运算放大器(U1)的同相输入端通过第七电阻(R7)接地，所述运算放大器(U1)的同相输入端与第六电阻(R6)连接。
2.如权利要求1所述的用于工业生产的智能高精度铣床，其特征在于，所述加工机构包括主轴(3)、刀杆(4)和刀头(5)，所述主轴(3)通过刀杆(4)与刀头(5)传动连接，所述横梁(1)的内部设有驱动电机，所述驱动电机与主轴(3)传动连接。
3.如权利要求2所述的用于工业生产的智能高精度铣床，其特征在于，所述驱动电机为直流电机。
4.如权利要求1所述的用于工业生产的智能高精度铣床，其特征在于，所述竖向调节组件包括两个竖向调节单元，所述竖向调节单元包括竖直向上设置的气缸(8)和传动基座(9)，所述调节平台(10)设置在传动基座(9)的上方，所述气缸(8)通过传动基座(9)与调节平台(10)传动连接。
5.如权利要求1所述的用于工业生产的智能高精度铣床，其特征在于，所述底座(7)的内部设有中央控制模块和无线通讯模块，所述无线通讯模块与中央控制模块连接，所述中央控制模块为PLC。
6.如权利要求5所述的用于工业生产的智能高精度铣床，其特征在于，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。
7.如权利要求1所述的用于工业生产的智能高精度铣床，其特征在于，所述底座(7)的内部还设有蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。
8.如权利要求1所述的用于工业生产的智能高精度铣床，其特征在于，所述粗调把手(12)和精调把手(13)上均设有防滑纹。
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