CN108817971A - 一种数控加工小车 - Google Patents

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Abstract

一种数控加工小车，属于数控加工领域。是由加工小车、位置测量反馈装置、无线发送模块和计算机组成。在使用时，先将加工小车放置在需要加工平面上，将位置测量反馈装置与加工小车的连接适配器连接，打开上位机软件，将要加工的加工文件通过无线发送模块发送给加工小车，加工小车将会按照加工文件设定的路径运动，从而带动执行装置完成加工，在加工小车运动的同时，位置测量反馈装置实时测量加工小车的实际位置，从而对加工小车的运动进行补偿，提高数控加工小车的加工精度。

Description

一种数控加工小车
技术领域
本发明涉及一种数控加工小车，具体地说是一种在理论上具有无限加工范围的数控加工小车，属于数控加工领域。
背景技术
随着社会的进步以及数控技术的发展，目前的加工技术飞速发展，激光加工、3D打印以及包括车、铣、刨、磨、钻在内的传统加工工艺都向着高精度、高效率的方向发展，促使其产生了一系列的高精度数控加工设备，但这些设备都摆脱不了的就是其庞大的加工机床基体和装置框架，机床的外形尺寸一般要比其加工范围大，因为一台机床除了工作平台之外还必须有必要的驱动部件、传动部件以及夹具等等，这些部件都要占据一定的空间，所以经常会因为机床的尺寸问题而无法进行一些大范围的加工，机床的床身尺寸的问题，影响机床的加工尺寸范围，同时也影响数控加工装置的应用场所。
发明内容
针对上述的不足，本发明提供了一种数控加工小车。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种数控加工小车，是由加工小车、位置测量反馈装置、无线发送模块和计算机组成，所述的位置测量反馈装置与所述的加工小车连接，所述的位置测量反馈装置通过网线和所述的计算机连接，所述的无线发送模块与所述的计算机连接。
所述的加工小车是由全向移动底盘、Z轴电机、Z轴滑轨、Z轴滑块、磁力座、执行模块、控制模块、无线接收模块、驱动模块、供电系统、脱机控制模块、模式选择开关、供电开关、脱机切换开关、电压显示模块、指示灯、连接适配器和小车壳体组成的，所述的全向移动底盘是由底盘架、电机和全向轮组成的，所述的Z轴电机竖直固定到所述的全向移动底盘上，所述的Z轴电机通过联轴器与所述的Z轴滑轨连接，所述的磁力座固定到所述的Z轴滑块上，所述的执行模块与所述的磁力座通过磁力连接，所述的控制模块和所述的驱动模块固定在所述的全向移动底盘上，所述的脱机控制模块是由脱机显示屏、脱机控制按钮和内存卡插口组成的，所述的小车壳体上开有插槽，所述的脱机控制模块固定于所述的小车壳体的适当位置，使得所述的内存卡插口与所述的插槽重合，所述的模式选择开关、所述的供电开关和所述的脱机切换开关固定于所述的小车壳体的适当位置，所述的电压显示模块嵌入所述的小车壳体的适当位置，所述的供电系统为加工小车提供电力，所述的指示灯可以指示各个模块的通电情况。
所述的全向移动底盘的电机有四个，对称固定在所述的底盘架上，相对的两个电机的输出轴的轴线位于同一条直线上，相邻的两个电机的输出轴的轴线相互垂直。
所述的位置测量反馈装置具有两条拉线，两条拉线的拉线端子与所述的连接适配器连接，在所述的加工小车运动时，两条拉线的长度自动伸缩，保证与加工小车实现随动。
所述的执行模块由铁磁性固定架、加工平面转换转轴和执行装置组成的，所述的执行装置包括激光灯、电钻和绘图笔，所述的铁磁性固定架与所述的磁力座通过磁力连接，可根据需要更换执行模块的执行装置，所述的加工平面转换转轴具有两个自由度，通过调整转轴角度可以改变执行装置的加工平面。
所述的加工小车具有激光加工、钻铣加工和绘图三种加工模式，通过所述的模式选择开关切换不同的加工模式。
通过所述的脱机切换开关可以使得所述的加工小车进入脱机加工状态，脱机加工时，将含有加工文件的内存卡插入到所述的内存卡插槽中，通过所述的脱机控制按钮控制脱机加工过程，实现脱机加工。
该发明的有益之处是，数控加工小车抛弃了传统的机床构造，将主要的加工部件集成到一辆全向移动小车上，控制小车沿加工轨迹运动，从而带动加工部件完成切割或者雕刻等加工工作，理论上加工范围没有限制，可大大提高加工的灵活性和实用性，且利用位置测量反馈装置实时测量加工小车的位置，将位置发回计算机控制中心，进行控制的补偿，从而提高了加工精度，且设置有可更换工作装置的磁力座，可根据需要更换工作装置，能适应多种加工要求。
附图说明
附图1为本发明的实施示意图，附图2和附图3为加工小车的总体结构示意图，附图4为加工小车的内部结构示意图，附图5为全向移动底盘的结构示意图，附图6为执行模块的结构示意图，附图7为位置测量反馈装置的结构示意图。
图中，1、加工小车，1.1全向移动底盘，1.1.1、底盘架，1.1.2、电机，1.1.3、全向轮，1.2、Z轴电机，1.3、Z轴滑轨，1.4、Z轴滑块，1.5、磁力座，1.6、执行模块，1.6.1、铁磁性固定架，1.6.2、加工平面转换转轴，1.6.3、执行装置，1.7、控制模块，1.8、脱机控制模块，1.8.1、脱机显示屏，1.8.2、脱机控制按钮，1.8.3、内存卡插口，1.9、驱动模块，1.10、供电系统，1.11、无线接收模块，1.12、模式选择开关，1.13、供电开关，1.14、脱机切换开关，1.15、电压显示模块，1.16、指示灯，1.17、连接适配器，1.18、小车壳体，2、位置测量反馈装置，2.1、拉线端子，3、无线发送模块，4、计算机。
具体实施方式
一种数控加工小车，是由加工小车1、位置测量反馈装置2、无线发送模块3和计算机4组成，所述的位置测量反馈装置2与所述的加工小车1连接，所述的位置测量反馈装置2通过网线和所述的计算机4连接，所述的无线发送模块3与所述的计算机4连接。
所述的加工小车是由全向移动底盘1.1、Z轴电机1.2、Z轴滑轨1.3、Z轴滑块1.4、磁力座1.5、执行模块1.6、控制模块1.7、无线接收模块1.11、驱动模块1.9、供电系统1.10、脱机控制模块1.8、模式选择开关1.12、供电开关1.13、脱机切换开关1.14、电压显示模块1.15、指示灯1.16、连接适配器1.17和小车壳体1.18组成的，所述的全向移动底盘1.1是由底盘架1.1.1、电机1.1.2和全向轮1.1.3组成的，所述的Z轴电机1.2竖直固定到所述的全向移动底盘1.1上，所述的Z轴电机1.2通过联轴器与所述的Z轴滑轨1.3连接，所述的磁力座1.5固定到所述的Z轴滑块1.4上，所述的执行模块1.6与所述的磁力座1.5通过磁力连接，所述的控制模块1.7和所述的驱动模块1.9固定在所述的全向移动底盘1.1上，所述的脱机控制模块1.8是由脱机显示屏1.8.1、脱机控制按钮1.8.2和内存卡插口1.8.3组成的，所述的小车壳体1.18上开有插槽，所述的脱机控制模块1.8固定于所述的小车壳体1.18的适当位置，使得所述的内存卡插口1.8.3与所述的插槽重合，所述的模式选择开关1.12、所述的供电开关1.13和所述的脱机切换开关1.14固定于所述的小车壳体1.18的适当位置，所述的电压显示模块1.15嵌入所述的小车壳体1.18的适当位置，所述的供电系统1.10为加工小车1提供电力，所述的指示灯1.16可以指示各个模块的通电情况。
所述的全向移动底盘1.1的电机1.1.2有四个，对称固定在所述的底盘架1.1.1上，相对的两个电机1.1.2的输出轴的轴线位于同一条直线上，相邻的两个电机1.1.2的输出轴的轴线相互垂直。
所述的位置测量反馈装置2具有两条拉线，两条拉线的拉线端子2.1与所述的连接适配器1.17连接，在所述的加工小车1运动时，两条拉线的长度自动伸缩，保证与加工小车1实现随动。
所述的执行模块1.6由铁磁性固定架1.6.1、加工平面转换转轴1.6.2和执行装置1.6.3组成的，所述的执行装置1.6.3包括激光灯、电钻和绘图笔，所述的铁磁性固定架1.6.1与所述的磁力座1.5通过磁力连接，可根据需要更换执行模块1.6的执行装置1.6.3，所述的加工平面转换转轴1.6.2具有两个自由度，通过调整转轴角度可以改变执行装置1.6.3的加工平面。
所述的加工小车1具有激光加工、钻铣加工和绘图三种加工模式，通过所述的模式选择开关1.12切换不同的加工模式。
通过所述的脱机切换开关1.14可以使得所述的加工小车1进入脱机加工状态，脱机加工时，将含有加工文件的内存卡插入到所述的内存卡插槽1.8.3中，通过所述的脱机控制按钮1.8.2控制脱机加工过程，实现脱机加工。
该装置在使用时，先将加工小车1放置在需要加工的平面上，将位置测量反馈装置2的拉线端子2.1与加工小车1的连接适配器1.17连接，将无线发送模块3与计算机4连接，将位置测量反馈装置2通过网线与计算机4连接，给加工小车1和位置测量反馈装置2供电，打开上位机软件，将要加工的加工文件通过无线发送模块3发送给加工小车1，加工小车1将会按照加工文件设定的路径运动，从而带动执行装置1.6.3完成加工，在加工小车1运动的同时，位置测量反馈装置2实时测量加工小车1的实际位置，通过上位机将加工小车1的实际位置与理想位置相比较计算出运动误差，从而对加工小车1的运动进行补偿，提高加工小车1的运动精度，即提高数控加工小车的加工精度。
当需要进行脱机加工时，拨动脱机切换开关1.14，加工小车1进入脱机加工模式，这是只需将加工文件拷贝到内存卡当中，将内存卡插入到内存卡插槽1.8.3中，通过脱机控制按钮1.8.2控制加工参数，便可进行脱机加工，同时还可以通过脱机显示屏1.8.1观察加工情况。
数控加工小车具有多种加工模式，包括激光加工、钻铣加工和绘图模式，通过拨动磁力座1.5的开关来更换不同的执行模块1.6，并将模式选择开关1.12设置到相应的加工模式，通过供电开关1.13上电，便可在相应的加工模式下进行加工。
对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种数控加工小车，是由加工小车、位置测量反馈装置、无线发送模块和计算机组成，所述的位置测量反馈装置与所述的加工小车连接，所述的位置测量反馈装置通过网线和所述的计算机连接，所述的无线发送模块与所述的计算机连接。
2.如权利要求1所述的加工小车，其特征在于：所述的加工小车是由全向移动底盘、Z轴电机、Z轴滑轨、Z轴滑块、磁力座、执行模块、控制模块、无线接收模块、驱动模块、供电系统、脱机控制模块、模式选择开关、供电开关、脱机切换开关、电压显示模块、指示灯、连接适配器和小车壳体组成的，所述的全向移动底盘是由底盘架、电机和全向轮组成的，所述的Z轴电机竖直固定到所述的全向移动底盘上，所述的Z轴电机通过联轴器与所述的Z轴滑轨连接，所述的磁力座固定到所述的Z轴滑块上，所述的执行模块与所述的磁力座通过磁力连接，所述的控制模块和所述的驱动模块固定在所述的全向移动底盘上，所述的脱机控制模块是由脱机显示屏、脱机控制按钮和内存卡插口组成的，所述的小车壳体上开有插槽，所述的脱机控制模块固定于所述的小车壳体的适当位置，使得所述的内存卡插口与所述的插槽重合，所述的模式选择开关、所述的供电开关和所述的脱机切换开关固定于所述的小车壳体的适当位置，所述的电压显示模块嵌入所述的小车壳体的适当位置，所述的供电系统为加工小车提供电力，所述的指示灯可以指示各个模块的通电情况。
3.如权利要求2所述的全向移动底盘，其特征在于：所述的全向移动底盘的电机有四个，对称固定在所述的底盘架上，相对的两个电机的输出轴的轴线位于同一条直线上，相邻的两个电机的输出轴的轴线相互垂直。
4.如权利要求1所述的位置测量反馈装置，其特征在于：所述的位置测量反馈装置具有两条拉线，两条拉线的拉线端子与所述的连接适配器连接，在所述的加工小车运动时，两条拉线的长度自动伸缩，保证与加工小车实现随动。
5.如权利要求2所述的执行模块，其特征在于：所述的执行模块由铁磁性固定架、加工平面转换转轴和执行装置组成的，所述的执行装置包括激光灯、电钻和绘图笔，所述的铁磁性固定架与所述的磁力座通过磁力连接，可根据需要更换执行模块的执行装置，所述的加工平面转换转轴具有两个自由度，通过调整转轴角度可以改变执行装置的加工平面。
6.如权利要求1所述的加工小车，其特征在于：所述的加工小车具有激光加工、钻铣加工和绘图三种加工模式，通过所述的模式选择开关切换不同的加工模式。
7.如权利要求2所述的脱机切换开关，其特征在于：通过所述的脱机切换开关可以使得所述的加工小车进入脱机加工状态，脱机加工时，将含有加工文件的内存卡插入到所述的内存卡插槽中，通过所述的脱机控制按钮控制脱机加工过程，实现脱机加工。
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