CN108861409A - 一种多功能运动控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能运动控制设备，涉及工业控制自动化领域，解决了一般的自动化设备功能单一，占地大且利用率较低的问题，其技术方案要点是，工作平台；设于所述工作平台加工侧的、以对待加工件实现移载或喷涂或雕刻的加工装置；设置于所述工作平台与所述加工装置之间的、一部分与所述加工装置可拆卸式装配、另一部分与所述工作平台固定装配的、用于实现所述加工装置在所述工作平台的加工侧的三维空间内运动以对代加工产品进行加工的运动组件；以及，电连接于所述运动组件的、以控制所述运动组件带动所述加工装置在所述工作平台的加工侧的三维空间内运动的工业总机。达到有效提高设备利用率、且减少相应资金和使用场地浪费的目的。

Description

一种多功能运动控制系统
技术领域
本发明涉及属于工业控制自动化领域，特别涉及一种多功能运动控制设备。
背景技术
工业自动化是指工业生产中的各种参数为控制目的，实现各种过程控制，在整个工业生产中，尽量减少人力的操作，而能充分利用动物以外的能源与各种资讯来进行生产工作，即称为工业自动化生产，而使工业能进行自动生产之过程称为工业自动化。
目前，自动化运动控制涉及的雕刻机、自动移栽机、喷涂机等等都是相对独立工作，不能任意切换，给社会生产造成相应的资金浪费与生产场地的浪费。因此有必要发明一种多功能于一体的机器，能同时切换生产。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种多功能运动控制设备，具有能够节约资金和场地、且利用率高的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种多功能运动控制设备，包括：工作平台；设于所述工作平台加工侧的、以对待加工件实现移载或喷涂或雕刻的加工装置；设置于所述工作平台与所述加工装置之间的、一部分与所述加工装置可拆卸式装配、另一部分与所述工作平台固定装配的、用于实现所述加工装置在所述工作平台的加工侧的三维空间内运动以对代加工产品进行加工的运动组件；以及，电连接于所述运动组件的、以控制所述运动组件带动所述加工装置在所述工作平台的加工侧的三维空间内运动以及对待加工产品进行加工的工业总机。
通过采用上述技术方案，工业总机控制运动组件带动加工装置在工作平台的加工侧的三维空间内运动，且控制加工装置对待加工产品进行移载或喷涂或雕刻操作，由于加工装置可拆卸式装配于运动组件，进而能够根据所需功能更换对应的加工装置，而对待加工件进行加工，使得该多功能运动控制设备能够切换成自动移载机或自动喷涂机或自动雕刻机，从而避免了相应的资金浪费与生产场地的浪费，能够充分发挥该多功能运动控制设备的作用，提高设备利用率，满足多种制作要求。
本发明的进一步设置，所述加工装置为移载组件或喷涂组件或雕刻组件。
通过采用上述技术方案，当加工装置为载移组件时，该多功能运动控制设备为自动载移机，当加工装置为喷涂组件时，该多功能运动控制设备为自动喷涂机，当加工装置为雕刻组件时，该多功能运动控制设备为自动雕刻机。
本发明的进一步设置，所述运动组件包括：安装于所述工作平台上的X 轴向滑轨；设于所述X轴向滑轨上的第一伺服驱动器和第一运动电机；一端滑动连接于所述X轴向滑轨的、另一端滑动连接于所述工作平台的Z轴向滑轨；设于所述Z轴向滑轨上的第二伺服驱动器和第二运动电机；滑动连接于所述Z轴向滑轨的Y轴向滑轨；滑动连接于所述Y轴向滑轨的、且供所述加工装置安装的过渡安装板；以及，设于所述Y轴向滑轨上的第三伺服驱动器和第三运动电机。
通过采用上述技术方案，过渡安装板用于安装加工装置，第三伺服控制器控制第三运动电机工作，而使得所述过渡安装板以及加工装置沿Y轴向滑轨运动，通过调节过渡安装板和加工平台的间距，能够调节加工装置与待加工件之间的距离，进而能够对待加工件进行准确的加工处理，第二伺服控制器控制第二运动电机工作，能够使得Y轴向滑轨沿Z轴向滑轨运动，第一伺服控制器控制第一运动电机工作，从而带动Z轴向滑轨沿X轴向滑轨运动运动，而实现加工装置在工作平台的加工侧的三维空间内运动，能够准确的移动至工作平台的任一位置对待加工价进行加工，同时也便于对不同规格的待加工价进行加工，提高了产品的适用性。
本发明的进一步设置，所述移载组件包括：设于所述过渡安装板上的气压系统；设于所述过渡安装板上的、且连接于所述气压系统的、用于拾取物品的手指气缸。
通过采用上述技术方案，由工业总机发出指令且控制气压系统工作，从而使得手指气缸从工作平台上拾取待加工件，再通过运动组件转移到目标位置，而实现载移功能。
本发明的进一步设置，所述喷涂组件包括：设于所述过渡安装板上的液压系统；设于所述过渡安装板上的、且连接于所述液压系统的液压喷枪。
通过采用上述技术方案，由工业总机发出指令且控制液压系统工作，从而使得液压喷枪对待加工件进行喷涂，而实现喷涂功能。
本发明的进一步设置，所述雕刻组件包括：设于所述过渡安装板上的变频器；设于所述过渡安装板上的、且连接于所述变频器的电主轴。
通过采用上述技术方案，由工业总机发出指令且控制变频器工作，而使得电主轴能够对工作平台上的待加工件进行雕刻，进而完成雕刻工作。
本发明的进一步设置，所述工作平台上开设有多个用于固定待加工件的定位孔。
通过采用上述技术方案，通过定位孔便于对待加工件进行位置限定，使得加工装置能够稳定的对工作平台上的待加工件进行工作。
本发明的进一步设置，所述过渡安装板还配设有外部手轮；所述外部手轮用于调节所述过渡安装板相对所述工作平台的间距。
通过采用上述技术方案，当加工装置与待加工件的间距过小时，可在观察加工装置的位置同时，操作外部手轮，从而直观方便的将加工装置调节至待加工件的工作位置。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、由于加工装置可拆卸式装配于运动组件，进而能够根据所需功能更换对应的加工装置，而对待加工件进行加工，使得该多功能运动控制设备能够切换成自动移载机或自动喷涂机或自动雕刻机，从而避免了相应的资金浪费与生产场地的浪费，能够充分发挥该多功能运动控制设备的作用，提高设备利用率，满足多种制作要求。
2、通过设置运动组件能够将加工装置准确的移动至工作平台的任一位置对待加工价进行加工，同时也便于对不同规格的待加工价进行加工，提高了产品的适用性。
附图说明
图1是本发明实施例一中多功能运动控制设备的结构示意图；
图2是本发明实施例一中多功能运动控制设备中加工装置为载移组件的结构示意图；
图3是本发明实施例一中多功能运动控制设备中加工装置为雕刻组件的结构示意图。
附图标记说明：1、工作平台；2、加工装置；3、运动组件；21、移载组件； 210、手指气缸；22、喷涂组件；220、液压喷枪；23、雕刻组件；230、电主轴；31、X轴向滑轨；310、第一运动电机；32、Z轴向滑轨；320、第二运动电机；33、Y轴向滑轨；34、过渡安装板；35、固定滑轨；330、第三运动电机；10、定位孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例一：
如图1所示，一种多功能运动控制设备，包括：工作平台1；设于工作平台1加工侧的加工装置2；设置于工作平台1与加工装置2之间的运动组件3；以及，电连接于所述运动组件3的工业总机，加工装置2用于对待加工件实现移载或喷涂或雕刻工作，运动组件3一部分与加工装置2可拆卸式装配，另一部分与工作平台1固定装配，工业总机用于控制运动组件3带动加工装置2在工作平台1的加工侧的三维空间内运动以及对代加工产品进行加工，能够通过更换加工装置2而使该多功能运动控制设备具有不同的功能，从而节约了相应的资金和使用场地，能够让该多功能运动控制设备充分发挥其作用，满足多种制作要求。
如图1所示，其中运动组件3包括：安装于工作平台1上的X轴向滑轨 31；设置在X轴向滑轨31上的第一伺服驱动器和第一运动电机310；一端滑动连接于X轴向滑轨31，另一端滑动连接于工作平台1的的Z轴向滑轨32；设置在Z轴向滑轨32上的第二伺服驱动器和第二运动电机320；滑动连接于 Z轴向滑轨32的Y轴向滑轨33；滑动连接于Y轴向滑轨33且供加工装置2 安装的过渡安装板34；以及，设置在Y轴向滑轨33上的第三伺服驱动器和第三运动电机330。
如图1所示，通过在工业总机一端设置工作指令，工业总机控制运动组件3带动加工装置2在工作平台1的加工侧的三维空间内运动，工作平台1 一侧还设有供Z轴向滑轨32滑动的固定滑轨35，第一伺服驱动器在工业总机的控制下驱动第一运动电机310工作，使得Z轴向滑轨32沿X轴向滑轨31 和固定滑轨35滑动至X轴向的目标位置，第二伺服驱动器在工业总机的控制下驱动第二运动电机320工作，使得Y轴向滑轨33沿Z轴向滑轨32滑动至Z 轴向的目标位置，第三伺服驱动器在工业总机的控制下驱动第三运动电机330 工作，过渡安装板34和加工装置2能够沿Y轴向滑轨33滑动至对应的Y轴向的目标位置，使得加工装置2在工作平台1的加工侧的三维空间内能够沿工作轨迹运动，且通过第三伺服驱动器和第三运动电机330能够调节加工装置2与待加工件的间距，而便于对不同规格的待加工件进行加工处理，提高了产品的适用性。
如图1和图2所示，当加工装置2为移载组件21时，移载组件21包括：安装在过渡安装板34上的气压系统，安装在过渡安装板34上且连接于气压系统的手指气缸210，手指气缸210用于拾取物品，其中气压系统为气动二位五通阀，工作总机发出指令且控制气压系统工作，使手指气缸210对待加工件进拾取，同时运动组件3带动载移组件在工作平台1的加工侧的三维空间内沿工作轨迹运动，将拾取的待加工件移动至目标位置。
当加工装置2为喷涂组件22(附图中未标示)时，喷涂组件22包括：安装在过渡安装板34上的液压系统；以及安装在过渡安装板34上且连接于液压系统的液压喷枪220，液压喷枪220用于对工作平台1上的待加工件进行喷涂，其中液压系统为液压二位五通阀，由工作总机发出指令且控制液压系统工作，使液压喷枪220对工作平台1上的待加工件进行喷涂，且结合运动组件3带动喷涂组件22在工作平台1的加工侧的三维空间内沿工作轨迹运动，进而能够对待加工件的所需喷涂部位进行全方位的喷涂。
如图1和图3所示，当加工装置2为雕刻组件23时，雕刻组件23包括：安装在过渡安装板34上的变频器；以及安装在过渡安装板34上且连接于变频器的电主轴230，电主轴230上用于安装刀具，由工作总机发出指令且控制变频器工作，使电主轴230带动刀具能够高速转动，且结合运动组件3带动雕刻组件23在工作平台1的加工侧的三维空间内沿工作轨迹运动运动，能够工作平台1上的待加工件进行顺利雕刻，并且工作平台1上开设有多个用于固定待加工件的定位孔10，通过定位孔10将待加工件固定在工作平台1上，使得电主轴230上的刀具稳定的对待加工件进行雕刻，待加工件不易相对工作平台1发生位移，确保雕刻工作的顺利和完整。
过渡安装板34还配置有外部手轮，外部手轮用于调节过渡安装板34相对所述工作平台1的间距，从而能够根据使用要求较为直观的调节加工装置2 和工作平台1的间距。
实施例二：
一种多功能运动控制设备，包括：工作平台1；设于工作平台1加工侧的加工装置2；设置于工作平台1与加工装置2之间的运动组件3；以及，电连接于所述运动组件3的工业总机.
本实施例与实施例一不同的是，运动组件包括：安装于工作平台1上的X 轴向滑轨31；设置在X轴向滑轨31上的第一伺服驱动器和第一运动电机310；滑动连接于X轴向滑轨31的Y轴向滑轨33；设置在Y轴向滑轨33上的第二伺服驱动器和第二运动电机320；与Y轴向滑轨33平行设置在工作平台1上的固定滑轨35；一端滑动连接于Y轴向滑轨33，另一端滑动连接于固定滑轨35的Z轴向滑轨32，滑动连接于Z轴向滑轨32且供加工装置2安装的过渡安装板34，以及，设置在Z轴向滑轨32上的第三伺服驱动器和第三运动电机 330。
在本实施例中，加工装置2还可以是激光雕刻组件23或打3D印组件等。
激光雕刻组件23包括：安装在过渡安装板34上的激光系统，安装在过渡安装板34上且连接于激光系统的激光头，工业总机控制激光系统工作，且配合运动组件3带动激光头在工作平台1的加工侧的三维空间内运动，对待加工件进行激光雕刻。
3D打印组件包括：安装在过渡安装板34上的挤出系统，安装在过渡安装板34上且连接于挤出系统的打印头，工业总机控制挤出系统工作，且配合运动组件3打印头在工作平台1的加工侧的三维空间内运动，进而打印出目标件。
具体工作过程以及原理：工业总机控制运动组件3带动加工装置2在工作平台1的加工侧的三维空间内运动，且控制加工装置2对待加工产品进行移载或喷涂或雕刻操作，由于加工装置2可拆卸式装配于运动组件3，进而能够根据所需功能更换对应的加工装置2，而对待加工件进行加工，使得该多功能运动控制设备能够切换成自动移载机或自动喷涂机或自动雕刻机，从而避免了相应的资金浪费与生产场地的浪费，能够充分发挥该多功能运动控制设备的作用，提高设备利用率，满足多种制作要求。

Claims (8)

1.一种多功能运动控制设备，其特征在于，包括：工作平台(1)；
设于所述工作平台(1)加工侧的、以对待加工件实现移载或喷涂或雕刻的加工装置(2)；
设置于所述工作平台(1)与所述加工装置(2)之间的、一部分与所述加工装置(2)可拆卸式装配、另一部分与所述工作平台(1)固定装配的、用于实现所述加工装置(2)在所述工作平台(1)的加工侧的三维空间内运动以对代加工产品进行加工的运动组件(3)；以及，
电连接于所述运动组件(3)的、以控制所述运动组件(3)带动所述加工装置(2)在所述工作平台(1)的加工侧的三维空间内运动以及对待加工产品进行加工的工业总机。
2.根据权利要求1所述的一种多功能运动控制设备，其特征在于，所述加工装置(2)为移载组件(21)或喷涂组件(22)或雕刻组件(23)。
3.根据权利要求1所述的一种多功能运动控制设备，其特征在于，所述运动组件(3)包括：
安装于所述工作平台(1)上的X轴向滑轨(31)；
设于所述X轴向滑轨(31)上的第一伺服驱动器和第一运动电机(310)；
一端滑动连接于所述X轴向滑轨(31)的、另一端滑动连接于所述工作平台(1)的Z轴向滑轨(32)；
设于所述Z轴向滑轨(32)上的第二伺服驱动器和第二运动电机(320)；
滑动连接于所述Z轴向滑轨(32)的Y轴向滑轨(33)；
滑动连接于所述Y轴向滑轨(33)的、且供所述加工装置(2)安装的过渡安装板(34)；以及，
设于所述Y轴向滑轨(33)上的第三伺服驱动器和第三运动电机(330)。
4.根据权利要求2所述的一种多功能运动控制设备，其特征在于，所述移载组件(21)包括：
设于所述过渡安装板(34)上的气压系统；
设于所述过渡安装板(34)上的、且连接于所述气压系统的、用于拾取物品的手指气缸(210)。
5.根据权利要求2所述的一种多功能运动控制设备，其特征在于，所述喷涂组件(22)包括：
设于所述过渡安装板(34)上的液压系统；
设于所述过渡安装板(34)上的、且连接于所述液压系统的液压喷枪(220)。
6.根据权利要求2所述的一种多功能运动控制设备，其特征在于，所述雕刻组件(23)包括：
设于所述过渡安装板(34)上的变频器；
设于所述过渡安装板(34)上的、且连接于所述变频器的电主轴(230)。
7.根据权利要求1所述的一种多功能运动控制设备，其特征在于，所述工作平台(1)上开设有多个用于固定待加工件的定位孔(10)。
8.根据权利要求3所述的一种多功能运动控制设备，其特征在于，所述过渡安装板(34)还配设有外部手轮；
所述外部手轮用于调节所述过渡安装板(34)相对所述工作平台(1)的间距。
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