CN112197738A - 一种车床平整度自动检测与调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车床平整度自动检测与调节装置，包括上横梁、支撑柱和下横梁，所述上横梁下表面设有滑轨，所述滑轨与联动机构相连接，所述联动机构包括一、固定耳一、主连杆、升降筒座、丝杆及内丝筒座，所述丝杆的上端设有用于测量所述丝杆顶部到所述上横梁下表面间距的测距仪，所述丝杆的另一端与校正电机相连接；所述下横梁上方设有通长的滑槽，所述校正电机底座下方设有与所述滑槽相滑动连接的滑块二，所述校正电机底座一侧设有连接座，所述连接座上固定有往复电机，所述往复电机输出轴连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述下横梁上长度方向上的齿条相啮合；该装置能自动检测下横梁平衡性并进行自动调节，提高机床加工精度。

Description

一种车床平整度自动检测与调节装置

技术领域

本发明涉及车床调节装置领域，特别涉及一种车床平整度自动检测与调节装置。

背景技术

在一些车床结构中，车床支座由横梁主体以及两侧所焊接支撑柱构成，横梁和支撑柱用于支撑工作台。在具有较长行车距离的车床支座中，支撑柱的间距较长，导致横梁主体承受剪切力大，在长时间使用后，由于本身重量或在加工较重的工件时，承重的横梁会发生微小形变，影响主轴、工作台面的水平状态，在车床精细加工时，会导致在加工工件平面时工件的平整性降低，严重时会产生较大的误差，因此保证车床横梁及工作台平整性对于加工工件的精准性有着极为重要的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车床平整度自动检测与调节装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车床平整度自动检测与调节装置，包括上横梁、支撑柱和下横梁，所述上横梁下表面的长度方向设有滑轨 ，所述滑轨与联动机构相连接，所述联动机构包括与所述滑轨滑动连接的一组滑块一，所述滑块一下方固定有固定耳一，所述固定耳一分别通过主连杆与所述升降筒座的两侧外壁的固定耳二相连接，所述升降筒座内套接有丝杆，所述丝杆上螺接有内丝筒座，所述内丝筒座的上端与所述升降筒座相转接，所述丝杆的上端设有用于测量所述丝杆顶部到所述上横梁下表面间距的测距仪，所述丝杆的另一端通过连接轴与校正电机相连接；

所述下横梁上方设有通长的滑槽，所述校正电机底座下方设有与所述滑槽相滑动连接的滑块二，所述校正电机底座一侧设有连接座，所述连接座上固定有往复电机，所述往复电机输出轴连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述下横梁上长度方向上的齿条相啮合；

所述往复电机带动所述驱动齿轮转动并与所述齿条啮合运动，进而通过连接座带动所述校正电机在所述下横梁上往复运动，所述校正电机带动所述丝杆及所述联动机构往复运动，所述测距仪持续测量所述丝杆顶端与所述上横梁下表面的间距值，所述测距仪测量的间距值小于指定值，控制器停止所述往复电机工作，控制器启动所述校正电机转动并通过所述丝杆带动内丝筒座向上运动，所述内丝筒座带动升降筒座上升的同时，所述升降筒座通过主连杆带动所述滑块一向上挤压所述上横梁的下表面，校正所述横梁的平整度，直至所述所述测距仪测量的间距值等于指定值，控制器停止所述校正电机工作。

优选的，所述滑轨设有两根，且对称设置于上横梁下表面长度方向中心线的两侧，所述滑轨与所述上横梁等长，所述滑轨卡在所述滑块一内的卡槽内。

优选的，所述滑块一的卡槽的深度大于所述滑轨的高度。

优选的，所述滑块一与所述上横梁的接触面上设有多道防滑条纹。

优选的，所述主连杆与所述固定耳一、所述固定耳二通过高强度螺栓活动连接，所述主连杆处于垂直状态。

优选的，所述齿条两端设有限位开关，所述驱动齿轮触发所述限位开关动作，所述往复电机停止转动并反转。

优选的，所述内丝筒座的底部为六角柱状体，所述内丝筒座的上端设有转环，所述转环卡设在所述升降筒座底部中且转动连接，所述转环与所述升降筒座内部的转接处设有滚珠。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设置往复电机、驱动齿轮、齿条、滑槽等装置，往复电机通过驱动齿轮、齿条、连接座带动校正电机在下横梁上的滑槽内来回滑动，校正电机带动联动机构及测距仪往复运动，测距仪在往复运动的过程中持续不断的测量丝杆顶部到上横梁下表面的间距，并把数据传给控制器，控制器分析测距仪测得的间距值并与指定值相对比，当测距仪测得的间距值小于指定值时，控制器启动校正电机工作，对上横梁进行校正，能够实时、持续不断的检测上横梁平整度情况，一旦发现不平整，即可启动校正装置，保证机床加工工件时的平整性。

2、通过设置校正电机、丝杆、内丝筒座、升降筒座、主连杆、滑块一、滑轨等部件，当测距仪测得的间距值小于指定值，控制器启动校正电机工作对上横梁进行校正时，校正电机转动并通过丝杆带动内丝筒座向上运动，内丝筒座带动升降筒座上升的同时，升降筒座通过主连杆带动滑块一向上挤压上横梁的下表面，校正上横梁的平整度，直至测距仪测量的间距值等于指定值，控制器停止校正电机工作，然后即可使用机床对工件进行加工，提高工件加工的平整性。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明结构的正剖视图。

图3为本发明中A处的剖视图。

图4为本发明中B处的放大图。

图中：1、上横梁；2、支撑柱；3、下横梁；4、滑轨；5、联动机构；6、滑块一；7、固定耳一；8、主连杆；9、升降筒座；10、固定耳二；11、丝杆；12、内丝筒座；13、测距仪；14、校正电机；15、滑槽；16、滑块二；17、连接座；18、往复电机；19、驱动齿轮；20、齿条；21、转环；22、滚珠。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-4所示的一种车床平整度自动检测与调节装置，包括上横梁1、支撑柱2和下横梁3，上横梁1下表面的长度方向设有滑轨4，滑轨4与联动机构5相连接，联动机构5包括与滑轨4滑动连接的一组滑块一6，其中滑轨4设有两根，且对称设置于上横梁1下表面长度方向中心线的两侧，滑轨4与上横梁1等长，能保证滑块一6能沿着滑轨4滑动到上横梁1的两端，达到对上横梁1整个长度方向上都能校正的效果；滑轨4卡在滑块一6内的卡槽内，通过设置两根滑轨4，能提高滑块一6在滑轨4上滑动时的稳定性，对称设置的两根滑轨4，两者之间间隔有一定的距离，防止其影响测距仪13测量丝杆11顶部到上横梁1下表面的间距；

滑块一6的卡槽的深度大于滑轨4的高度，能保证即使上横梁1向下发生微小形变导致滑轨4向下发生微小形变的情况下，滑轨4不会卡死滑块一6，能保证滑块一6顺利在滑轨4上滑动，降低装置故障几率。滑块一6与上横梁1的接触面上设有多道防滑条纹，在滑块一6向上运动顶起上横梁1时，能增加滑块一6与上横梁1之间的摩擦力，防止滑块一6滑脱。

滑块一6下方固定有固定耳一7，固定耳一7分别通过主连杆8与升降筒座9的两侧外壁的固定耳二10相连接，升降筒座9内套接有丝杆11，丝杆11上螺接有内丝筒座12，内丝筒座12的上端与升降筒座9相转接，丝杆11的上端设有用于测量丝杆11顶部到上横梁1下表面间距的测距仪13，丝杆11的另一端通过连接轴与校正电机14相连接，当测距仪13测量上横梁1的下表面到丝杆11顶部的距离小于指定值时，说明上横梁1承重造成不平整，此时控制器控制校正电机14转动并带动丝杆11转动，丝杆11带动内丝筒座12向上运动，内丝筒座12通过升降筒座9带动固定耳二10、主连杆8向上运动，进而使滑块一6对上横梁1施加向上的推力，对横梁1平整对进行校正。

下横梁3上方设有通长的滑槽15，校正电机14底座下方设有与滑槽15相滑动连接的滑块二16，校正电机14底座一侧设有连接座17，连接座17上固定有往复电机18，往复电机18输出轴连接有驱动齿轮19，驱动齿轮19与下横梁3上长度方向上的齿条20相啮合；齿条20两端设有限位开关，驱动齿轮19触发限位开关动作，往复电机18停止转动并反转，如此能使往复电机18通过连接座17带动校正电机14在下横梁3上的滑槽15内来回滑动，校正电机14带动联动机构5及测距仪13往复运动，测距仪13在往复运动的过程中持续不断的测量丝杆11顶部到上横梁1下表面的间距，并把数据传给控制器，控制器分析测距仪13测得的间距值并与指定值相对比，当测距仪13测得的间距值小于指定值时，控制器启动校正电机14工作，对上横梁1进行校正；指定值是指机床处于平整状态时，上横梁1的下表面到丝杆11顶部的间距，该指定值在机床处于平整状态时为一个固定值，不会发生变化，可以该指定值作为机床是否处于平整状态的一个判定标准。

主连杆8与固定耳一7、固定耳二10通过高强度螺栓活动连接，主连杆8作为关键的传力部件，长时间使用后容易金属疲劳，发生形变，通过采用高强度螺栓活动连接，在保证螺栓强度防止受力被剪切的同时，当主连杆8发生变形后，可拆卸变形的主连杆8并进行更滑；

如图1所示，主连杆8处于垂直状态，在通过升降筒座9和固定耳二10向主连杆8传送垂直向上的作用力时，能直接通过主连杆8最终把向上的作用力传给滑块一6，滑块一6向上的作用力作用于上横梁1并对其进行校正、补偿，提高整个装置的平整度。主连杆8也可以设置为与丝杆11之间具有一定的夹角，当主连杆8处于垂直状态时，可以传送垂直向上的作用力，但此时两个滑块一6的间距相对较小，校正上横梁1的下表面的长度有限，当把两个主连杆8分别设置与丝杆11之间有一定夹角时，两个滑块一6的间距增大，能能打校正上横梁1的下表面的长度，增大校正的范围。

结合图1和图4所示，上述的内丝筒座12的底部为六角柱状体，通过校正电机14带动丝杆11转动时，内丝筒座12相对丝杆11向上运动，进而带动升降筒座9及其上方的部件向上运动；内丝筒座12的上端为转环21，转环21卡设升降筒座9底部中且转动连接，转环21与升降筒座9内部的转接处设有滚珠22，减少转环21与升降筒座9转动时的磨损。

在使用具有该装置的机床加工重量较大的工件前，通过控制器启动往复电机18工作，往复电机18带动驱动齿轮19转动并与齿条20啮合运动，进而通过连接座17带动校正电机14在下横梁3上往复运动，校正电机14带动丝杆11及联动机构5往复运动，测距仪13跟随丝杠11往复运动，同时测距仪13持续测量丝杆11顶端与上横梁1下表面的间距值，测距仪13测量的间距值小于指定值，控制器停止往复电机18工作，控制器启动校正电机14转动并通过丝杆11带动内丝筒座12向上运动，内丝筒座12带动升降筒座9上升的同时，升降筒座9通过主连杆8带动滑块一6向上挤压上横梁1的下表面，校正上横梁1的平整度，直至测距仪13测量的间距值等于指定值，控制器停止校正电机14工作，然后即可使用机床对工件进行加工，提高工件加工的平整性。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (7)

1. 一种车床平整度自动检测与调节装置，包括上横梁（1）、支撑柱（2）和下横梁（3），其特征在于：所述上横梁（1）下表面的长度方向设有滑轨 （4），所述滑轨（4）与联动机构（5）相连接，所述联动机构（5）包括与所述滑轨（4）滑动连接的一组滑块一（6），所述滑块一（6）下方固定有固定耳一（7），所述固定耳一（7）分别通过主连杆（8）与所述升降筒座（9）的两侧外壁的固定耳二（10）相连接，所述升降筒座（9）内套接有丝杆（11），所述丝杆（11）上螺接有内丝筒座（12），所述内丝筒座（12）的上端与所述升降筒座（9）相转接，所述丝杆（11）的上端设有用于测量所述丝杆（11）顶部到所述上横梁（1）下表面间距的测距仪（13），所述丝杆（11）的另一端通过连接轴与校正电机（14）相连接；

所述下横梁（3）上方设有通长的滑槽（15），所述校正电机（14）底座下方设有与所述滑槽（15）相滑动连接的滑块二（16），所述校正电机（14）底座一侧设有连接座（17），所述连接座（17）上固定有往复电机（18），所述往复电机（18）输出轴连接有驱动齿轮（19），所述驱动齿轮（19）与所述下横梁（3）上长度方向上的齿条（20）相啮合；

所述往复电机（18）带动所述驱动齿轮（19）转动并与所述齿条（20）啮合运动，进而通过连接座（17）带动所述校正电机（14）在所述下横梁（3）上往复运动，所述校正电机（14）带动所述丝杆（11）及所述联动机构（5）往复运动，所述测距仪（13）持续测量所述丝杆（11）顶端与所述上横梁（1）下表面的间距值，所述测距仪（13）测量的间距值小于指定值，控制器停止所述往复电机（18）工作，控制器启动所述校正电机（14）转动并通过所述丝杆（11）带动内丝筒座（12）向上运动，所述内丝筒座（12）带动升降筒座（9）上升的同时，所述升降筒座（9）通过主连杆（8）带动所述滑块一（6）向上挤压所述上横梁（1）的下表面，校正所述横梁（1）的平整度，直至所述所述测距仪（13）测量的间距值等于指定值，控制器停止所述校正电机（14）工作。

2.根据权利要求1所述的一种具有凸缘结构的防断裂的车床支座，其特征在于：所述滑轨（4）设有两根，且对称设置于上横梁（1）下表面长度方向中心线的两侧，所述滑轨（4）与所述上横梁（1）等长，所述滑轨（4）卡在所述滑块一（6）内的卡槽内。

3.根据权利要求1和2所述的一种具有凸缘结构的防断裂的车床支座，其特征在于：所述滑块一（6）的卡槽的深度大于所述滑轨（4）的高度。

4.根据权利要求1和2所述的一种具有凸缘结构的防断裂的车床支座，其特征在于：所述滑块一（6）与所述上横梁（1）的接触面上设有多道防滑条纹。

5.根据权利要求1和4所述的一种具有凸缘结构的防断裂的车床支座，其特征在于：所述主连杆（8）与所述固定耳一（7）、所述固定耳二（10）通过高强度螺栓活动连接，所述主连杆（8）处于垂直状态。

6.根据权利要求1所述的一种具有凸缘结构的防断裂的车床支座，其特征在于：所述齿条（20）两端设有限位开关，所述驱动齿轮（19）触发所述限位开关动作，所述往复电机（18）停止转动并反转。

7.根据权利要求1所述的一种具有凸缘结构的防断裂的车床支座，其特征在于：所述内丝筒座（12）的底部为六角柱状体，所述内丝筒座（12）的上端设有转环（21），所述转环（21）卡设在所述升降筒座（9）底部中且转动连接，所述转环（21）与所述升降筒座（9）内部的转接处设有滚珠（22）。

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