CN118003088A - 一种带有中心距调节机构的数控组合机床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有中心距调节机构的数控组合机床,涉及数控组合机床技术领域,包括对中调节板和智能测距模块,所述对中调节板内安装有智能测距模块,所述智能测距模块用于检测分析工件与刀具间的距离;所述智能测距模块包括:超声波接收器、第一信号线和智能测距分析仪;所述对中调节板外壁正面面安装有智能测距分析仪,所述对中调节板外壁侧面安装有超声波接收器,所述超声波接收器外壁顶部安装有第一信号线,且第一信号线贯穿对中调节板外壁与智能测距分析仪连接。本发明通过安装有对中调节板和智能测距模块,实现了对工件与刀具的位置距离检测分析功能。
Description
本发明是申请日为:2024-01-26,申请号为:2024101113072,发明创造名称为:一种带有铣削动力头中心距调节机构的数控组合机床的分案申请。
技术领域
本发明涉及数控组合机床技术领域,具体为一种带有中心距调节机构的数控组合机床。
背景技术
组合机床是一种将标准化通用部件组合使用的专用机床。组合机床需要具备结构简单、加工精度高、生产效率高等优良特征。组合机床可以对工件采用多刀、多面及多工位加工。它特别适于在大批、大量生产中对一种或几种类似零件的一道或几道工序进行加工。组合机床可完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、车、铣、磨、滚压等工序。
在组合机床加工工件时一般通过机床上夹具对工件夹紧后进行高速旋转,同时加工刀具固定,通过刀具的移动对高速旋转的工件表面进行车、铣、磨、滚压等工序,但在加工过程中工件与刀具水平对中不精确,就会导致加工过程中加工误差大,甚至出现工件或刀具断裂的问题,另外在刀具或工件进给中,不能准确测量出刀具与工件之间的距离,导致在加工过程中无法精准把握加工进给量,导致撞刀的问题,造成加工成本上升生产效益降低的问题。
现有的数控组合机床就不能实现对工件和刀具的对中调节功能、对中检测功能、智能测距功能和中心距调节功能,导致在生产加工过程中出现撞刀、加工误差大、生产成本升高生产效益降低的问题,因此一种带有中心距调节机构的数控组合机床的提出是十分必要的。
1、专利文件JP2003205457A公开了一种工作结束位置检测装置和工作结束位置检测方法用于组合加工的机床,其公开了“要解决的问题:通过使用工作端面位置检测装置来校正位置坐标来进行精确加工,该工件端面位置检测装置用于在更换支撑在主轴坯料和尾架上的工件之间的工作端面和加工工具之间的变化具有多个加工工具,并连续地加工具有与前面工作相同形状的工件。解决方案:在该工件端面位置检测装置中,用夹具机构,支撑的工件用具有砂轮工具的组合机床和在轮轴原料上的另一个工具加工。在车轮主轴坯料的上表面上,导轨平行于工件轴(Z轴)和工具所装配的主轴设置,支座设置在旋转致动器的旋转轴上能够在导轨上行驶。另一个旋转致动器设置在支撑体的侧面上,用于检测工件端面位置的位置传感器的探针可旋转地设置在旋转致动器的旋转轴上”,上述专利实现了连续地加工具有与前面工作相同形状的工件,但上述专利不能实现对工件和刀具的对中调节功能。
2、专利文件US20130147130A1公开了一种主轴/工具组合机床,其公开了“提供了一种用于机床的主轴/工具组合,包括工具,主轴,工具可松开地固定在该主轴上,并且工具能够旋转,其中工具具有至少一个可直线移动的杆,并且主轴包括作用在工具的至少一个线性可移动杆上的装载装置和拉/推联接装置,通过该拉/联联装置,工具的至少一个杆可以联接到装载装置,至少一个杆可通过加载装置通过在联接时的推动和拉动而致动,其中所述拉/推联接装置包括夹爪,并且所述夹爪布置在所述工具中”,但上述专利不能实现对中检测功能。
3、专利文件KR100845998B1公开了一种机床,其公开了“本发明包括一个基座,与安装在底座上的机体,同时,用于固定在所述基座,用于覆盖所述基体的一部分或全部的顶部的和机器本体的防溅罩(如图3所示,迷宫式密封部分设置在设置在基座上的凹形容纳部分的底部与防溅罩的下部之间。例如,在基座的右侧的周围板附近的迷宫式密封部将右侧槽构件放置在基座的储存部的底部上右槽部件的侧壁部和防溅罩的右侧底壁的外侧面以及右底壁的外侧面,第一延伸构件和第二延伸构件可以分别从第一延伸构件朝向第一延伸构件和第二延伸构件延伸。其结果是,冷却液体的推移平滑地进入右沟槽构件可通过迷宫式密封部分减弱的冷却流体的力的作用,能够防止冷却液漏出所述基部”,但上述专利不能实现智能测距功能。
4、专利文件CN113909902A公开了一种双面卧式数控镗车组合机床,其公开了“本发明公开了一种双面卧式数控镗车组合机床,包括数控工作台、第一侧数控镗车单元、第二侧数控镗车单元以及抚平对中装置,所述第一侧数控镗车单元、第二侧数控镗车单元对称地设置在所述数控工作台的两侧,所述抚平对中装置设置在数控工作台右端并靠近所述第二侧数控镗车单元,所述数控工作台的上设置有排屑装置。该双面卧式数控镗车组合机床包括数控工作台、第一侧数控镗车单元、第二侧数控镗车单元以及抚平对中装置,该组合机床的结构设计合理,操作简便,机械化和自动化程度高,工作效率高,整个组合机床采用双面加工结构形式,工件上到机床上,根据加工程序,一次性切削完成两面的加工内容,可节省生产成本,大大提高加工效率”,上述专利实现了一次性切削完成两面的加工内容,可节省生产成本,大大提高加工效率,但上述专利不能实现中心距调节功能。
综上所述,上述专利不能实现对工件和刀具的对中调节功能、对中检测功能、智能测距功能和中心距调节功能,导致在生产加工过程中出现撞刀、加工误差大、生产成本升高生产效益降低的问题;
为此,本申请提出了一种能实现对工件和刀具的对中调节功能、对中检测功能、智能测距功能和中心距调节功能的能实现对工件和刀具的对中调节功能、对中检测功能、智能测距功能和中心距调节功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有中心距调节机构的数控组合机床,以解决上述背景技术中提出的不能实现对工件和刀具的对中调节功能、对中检测功能、智能测距功能和中心距调节功能,导致在生产加工过程中出现撞刀、加工误差大、生产成本升高生产效益降低技术问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种带有中心距调节机构的数控组合机床,包括对中调节板和智能测距模块,所述对中调节板内安装有智能测距模块,所述智能测距模块用于检测分析工件与刀具间的距离;
所述智能测距模块包括:超声波接收器、第一信号线和智能测距分析仪;
所述对中调节板外壁正面面安装有智能测距分析仪,所述对中调节板外壁侧面安装有超声波接收器,所述超声波接收器外壁顶部安装有第一信号线,且第一信号线贯穿对中调节板外壁与智能测距分析仪连接,所述智能测距分析仪通过第一信号线将超声波接收器接收刀具位置发射的超声波时间信号分析计算刀具的位置和距离。
优选的,所述对中调节板内壁正面安装有第一电机,第一电机外壁背面安装有第一转轴,第一转轴外壁套装有减速蜗杆,对中调节板内壁背面安装有转动轴,且减速蜗杆套装在转动轴外壁,对中调节板内壁侧面安装有旋转轴,旋转轴外壁套装有减速蜗轮,且减速蜗轮与减速蜗杆啮合,旋转轴外壁套装有转盘,转盘外壁侧面安装有定位轴,转盘外壁侧面安装有爪夹,转盘外壁侧面安装有红外发生器。
优选的,所述对中调节板外壁侧面安装有对中调节机构,对中调节机构用于调节工件中心与刀具中心对齐;
对中调节机构包括:第二电机、第一滚珠丝杆和第一调节座;
对中调节板外壁侧面安装有第一调节座,第一调节座外壁套装有第一滚珠丝杆,第一滚珠丝杆外壁套装有第二转轴,第二转轴外壁背面安装有第二电机,第二电机安装在对中箱外壁背面,对中箱内壁背面安装有第一限位滑杆,且第一调节座套装在第一限位滑杆外壁。
优选的,所述对中箱外壁底部安装有支撑柱,支撑柱外壁底部安装有中心距调节机构,中心距调节机构用于调节工件与刀具中心距离,推动工件进给和退料;
中心距调节机构为齿轮齿条组件和滚珠丝杆组件中的一种;
所述齿轮齿条组件包括:第三电机、调节齿轮和调节轨道;
支撑柱外壁底部安装有第二调节座,第二调节座外壁正面安装有第三电机,第三电机与智能测距分析仪通过蓝牙无线连接,第三电机外壁背面安装有第三转轴,第三转轴外壁套装有调节齿轮,第二调节座套装在调节轨道外壁顶部,调节轨道外壁正面和背面安装有调节齿条,且调节齿轮与调节齿条外啮合。
优选的,所述滚珠丝杆组件包括:第六电机、第三滚珠丝杆和推进块;调节轨道外壁侧面安装有第六电机,第六电机外壁侧面安装有第六转轴,第六转轴外壁套装有第三滚珠丝杆,调节轨道内壁侧面安装有支撑转轴,且第三滚珠丝杆套装在支撑转轴外壁,第三滚珠丝杆外壁套装有推进块,调节轨道内壁侧面安装有第三限位滑杆,且推进块套装在第三限位滑杆外壁,推进块外壁顶部安装有连接架,连接架外壁顶部安装有对中箱。
优选的,所述调节轨道外壁底部安装有固定底座,固定底座外壁顶部安装有支撑座,支撑座外壁顶部安装有高度调节箱,调节轨道内壁底部安装有第五电机,第五电机外壁顶部安装有第五转轴,第五转轴外壁套装有冷却风扇,调节轨道外壁顶部开设有冷却窗。
优选的,所述高度调节箱外壁顶部安装有第四电机,第四电机外壁底部安装有第四转轴,第四转轴外壁套装有第二滚珠丝杆,第二滚珠丝杆外壁套装有移动块,高度调节箱内壁底部安装有第二限位滑杆,且移动块套装在第二限位滑杆外壁。
优选的,所述移动块内壁背面安装有对中检测分析模块,对中检测分析模块用于检测工件与刀具对中情况和反馈信息控制对中调节;
对中检测分析模块包括:解调控制器、信号编码器和红外接收器;
移动块内壁侧面安装有解调控制器,解调控制器与第二电机通过蓝牙无线连接,解调控制器外壁侧面安装有第二信号线,移动块外壁侧面安装有信号编码器,信号编码器将红外接收器接收的红外位置信号编码,解调控制器通过第二信号线对信号编码器的编码信号进行分析并反馈控制第二电机,信号编码器外壁侧面电性连接有红外接收器。
优选的,所述移动块外壁侧面安装有连接杆,连接杆外壁侧面安装有刀座,刀座内壁侧面安装有蓄电池,刀座外壁侧面安装有超声波发生器,超声波发生器与蓄电池通过电源线连接,刀座外壁侧面安装有刀架,刀架外壁套装有刀头。
优选的,所述使用方法包括对中调节步骤、对中检测步骤、间距检测步骤和中心距调节步骤;
所述对中调节步骤包括:一次调节步骤S1和反馈调节步骤21;
对中调节步骤:
S1、第二电机启动,第二电机带动第二转轴转动,第二转轴带动第一滚珠丝杆转动,第一滚珠丝杆带动第一调节座在第一限位滑杆上左右移动,第一调节座带动对中调节板左右移动;
对中检测步骤:
S2、转盘上的红外发生器发出红外射线,红外接收器接收红外发生器的红外射线信号,信号编码器将红外接收器接收的红外信号进行位置信号编码,解调控制器对第二信号线传输来的信号编码器编码信号进行解调分析;
间距检测步骤:
S3、当对中完成后,刀座上安装的超声波发生器发出超声波,超声波发生器发出的超声波被对中调节板上的超声波接收器接收;
中心距调节步骤:
S4、智能测距分析仪分析检测出工件与刀具位置距离信息后,智能测距分析仪控制开启第三电机,第三电机启动。
优选的,所述使用方法还包括以下步骤:
S11、对中调节板带动旋转轴移动,旋转轴带动转盘移动,转盘带动定位轴移动,实现了对工件与刀具的一次对中调节功能;
S21、解调控制器对红外信号位置信号解调分析后,判断工件与刀具位置是否对中,当工件与刀具位置未实现完全对中时,解调控制器控制开启第二电机启动,第二电机启动,第二电机带动第二转轴转动,第二转轴带动第一滚珠丝杆转动,第一滚珠丝杆带动第一调节座在第一限位滑杆上左右移动,第一调节座带动对中调节板左右移动,实现对中检测和反馈对中再调节的功能;
S31、超声波接收器接收超声波信号后,将超声波信号通过第一信号线传输至智能测距分析仪,智能测距分析仪对超声波信号接收时间差转换成距离差,实现了对工件与刀具的位置距离检测分析功能;
S41、第三电机带动第三转轴转动,第三转轴带动调节齿轮转动,调节齿轮与调节轨道外壁安装的调节齿条啮合,调节齿条反作用调节齿轮,调节齿轮通过第三转轴推动第三电机移动,第三电机带动第二调节座在调节轨道外壁移动,第二调节座通过支撑柱带动对中箱移动,实现了调节工件与刀具中心距离的功能,推动工件进给和退料。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本发明通过安装有对中调节板和智能测距模块,所述对中调节板内安装有智能测距模块,所述智能测距模块用于检测分析工件与刀具间的距离;所述智能测距模块包括:超声波接收器、第一信号线和智能测距分析仪;所述对中调节板外壁正面面安装有智能测距分析仪,所述对中调节板外壁侧面安装有超声波接收器,所述超声波接收器外壁顶部安装有第一信号线,且第一信号线贯穿对中调节板外壁与智能测距分析仪连接,所述智能测距分析仪通过第一信号线将超声波接收器接收刀具位置发射的超声波时间信号分析计算刀具的位置和距离,实现了对工件与刀具的位置距离检测分析功能;
2.本发明通过安装有对中调节机构,所述对中调节板外壁侧面安装有对中调节机构,对中调节机构用于调节工件中心与刀具中心对齐;对中调节机构包括:第二电机、第一滚珠丝杆和第一调节座;对中调节板外壁侧面安装有第一调节座,第一调节座外壁套装有第一滚珠丝杆,第一滚珠丝杆外壁套装有第二转轴,第二转轴外壁背面安装有第二电机,第二电机安装在对中箱外壁背面,对中箱内壁背面安装有第一限位滑杆,且第一调节座套装在第一限位滑杆外壁,实现了对工件与刀具的对中调节功能;
3.本发明通过安装有中心距调节机构,所述对中箱外壁底部安装有支撑柱,支撑柱外壁底部安装有中心距调节机构,中心距调节机构用于调节工件与刀具中心距离,推动工件进给和退料;中心距调节机构包括:第三电机、调节齿轮和调节轨道;支撑柱外壁底部安装有第二调节座,第二调节座外壁正面安装有第三电机,第三电机与智能测距分析仪通过蓝牙无线连接,第三电机外壁背面安装有第三转轴,第三转轴外壁套装有调节齿轮,第二调节座套装在调节轨道外壁顶部,调节轨道外壁正面和背面安装有调节齿条,且调节齿轮与调节齿条外啮合,实现了调节工件与刀具中心距离的功能,推动工件进给和退料,防止刀具和工件过量进给损坏刀头;
4.本发明通过安装有对中检测分析模块,所述移动块内壁背面安装有对中检测分析模块,对中检测分析模块用于检测工件与刀具对中情况和反馈信息控制对中调节;对中检测分析模块包括:解调控制器、信号编码器和红外接收器;移动块内壁侧面安装有解调控制器,解调控制器与第二电机通过蓝牙无线连接,解调控制器外壁侧面安装有第二信号线,移动块外壁侧面安装有信号编码器,信号编码器将红外接收器接收的红外线位置信号编码,解调控制器通过第二信号线对信号编码器的编码信号进行分析并反馈控制第二电机,信号编码器外壁侧面电性连接有红外接收器,实现了对中检测和反馈对中再调节的功能。
附图说明
图1为本发明的正视结构示意图;
图2为本发明的正面部分结构示意图;
图3为本发明的高度调节箱部分结构示意图;
图4为本发明的中心距调节机构部分结构示意图;
图5为本发明的对中调节机构部分结构示意图;
图6为本发明的智能测距模块部分结构示意图;
图7为本发明的对中检测分析模块部分结构示意图;
图8为本发明的转盘部分结构示意图;
图9为本发明的滚珠丝杆组件部分结构示意图;
图10为本发明的工作流程细化图部分结构示意图。
图中:1、固定底座;2、支撑座;3、高度调节箱;4、第四电机;5、第四转轴;6、第二滚珠丝杆;7、移动块;8、第二限位滑杆;9、连接杆;10、刀座;11、红外接收器;12、蓄电池;13、刀架;14、刀头;15、调节轨道;16、调节齿条;17、第二调节座;18、第三电机;19、第三转轴;20、调节齿轮;21、支撑柱;22、对中箱;23、第二电机;24、第二转轴;25、第一滚珠丝杆;26、第一限位滑杆;27、第一调节座;28、对中调节板;29、第一电机;30、第一转轴;31、减速蜗杆;32、转动轴;33、减速蜗轮;34、旋转轴;35、转盘;36、智能测距分析仪;37、第一信号线;38、超声波接收器;39、解调控制器;40、第二信号线;41、信号编码器;42、红外发生器;43、定位轴;44、爪夹;45、超声波发生器、;46、冷却窗;47、第五电机;48、第五转轴;49、冷却风扇;50、第六电机;51、第六转轴;52、第三滚珠丝杆;53、第三限位滑杆;54、支撑转轴;55、推进块;56、连接架。
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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体的连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
请参阅图1、图2和图6,本发明提供的一种实施例:一种带有中心距调节机构的数控组合机床,包括对中调节板28和智能测距模块,所述对中调节板28内安装有智能测距模块,所述智能测距模块用于检测分析工件与刀具间的距离;所述智能测距模块包括:超声波接收器38、第一信号线37和智能测距分析仪36;所述对中调节板28外壁正面面安装有智能测距分析仪36,所述对中调节板28外壁侧面安装有超声波接收器38,所述超声波接收器38外壁顶部安装有第一信号线37,且第一信号线37贯穿对中调节板28外壁与智能测距分析仪36连接,所述智能测距分析仪36通过第一信号线37将超声波接收器38接收刀具位置发射的超声波时间信号分析计算刀具的位置和距离;
当对中完成后,刀座10上安装的超声波发生器45发出超声波,超声波发生器45发出的超声波被对中调节板28上的超声波接收器38接收,超声波接收器38接收超声波信号后,将超声波信号通过第一信号线37传输至智能测距分析仪36,智能测距分析仪36对超声波信号接收时间差转换成距离差,实现了对工件与刀具的位置距离检测分析功能。
实施例2
请参阅图1、图2和图8,本发明提供的一种实施例:一种带有中心距调节机构的数控组合机床,所述对中调节板28内壁正面安装有第一电机29,第一电机29外壁背面安装有第一转轴30,第一转轴30外壁套装有减速蜗杆31,对中调节板28内壁背面安装有转动轴32,且减速蜗杆31套装在转动轴32外壁,对中调节板28内壁侧面安装有旋转轴34,旋转轴34外壁套装有减速蜗轮33,且减速蜗轮33与减速蜗杆31啮合,旋转轴34外壁套装有转盘35,转盘35外壁侧面安装有定位轴43,转盘35外壁侧面安装有爪夹44;
将工件套装在定位轴43上,将爪夹44夹紧工件,第一电机29启动,第一电机29带动第一转轴30转动,第一转轴30带动减速蜗杆31转动,转动轴32起到支撑减速蜗杆31的作用,减速蜗杆31啮合带动减速蜗轮33转动,减速蜗轮33带动旋转轴34转动,旋转轴34带动转盘35转动,转盘35带动定位轴43转动,定位轴43带动工件旋转,实现工件自动旋转,适应工件加工自转需要,提高了工件加工精度。
实施例3
请参阅图1、图2和图5,本发明提供的一种实施例:一种带有中心距调节机构的数控组合机床,所述对中调节板28外壁侧面安装有对中调节机构,对中调节机构用于调节工件中心与刀具中心对齐;对中调节机构包括:第二电机23、第一滚珠丝杆25和第一调节座27;对中调节板28外壁侧面安装有第一调节座27,第一调节座27外壁套装有第一滚珠丝杆25,第一滚珠丝杆25外壁套装有第二转轴24,第二转轴24外壁背面安装有第二电机23,第二电机23安装在对中箱22外壁背面,对中箱22内壁背面安装有第一限位滑杆26,且第一调节座27套装在第一限位滑杆26外壁;
第二电机23启动,第二电机23带动第二转轴24转动,第二转轴24带动第一滚珠丝杆25转动,第一滚珠丝杆25带动第一调节座27在第一限位滑杆26上左右移动,第一调节座27带动对中调节板28左右移动,对中调节板28带动旋转轴34移动,旋转轴34带动转盘35移动,转盘35带动定位轴43移动,实现了对工件与刀具的一次对中调节功能。
实施例4
请参阅图1、图2和图4,本发明提供的一种实施例:一种带有中心距调节机构的数控组合机床,所述对中箱22外壁底部安装有支撑柱21,支撑柱21外壁底部安装有中心距调节机构,中心距调节机构用于调节工件与刀具中心距离,推动工件进给和退料;中心距调节机构包括:第三电机18、调节齿轮20和调节轨道15;支撑柱21外壁底部安装有第二调节座17,第二调节座17外壁正面安装有第三电机18,第三电机18与智能测距分析仪36通过蓝牙无线连接,第三电机18外壁背面安装有第三转轴19,第三转轴19外壁套装有调节齿轮20,第二调节座17套装在调节轨道15外壁顶部,调节轨道15外壁正面和背面安装有调节齿条16,且调节齿轮20与调节齿条16外啮合,智能测距分析仪36分析检测出工件与刀具位置距离信息后;
智能测距分析仪36控制开启第三电机18,第三电机18启动,第三电机18带动第三转轴19转动,第三转轴19带动调节齿轮20转动,调节齿轮20与调节轨道15外壁安装的调节齿条16啮合,调节齿条16反作用调节齿轮20,调节齿轮20通过第三转轴19推动第三电机18移动,第三电机18带动第二调节座17在调节轨道15外壁移动,第二调节座17通过支撑柱21带动对中箱22移动,实现了调节工件与刀具中心距离的功能,推动工件进给和退料。
实施例5
请参阅图1、图2和图3,本发明提供的一种实施例:一种带有中心距调节机构的数控组合机床,所述高度调节箱3外壁顶部安装有第四电机4,第四电机4外壁底部安装有第四转轴5,第四转轴5外壁套装有第二滚珠丝杆6,第二滚珠丝杆6外壁套装有移动块7,高度调节箱3内壁底部安装有第二限位滑杆8,且移动块7套装在第二限位滑杆8外壁,移动块7外壁侧面安装有连接杆9,连接杆9外壁侧面安装有刀座10,刀座10外壁侧面安装有刀架13,刀架13外壁套装有刀头14;
第四电机4启动,第四电机4带动第四转轴5转动,第四转轴5带动第二滚珠丝杆6转动,第二滚珠丝杆6带动移动块7在第二限位滑杆8外壁上下移动,移动块7带动连接杆9移动,连接杆9带动刀座10移动,刀座10带动刀架13移动,刀架13带动刀头14移动,实现了对刀头14的高度调节功能。
实施例6
请参阅图1、图6和图8,本发明提供的一种实施例:一种带有中心距调节机构的数控组合机床,所述移动块7内壁背面安装有对中检测分析模块,对中检测分析模块用于检测工件与刀具对中情况和反馈信息控制对中调节;对中检测分析模块包括:解调控制器39、信号编码器41和红外接收器11;移动块7内壁侧面安装有解调控制器39,解调控制器39与第二电机23通过蓝牙无线连接,解调控制器39外壁侧面安装有第二信号线40,移动块7外壁侧面安装有信号编码器41,信号编码器41将红外接收器11接收的红外位置信号编码,解调控制器39通过第二信号线40对信号编码器41的编码信号进行分析并反馈控制第二电机23,信号编码器41外壁侧面电性连接有红外接收器11,转盘35外壁侧面安装有红外发生器42;
转盘35上的红外发生器42发出红外射线,红外接收器11接收红外发生器42的红外射线信号,信号编码器41将红外接收器11接收的红外信号进行位置信号编码,解调控制器39对第二信号线40传输来的信号编码器41编码信号进行解调分析,解调控制器39对红外信号位置信号解调分析后,判断工件与刀具位置是否对中,当工件与刀具位置未实现完全对中时,解调控制器39控制开启第二电机23启动,第二电机23启动,第二电机23带动第二转轴24转动,第二转轴24带动第一滚珠丝杆25转动,第一滚珠丝杆25带动第一调节座27在第一限位滑杆26上左右移动,第一调节座27带动对中调节板28左右移动,实现对中检测和反馈对中再调节的功能。
实施例7
请参阅图1和图2,本发明提供的一种实施例:一种带有中心距调节机构的数控组合机床,刀座10内壁侧面安装有蓄电池12,刀座10外壁侧面安装有超声波发生器45,超声波发生器45与蓄电池12通过电源线连接,蓄电池12通过电源线给超声波发生器45供电,超声波发生器45发出超声波,实现了对超声波发射功能,为智能测距模块提供测距超声波。
实施例8
请参阅图1、图2和图4,本发明提供的一种实施例:一种带有中心距调节机构的数控组合机床,调节轨道15内壁底部安装有第五电机47,第五电机47外壁顶部安装有第五转轴48,第五转轴48外壁套装有冷却风扇49,调节轨道15外壁顶部开设有冷却窗46;
第五电机47启动,第五电机47带动第五转轴48转动,第五转轴48带动冷却风扇49转动,冷却风扇49将空气通过调节轨道15外壁顶部开设的冷却窗46吹向工件和刀具表面,起到对工件和刀具的降温功能,防止在高速旋转摩擦中刀具和工件发生热断裂的问题,提高了刀具的使用寿命和工件的加工精度。
实施例9
请参阅图1、图2和图9,本发明提供的一种实施例:一种带有中心距调节机构的数控组合机床,所述滚珠丝杆组件包括:第六电机50、第三滚珠丝杆52和推进块55;调节轨道15外壁侧面安装有第六电机50,第六电机50外壁侧面安装有第六转轴61,第六转轴61外壁套装有第三滚珠丝杆52,调节轨道15内壁侧面安装有支撑转轴54,且第三滚珠丝杆52套装在支撑转轴54外壁,第三滚珠丝杆52外壁套装有推进块55,调节轨道15内壁侧面安装有第三限位滑杆53,且推进块55套装在第三限位滑杆53外壁,推进块55外壁顶部安装有连接架56,连接架56外壁顶部安装有对中箱22,第六电机50启动,第六电机50带动第六转轴51转动,第六转轴51带动第三滚珠丝杆52转动,第三滚珠丝杆52带动推进块55在第三限位滑杆53上滑动,支撑转轴54起到支撑第三滚珠丝杆52的作用,推进块55带动连接架56移动,连接架56带动对中箱22移动,实现了中心距调节功能。
工作原理,固定底座1启动支撑机床作用,支撑座2起到支撑高度调节箱3的作用;第四电机4启动,第四电机4带动第四转轴5转动,第四转轴5带动第二滚珠丝杆6转动,第二滚珠丝杆6带动移动块7在第二限位滑杆8外壁上下移动,移动块7带动连接杆9移动,连接杆9带动刀座10移动,刀座10带动刀架13移动,刀架13带动刀头14移动,第二电机23启动,第二电机23带动第二转轴24转动,第二转轴24带动第一滚珠丝杆25转动,第一滚珠丝杆25带动第一调节座27在第一限位滑杆26上左右移动,第一调节座27带动对中调节板28左右移动,对中调节板28带动旋转轴34移动,旋转轴34带动转盘35移动,转盘35带动定位轴43移动,实现了对工件与刀具的一次对中调节功能;
转盘35上的红外发生器42发出红外射线,红外接收器11接收红外发生器42的红外射线信号,信号编码器41将红外接收器11接收的红外信号进行位置信号编码,解调控制器39对第二信号线40传输来的信号编码器41编码信号进行解调分析,解调控制器39对红外信号位置信号解调分析后,判断工件与刀具位置是否对中,当工件与刀具位置未实现完全对中时,解调控制器39控制开启第二电机23启动,第二电机23启动,第二电机23带动第二转轴24转动,第二转轴24带动第一滚珠丝杆25转动,第一滚珠丝杆25带动第一调节座27在第一限位滑杆26上左右移动,第一调节座27带动对中调节板28左右移动,实现对中检测和反馈对中再调节的功能;
当对中完成后,刀座10上安装的超声波发生器45发出超声波,超声波发生器45发出的超声波被对中调节板28上的超声波接收器38接收,超声波接收器38接收超声波信号后,将超声波信号通过第一信号线37传输至智能测距分析仪36,智能测距分析仪36对超声波信号接收时间差转换成距离差,实现了对工件与刀具的位置距离检测分析功能;将工件套装在定位轴43上,将爪夹44夹紧工件,第一电机29启动,第一电机29带动第一转轴30转动,第一转轴30带动减速蜗杆31转动,转动轴32起到支撑减速蜗杆31的作用,减速蜗杆31啮合带动减速蜗轮33转动,减速蜗轮33带动旋转轴34转动,旋转轴34带动转盘35转动,转盘35带动定位轴43转动,定位轴43带动工件旋转,实现工件自动旋转;
智能测距分析仪36控制开启第三电机18,第三电机18启动,第三电机18带动第三转轴19转动,第三转轴19带动调节齿轮20转动,调节齿轮20与调节轨道15外壁安装的调节齿条16啮合,调节齿条16反作用调节齿轮20,调节齿轮20通过第三转轴19推动第三电机18移动,第三电机18带动第二调节座17在调节轨道15外壁移动,第二调节座17通过支撑柱21带动对中箱22移动,对中箱22推动定位轴43上的工件与刀架13上的刀头14接触,刀头14对旋转的工件进行加工,实现了调节工件与刀具中心距离的功能,推动工件进给和退料。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (3)
1.一种带有中心距调节机构的数控组合机床,其特征在于:包括对中调节板(28)和智能测距模块,所述对中调节板(28)内安装有智能测距模块,所述智能测距模块用于检测分析工件与刀具间的距离;
所述智能测距模块包括:超声波接收器(38)、第一信号线(37)和智能测距分析仪(36);
所述对中调节板(28)外壁正面安装有智能测距分析仪(36),所述对中调节板(28)外壁侧面安装有超声波接收器(38),所述超声波接收器(38)外壁顶部安装有第一信号线(37),且第一信号线(37)贯穿对中调节板(28)外壁与智能测距分析仪(36)连接,所述智能测距分析仪(36)通过第一信号线(37)将超声波接收器(38)接收刀具位置发射的超声波时间信号分析计算刀具的位置和距离;
所述对中调节板(28)内壁正面安装有第一电机(29),第一电机(29)外壁背面安装有第一转轴(30),第一转轴(30)外壁套装有减速蜗杆(31),对中调节板(28)内壁背面安装有转动轴(32),且减速蜗杆(31)套装在转动轴(32)外壁,对中调节板(28)内壁侧面安装有旋转轴(34),旋转轴(34)外壁套装有减速蜗轮(33),且减速蜗轮(33)与减速蜗杆(31)啮合,旋转轴(34)外壁套装有转盘(35),转盘(35)外壁侧面安装有定位轴(43),转盘(35)外壁侧面安装有爪夹(44),转盘(35)外壁侧面安装有红外发生器(42);
所述对中调节板(28)外壁侧面安装有对中调节机构,对中调节机构用于调节工件中心与刀具中心对齐;
对中调节机构包括:第二电机(23)、第一滚珠丝杆(25)和第一调节座(27);
对中调节板(28)外壁侧面安装有第一调节座(27),第一调节座(27)外壁套装有第一滚珠丝杆(25),第一滚珠丝杆(25)外壁套装有第二转轴(24),第二转轴(24)外壁背面安装有第二电机(23),第二电机(23)安装在对中箱(22)外壁背面,对中箱(22)内壁背面安装有第一限位滑杆(26),且第一调节座(27)套装在第一限位滑杆(26)外壁;
所述对中箱(22)外壁底部安装有支撑柱(21),支撑柱(21)外壁底部安装有中心距调节机构,中心距调节机构用于调节工件与刀具中心距离,推动工件进给和退料;
中心距调节机构为齿轮齿条组件和滚珠丝杆组件中的一种;
所述齿轮齿条组件包括:第三电机(18)、调节齿轮(20)和调节轨道(15);
支撑柱(21)外壁底部安装有第二调节座(17),第二调节座(17)外壁正面安装有第三电机(18),第三电机(18)与智能测距分析仪(36)通过蓝牙无线连接,第三电机(18)外壁背面安装有第三转轴(19),第三转轴(19)外壁套装有调节齿轮(20),第二调节座(17)套装在调节轨道(15)外壁顶部,调节轨道(15)外壁正面和背面安装有调节齿条(16),且调节齿轮(20)与调节齿条(16)外啮合;
所述调节轨道(15)外壁底部安装有固定底座(1),固定底座(1)外壁顶部安装有支撑座(2),支撑座(2)外壁顶部安装有高度调节箱(3);
所述高度调节箱(3)外壁顶部安装有第四电机(4),第四电机(4)外壁底部安装有第四转轴(5),第四转轴(5)外壁套装有第二滚珠丝杆(6),第二滚珠丝杆(6)外壁套装有移动块(7),高度调节箱(3)内壁底部安装有第二限位滑杆(8),且移动块(7)套装在第二限位滑杆(8)外壁;
所述移动块(7)内壁背面安装有对中检测分析模块,对中检测分析模块用于检测工件与刀具对中情况和反馈信息控制对中调节;
对中检测分析模块包括:解调控制器(39)、信号编码器(41)和红外接收器(11);
移动块(7)内壁侧面安装有解调控制器(39),解调控制器(39)与第二电机(23)通过蓝牙无线连接,解调控制器(39)外壁侧面安装有第二信号线(40),移动块(7)外壁侧面安装有信号编码器(41),信号编码器(41)将红外接收器(11)接收的红外位置信号编码,解调控制器(39)通过第二信号线(40)对信号编码器(41)的编码信号进行分析并反馈控制第二电机(23),信号编码器(41)外壁侧面电性连接有红外接收器(11);
所述移动块(7)外壁侧面安装有连接杆(9),连接杆(9)外壁侧面安装有刀座(10),刀座(10)内壁侧面安装有蓄电池(12),刀座(10)外壁侧面安装有超声波发生器(45),超声波发生器(45)与蓄电池(12)通过电源线连接,刀座(10)外壁侧面安装有刀架(13),刀架(13)外壁套装有刀头(14);
所述滚珠丝杆组件包括:第六电机(50)、第三滚珠丝杆(52)和推进块(55);调节轨道(15)外壁侧面安装有第六电机(50),第六电机(50)外壁侧面安装有第六转轴(51),第六转轴(51)外壁套装有第三滚珠丝杆(52),调节轨道(15)内壁侧面安装有支撑转轴(54),且第三滚珠丝杆(52)套装在支撑转轴(54)外壁,第三滚珠丝杆(52)外壁套装有推进块(55),调节轨道(15)内壁侧面安装有第三限位滑杆(53),且推进块(55)套装在第三限位滑杆(53)外壁,推进块(55)外壁顶部安装有连接架(56),连接架(56)外壁顶部安装有对中箱(22);
所述调节轨道(15)内壁底部安装有第五电机(47),第五电机(47)外壁顶部安装有第五转轴(48),第五转轴(48)外壁套装有冷却风扇(49),调节轨道(15)外壁顶部开设有冷却窗(46)。
2.根据权利要求1所述的一种带有中心距调节机构的数控组合机床的使用方法,其特征在于:包括对中调节步骤、对中检测步骤、间距检测步骤和中心距调节步骤;
所述对中调节步骤包括:一次调节步骤(S1)和反馈调节步骤(S21);
对中调节步骤:
S1、第二电机(23)启动,第二电机(23)带动第二转轴(24)转动,第二转轴(24)带动第一滚珠丝杆(25)转动,第一滚珠丝杆(25)带动第一调节座(27)在第一限位滑杆(26)上左右移动,第一调节座(27)带动对中调节板(28)左右移动;
对中检测步骤:
S2、转盘(35)上的红外发生器(42)发出红外射线,红外接收器(11)接收红外发生器(42)的红外射线信号,信号编码器(41)将红外接收器(11)接收的红外信号进行位置信号编码,解调控制器(39)对第二信号线(40)传输来的信号编码器(41)编码信号进行解调分析;
间距检测步骤:
S3、当对中完成后,刀座(10)上安装的超声波发生器(45)发出超声波,超声波发生器(45)发出的超声波被对中调节板(28)上的超声波接收器(38)接收;
中心距调节步骤:
S4、智能测距分析仪(36)分析检测出工件与刀具位置距离信息后,智能测距分析仪(36)控制开启第三电机(18),第三电机(18)启动。
3.根据权利要求2所述的一种带有中心距调节机构的数控组合机床的使用方法,其特征在于:还包括以下步骤:
S11、对中调节板(28)带动旋转轴(34)移动,旋转轴(34)带动转盘(35)移动,转盘(35)带动定位轴(43)移动,实现了对工件与刀具的一次对中调节功能;
S21、解调控制器(39)对红外信号位置信号解调分析后,判断工件与刀具位置是否对中,当工件与刀具位置未实现完全对中时,解调控制器(39)控制开启第二电机(23)启动,第二电机(23)启动,第二电机(23)带动第二转轴(24)转动,第二转轴(24)带动第一滚珠丝杆(25)转动,第一滚珠丝杆(25)带动第一调节座(27)在第一限位滑杆(26)上左右移动,第一调节座(27)带动对中调节板(28)左右移动,实现对中检测和反馈对中再调节的功能;
S31、超声波接收器(38)接收超声波信号后,将超声波信号通过第一信号线(37)传输至智能测距分析仪(36),智能测距分析仪(36)对超声波信号接收时间差转换成距离差,实现了对工件与刀具的位置距离检测分析功能;
S41、第三电机(18)带动第三转轴(19)转动,第三转轴(19)带动调节齿轮(20)转动,调节齿轮(20)与调节轨道(15)外壁安装的调节齿条(16)啮合,调节齿条(16)反作用调节齿轮(20),调节齿轮(20)通过第三转轴(19)推动第三电机(18)移动,第三电机(18)带动第二调节座(17)在调节轨道(15)外壁移动,第二调节座(17)通过支撑柱(21)带动对中箱(22)移动,实现了调节工件与刀具中心距离的功能,推动工件进给和退料。
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