CN118003136A - 一种多轴联动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及控制系统技术领域，具体涉及一种多轴联动控制系统，包括加工台和执行组件，执行组件包括第一滑轨、滑动板、第二滑轨、滑板、第三滑轨、第一固定块、第四滑轨、第二固定块、驱动块和固定板，通过第一固定块或第二固定块上加装的物料夹持固定部件或加工部件/治具沿着X轴、Y轴和Z轴所进行的移动以及固定板上加装的加工部件/治具或物料夹持固定部件沿着X向或沿着Y向翻转，从而实现对零件的多轴联动控制，进而使得在对零件的表面加工后可直接对零件的其他面进行加工，通过在对零件的表面加工后直接对零件的其他面进行加工，从而避免了零件被多次装夹而导致零件表面被划伤的情况，进而保证了零件的合格率，降低了零件的生产成本。

Description

一种多轴联动控制系统

技术领域

本发明涉及控制系统技术领域，尤其涉及一种多轴联动控制系统。

背景技术

在对零件进行加工时，通常需要对零件的多个表面以及各个表面上的多个位置进行加工，因此需要使用控制系统对零件进行加工。

现有的控制系统主要是通过运动控制器收发指令来控制各个轴电机按照指定精度、速度等性能指标实现对零件的加工，器，但此类控制器软硬件工作量比较大、精度不高，从而无法实现多轴联动以及高速轨迹插补的控制，因此通过设置下位机机作为总控制器，结合PCI总线技术和双口RAM存储技术的优势，统筹协调着数控系统中各个轴的运动，从而具有高速、高精度、开放性好、可靠性高等的特点，能够很好的满足的现阶段大多数用户对多轴联动运动数控系统的要求。

在对零件进行加工时，一般是将零件以合适的角度装夹固定在平台上，之后将零件移动到加工刀具处，实现对零件进行加工，但是现有的控制系统未设置多轴联动结构，导致在对零件的表面加工后需要将零件卸下并以新的角度重新装夹固定才能对零件的其他面进行加工，由于对零件进行多次装夹，往往会造成零件表面被划伤，从而会对零件的合格率造成影响，进而提高了零件的生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多轴联动控制系统，解决了现有的控制系统未设置多轴联动结构，导致在对零件的表面加工后需要将零件卸下并以新的角度重新装夹固定才能对零件的其他面进行加工，由于对零件进行多次装夹，往往会造成零件表面被划伤，从而会对零件的合格率造成影响，进而提高了零件的生产成本的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种多轴联动控制系统，包括加工台，还包括执行组件；所述执行组件包括第一滑轨、滑动板、第二滑轨、滑板、第三滑轨、第一固定块、第四滑轨、第二固定块、驱动块和固定板，所述第一滑轨固设在所述加工台的上表面，所述滑动板与所述第一滑轨滑动连接，并位于所述第一滑轨的上表面，所述第二滑轨固设在所述滑动板的上表面，所述滑板与所述第二滑轨滑动连接，并位于所述第二滑轨远离所述滑动板的一侧，所述第三滑轨固设在所述滑板远离所述第二滑轨的一侧，所述第一固定块与所述第三滑轨滑动连接，并位于所述第三滑轨远离所述滑板的一侧，所述第四滑轨固设在所述滑板靠近所述第三滑轨的一侧，所述第二固定块与所述第四滑轨滑动连接，并位于所述第四滑轨远离所述滑板的一侧，所述驱动块用于驱动所述固定板移动，所述固定板位于所述驱动块远离所述加工台的一侧。

其中，所述驱动块包括第一电机、第一转向杆和连接板，所述第一电机固设在所述加工台的上表面；所述第一转向杆与所述第一电机的输出端连接，并位于所述第一电机靠近所述第一固定块的一侧；所述连接板固设在所述第一转向杆远离所述第一电机的一端。

其中，所述驱动块还包括第二电机和第二转向杆，所述第二电机固设在所述连接板靠近所述固定板的一侧；所述第二转向杆的两端分别与所述第二电机的输出端和所述固定板连接，所述第二转向杆位于所述第二电机和所述固定板之间。

其中，所述执行组件还包括液压伸缩杆、电动伸缩杆、第一气动伸缩杆和第二气动伸缩杆，所述液压伸缩杆用于驱动所述滑动板在所述第一滑轨外侧移动；所述电动伸缩杆用于驱动所述滑板在所述第二滑轨外侧移动；所述第一气动伸缩杆用于驱动所述第一固定块在所述第三滑轨外侧移动；所述第二气动伸缩杆用于驱动所述第二固定块在所述第四滑轨外侧移动。

其中，所述多轴联动控制系统还包括移动组件，所述移动组件用于移动所述加工台。

其中，所述移动组件包括储存箱和防护门，所述储存箱固设在所述加工台的下表面；所述防护门与所述储存箱活动连接，并位于所述储存箱远离所述加工台的一侧。

其中，所述移动组件还包括万向轮和固定垫，所述万向轮与所述储存箱活动连接，并位于所述储存箱的下表面；所述固定垫与所述储存箱滑动连接，并位于所述储存箱的下表面。

本发明的一种多轴联动控制系统，通过所述第一固定块或所述第二固定块上加装的物料夹持固定部件或加工部件/治具沿着X轴、Y轴和Z轴所进行的移动以及所述固定板上加装的加工部件/治具或物料夹持固定部件沿着X向或沿着Y向翻转，从而实现在零件加工时进行多轴联动控制，进而使得在对零件的表面加工后不需要将零件卸下以新的角度重新装夹固定即可实现对零件的其他面进行加工，通过在对零件的表面加工后直接对零件的其他面进行加工，从而避免了零件被多次装夹而导致零件表面被划伤的情况，进而保证了零件的合格率，降低了零件的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明第一实施例的多轴联动控制系统的整体的结构示意图。

图2是本发明第一实施例的第一气动伸缩杆与第三滑轨的连接示意图。

图3是本发明第一实施例的第一电机与第一转向杆的连接示意图。

图4是本发明第一实施例的沿控制箱体的剖面示意图。

图5是本发明第二实施例的多轴联动控制系统的移动组件的结构示意图。

图中：101-加工台、102-第一滑轨、103-滑动板、104-第二滑轨、105-滑板、106-第三滑轨、107-第一固定块、108-第四滑轨、109-第二固定块、110-固定板、111-液压伸缩杆、112-电动伸缩杆、113-第一气动伸缩杆、114-第二气动伸缩杆、115-第一电机、116-第一转向杆、117-连接板、118-第二电机、119-第二转向杆、120-支撑架、121-挂接件、122-控制箱体、123-控制模块、124-无线收发模块、125-显示屏、126-操作按键、201-储存箱、202-防护门、203-万向轮、204-固定垫。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

第一实施例：

请参阅图1至图4，其中图1是多轴联动控制系统的整体结构示意图，图2是第一气动伸缩杆113与第三滑轨106的连接示意图，图3是第一电机115与第一转向杆116的连接示意图，图4是沿控制箱体122的剖面示意图，本发明提供一种多轴联动控制系统，包括加工台101和执行组件，所述执行组件包括第一滑轨102、滑动板103、第二滑轨104、滑板105、第三滑轨106、第一固定块107、第四滑轨108、第二固定块109、驱动块、固定板110、液压伸缩杆111、电动伸缩杆112、第一气动伸缩杆113、第二气动伸缩杆114、支撑架120、挂接件121、控制箱体122、控制模块123、无线收发模块124、显示屏125和操作按键126，所述驱动块包括第一电机115、第一转向杆116、连接板117、第二电机118和第二转向杆119。

在本实施方式中，所述执行组件位于所述加工台101上方，用于实现多轴联动控制，使得在对零件的表面加工后不需要将零件卸下以新的角度重新装夹固定即可实现对零件的其他面进行加工，从而避免了零件被多次装夹而导致零件表面被划伤的情况，进而保证了零件的合格率，降低了零件的生产成本。

其中，所述第一滑轨102固设在所述加工台101的上表面，所述滑动板103与所述第一滑轨102滑动连接，并位于所述第一滑轨102的上表面，所述第二滑轨104固设在所述滑动板103的上表面，所述滑板105与所述第二滑轨104滑动连接，并位于所述第二滑轨104远离所述滑动板103的一侧，所述第三滑轨106固设在所述滑板105远离所述第二滑轨104的一侧，所述第一固定块107与所述第三滑轨106滑动连接，并位于所述第三滑轨106远离所述滑板105的一侧，所述第四滑轨108固设在所述滑板105靠近所述第三滑轨106的一侧，所述第二固定块109与所述第四滑轨108滑动连接，并位于所述第四滑轨108远离所述滑板105的一侧，所述驱动块用于驱动所述固定板110移动，所述固定板110位于所述驱动块远离所述加工台101的一侧，所述滑动板103可在所述第一滑轨102上沿着Y轴进行移动，从而带动第二滑轨104在所述加工台101上方沿着Y轴进行移动，所述滑板105可在所述第二滑轨104外侧沿着X轴进行移动，从而可带动所述第三滑轨106和所述第四滑轨108在所述滑板105外侧沿着X轴进行移动，所述第一固定块107可在所述第三滑轨106外侧沿着Z轴进行移动，所述第二固定块109可在所述第四滑轨108外侧沿着Z轴进行移动，所述固定板110可在所述加工台101上沿着X向翻转或沿着Y向翻转，所述第一固定块107、所述第二固定块109或所述固定板110上可加装物料夹持固定部件或加工部件/治具。

其次，所述第一电机115固设在所述加工台101的上表面；所述第一转向杆116与所述第一电机115的输出端连接，并位于所述第一电机115靠近所述第一固定块107的一侧；所述连接板117固设在所述第一转向杆116远离所述第一电机115的一端，所述第一电机115的输出端与所述第一转向杆116连接，并驱动所述第一转向杆116沿着所述第一转向杆116的轴线进行转动，从而可带动所述连接板117沿着所述第一转向杆116的轴线进行转动，实现所述连接板117沿着X向翻转。

再次，所述第二电机118固设在所述连接板117靠近所述固定板110的一侧；所述第二转向杆119的两端分别与所述第二电机118的输出端和所述固定板110连接，所述第二转向杆119位于所述第二电机118和所述固定板110之间，所述第二电机118的输出端与所述第二转向杆119连接，并驱动所述第二转向杆119沿着所述第二转向杆119的轴线进行转动，从而可带动所述固定板110沿着所述第二转向杆119的轴线进行转动，实现所述固定板110沿着Y向翻转。

同时，所述液压伸缩杆111用于驱动所述滑动板103在所述第一滑轨102外侧移动；所述电动伸缩杆112用于驱动所述滑板105在所述第二滑轨104外侧移动；所述第一气动伸缩杆113用于驱动所述第一固定块107在所述第三滑轨106外侧移动；所述第二气动伸缩杆114用于驱动所述第二固定块109在所述第四滑轨108外侧移动，所述液压伸缩杆111可驱动所述滑动板103在所述第一滑轨102外侧沿着Y轴进行移动，所述电动伸缩杆112可驱动所述滑板105在所述第二滑轨104外侧沿着X轴进行移动，所述第一气动伸缩杆113可驱动所述第一固定块107在所述第三滑轨106外侧沿着Z轴进行移动，所述第二气动伸缩杆114可驱动所述第二固定块109在所述第四滑轨108外侧沿着Z轴进行移动。

另外，所述支撑架120固设在所述加工台101的上表面；所述挂接件121与所述支撑架120拆卸连接，并位于所述支撑架120远离所述加工台101的一侧；所述控制箱体122固设在所述挂接件121的上表面，所述加工台101上方设有有所述支撑架120，所述挂接件121可被固定安装在所述支撑架120上，所述控制箱体122设置在所述挂接件121上，从而使得所述控制箱体122可被固定安装在所述支撑架120外侧。

最后，所述控制模块123分别与所述第一电机115和所述第二电机118电连接，并设置在所述控制箱体122的内侧；所述无线收发模块124与所述控制模块123电连接，并设置在所述控制箱体122的内侧；所述显示屏125与所述控制模块123电连接，并设置在所述控制箱体122的外侧；所述操作按键126与所述控制模块123电连接，并设置在所述控制箱体122的外侧，所述控制箱体122内部为中空结构，所述控制模块123和所述无线收发模块124均设置在所述控制箱体122内，所述显示屏125和所述操作按键126均设置在所述控制箱体122外侧，所述显示屏125和所述操作按键126均与所述控制模块123电连接，通过操作所述操作按键126上的相对应的按键，从而使得所述操作按键126会将操作指令传输给所述控制模块123，之后所述控制模块123可将操作内容显示在所述显示屏125上，所述控制模块123分别与所述第一电机115、所述第二电机118、所述液压伸缩杆111、所述电动伸缩杆112、所述第一气动伸缩杆113和所述第二气动伸缩杆114电连接，从而使得所述控制模块123接收到来自所述操作按键126的操作指令时，所述控制模块123可控制所述第一电机115、所述第二电机118、所述液压伸缩杆111、所述电动伸缩杆112、所述第一气动伸缩杆113或所述第二气动伸缩杆114的启停。

使用本实施例的一种多轴联动控制系统时，在所述第一固定块107或所述第二固定块109上加装物料夹持固定部件或加工部件/治具，并在所述固定板110上加装加工部件/治具或物料夹持固定部件，之后通过操作所述操作按键126上的相对应的按键，从而使得所述操作按键126会将操作指令传输给所述控制模块123，进而使得所述控制模块123可控制所述第一电机115、所述第二电机118、所述液压伸缩杆111、所述电动伸缩杆112、所述第一气动伸缩杆113或所述第二气动伸缩杆114的启停，此时所述控制模块123会将控制指令传输给所述显示屏125并在所述显示屏125上进行显示，通过所述第一电机115的启动，使得所述第一电机115的输出端输出的动力驱动所述第一转向杆116沿着所述第一转向杆116的轴线进行转动，从而可带动所述连接板117沿着所述第一转向杆116的轴线进行转动，实现所述连接板117沿着X向翻转，进而可让所述固定板110沿着X向翻转，通过所述第二电机118的启动，使得所述第二电机118的输出端输出的动力驱动所述第二转向杆119沿着所述第二转向杆119的轴线进行转动，从而可带动所述固定板110沿着所述第二转向杆119的轴线进行转动，实现所述固定板110沿着Y向翻转，结合所述固定板110沿着X向所进行的翻转，从而可带动所述固定板110上加装的加工部件/治具或物料夹持固定部件沿着X向翻转或沿着Y向翻转，通过所述液压伸缩杆111的启动，使得所述液压伸缩杆111的输出端输出的动力驱动所述滑动板103在所述第一滑轨102上方沿着Y轴进行移动，从而可带动所述滑板105在所述加工台101上方沿着Y轴进行移动，进而可带动所述第一固定块107和所述第二固定块109在所述加工台101上方沿着Y轴进行移动，通过所述电动伸缩杆112的启动，使得所述电动伸缩杆112的输出端输出的动力驱动所述滑板105在所述第二滑轨104外侧沿着X轴进行移动，从而可带动所述第一固定块107和所述第二固定块109在所述加工台101上方沿着X轴进行移动，通过所述第一气动伸缩杆113或所述第二气动伸缩杆114的启动，使得所述第一气动伸缩杆113或所述第二气动伸缩杆114的输出端输出的动力驱动所述第一固定块107或所述第二固定块109在所述第三滑轨106或所述第四滑轨108外侧沿着Z轴进行移动，结合所述第一固定块107和所述第二固定块109在所述加工台101上方沿着Y轴进行移动或沿着X轴进行移动，从而使得所述第一固定块107或所述第二固定块109上加装的物料夹持固定部件或加工部件/治具沿着X轴、Y轴和Z轴进行移动，通过所述第一固定块107或所述第二固定块109上加装的物料夹持固定部件或加工部件/治具沿着X轴、Y轴和Z轴所进行的移动以及所述固定板110上加装的加工部件/治具或物料夹持固定部件沿着X向或沿着Y向翻转，从而实现在零件加工时进行多轴联动控制，进而使得在对零件的表面加工后不需要将零件卸下以新的角度重新装夹固定即可实现对零件的其他面进行加工，通过在对零件的表面加工后直接对零件的其他面进行加工，从而避免了零件被多次装夹而导致零件表面被划伤的情况，进而保证了零件的合格率，降低了零件的生产成本。

第二实施例：

在第一实施例的基础上，请参阅图5，图5是第二实施例的多轴联动控制系统的移动组件的结构示意图，本发明提供一种多轴联动控制系统还包括移动组件，所述移动组件包括储存箱201、防护门202、万向轮203和固定垫204。

在本实施方式中，所述移动组件位于所述加工台101的下方，用于对所述加工台101进行移动，以便于将多轴联动控制系统移动到指定的位置处。

其中，所述储存箱201固设在所述加工台101的下表面；所述防护门202与所述储存箱201活动连接，并位于所述储存箱201远离所述加工台101的一侧，所述储存箱201内部为中空结构，所述防护门202与所述储存箱201通过合页连接，通过将合页的两侧分别安装在所述储存箱201和所述防护门202外侧，从而使得所述防护门202可在所述储存箱201外侧进行转动，进而使得所述防护门202可将所述储存箱201的内部空间进行开启或关闭。

其次，所述万向轮203与所述储存箱201活动连接，并位于所述储存箱201的下表面；所述固定垫204与所述储存箱201滑动连接，并位于所述储存箱201的下表面，所述万向轮203可在所述储存箱201下方进行转动，从而可带动所述储存箱201在地面上方进行前后左右各个方向上的移动，进而可带动多轴联动控制系统在地面上方进行前后左右各个方向上的移动，所述固定垫204可在所述储存箱201下方进行上下移动，当多轴联动控制系统被移动到指定位置处时，下移所述固定垫204，让所述固定垫204的最低处的高度低于所述万向轮203的最低处的高度，从而使得所述固定垫204可对多轴联动控制系统进行支撑。

使用本实施例的一种多轴联动控制系统时，在需要移动多轴联动控制系统时，让所述万向轮203的最低处的高度低于所述固定垫204的最低处的高度，从而使得所述万向轮203可对多轴联动控制系统进行支撑，此时让所述万向轮203在所述储存箱201下方进行转动，从而可带动所述储存箱201在地面上方进行前后左右各个方向上的移动，进而可带动多轴联动控制系统在地面上方进行前后左右各个方向上的移动，以便于将多轴联动控制系统移动到指定的位置处，当多轴联动控制系统被移动到指定位置处时，下移所述固定垫204，让所述固定垫204的最低处的高度低于所述万向轮203的最低处的高度，从而使得所述固定垫204可对多轴联动控制系统进行支撑，此时所述万向轮203不再对多轴联动控制系统进行支撑，以避免所述万向轮203在长时间的支撑过程中被压坏的情况，之后可对多轴联动控制系统进行使用，让所述防护门202在所述储存箱201外侧进行转动，使得所述防护门202将所述储存箱201的内部空间进行开启，以便于在所述储存箱201内进行零件或加工刀具的储存。

以上所揭露的仅为本申请一种或多种较佳实施例而已，不能以此来限定本申请之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本申请权利要求所作的等同变化，仍属于本申请所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种多轴联动控制系统，包括加工台，其特征在于，

还包括执行组件；

所述执行组件包括第一滑轨、滑动板、第二滑轨、滑板、第三滑轨、第一固定块、第四滑轨、第二固定块、驱动块和固定板，所述第一滑轨固设在所述加工台的上表面，所述滑动板与所述第一滑轨滑动连接，并位于所述第一滑轨的上表面，所述第二滑轨固设在所述滑动板的上表面，所述滑板与所述第二滑轨滑动连接，并位于所述第二滑轨远离所述滑动板的一侧，所述第三滑轨固设在所述滑板远离所述第二滑轨的一侧，所述第一固定块与所述第三滑轨滑动连接，并位于所述第三滑轨远离所述滑板的一侧，所述第四滑轨固设在所述滑板靠近所述第三滑轨的一侧，所述第二固定块与所述第四滑轨滑动连接，并位于所述第四滑轨远离所述滑板的一侧，所述驱动块用于驱动所述固定板移动，所述固定板位于所述驱动块远离所述加工台的一侧。

2.如权利要求1所述的多轴联动控制系统，其特征在于，

所述驱动块包括第一电机、第一转向杆和连接板，所述第一电机固设在所述加工台的上表面；所述第一转向杆与所述第一电机的输出端连接，并位于所述第一电机靠近所述第一固定块的一侧；所述连接板固设在所述第一转向杆远离所述第一电机的一端。

3.如权利要求2所述的多轴联动控制系统，其特征在于，

所述驱动块还包括第二电机和第二转向杆，所述第二电机固设在所述连接板靠近所述固定板的一侧；所述第二转向杆的两端分别与所述第二电机的输出端和所述固定板连接，所述第二转向杆位于所述第二电机和所述固定板之间。

4.如权利要求1所述的多轴联动控制系统，其特征在于，

所述执行组件还包括液压伸缩杆、电动伸缩杆、第一气动伸缩杆和第二气动伸缩杆，所述液压伸缩杆用于驱动所述滑动板在所述第一滑轨外侧移动；所述电动伸缩杆用于驱动所述滑板在所述第二滑轨外侧移动；所述第一气动伸缩杆用于驱动所述第一固定块在所述第三滑轨外侧移动；所述第二气动伸缩杆用于驱动所述第二固定块在所述第四滑轨外侧移动。

5.如权利要求1所述的多轴联动控制系统，其特征在于，

所述多轴联动控制系统还包括移动组件，所述移动组件用于移动所述加工台。

6.如权利要求5所述的多轴联动控制系统，其特征在于，

所述移动组件包括储存箱和防护门，所述储存箱固设在所述加工台的下表面；所述防护门与所述储存箱活动连接，并位于所述储存箱远离所述加工台的一侧。

7.如权利要求6所述的多轴联动控制系统，其特征在于，

所述移动组件还包括万向轮和固定垫，所述万向轮与所述储存箱活动连接，并位于所述储存箱的下表面；所述固定垫与所述储存箱滑动连接，并位于所述储存箱的下表面。