CN201900515U - 一种落地镗滑枕的精密补偿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种落地镗滑枕的精密补偿装置，包括位置读出装置(1)、设定装置(2)、可编程逻辑控制器(3)、伺服阀驱动器(4)和液压伺服阀(5)。其中，位置读出装置(1)、可编程逻辑控制器(3)、伺服阀驱动器(4)和液压伺服阀(5)依次相连；所述的设定装置(2)与所述的可编程逻辑控制器(3)相连；所述的位置读出装置(1)设置在滑枕上；所述的液压伺服阀(5)与所述的滑枕的主轴箱平衡钢丝绳上的油缸相连。本实用新型提高了滑枕的挠度补偿精度。

Description

一种落地镗滑枕的精密补偿装置

技术领域

本实用新型涉及滑枕的挠度补偿领域，特别是涉及一种落地镗滑枕的精密补偿装置。

背景技术

近年来，由于国家加大了对基础设施、风电、水电、船舶及军工的建设，国内的企业对大型机床的需求量急剧上升，落地镗就是其中需求量很大的一种，现在国内外对于落地镗的滑枕挠度补偿想尽了一切办法。由于现在的竞争非常激烈，很多厂家都一直的选用了利用液压来对滑枕的挠度进行补偿。而国外的企业有些不计成本的选用了Y轴双丝杠控制，利用双驱动原理来实现滑枕的挠度补偿。这种的补偿方式准确快捷，但由于成本太高的原因，很多的厂家摒弃了这种补偿方式。对于用液压补偿的，大部分厂家利用了液压的反应明显低于伺服运动，而采用了点位补偿方式，来补偿滑枕的挠度变形。这种方式虽然便宜，但是效果不是很理想，因为当机床在慢速加工的时候明显的产生了轨迹的波动。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种落地镗滑枕的精密补偿装置，提高滑枕的挠度补偿精度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种落地镗滑枕的精密补偿装置，包括位置读出装置、设定装置、可编程逻辑控制器、伺服阀驱动器和液压伺服阀，所述的位置读出装置、可编程逻辑控制器、伺服阀驱动器和液压伺服阀依次相连；所述的设定装置与所述的可编程逻辑控制器相连；所述的位置读出装置设置在滑枕上；所述的液压伺服阀与所述的滑枕的主轴箱平衡钢丝绳上的油缸相连。

所述的滑枕的上方两侧的通孔内设有刚性补偿拉杆。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本实用新型利用模拟量输出，通过模拟量对液压伺服的控制来调节伺服阀的压力，使主轴箱平衡钢丝绳上的油缸产生动作，来使主轴箱有个前后倾角的变化来实现对滑枕的挠度进行补偿，并增加刚性补偿使滑枕的伸出量与其挠度的变化量更接近线性的变化，从而提高补偿的精度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是滑枕结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本实用新型涉及一种落地镗滑枕的精密补偿装置，如图1所示，包括位置读出装置1、设定装置2、可编程逻辑控制器3、伺服阀驱动器4和液压伺服阀5，所述的位置读出装置1、可编程逻辑控制器3、伺服阀驱动器4和液压伺服阀5依次相连；所述的设定装置2与所述的可编程逻辑控制器3相连；所述的位置读出装置1设置在滑枕上；所述的液压伺服阀5与所述的滑枕的主轴箱平衡钢丝绳上的油缸相连。其中，位置读出装置1用于读出滑枕的坐标点；设定装置2用于设定补偿的初始位置、补偿的最终位置、补偿的起始电压及补偿的最终电压；可编程逻辑控制器3根据位置读出装置1读出的坐标点进行计算；伺服阀驱动器4根据可编程逻辑控制器3的计算结果向液压伺服阀5提供电流。

本实用新型具体原理是：利用模拟量输出，通过模拟量对液压伺服阀进行控制，调节液压伺服阀的压力，使主轴箱平衡钢丝绳上的油缸产生动作，来使主轴箱有个前后倾角的变化来实现对滑枕的挠度进行补偿。这种补偿是线性的，由于滑枕的伸出量何其挠度的变化量理论上是一个线性的变化，即使实际上由于滑枕材料的均匀性不同、安装及加工精度的不同，这种线性有可能有些变化，但由于增加了刚性补偿，这种变化相应的就很小了。如图2所示，刚性补偿拉杆6位于两个埋藏在滑枕上方两侧的通孔里，通过恒定的压力将滑枕的刚性增加到一定的量，这样尽量保证滑枕本身的挠度最小，如此只需要对滑枕伸出后重心的变化来进行补偿。

本实用新型的使用如下：将滑枕的位置读出，设定补偿的初始位置、补偿的最终位置、补偿的起始电压及补偿的最终电压。对于液压伺服阀来说，通过模拟输出模块，从可编程控制器中经过计算，给到伺服阀驱动器里面一个0-5v的一个电压值。由于机械的特性起始位置一股都定在-500mm，起始电压设定为1v，这样就保证了滑枕在初始状态下有个基本压力，如此滑枕运动时候的压力可以及时的补充到位。对于伺服阀驱动器来说，它给液压伺服阀输出的是一个电流值，范围为：0-850mA，这样就有相对应的电压值输入给它，通过调整伺服阀驱动器，将1v电压对应于伺服输出电流为350mA、5v电压对应于电流800mA，最大值没有给到850mA只是为了保证液压伺服阀的安全。同时将滑枕的位置也相应的确定最终位置为滑枕的负端极限。滑枕的位置-输出的电压值-伺服输出的电流值关系如表1所示：

名称	起始位置	最终位置
			滑枕位置	-500mm	-1200mm
输出电压值	1v	5v
			伺服输出电流	350mA	800mA

表1

通过计算，-500mm到-1200mm滑枕伸出的时候，将1v-5v定义成线性的变化，这样压力的补偿也就是线性的补偿了。通过调整液压的流量，来调整这种线性变化的速度，来确保滑枕的伸出速度和补偿的速度保持一致，这样就可以保证滑枕在任何的位置都是垂直于Y轴的，这样就保证了机床的精度了。

另外，如果滑枕的材料均匀和加工装配精度的问题，造成了滑枕的挠度变化是个曲线而不是线性的，这样可通过小范围的反复赋值将曲线调整为直线，这样就更方便的将滑枕的挠度补偿的精度调整到更高的一个台阶。具体的做法就是可以将滑枕的位置从0-1200mm细分为每隔20mm或更小的线段，针对每个线段进行线性补偿，这样就可以类似于螺距补偿的方式对挠度进行补偿，这样精度会更高。经过实际的测试可以将0.3左右的挠度变化量，补偿到0.01左右，效果是非常的明显的。

Claims (2)

1.一种落地镗滑枕的精密补偿装置，包括位置读出装置(1)、设定装置(2)、可编程逻辑控制器(3)、伺服阀驱动器(4)和液压伺服阀(5)，其特征在于，所述的位置读出装置(1)、可编程逻辑控制器(3)、伺服阀驱动器(4)和液压伺服阀(5)依次相连；所述的设定装置(2)与所述的可编程逻辑控制器(3)相连；所述的位置读出装置(1)设置在滑枕上；所述的液压伺服阀(5)与所述的滑枕的主轴箱平衡钢丝绳上的油缸相连。

2.根据权利要求1所述的落地镗滑枕的精密补偿装置，其特征在于，所述的滑枕的上方两侧的通孔内设有刚性补偿拉杆(6)。

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