CN204976194U - 一种数控机床的微振动监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种数控机床的微振动监测装置，包括数控机床，在数控机床上安装三向工作台，三向工作台相对的两侧均设有GPS定位仪，其中一个GPS定位仪上设有激光发射器、另一个GPS定位仪上设有接收器，接收器用于接收激光发射器发出的激光束，数控机床上还设有用于感应激光束的震动传感器；GPS定位仪和震动传感器均通讯连接控制装置，控制装置控制驱动数控机床的X向电机、Y向电机和Z向传动装置。本实用新型的优点：本装置利用GPS和计算机技术、数据通信技术及数据处理与分析技术进行集成，不仅具有速度快、精度高、操作简便等优点，而且实现了从数据收集、传递、管理到振动分析及预测的自动化，达到远程在线实时监控的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种数控机床的检测装置，特别涉及一种数控机床的微振动监测装置。
背景技术
数控系统振荡问题是数控机床调试或运行中常见的故障，数控系统的振荡现象已成为数控系统的共同性问题。系统振荡时会造成机床产生振动故障，尤其在卧式带立柱的轴和旋转数控工作台轴其系统出现振荡的频率较高。该问题已成为影响数控设备正常使用的重要因素之一。机床的振荡故障通常发生在机械部分和进给伺服系统，产生振荡的原因有很多，除了机械方面存在不可消除的传动间隙、弹性变形、摩擦阻力等诸多因素外，伺服系统的有关参数的影响也是重要的一方面。那么如何应用现代化的监测手段来有效地监测各类数控机床，已成为本领域的一个重要课题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现阶段数控机床调试或运行中会产生数控系统振荡，造成机床产生振动故障的缺点，而提出的一种数控机床的微振动监测装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种数控机床的微振动监测装置，包括数控机床，其特征在于：在所述数控机床上安装一个三向工作台，所述三向工作台包括安装在所述数控机床上的X向底座，在所述X向底座的一侧设有X向电机，所述X向电机通过X向传动装置连接Y向滑轨座，在所述Y向滑轨座的一端设置Y向电机，所述Y向电机通过Y向传动装置连接Z向工作台，所述Z向工作台通过Z向传动装置调节支撑连接工作台；
在所述三向工作台相对的两侧均设有GPS定位仪，在其中一个GPS定位仪上设有激光发射器、另一个GPS定位仪上设有接收器，所述接收器用于接收激光发射器发出的激光束，在所述数控机床上还设有用于感应激光束的震动传感器；
所述GPS定位仪和震动传感器均通讯连接控制装置，控制装置控制驱动所述数控机床的X向电机、Y向电机和Z向传动装置。
在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案：
所述X向传动装置和Y向传动装置结构相同，均采用相互配合的滚珠丝杠和丝杆螺母。
所述Z向传动装置包括Z向电机，在Z向电机的输出轴上连接滚珠丝杠，在滚珠丝杠上配合连接丝杆螺母。
本实用新型的优点在于：本装置是利用三向工作台与GPS定位仪相配合，利用GPS和计算机技术、数据通信技术及数据处理与分析技术进行集成，不仅具有速度快、精度高、操作简便等优点，而且实现了从数据收集、传递、管理到振动分析及预测的自动化，达到远程在线实时监控的要求。它利用GPS定位仪监测出激光发射器的位置，并把位置信息传送给单片机分析，由单片机给三向工作台的步进电机输入信号进行位置补偿，保证激光线在整个检测过程中的相对位置不产生变动，对环境影响很小，有较好的发展潜力。
附图说明
图1是本实用新型的基本结构示意图
图2是现场检测示意图；
图3是X、Y方向调整示意图；
图4是Z向工作台调节示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型更加清楚明白，以下结合附图对本装置详细说明，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
目前激光监测技术在国内众多的机械产品中开始应用。GPS是以卫星为基础的全球定位系统，目前GPS技术已在数控机床监测、微振动监测等方面得到了应用,可以解决其他监测手段所不能解决的一些难题。GPS技术利用GPS和计算机技术、数据通信技术及数据处理与分析技术进行集成，而且不仅具有速度快、精度高、操作简便等优点，可实现从数据收集、传递、管理到振动分析及预测的自动化，达到远程在线实时监控的要求。利用GPS定位仪监测出激光发射器的位置，并把位置信息传送给单片机分析，由单片机给三向工作台1的步进电机输入信号进行位置补偿，保证激光线在整个检测过程中的相对位置不产生变动，下面集合幅图详细说明。
如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型提供的一种数控机床的微振动监测装置，包括数控机床10，所述数控机床10为现有技术，在所述数控机床10上安装一个三向工作台1，所述三向工作台1包括通过螺钉和销固定在所述数控机床10上的X向底座2，所述X向底座2为长方体结构，在所述X向底座2的一侧通过螺钉连接X向电机3，在X向电机3的输出轴上连接一个减速器，在减速器的输出端通过联轴器连接X向传动装置4，所述X向传动装置4包括与减速器相连的滚珠丝杠，在所述滚珠丝杠上配合连接丝杆螺母，在丝杆螺母上通过螺钉和销连接Y向滑轨座5，在所述Y向滑轨座5的一端通过螺钉和销连接Y向电机6，在Y向电机6的输出轴上连接一个减速器，在减速器的输出端通过联轴器连接Y向传动装置7，所述Y向传动装置7包括与减速器相连的滚珠丝杠，在所述滚珠丝杠上配合连接丝杆螺母，在所述丝杆螺母上通过螺钉和销连接Z向工作台8，所述Z向工作台8通过Z向传动装置9调节支撑连接工作台11，所述Z向传动装置9包括Z向电机，所述Z向电机图中为画出，在Z向电机的输出轴上连接滚珠丝杠，在滚珠丝杠上配合连接丝杆螺母。
在所述三向工作台1相对的两侧均设有GPS定位仪12，所述GPS定位仪12采用现有技术，在其中一个GPS定位仪12上设有激光发射器13、另一个GPS定位仪13上设有接收器14，所述接收器14用于接收激光发射器13发出的激光束15，利用GPS定位仪测试出激光发射器的位置，并把位置信息传送给单片机分析，由单片机给三向工作台的步进电机发出信号进行位置补偿，保证激光线在整个检测过程中的位置不发生变化。在所述数控机床10上还连接6个用于感应激光束15的震动传感器16。
所述GPS定位仪12和震动传感器16均通讯连接控制装置17，控制装置17控制驱动所述数控机床10的X向电机3、Y向电机6和Z向传动装置9。
所述控制装置17采用单片机，所述X向电机3、Y向电机6和Z向电机均采用步进电机，所述控制装置17根据接收到的GPS定位仪12和激光发射器13的信号，通过数模转化后经过光电耦合和功率放大后控制相应的X向电机3、Y向电机6和Z向电机运动，进而带动工作台11运动到相应的需要调整的位置，达到调试目的。
Claims (3)
1.一种数控机床的微振动监测装置，包括数控机床（10），其特征在于：在所述数控机床（10）上安装一个三向工作台（1），所述三向工作台（1）包括安装在所述数控机床（10）上的X向底座（2），在所述X向底座（2）的一侧设有X向电机（3），所述X向电机（3）通过X向传动装置（4）连接Y向滑轨座（5），在所述Y向滑轨座（5）的一端设置Y向电机（6），所述Y向电机（6）通过Y向传动装置（7）连接Z向工作台（8），所述Z向工作台（8）通过Z向传动装置（9）调节支撑连接工作台（11）；
在所述三向工作台（1）相对的两侧均设有GPS定位仪（12），在其中一个GPS定位仪（12）上设有激光发射器（13）、另一个GPS定位仪（13）上设有接收器（14），所述接收器（14）用于接收激光发射器（13）发出的激光束（15），在所述数控机床（10）上还设有用于感应激光束（15）的震动传感器（16）；
所述GPS定位仪（12）和震动传感器（16）均通讯连接控制装置（17），控制装置（17）控制驱动所述数控机床（10）的X向电机（3）、Y向电机（6）和Z向传动装置（9）。
2.根据权利要求1所述的一种数控机床的微振动监测装置，其特征在于：所述X向传动装置（4）和Y向传动装置（7）结构相同，均采用相互配合的滚珠丝杠和丝杆螺母。
3.根据权利要求1所述的一种数控机床的微振动监测装置，其特征在于：所述Z向传动装置（9）包括Z向电机，在Z向电机的输出轴上连接滚珠丝杠，在滚珠丝杠上配合连接丝杆螺母。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105033765A (zh) * | 2015-08-07 | 2015-11-11 | 孟令启 | 一种数控机床的微振动监测装置 |
| CN108465856A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-08-31 | 华中科技大学 | 光学自由曲面飞刀铣削加工装置和方法 |
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2015
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