CN208467329U - 一种适用于卡盘的钻孔机床及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于卡盘的钻孔机床及其控制系统，涉及钻孔机床技术领域。本实用新型包括操作台和移动夹具装置；操作台一表面分别开有纵向槽道和横向槽道；操作台上固定安装有伺服电机；伺服电机的输出轴固定连接有精密丝杆；操作台上固定有电动推杆；纵向槽道与导槽滑块滑动配合；电动推杆与导槽滑块固定连接；横向槽道与平行滑台座滑动配合；精密丝杆与平行滑台座螺纹连接。本实用新型通过高精度激光测距来检测卡盘的固定位置和攻丝动力头位置是否精确到位，可以实现精确定位，从而极大地提高钻孔精度；通过移动夹具装置和平行滑台座的作用，具有针对不同尺寸的卡盘、钻孔深度、钻孔位置、钻孔之间的角度的要求均可以满足的特点。

Description

一种适用于卡盘的钻孔机床及其控制系统

技术领域

本实用新型属于钻孔机床技术领域，特别是涉及一种适用于卡盘的钻孔机床及其控制系统。

背景技术

随着时代的发展，机械产品的运用越来越多，数控机床制造行业得到了前所未有的发展。我国的数控机床制造行业，经过了长期的发展，专业化程度越来越高，包括数控车床、加工中心、数控钻床等，科技含量越来越高，竞争强度也越发激烈。

钻孔机床是指利用比目标物更坚硬、更锐利的工具通过旋转切削或旋转挤压的方式，在目标物上留下圆柱形孔或洞的机械和设备统称。目前我国的钻孔机床中，基本都是通过普通的钻机或者是数控机床对棒料进行加工的，这两种加工方式虽然可以使用，但是前者的加工精度比较低，后者的加工成本比较高，同时，钻孔机床在对卡盘的钻孔中存在同心度不高的问题，因此市场上需要一种加工精度高、加工成本低、同心度高的钻孔机床。

针对上述问题，本实用新型通过高精度激光测距来检测卡盘的固定位置和攻丝动力头位置是否精确到位，可以实现精确定位，从而极大地提高钻孔机床对卡盘的钻孔精度，具有高精度和同心度高的优点，还可以通过移动夹具装置和平行滑台座的作用，具有针对不同尺寸的卡盘、钻孔深度、钻孔位置、钻孔之间的角度等要求都可以满足的特点。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于卡盘的钻孔机床及其控制系统，通过移动夹具装置、平行滑台座和高精度激光测距传感器的作用，使用高精度激光测距来检测卡盘的固定位置和攻丝动力头位置是否精确到位，可以实现精确定位，解决了现有加工精度比较低、加工成本比较高和同心度低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种适用于卡盘的钻孔机床及其控制系统，包括操作台和移动夹具装置；

所述操作台为矩形板结构；所述操作台一表面开有纵向槽道；所述操作台一表面开有横向槽道；所述操作台一表面开有矩形凹槽；所述矩形凹槽内表面固定安装有伺服电机；所述伺服电机的输出轴固定连接有精密丝杆；所述操作台一表面固定安装有底座；所述底座一侧面固定有电动推杆；所述操作台一表面固定安装有上机罩；

所述移动夹具装置包括导槽滑块；所述导槽滑块上表面固定有固定板；所述固定板上表面固定有前机罩；所述前机罩一侧面固定有支撑板；所述支撑板一侧面固定安装有驱动电机；所述驱动电机的输出轴贯穿支撑板，并通过减速器与转轴固定连接；

所述纵向槽道与导槽滑块滑动配合；所述电动推杆一端与导槽滑块一侧面固定连接；所述转轴与上机罩内表面间隙配合；所述横向槽道与平行滑台座滑动配合；所述精密丝杆与平行滑台座螺纹连接。

进一步地，平行滑台座为倒“山”型结构；所述平行滑台座下表面固定安装有限位滑板；所述平行滑台座周侧面固定有限位条；所述平行滑台座一侧面开有螺纹贯穿孔；所述平行滑台座上表面设置有一安装板；所述平行滑台座上表面开有半圆形凹槽；所述平行滑台座上表面通过螺钉固定连接有与半圆形凹槽相配合的固定座；所述固定座与半圆形凹槽之间配合有攻丝动力头。

进一步地，所述纵向槽道包括两个矩形槽道；所述矩形槽道底部一相对侧面均开有矩形限位槽；两个所述矩形槽道一端的侧面之间开有矩形槽口，使得两个矩形槽道相互连通；所述横向槽道包括三个导向槽；三个所述导向槽均为矩形结构；所述矩形凹槽内壁开有圆形贯穿孔；所述圆形贯穿孔与精密丝杆周侧面间隙配合 。

进一步地，所述上机罩为矩形和半圆形组合结构；所述上机罩一侧面开有圆形孔；所述上机罩一侧面固定有若干圆柱；若干所述圆柱周侧面开有一平口；所述平口内固定安装有高精度激光测距传感器；所述高精度激光测距传感器采用H-PT50高精度激光测距传感器，精度为0.01mm。

进一步地，所述导槽滑块的结构与横向槽道相配合；所述转轴贯穿前机罩一侧面；所述转轴周侧面开有高精度螺纹；所述转轴周侧面螺纹连接有两个限位阻尼圆板；所述限位阻尼圆板用于限位固定卡盘的位置。

进一步地，所述操作台上表面固定安装有触控屏。

进一步地，所述攻丝动力头采用ST1高精度攻丝动力头。

一种适用于卡盘的钻孔机床的控制系统，包括微处理器；

所述微处理器与A/D转换器连接；所述A/D转换器分别与激光测距传感器连接；

所述微处理器与电机控制模块连接；所述电机控制模块与伺服电机连接；所述电机控制模块与驱动电机连接；

所述微处理器通过数据传输模块与触控屏进行数据的传输。

进一步地，所述激光测距传感器包括激光测距传感器A和激光测距传感器B；所述激光测距传感器向A/D转换器输出电信号；所述A/D转换器将电信号转换至数据信息，所述A/D转换器向微处理器输出距离数据信息。

进一步地，所述触控屏向微处理器输出设定的距离数据信息，所述微处理器对设定的距离数据信息和检测的距离数据信息进行分析、处理，所述微处理器向电机控制模块输出命令；所述所述电机控制模块用于控制伺服电机、驱动电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作，以及所述电机控制模块用于控制电动推杆的伸缩运动；所述微处理器向触控屏输出接收到的数据信息；所述触控屏呈现微处理器接收到的数据信息。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过高精度激光测距来检测卡盘的固定位置和攻丝动力头位置是否精确到位，可以实现精确定位，从而极大地提高钻孔精度，具有高精度和同心度高的优点。

2、本实用新型通过移动夹具装置、平行滑台座和攻丝动力头的作用，移动夹具装置可以对卡盘旋转角度进行操作，移动夹具装置和攻丝动力头可以对卡盘钻孔深度进行调节；平行滑台座可以对卡盘的钻孔位置进行调节，具有可以满足不同尺寸的卡盘、钻孔深度、钻孔位置、钻孔之间的角度的要求的优点。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种适用于卡盘的钻孔机床的结构示意图；

图2为操作台的的结构俯视图；

图3为图2中A-A处的剖视图；

图4为移动夹具装置的结构示意图；

图5为平行滑台座的结构示意图；

图6为攻丝动力头的结构示意图；

图7为一种适用于卡盘的钻孔机床的控制系统框架图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-操作台，2-移动夹具装置，3-平行滑台座，4-攻丝动力头，101-纵向槽道，102-横向槽道，103-矩形凹槽，104-伺服电机，105-精密丝杆，106-底座，107-电动推杆，108-上机罩，109-圆柱，110-触控屏，201-导槽滑块，202-前机罩，203-驱动电机，204-转轴，205-限位阻尼圆板，301-限位滑板，302-限位条，303-螺纹贯穿孔，304-安装板，305-半圆形凹槽，306-固定座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“长度”、“内”、“周侧面”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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实用新型的限制。

请参阅图1-7所示，本实用新型为一种适用于卡盘的钻孔机床及其控制系统，包括操作台1和移动夹具装置2；

如图1所示，操作台1为矩形板结构；操作台1一表面开有纵向槽道101；操作台1一表面开有横向槽道102；操作台1一表面开有矩形凹槽103；矩形凹槽103内表面固定安装有伺服电机104；伺服电机104的输出轴固定连接有精密丝杆105；操作台1一表面固定安装有底座106；底座106一侧面固定有电动推杆107；操作台1一表面固定安装有上机罩108；

移动夹具装置2包括导槽滑块201；导槽滑块201上表面固定有固定板；固定板上表面固定有前机罩202；前机罩202一侧面固定有支撑板；支撑板一侧面固定安装有驱动电机203；驱动电机203的输出轴贯穿支撑板，并通过减速器与转轴204固定连接；

纵向槽道101与导槽滑块201滑动配合；电动推杆107一端与导槽滑块201一侧面固定连接；转轴204与上机罩108内表面间隙配合；横向槽道102与平行滑台座3滑动配合；精密丝杆105与平行滑台座3螺纹连接。

优选的，如图5所示，平行滑台座3为倒“山”型结构；平行滑台座3下表面固定安装有限位滑板301；平行滑台座3周侧面固定有限位条302；平行滑台座3一侧面开有螺纹贯穿孔303；平行滑台座3上表面设置有一安装板304；平行滑台座3上表面开有半圆形凹槽305；平行滑台座3上表面通过螺钉固定连接有与半圆形凹槽305相配合的固定座306；固定座306与半圆形凹槽305之间配合有攻丝动力头4。

优选的，如图4所示，纵向槽道101包括两个矩形槽道；矩形槽道底部一相对侧面均开有矩形限位槽；两个矩形槽道一端的侧面之间开有矩形槽口，使得两个矩形槽道相互连通；横向槽道102包括三个导向槽；三个导向槽均为矩形结构；矩形凹槽103内壁开有圆形贯穿孔；圆形贯穿孔与精密丝杆105周侧面间隙配合 。

优选的，如图1所示，上机罩108为矩形和半圆形组合结构；上机罩108一侧面开有圆形孔；上机罩108一侧面固定有若干圆柱109；若干圆柱109周侧面开有一平口；平口内固定安装有高精度激光测距传感器；高精度激光测距传感器采用H-PT50高精度激光测距传感器，精度为0.01mm。

优选的，如图3所示，导槽滑块201的结构与横向槽道102相配合；转轴204贯穿前机罩202一侧面；转轴204周侧面开有高精度螺纹；转轴204周侧面螺纹连接有两个限位阻尼圆板205；限位阻尼圆板205用于限位固定卡盘的位置。

优选的，如图1所示，操作台1上表面固定安装有触控屏110。

优选的，如图6所示，攻丝动力头4采用ST1高精度攻丝动力头。

一种适用于卡盘的钻孔机床的控制系统，包括微处理器；

如图7所示，微处理器与A/D转换器连接；A/D转换器分别与激光测距传感器连接；

微处理器与电机控制模块连接；电机控制模块与伺服电机连接；电机控制模块与驱动电机连接；

微处理器通过数据传输模块与触控屏进行数据的传输。

优选的，激光测距传感器包括激光测距传感器A和激光测距传感器B；激光测距传感器向A/D转换器输出电信号；A/D转换器将电信号转换至数据信息，A/D转换器向微处理器输出距离数据信息。

优选的，触控屏向微处理器输出设定的距离数据信息，微处理器对设定的距离数据信息和检测的距离数据信息进行分析、处理，微处理器向电机控制模块输出命令；电机控制模块用于控制伺服电机、驱动电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作，以及电机控制模块用于控制电动推杆的伸缩运动；微处理器向触控屏输出接收到的数据信息；触控屏呈现微处理器接收到的数据信息。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种适用于卡盘的钻孔机床，包括操作台（1）；其特征在于：还包括移动夹具装置（2）；

所述操作台（1）为矩形板结构；所述操作台（1）一表面开有纵向槽道（101）；所述操作台（1）一表面开有横向槽道（102）；所述操作台（1）一表面开有矩形凹槽（103）；所述矩形凹槽（103）内表面固定安装有伺服电机（104）；所述伺服电机（104）的输出轴固定连接有精密丝杆（105）；所述操作台（1）一表面固定安装有底座（106）；所述底座（106）一侧面固定有电动推杆（107）；所述操作台（1）一表面固定安装有上机罩（108）；

所述移动夹具装置（2）包括导槽滑块（201）；所述导槽滑块（201）上表面固定有固定板；所述固定板上表面固定有前机罩（202）；所述前机罩（202）一侧面固定有支撑板；所述支撑板一侧面固定安装有驱动电机（203）；所述驱动电机（203）的输出轴贯穿支撑板，并通过减速器与转轴（204）固定连接；

所述纵向槽道（101）与导槽滑块（201）滑动配合；所述电动推杆（107）一端与导槽滑块（201）一侧面固定连接；所述转轴（204）与上机罩（108）内表面间隙配合；所述横向槽道（102）与平行滑台座（3）滑动配合；所述精密丝杆（105）与平行滑台座（3）螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于卡盘的钻孔机床，其特征在于，所述平行滑台座（3）为倒“山”型结构；所述平行滑台座（3）下表面固定安装有限位滑板（301）；所述平行滑台座（3）周侧面固定有限位条（302）；所述平行滑台座（3）一侧面开有螺纹贯穿孔（303）；所述平行滑台座（3）上表面设置有一安装板（304）；所述平行滑台座（3）上表面开有半圆形凹槽（305）；所述平行滑台座（3）上表面通过螺钉固定连接有与半圆形凹槽（305）相配合的固定座（306）；所述固定座（306）与半圆形凹槽（305）之间配合有攻丝动力头（4）。

3.根据权利要求1所述的一种适用于卡盘的钻孔机床，其特征在于，所述纵向槽道（101）包括两个矩形槽道；所述矩形槽道底部一相对侧面均开有矩形限位槽；两个所述矩形槽道一端的侧面之间开有矩形槽口；所述横向槽道（102）包括三个导向槽；三个所述导向槽均为矩形结构；所述矩形凹槽（103）内壁开有圆形贯穿孔；所述圆形贯穿孔与精密丝杆（105）周侧面间隙配合。

4.根据权利要求1所述的一种适用于卡盘的钻孔机床，其特征在于，所述上机罩（108）为矩形和半圆形组合结构；所述上机罩（108）一侧面开有圆形孔；所述上机罩（108）一侧面固定有若干圆柱（109）；若干所述圆柱（109）周侧面开有一平口；所述平口内固定安装有高精度激光测距传感器；所述高精度激光测距传感器采用H-PT50高精度激光测距传感器，精度为0.01mm。

5.根据权利要求1所述的一种适用于卡盘的钻孔机床，其特征在于，所述导槽滑块（201）的结构与横向槽道（102）相配合；所述转轴（204）贯穿前机罩（202）一侧面；所述转轴（204）周侧面开有高精度螺纹；所述转轴（204）周侧面螺纹连接有两个限位阻尼圆板（205）。

6.根据权利要求1所述的一种适用于卡盘的钻孔机床，其特征在于，所述操作台（1）上表面固定安装有触控屏（110）。

7.根据权利要求2所述的一种适用于卡盘的钻孔机床，其特征在于，所述攻丝动力头（4）采用ST1高精度攻丝动力头。

8.如权利要求1-7任意一所述的一种适用于卡盘的钻孔机床的控制系统，其特征在于，包括微处理器；

所述微处理器与A/D转换器连接；所述A/D转换器分别与激光测距传感器连接；

所述微处理器与电机控制模块连接；所述电机控制模块与伺服电机连接；所述电机控制模块与驱动电机连接；所述电机控制模块与电动推杆连接；

所述微处理器通过数据传输模块与触控屏进行数据的传输。

9.根据权利要求8所述的一种适用于卡盘的钻孔机床的控制系统，其特征在于，所述激光测距传感器包括激光测距传感器A和激光测距传感器B；所述激光测距传感器向A/D转换器输出电信号；所述A/D转换器将电信号转换至数据信息，所述A/D转换器向微处理器输出距离数据信息。

10.根据权利要求8所述的一种适用于卡盘的钻孔机床的控制系统，其特征在于，所述触控屏向微处理器输出设定的距离数据信息，所述微处理器对设定的距离数据信息和检测的距离数据信息进行分析、处理，所述微处理器向电机控制模块输出命令；所述电机控制模块用于控制伺服电机、驱动电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作；所述电机控制模块用于控制电动推杆的伸缩运动；所述微处理器向触控屏输出接收到的数据信息；所述触控屏呈现微处理器接收到的数据信息。