CN210387689U - 双驱联动数控钻床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种双驱联动数控钻床，其属于钻床技术领域。包括垂直承重床身本体，所述垂直承重床身本体的上侧设有钻头工作台、夹具和钻头承重梁，所述钻头工作台设在钻头承重梁的上侧，所述夹具设在钻头承重梁的右侧，所述钻头承重梁和钻头工作台内部的同一垂直线上设有孔，所述孔内设有传动丝杠，所述传动丝杠的上端部设有进给丝杠轴承环。本实用新型的有益效果是：利用三相异步电机连接刚性、柔性联轴器分别搭建钻床进给和旋转装置，利用电磁抱闸器和限位开关控制距离和到位，采用西门子PLC和变频器进行控制电机的转速和进给速度与距离，利用西门子专用USS协议进行高速交换数据，可实现自动化操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种双驱联动数控钻床，其属于钻床技术领域。
背景技术
钻床运动简单：被加工工件定位中心孔后完成装夹，钻床电机只需要执行钻头旋转和轴向进给两者运动；而且两者之间一般不需要速度联动。因此目前市场上绝大多数钻床为手动钻床。但是有些孔的粗加工确实需要匀速和到位控制。目前少数自动钻床因为考虑到加入一套完整的数控系统的成本问题，只是引入调速电机，增加了钻头转速调速和自动匀速进给的功能；并没有两者联动和到位控制。
实用新型内容
本实用新型针对上述现有技术中存在的不足，提供一种双驱联动数控钻床。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
一种双驱联动数控钻床，包括垂直承重床身本体，所述垂直承重床身本体的上侧设有钻头工作台、夹具和钻头承重梁，所述钻头工作台设在钻头承重梁的上侧，所述夹具设在钻头承重梁的右侧，所述钻头承重梁和钻头工作台内部的同一垂直线上设有孔，所述孔内设有传动丝杠，所述传动丝杠的上端部设有进给丝杠轴承环。
优选地，所述钻头工作台的上侧固定有钻头旋转电机，所述钻头旋转电机的下侧连接有钻头。
优选地，所述夹具包括固定夹具和移动夹具，所述固定夹具与钻头承重梁为一体铸造，所述移动夹具设在固定夹具的正右侧。
优选地，所述进给丝杠轴承环、钻头承重梁和夹具都固定在垂直承重床身本体上。
优选地，所述钻头工作台的左端设在钻头承重梁的上部。
优选地，所述传动丝杠的下端连接有进给电机，所述进给电机与传动丝杠之间还设有柔性联轴器。
优选地，所述钻头旋转电机与钻头之间还设有电磁抱闸器甲。
优选地，所述钻头承重梁与钻头工作台之间还设有电磁抱闸器乙。
优选地，所述钻头工作台的上侧和下侧还分别设有上限位开关和下限位开关。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：利用三相异步电机连接刚性、柔性联轴器分别搭建钻床进给和旋转装置，利用电磁抱闸器和限位开关控制距离和到位，采用西门子PLC和变频器进行控制电机的转速和进给速度与距离，利用西门子专用USS协议进行高速交换数据，可实现自动化操作。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的电路控制图。
在图中，1、垂直承重床身本体；2、进给丝杠轴承环；3、上限位开关；4、下限为开关；5、移动夹具；6、钻头承重梁；7、传动丝杠；8、钻头；9、电磁抱闸器甲；10、钻头旋转电机；11、柔性联轴器；12、进给电机；13、电磁抱闸器乙；14、固定夹具；15、钻头工作台。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
一种双驱联动数控钻床，包括垂直承重床身本体1，所述垂直承重床身本体1的上侧设有钻头工作台15、夹具和钻头承重梁6，所述钻头工作台15设在钻头承重梁6的上侧，所述夹具设在钻头承重梁6的右侧，所述钻头承重梁6和钻头工作台15内部的同一垂直线上设有孔，所述孔内设有传动丝杠7，所述传动丝杠7的上端部设有进给丝杠轴承环2。
所述钻头工作台15的上侧固定有钻头旋转电机10，所述钻头旋转电机10的下侧连接有钻头8。
所述夹具包括固定夹具14和移动夹具5，所述固定夹具14与钻头承重梁6为一体铸造，所述移动夹具5设在固定夹具14的正右侧。
所述进给丝杠轴承环2、钻头承重梁6和夹具都固定在垂直承重床身本体1上。
所述钻头工作台15的左端设在钻头承重梁6的上部。
所述传动丝杠7的下端连接有进给电机12，所述进给电机12与传动丝杠7之间还设有柔性联轴器11。
所述钻头旋转电机10与钻头8之间还设有电磁抱闸器甲9。
所述钻头承重梁6与钻头工作台15之间还设有电磁抱闸器乙13。
所述钻头工作台15的上侧和下侧还分别设有上限位开关3和下限位开关4。
实施例1
见图1，工作时，将需要加工的工件放置在固定夹具14和移动夹具5之间，调节移动夹具5使其夹紧工件，进给电机12旋转带动传动丝杆7旋转，从而带动钻头工作台15沿传动丝杆7和钻头承重梁6移动，同时钻头旋转电机10带动钻头8旋转，从而完成对工件的加工。
实施例2
见图2，使用时，在触摸屏上设定钻头的转速S和进给速度S1(或联动速度S2)、进给距离L后，按下启动、停止按钮，触摸屏通过RS485通信线传递给西门子S7-200PLC数据V区存储。S7-200PLC接收到用户三个数据，启动变频器后将数据换算成电机的单相输出电压U和电频f，变频器按照计算出的电压U和电频f开始输出控制三相异步电机旋转，并反馈读取每台变频的单相电流I(变频参数R0021)、转速n(变频参数R0025)和转矩M(变频参数R0029可选)等参数给PLC，PLC根据参数反馈计算钻头的进给距离并通过输入点连接的限位开关校正进给计算误差。
实施例3
数据换算时，由于USS通信协议限制，每台变频器设计周期每隔5ms向PLC反馈一次自己的电压(参数r24)、电流(参数r21)、电频(参数r20)、转速(参数r25)等信号。
PLC内变频器反馈的转速设计S计算为：
S＝R*(380/r24)*(I/r21)*(f/r20)
即实际转速＝额定转速*(额定电流/实时电流)*(额定电压/实时电压)(额定电频/实时电频)
然后根据工作时间结合不同结构的参数进行进给距离计算
L＝S*t*a
t：PLC计算电机运行时间
a：转速转化为进给的倍率(与等螺距参数有关)
由上可见，参数反馈很精确,但公式会存在计算误差，所以在钻床上上还设有上限位开关4和下限位开关5。
两轴联控时速度的折算方法校正：在钻头绝对进给速度和联动进给速度分别为V1、V2，这再公式为V1＝V2*S。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种双驱联动数控钻床，包括垂直承重床身本体(1)，其特征在于：所述垂直承重床身本体(1)的上侧设有钻头工作台(15)、夹具和钻头承重梁(6)，所述钻头工作台(15)设在钻头承重梁(6)的上侧，所述夹具设在钻头承重梁(6)的右侧，所述钻头承重梁(6)和钻头工作台(15)内部的同一垂直线上设有孔，所述孔内设有传动丝杠(7)，所述传动丝杠(7)的上端部设有进给丝杠轴承环(2)。
2.根据权利要求1所述的双驱联动数控钻床，其特征在于：所述钻头工作台(15)的上侧固定有钻头旋转电机(10)，所述钻头旋转电机(10)的下侧连接有钻头(8)。
3.根据权利要求1所述的双驱联动数控钻床，其特征在于：所述夹具包括固定夹具(14)和移动夹具(5)，所述固定夹具(14)与钻头承重梁(6)为一体铸造，所述移动夹具(5)设在固定夹具(14)的正右侧。
4.根据权利要求1所述的双驱联动数控钻床，其特征在于：所述进给丝杠轴承环(2)、钻头承重梁(6)和夹具都固定在垂直承重床身本体(1)上。
5.根据权利要求1所述的双驱联动数控钻床，其特征在于：所述钻头工作台(15)的左端设在钻头承重梁(6)的上部。
6.根据权利要求1所述的双驱联动数控钻床，其特征在于：所述传动丝杠(7)的下端连接有进给电机(12)，所述进给电机(12)与传动丝杠(7)之间还设有柔性联轴器(11)。
7.根据权利要求2所述的双驱联动数控钻床，其特征在于：所述钻头旋转电机(10)与钻头(8)之间还设有电磁抱闸器甲(9)。
8.根据权利要求1所述的双驱联动数控钻床，其特征在于：所述钻头承重梁(6)与钻头工作台(15)之间还设有电磁抱闸器乙(13)。
9.根据权利要求8所述的双驱联动数控钻床，其特征在于：所述钻头工作台(15)的上侧和下侧还分别设有上限位开关(3)和下限位开关(4)。
Priority Applications (1)
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2019
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