CN213380836U - 一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床，通过对自由曲面划分区域，工具头系统通过气压推动气缸伸缩，根据每个区域的曲面形状，使36个气缸进行不同的伸缩量自动匹配相适应的形状，完成对要加工曲面形状的拟合，然后电机带动磨抛带对该曲面进行磨抛，从而实现各种自由曲面上的粗、半精与精加工。达到快速有效加工的目的，以解决目前磨削加工效率低的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于机械制造领域。
背景技术
目前随着国家对智能制造的大力发展，制造业越来越受到重视，其中磨削加工占据着不可或缺的地位，因为这常常是保证零件粗糙度的重要工序之一。但是目前这种加工存在加工效率低的问题。磨削复杂曲面的方法大体上有两种：刚性和柔性，两者都各有利弊。刚性工具磨拋复杂曲面时，磨拋工具的曲率半径和轨迹密度对磨抛精度和效率影响很大。曲率半径越小、轨迹越密加工精度越高，但是加工消耗时间越多，加工效率越低。柔性工具磨拋复杂曲面时，工件表面不同区域的去除力和去除量很难精确控制。
发明内容
本实用新型提供了一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床及其控制方法，以解决目前磨削加工效率低的问题。
本实用新型采用以下技术方案，结合附图：
一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床，包括床身下底板1、床身上板2、机床X 轴3、联结件I4、机床Z轴5、磨抛带6、多点成形工具头系统7、工作台8、机床Y轴9，所述床身下底板1放置于地面上，所述床身上板2通过螺栓固定安装在床身下底板1上表面的边缘位置，所述机床X轴3通过内六角螺钉固定安装在床身上板2的上表面，所述联结件 I4通过内六角螺钉将机床X轴3和机床Z轴5固定连接，所述磨抛带6包裹在多点成形工具头系统7的周围，所述多点成形工具头系统7通过内六角螺钉与机床Z轴固定连接，所述机床Y轴9通过内六角螺钉固定安装在床身下底板1的上表面的中间位置，与机床X轴3垂直放置，所述工作台8通过内六角螺钉与机床Y轴固定连接。
所述的一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床，其床身下底板1是一个板，所述床身下底板1通过螺栓与床身上板2固连，与机床Y轴支承板902固连。
所述的一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床，其床身上板2由一个横梁和两个立柱组成，所述床身上板2通过螺栓与床身下底板1固连，与机床X轴支承板302固连。
所述的一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床，其机床X轴3包括机床X轴步进电机301、机床X轴支承板302、机床X轴联轴器303、机床X轴丝杠304、机床X轴滚动导轨305、机床X轴螺母306，所述机床X轴3通过内六角螺钉将机床X轴支承板302与床身上板2的上表面固定安装，所述机床X轴步进电机301通过螺栓与机床X轴支承板302固连，所述机床X轴步进电机301通过机床X轴联轴器303与机床X轴丝杠304固连，所述机床X轴滚动导轨305通过内六角螺钉与机床X轴支承板302固连，所述机床X轴螺母306 与机床X轴丝杠304通过螺纹旋合，与机床X轴滚动导轨305通过滚动副连接。
所述的一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床，其机床Y轴9包括机床Y轴步进电机901、机床Y轴支承板902、机床Y轴联轴器903、机床Y轴丝杠904、机床Y轴滚动导轨905、机床Y轴螺母906，所述机床Y轴9通过内六角螺钉将机床Y轴支承板902与床身下底板1的上表面固定安装，所述机床Y轴步进电机901通过螺栓与机床Y轴支承板902 固连，所述机床Y轴步进电机901通过机床Y轴联轴器903与机床Y轴丝杠904固连，所述机床Y轴滚动导轨905通过内六角螺钉与机床Y轴支承板902固连，所述机床Y轴螺母 906与机床Y轴丝杠904通过螺纹旋合，与机床Y轴滚动导轨905通过滚动副连接。
所述的一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床，其机床Z轴5包括机床Z轴步进电机501、机床Z轴支承板502、机床Z轴联轴器503、机床Z轴丝杠504、机床Z轴滚动导轨505、机床Z轴螺母506，所述机床Z轴5通过联结件I4与机床X轴螺母306固定连接，所述机床Z轴步进电机501通过螺栓与机床Z轴支承板502固连，所述机床Z轴步进电机501 通过机床Z轴联轴器503与机床Z轴丝杠504固连，所述机床Z轴滚动导轨505通过内六角螺钉与机床Z轴支承板502固连，所述机床Z轴螺母506与机床Z轴丝杠504通过螺纹旋合，与机床Z轴滚动导轨505通过滑动副连接。
所述的一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床，其多点成形工具头系统7包括联结件II701、步进电动机702、外六角螺栓I703、螺母I704、键I705、滑块联轴器706、键II707、两通联结件708、从动轴709、轴端挡圈710、从动轮711、支撑轴712、外六角螺栓II713、主动轮714、主动轴715、外六角螺栓III716、弹簧717、长杆718、螺母II719、位移传感器 720、位移传感器联结件721、内六角螺钉722、螺母III723、螺母IV724、小联结板725、压力传感器726、微型气缸727、外六角螺栓IV728、螺母V729、键III730、轴承下座731、气缸座732、深沟球轴承733、轴承上座734，所述多点成形工具头系统7中的联结件II701通过内六角螺钉与机床Z轴螺母506固定连接，所述步进电动机702通过外六角螺栓I703和螺母I704与联结件II701固连，所述步进电动机702的输出轴通过键I705、滑块联轴器706和键II707与主动轴715连接，所述轴承下座731通过外六角螺栓III716与联结件II701固连，所述轴承上座734通过外六角螺栓II713与轴承下座731固连，所述主动轴715的两端与深沟球轴承733过盈配合，所述深沟球轴承733套进轴承上座734和轴承下座731中，所述主动轮714通过键III730与主动轴715径向固定，通过轴端挡圈710和轴肩与主动轴715轴向固定，所述弹簧717与联结件II701固连，所述支撑轴712与弹簧固连，与联结件II701滑动副配合，所述两通联结件708通过外螺纹与支撑轴712端部的内螺纹相合，通过内螺纹与从动轴709的外螺纹旋合，所述从动轮711通过轴端挡圈710和轴肩与从动轴709轴向固定，所述气缸座732通过外六角螺栓IV728和螺母V729与联结件II701相固连，微型气缸727通过长杆718和螺母II719与气缸座732固连，所述位移传感器720通过位移传感器联结件721 和内六角螺钉722与微型气缸727固连，所述小联结板725通过螺母IV724与微型气缸727 的气缸杆固连，通过螺母III723与位移传感器720固连，所述压力传感器726与微型气缸727 采用螺纹连接。
本实用新型的一种实施方式是，机床X轴步进电机301通过机床X轴联轴器303驱动机床X轴丝杠304绕轴心线旋转，机床X轴丝杠304绕轴心线旋转带动机床X轴螺母306沿着机床X轴滚动导轨305作往复直线运动，机床X轴螺母306通过联结件I4带动机床Z轴沿着机床X轴方向作往复直线运动。
本实用新型的一种实施方式是，机床Y轴步进电机901通过机床Y轴联轴器903驱动机床Y轴丝杠904绕轴心线旋转，机床Y轴丝杠904绕轴心线旋转带动机床Y轴螺母906沿着机床Y轴滚动导轨905作往复直线运动，机床Y轴螺母906通过螺栓连接带动工作台8沿着机床Y轴方向作往复直线运动。
本实用新型的一种实施方式是，机床Z轴步进电机501通过机床Z轴联轴器503驱动机床Z轴丝杠504绕轴心线旋转，机床Z轴丝杠504绕轴心线旋转带动机床Z轴螺母506沿着机床Z轴滚动导轨505作往复直线运动，机床Z轴螺母506通过螺栓连接带动多点成形工具头系统7沿着机床Z轴方向作往复直线运动。
本实用新型的一种实施方式是，步进电动机702通过键I705、滑块联轴器706、键II707 驱动主动轴715绕轴心线旋转，主动轴715通过键III730驱动主动轮714绕轴心线旋转，进而带动磨抛带6运动进行磨抛作业，在磨抛过程中，磨抛带6的形状要跟随微型气缸727的变化而变化，所以支撑轴712下端部与弹簧连接，上端部通过两通联结件708与从动轴709 连接，从动轴709可以带动从动轮711在竖直方向上作幅度较小的竖直上下调整运动，以便于磨抛带6的形状跟随微型气缸727的变化而变化。
本实用新型的提供了一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床及其控制方法，通过对自由曲面划分区域，工具头根据每个区域的曲面形状自动匹配相适应的形状，从而实现各种自由曲面上的粗、半精与精加工是很必要的。它能够根据不同的曲面形状，通过气压推动气缸伸缩，使36个气缸进行不同的伸缩量，完成对要加工曲面形状的拟合，然后电机带动磨抛带对该曲面进行磨抛，达到快速有效加工的目的，以解决目前磨削加工效率低的问题。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图的轴测图。
图2是本实用新型的多点成形工具系统7的结构示意图的轴测图。
图3是本实用新型的多点成形工具系统7的结构示意图的正剖视图。
图4是本实用新型的多点成形工具系统7的结构示意图的左剖视图。
图5是本实用新型的机床X轴3的轴测图。
图6是本实用新型的机床Y轴9的轴测图。
图7是本实用新型的机床Z轴5的轴测图。
图8是本实用新型的气缸控制系统框图。
图9是本实用新型的气动系统回路图。
图10是本实用新型的气动系统的控制电路图。
图11是本实用新型的各部件的运动仿真曲线图。
图12是本实用新型的电机控制部分AT89S51的I/O口线分配图。
图13是本实用新型的总框图。
图中：1床身下底板；2床身上板；3机床X轴；4联结件I；5机床Z轴；6磨抛带；7 多点成形工具头系统；8工作台；9机床Y轴；701联结件II；702步进电动机；703外六角螺栓I；704螺母I；705键I；706滑块联轴器；707键II；708两通联结件；709从动轴2； 710轴端挡圈；711从动轮2；712支撑轴；713外六角螺栓II；714主动轮；715主动轴；716 外六角螺栓III；717弹簧；718长杆；719螺母II；720位移传感器；721位移传感器联结件； 722内六角螺钉；723螺母III；724螺母IV；725小联结板；726压力传感器；727微型气缸； 728外六角螺栓IV；729螺母V；730键III；731轴承下座；732气缸座；733深沟球轴承； 734轴承上座。301机床X轴步进电机；302机床X轴支承板；303机床X轴联轴器；304机床X轴丝杠；305机床X轴滚动导轨；306机床X轴螺母；901机床Y轴步进电机；902机床Y轴支承板；903机床Y轴联轴器；904机床Y轴丝杠；905机床Y轴滚动导轨；906机床Y轴螺母；501机床Z轴步进电机；502机床Z轴支承板；503机床Z轴联轴器；504机床 Z轴丝杠；505机床Z轴滚动导轨；506机床Z轴螺母；
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的实施方案和工作过程。
图1是本发明的结构示意图的轴测图，一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床，包括床身下底板1、床身上板2、机床X轴3、联结件I4、机床Z轴5、磨抛带6、多点成形工具头系统7、工作台8、机床Y轴9。所述床身下底板1放置于地面上，所述床身上板2通过螺栓固定安装在床身下底板1上表面的边缘位置，所述机床X轴3通过内六角螺钉固定安装在床身上板2的上表面，所述联结件I4通过内六角螺钉将机床X轴3和机床Z轴5固定连接，所述磨抛带6包裹在多点成形工具头系统7的周围，所述多点成形工具头系统7通过内六角螺钉与机床Z轴固定连接，所述机床Y轴9通过内六角螺钉固定安装在床身下底板1 的上表面的中间位置，与机床X轴3垂直放置，所述工作台8通过内六角螺钉与机床Y轴固定连接。
图2是本发明的多点成形工具系统7的结构示意图的轴测图，图3是本发明的多点成形工具系统7的结构示意图的正剖视图，图4是本发明的多点成形工具系统7的结构示意图的左剖视图，多点成形工具头系统7包括联结件II701、步进电动机702、外六角螺栓I703、螺母I704、键I705、滑块联轴器706、键II707、两通联结件708、从动轴709、轴端挡圈710、从动轮711、支撑轴712、外六角螺栓II713、主动轮714、主动轴715、外六角螺栓III716、弹簧717、长杆718、螺母II719、位移传感器720、位移传感器联结件721、内六角螺钉722、螺母III723、螺母IV724、小联结板725、压力传感器726、微型气缸727、外六角螺栓IV728、螺母V729、键III730、轴承下座731、气缸座732、深沟球轴承733、轴承上座734，步进电动机702通过键I705、滑块联轴器706、键II707驱动主动轴715绕轴心线旋转，主动轴715 通过键III730驱动主动轮714绕轴心线旋转，进而带动磨抛带6运动进行磨抛作业，在磨抛过程中，磨抛带6的形状要跟随微型气缸727的变化而变化，所以支撑轴712下端部与弹簧连接，上端部通过两通联结件708与从动轴709连接，从动轴709可以带动从动轮711在竖直方向上作幅度较小的竖直上下调整运动，以便于磨抛带6的形状跟随微型气缸727的变化而变化。
图5是本发明的机床X轴3的轴测图，机床X轴3包括机床X轴步进电机301、机床X 轴支承板302、机床X轴联轴器303、机床X轴丝杠304、机床X轴滚动导轨305、机床X 轴螺母306，机床X轴步进电机301通过机床X轴联轴器303驱动机床X轴丝杠304绕轴心线旋转，机床X轴丝杠304绕轴心线旋转带动机床X轴螺母306沿着机床X轴滚动导轨305 作往复直线运动，机床X轴螺母306通过联结件I4带动机床Z轴沿着机床X轴方向作往复直线运动。
图6是本发明的机床Y轴9的轴测图，机床Y轴9包括机床Y轴步进电机901、机床Y 轴支承板902、机床Y轴联轴器903、机床Y轴丝杠904、机床Y轴滚动导轨905、机床Y 轴螺母906，机床Y轴步进电机901通过机床Y轴联轴器903驱动机床Y轴丝杠904绕轴心线旋转，机床Y轴丝杠904绕轴心线旋转带动机床Y轴螺母906沿着机床Y轴滚动导轨905 作往复直线运动，机床Y轴螺母906通过螺栓连接带动工作台8沿着机床Y轴方向作往复直线运动。
图7是本发明的机床Z轴5的轴测图，机床Z轴5包括机床Z轴步进电机501、机床Z 轴支承板502、机床Z轴联轴器503、机床Z轴丝杠504、机床Z轴滚动导轨505、机床Z轴螺母506，机床Z轴步进电机501通过机床Z轴联轴器503驱动机床Z轴丝杠504绕轴心线旋转，机床Z轴丝杠504绕轴心线旋转带动机床Z轴螺母506沿着机床Z轴滚动导轨505作往复直线运动，机床Z轴螺母506通过螺栓连接带动多点成形工具头系统7沿着机床Z轴方向作往复直线运动。
图8是本发明一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床控制方法的气缸控制系统框图，前面已经说了，这个多点成形工具头系统7是由36个气缸正方形排列组成的，图8是以其中的一个气缸为例设计说明它的控制部分，给定一个电压值，输入PID控制器中，PID控制器将电压传给比例电磁铁，来控制电磁铁的运动，进而控制电气比例阀的开度，从而调节微型气缸727的伸缩量，微型气缸727通过长杆718和螺母II719与气缸座732固连，位移传感器720通过位移传感器联结件721和内六角螺钉722与微型气缸727固连，小联结板725 通过螺母IV724与微型气缸727的气缸杆固连，通过螺母III723与位移传感器720固连，压力传感器726与微型气缸727采用螺纹连接，所以通过压力传感器和位移传感器给PID提供反馈信号，完成微型气缸727的闭环控制。
图9是本发明的气动系统回路图，主要元件包括气源、二位二通手动换向阀、气动三联件、电气比例阀、蓄能器、调速阀、位移传感器、压力传感器、微型气缸，具体工作过程在图8中已经说明。
图10是本发明的气动系统的控制电路图；包括信号发生器、PID控制器、比例电磁铁、位移传感器、压力传感器。具体工作过程在图8中已经说明。
图11是本发明的各部件的运动仿真曲线图，包括气缸杆运动的位移-时间曲线图、气缸杆运动的速度-时间曲线图、电气比例阀的电压-时间曲线图、位移传感器的电压-时间曲线图、 PID控制器输出电压-时间曲线图、压力传感器的电压-时间曲线图、信号发生器的电压-时间曲线图。
图12是本发明的电机控制部分AT89S51的I/O口线分配图，AT89S51的I/O口线分配如下：
a.P1.0—P1.5连接三个驱动电源BD28Nb型，控制X、Y、Z三个方向步进电动机的正转、反转、停止、启动和转速；
b.P0.0—P0.7连接程序存储器EPROM2764、数据存储器RAM6264、地址锁存器。
c.P3.0—P3.1连接双上升沿D触发器74LS74；
d.P3.2连接光电编码器的A相，用于计数器O采集脉冲。A相、B相各接一上拉电阻，这样光电编码器输出的脉冲可直接接在单片机上；
e.P3.3—P3.4、P1.6—P1.7同步骤c，P3.5、P3.6同步骤d；
f.P3.6—P3.7与数据存储器RAM连接，I/O接口芯片的RD非、WR非相连接；
g.P2.5作为程序存储器、接口芯片、数据存储器的片选信号输出端；
h.PA口连键盘、PB口连LED灯、PC口连行程开关。
图13是本发明的总框图，由六大部分组成：动力源、控制系统、执行元件、传动系统、气动系统、检测系统，动力源包括电源和气源，控制系统由软件和硬件两部分组成，执行元件主要是步进电机，传动系统包括传动部件和导向支撑部件，传动部件中X轴和Y轴采用滚动丝杠副，Z轴采用滑动丝杠副，导向支撑部件包括滚动导轨副和轴承，气动系统的运动部件是气缸，控制部件是PID控制器，检测系统包括位移传感器和压力传感器。
Claims (9)
1.一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床，其特征在于，该装置包括床身下底板(1)、床身上板(2)、机床X轴(3)、联结件I(4)、机床Z轴(5)、磨抛带(6)、多点成形工具头系统(7)、工作台(8)、机床Y轴(9)，所述床身下底板(1)放置于地面上，所述床身上板(2)通过螺栓固定安装在床身下底板(1)上表面的边缘位置，所述机床X轴(3)通过内六角螺钉固定安装在床身上板(2)的上表面，所述联结件I(4)通过内六角螺钉将机床X轴(3)和机床Z轴(5)固定连接，所述磨抛带(6)包裹在多点成形工具头系统(7)的周围，所述多点成形工具头系统(7)通过内六角螺钉与机床Z轴固定连接，所述机床Y轴(9)通过内六角螺钉固定安装在床身下底板(1)的上表面的中间位置，与机床X轴(3)垂直放置，所述工作台(8)通过内六角螺钉与机床Y轴固定连接。
2.按照权利要求1所述的一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床，其特征在于，床身下底板(1)是一个板，所述床身下底板(1)通过螺栓与床身上板(2)固连，与机床Y轴支承板(902)固连。
3.按照权利要求1所述的一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床，其特征在于，床身上板(2)由一个横梁和两个立柱组成；所述床身上板(2)通过螺栓与床身下底板(1)固连，与机床X轴支承板(302)固连。
4.按照权利要求1所述的一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床，其特征在于，机床X轴(3)包括机床X轴步进电机(301)、机床X轴支承板(302)、机床X轴联轴器(303)、机床X轴丝杠(304)、机床X轴滚动导轨(305)、机床X轴螺母(306)，所述机床X轴(3)通过内六角螺钉将机床X轴支承板(302)与床身上板(2)的上表面固定安装，所述机床X轴步进电机(301)通过螺栓与机床X轴支承板(302)固连，所述机床X轴步进电机(301)通过机床X轴联轴器(303)与机床X轴丝杠(304)固连，所述机床X轴滚动导轨(305)通过内六角螺钉与机床X轴支承板(302)固连，所述机床X轴螺母(306)与机床X轴丝杠(304)通过螺纹旋合，与机床X轴滚动导轨(305)通过滚动副连接。
5.按照权利要求1所述的一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床，其特征在于，机床Y轴(9)包括机床Y轴步进电机(901)、机床Y轴支承板(902)、机床Y轴联轴器(903)、机床Y轴丝杠(904)、机床Y轴滚动导轨(905)、机床Y轴螺母(906)，所述机床Y轴(9)通过内六角螺钉将机床Y轴支承板(902)与床身下底板(1)的上表面固定安装，所述机床Y轴步进电机(901)通过螺栓与机床Y轴支承板(902)固连，所述机床Y轴步进电机(901)通过机床Y轴联轴器(903)与机床Y轴丝杠(904)固连，所述机床Y轴滚动导轨(905)通过内六角螺钉与机床Y轴支承板(902)固连，所述机床Y轴螺母(906)与机床Y轴丝杠(904)通过螺纹旋合，与机床Y轴滚动导轨(905)通过滚动副连接。
6.按照权利要求1所述的一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床，其特征在于，机床Z轴(5)包括机床Z轴步进电机(501)、机床Z轴支承板(502)、机床Z轴联轴器(503)、机床Z轴丝杠(504)、机床Z轴滚动导轨(505)、机床Z轴螺母(506)，所述机床Z轴(5)通过联结件I(4)与机床X轴螺母(306)固定连接，所述机床Z轴步进电机(501)通过螺栓与机床Z轴支承板(502)固连，所述机床Z轴步进电机(501)通过机床Z轴联轴器(503)与机床Z轴丝杠(504)固连，所述机床Z轴滚动导轨(505)通过内六角螺钉与机床Z轴支承板(502)固连，所述机床Z轴螺母(506)与机床Z轴丝杠(504)通过螺纹旋合，与机床Z轴滚动导轨(505)通过滑动副连接。
7.按照权利要求1所述的一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床，其特征在于，多点成形工具头系统(7)包括联结件II(701)、步进电动机(702)、外六角螺栓I(703)、螺母I(704)、键I(705)、滑块联轴器(706)、键II(707)、两通联结件(708)、从动轴(709)、轴端挡圈(710)、从动轮(711)、支撑轴(712)、外六角螺栓II(713)、主动轮(714)、主动轴(715)、外六角螺栓III(716)、弹簧(717)、长杆(718)、螺母II(719)、位移传感器(720)、位移传感器联结件(721)、内六角螺钉(722)、螺母III(723)、螺母IV(724)、小联结板(725)、压力传感器(726)、微型气缸(727)、螺母V(729)、键III(730)、轴承下座(731)、气缸座(732)、深沟球轴承(733)、轴承上座(734)，所述多点成形工具头系统(7)中的联结件II(701)通过内六角螺钉与机床Z轴螺母(506)固定连接，所述步进电动机(702)通过外六角螺栓I(703)和螺母I(704)与联结件II(701)固连，所述步进电动机(702)的输出轴通过键I(705)、滑块联轴器(706)和键II(707)与主动轴(715)连接，所述轴承下座(731)通过外六角螺栓III(716)与联结件II(701)固连，所述轴承上座(734)通过外六角螺栓II(713)与轴承下座(731)固连，所述主动轴(715)的两端与深沟球轴承(733)过盈配合，所述深沟球轴承(733)套进轴承上座(734)和轴承下座(731)中，所述主动轮(714)通过键III(730)与主动轴(715)径向固定，通过轴端挡圈(710)和轴肩与主动轴(715)轴向固定，所述弹簧(717)与联结件II(701)固连，所述支撑轴(712)与弹簧固连，与联结件II(701)滑动副配合，所述两通联结件(708)通过外螺纹与支撑轴(712)端部的内螺纹相合，通过内螺纹与从动轴(709)的外螺纹旋合，所述从动轮(711)通过轴端挡圈(710)和轴肩与从动轴(709)轴向固定，所述气缸座(732)通过外六角螺栓IV(728)和螺母V(729)与联结件II(701)相固连，微型气缸(727)通过长杆(718)和螺母II(719)与气缸座(732)固连，所述位移传感器(720)通过位移传感器联结件(721)和内六角螺钉(722)与微型气缸(727)固连，所述小联结板(725)通过螺母IV(724)与微型气缸(727)的气缸杆固连，通过螺母III(723)与位移传感器(720)固连，所述压力传感器(726)与微型气缸(727)采用螺纹连接。
8.按照权利要求1所述的一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床，其特征在于，多点成形工具头系统(7)是由36个气缸正方形排列组成的，给定一个电压值，输入PID控制器中，PID控制器将电压传给比例电磁铁，来控制电磁铁的运动，进而控制电气比例阀的开度，从而调节微型气缸(727)的伸缩量，微型气缸(727)通过长杆(718)和螺母II(719)与气缸座(732)固连，位移传感器(720)通过位移传感器联结件(721)和内六角螺钉(722)与微型气缸(727)固连，小联结板(725)通过螺母IV(724)与微型气缸(727)的气缸杆固连，通过螺母III(723)与位移传感器(720)固连，压力传感器(726)与微型气缸(727)采用螺纹连接，所以通过压力传感器和位移传感器给PID提供反馈信号，完成微型气缸(727)的闭环控制。
9.按照权利要求1所述的一种无模成形工具驱动的复杂曲面自适应机床，其特征在于，电机控制部分AT89S51的I/O口线分配如下：
a.P1.0—P1.5连接三个驱动电源BD28Nb型，控制X、Y、Z三个方向步进电动机的正转、反转、停止、启动和转速；
b.P0.0—P0.7连接程序存储器EPROM2764、数据存储器RAM6264、地址锁存器；
c.P3.0—P3.1连接双上升沿D触发器74LS74；
d.P3.2连接光电编码器的A相，用于计数器O采集脉冲；A相、B相各接一上拉电阻，这样光电编码器输出的脉冲可直接接在单片机上；
e.P3.3—P3.4、P1.6—P1.7同步骤c，P3.5、P3.6同步骤d；
f.P3.6—P3.7与数据存储器RAM连接，I/O接口芯片的RD非、WR非相连接；
g.P2.5作为程序存储器、接口芯片、数据存储器的片选信号输出端；
h.PA口连键盘、PB口连LED灯、PC口连行程开关。
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113910063A (zh) * | 2021-09-23 | 2022-01-11 | 江苏斯坦福精密传动有限公司 | 多边异形偏心磨削装置及其方法 |
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2020
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| CN113910063A (zh) * | 2021-09-23 | 2022-01-11 | 江苏斯坦福精密传动有限公司 | 多边异形偏心磨削装置及其方法 |
| CN113910063B (zh) * | 2021-09-23 | 2022-11-01 | 江苏斯坦福精密传动有限公司 | 多边异形偏心磨削装置及其方法 |
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