專利名稱：用于大型落地鏜銑床數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種補(bǔ)償控制裝置及控制方法，尤其涉及一種用于大型落地鏜銑床數(shù)
控系統(tǒng)的補(bǔ)償控制裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參見圖1，目前大型落地鏜洗床包括有立柱1'、滑枕2'、液壓補(bǔ)償裝置3'、機(jī)床 主軸箱4'，立柱1'的垂直方向?yàn)閅軸，滑枕2'的水平方向?yàn)閃軸，大型數(shù)控機(jī)床，特別是 數(shù)控落地鏜銑床，其結(jié)構(gòu)本身需要滑枕2'向外伸出較長距離。由于滑枕2'的自重，當(dāng)滑枕 2'朝W軸伸長時(shí)，滑枕2'下垂，從而使得Y位置坐標(biāo)發(fā)生了偏差，產(chǎn)生了滑枕下垂量A ，由 此而引起了誤差，降低了控制精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提供一種用于大型落地鏜銑床數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ) 償控制裝置及控制方法，它能夠補(bǔ)償因滑枕W軸的下垂而引起的誤差，并達(dá)到預(yù)定的控制 精度。 實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是 本發(fā)明之一的一種用于大型落地鏜銑床數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償控制裝置，用于控制大型 落地鏜銑床的數(shù)控系統(tǒng)中，該大型落地鏜銑床包括立柱、安裝在立柱上的機(jī)床主軸箱、滑枕 以及液壓補(bǔ)償裝置，立柱的垂直方向?yàn)閅軸，滑枕的水平方向?yàn)閃軸，其中，所述的滑枕下垂 補(bǔ)償控制裝置包括依次相連的檢測(cè)滑枕坐標(biāo)點(diǎn)的位置檢測(cè)元件、數(shù)控機(jī)床、計(jì)算補(bǔ)償值且 存儲(chǔ)有滑枕坐標(biāo)點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的下垂量數(shù)據(jù)的可編程邏輯控制器、放大器、液壓電磁閥，所述的 位置檢測(cè)元件設(shè)置于所述的滑枕上以檢測(cè)滑枕的坐標(biāo)值，所述的液壓電磁閥與所述的液壓 補(bǔ)償裝置相連以推動(dòng)液壓補(bǔ)償裝置，所述的可編程邏輯控制器包括相連的查找模塊和計(jì)算 模塊，其中 所述的查找模塊接受來自數(shù)控機(jī)床提供的滑枕坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，查找對(duì)應(yīng)的下垂量 數(shù)據(jù)； 所述的計(jì)算模塊接受來自查找模塊輸出的下垂量數(shù)據(jù)，將該下垂量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算 得出補(bǔ)償電壓，將該補(bǔ)償電壓輸出給所述的放大器。 上述的用于大型落地鏜銑床數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償控制裝置，其中，所述的位置檢測(cè)元 件為光柵尺。 本發(fā)明之二的一種用于大型落地鏜銑床數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償控制方法，其中，包括以 下步驟 測(cè)量步驟，通過測(cè)量工具測(cè)量出滑枕的水平方向即W軸的各坐標(biāo)點(diǎn)的下垂量，將 測(cè)量好的數(shù)據(jù)輸入到可編程邏輯控制器中； 檢測(cè)步驟，數(shù)據(jù)機(jī)床工作時(shí)，通過檢測(cè)元件檢測(cè)出滑枕在W軸上的坐標(biāo)值； 查找步驟，根據(jù)檢測(cè)到的坐標(biāo)值，在可編程邏輯控制器中進(jìn)行查找，查找出對(duì)應(yīng)的下垂量； 計(jì)算步驟，根據(jù)下垂量計(jì)算出補(bǔ)償值，將該補(bǔ)償值轉(zhuǎn)換為補(bǔ)償電壓；
放大步驟，將補(bǔ)償電壓信號(hào)進(jìn)行放大； 輸出步驟，將放大后的信向輸出給液壓電磁閥，通過液壓電磁閥來控制液壓補(bǔ)償裝置。 本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的用于大型落地鏜銑床數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償控制裝置及 控制方法，通過補(bǔ)償滑枕下垂量來提高控制精度，本發(fā)明通過位置檢測(cè)元件、數(shù)控機(jī)床、可 編程邏輯控制器將檢測(cè)到的坐標(biāo)值進(jìn)行計(jì)算，將計(jì)算出的補(bǔ)償量通過放大器輸出給液壓電 磁閥，來控制液壓補(bǔ)償裝置進(jìn)行補(bǔ)償，這樣可以提高控制精度。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的大型落地鏜洗床的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明之一的用于大型落地鏜銑床數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償控制裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖； 圖3是本發(fā)明之二的用于大型落地鏜銑床數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償控制方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 請(qǐng)參閱圖2，圖中示出了本發(fā)明之一的一種用于大型落地鏜銑床數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償 控制裝置，用于控制大型落地鏜銑床的數(shù)控系統(tǒng)中，該大型落地鏜銑床包括立柱(圖中未 示出)、安裝在立柱上的機(jī)床主軸箱(圖中未示出)、滑枕(圖中未示出)以及液壓補(bǔ)償裝 置6，立柱的垂直方向?yàn)閅軸，滑枕的水平方向?yàn)閃軸，本發(fā)明的滑枕下垂補(bǔ)償控制裝置包括 依次相連的檢測(cè)滑枕坐標(biāo)點(diǎn)的位置檢測(cè)元件1、數(shù)控機(jī)床2、計(jì)算補(bǔ)償值且存儲(chǔ)有滑枕坐標(biāo) 點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的下垂量數(shù)據(jù)的的可編程邏輯控制器3、放大器4、液壓電磁閥5，位置檢測(cè)元件1 設(shè)置于滑枕上以檢測(cè)滑枕的坐標(biāo)值，液壓電磁閥5與液壓補(bǔ)償裝置6相連以推動(dòng)液壓補(bǔ)償 裝置6，可編程邏輯控制器3包括相連的查找模塊31和計(jì)算模塊32，其中
查找模塊31接受來自數(shù)控機(jī)床2提供的滑枕坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，查找對(duì)應(yīng)的下垂量數(shù) 據(jù)； 計(jì)算模塊32接受來自查找模塊31輸出的下垂量數(shù)據(jù)，將該下垂量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算 得出補(bǔ)償電壓，將該補(bǔ)償電壓輸出給放大器4。 本發(fā)明的位置檢測(cè)元件1為光柵尺，數(shù)控系統(tǒng)的型號(hào)為SE300。
本發(fā)明的工作原理首先通過水平儀等測(cè)量工具，分別測(cè)量出W軸各坐標(biāo)點(diǎn)的下 垂量，坐標(biāo)的起始點(diǎn)和坐標(biāo)點(diǎn)的選取一般根據(jù)機(jī)床精度需要選取，精度要求低時(shí)，可適當(dāng)放 大坐標(biāo)點(diǎn)間距；然后將滑枕坐標(biāo)點(diǎn)和對(duì)應(yīng)下垂量按要求寫入數(shù)控系統(tǒng)的可編程邏輯控制器 3 ;機(jī)床工作時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床2通過位置檢測(cè)元件1檢測(cè)W軸坐標(biāo)值，并提供給數(shù)控系 統(tǒng)可編程邏輯控制器3 ;數(shù)控系統(tǒng)可編程邏輯控制器3根據(jù)數(shù)控機(jī)床2提供的W軸坐標(biāo)值 計(jì)算補(bǔ)償電壓，并輸出補(bǔ)償電壓；補(bǔ)償電壓值經(jīng)放大器4放大，控制液壓電磁閥5，最終控制 液壓補(bǔ)償裝置6，補(bǔ)償滑枕下垂誤差。 請(qǐng)參閱圖3，圖中示出了本發(fā)明之二的一種用于大型落地鏜銑床數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償控制方法，包括以下步驟 測(cè)量步驟Sl，通過測(cè)量工具測(cè)量出滑枕的水平方向即W軸的各坐標(biāo)點(diǎn)的下垂量， 將測(cè)量好的數(shù)據(jù)輸入到可編程邏輯控制器中； 檢測(cè)步驟S2，數(shù)據(jù)機(jī)床工作時(shí)，通過檢測(cè)元件檢測(cè)出滑枕在W軸上的坐標(biāo)值；
查找步驟S3，根據(jù)檢測(cè)到的坐標(biāo)值，在可編程邏輯控制器中進(jìn)行查找，查找出對(duì)應(yīng) 的下垂量； 計(jì)算步驟S4，根據(jù)下垂量計(jì)算出補(bǔ)償值，將該補(bǔ)償值轉(zhuǎn)換為補(bǔ)償電壓；
放大步驟S5，將補(bǔ)償電壓信號(hào)進(jìn)行放大； 輸出步驟S6，將放大后的信向輸出給液壓電磁閥，通過液壓電磁閥來控制液壓補(bǔ) 償裝置。 以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。有關(guān)本技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，而所 有等同的技術(shù)方案也應(yīng)歸屬于本發(fā)明保護(hù)的范疇之內(nèi)，由各權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
一種用于大型落地鏜銑床數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償控制裝置，用于控制大型落地鏜銑床的數(shù)控系統(tǒng)中，該大型落地鏜銑床包括立柱、安裝在立柱上的機(jī)床主軸箱、滑枕以及液壓補(bǔ)償裝置，立柱的垂直方向?yàn)閅軸，滑枕的水平方向?yàn)閃軸，其特征在于，所述的滑枕下垂補(bǔ)償控制裝置包括依次相連的檢測(cè)滑枕坐標(biāo)點(diǎn)的位置檢測(cè)元件、數(shù)控機(jī)床、計(jì)算補(bǔ)償值且存儲(chǔ)有滑枕坐標(biāo)點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的下垂量數(shù)據(jù)的可編程邏輯控制器、放大器、液壓電磁閥，所述的位置檢測(cè)元件設(shè)置于所述的滑枕上以檢測(cè)滑枕的坐標(biāo)值，所述的液壓電磁閥與所述的液壓補(bǔ)償裝置相連以推動(dòng)液壓補(bǔ)償裝置，所述的可編程邏輯控制器包括相連的查找模塊和計(jì)算模塊，其中所述的查找模塊接受來自數(shù)控機(jī)床提供的滑枕坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，查找對(duì)應(yīng)的下垂量數(shù)據(jù)；所述的計(jì)算模塊接受來自查找模塊輸出的下垂量數(shù)據(jù)，將該下垂量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得出補(bǔ)償電壓，將該補(bǔ)償電壓輸出給所述的放大器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大型落地鏜銑床數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償控制裝置，其特征在 于，所述的位置檢測(cè)元件為光柵尺。
3. —種如權(quán)利要求l的用于大型落地鏜銑床數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償控制方法，其特征在于， 包括以下步驟測(cè)量步驟，通過測(cè)量工具測(cè)量出滑枕的水平方向即W軸的各坐標(biāo)點(diǎn)的下垂量，將測(cè)量好的數(shù)據(jù)輸入到可編程邏輯控制器中；檢測(cè)步驟，數(shù)據(jù)機(jī)床工作時(shí)，通過檢測(cè)元件檢測(cè)出滑枕在W軸上的坐標(biāo)值；查找步驟，根據(jù)檢測(cè)到的坐標(biāo)值，在可編程邏輯控制器中進(jìn)行查找，查找出對(duì)應(yīng)的下垂計(jì)算步驟，根據(jù)下垂量計(jì)算出補(bǔ)償值，將該補(bǔ)償值轉(zhuǎn)換為補(bǔ)償電壓； 放大步驟，將補(bǔ)償電壓信號(hào)進(jìn)行放大；輸出步驟，將放大后的信向輸出給液壓電磁閥，通過液壓電磁閥來控制液壓補(bǔ)償裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于大型落地鏜銑床數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償控制裝置及控制方法，裝置包括依次相連的檢測(cè)滑枕坐標(biāo)點(diǎn)的位置檢測(cè)元件、數(shù)控機(jī)床、計(jì)算補(bǔ)償值且存儲(chǔ)有滑枕坐標(biāo)點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的下垂量數(shù)據(jù)的可編程邏輯控制器、放大器、液壓電磁閥，所述的位置檢測(cè)元件設(shè)置于所述的滑枕上，所述的液壓電磁閥與所述的液壓補(bǔ)償裝置相連，所述的可編程邏輯控制器包括相連的查找模塊和計(jì)算模塊。方法包括測(cè)量步驟；檢測(cè)步驟；查找步驟；計(jì)算步驟；放大步驟；輸出步驟。本發(fā)明能夠補(bǔ)償因滑枕W軸的下垂而引起的誤差，并達(dá)到預(yù)定的控制精度。
文檔編號(hào)B23Q15/00GK101745841SQ20081020468
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者于忠海, 周吉, 尹冠群, 徐志明, 楊家榮 申請(qǐng)人:上海電氣集團(tuán)股份有限公司;上海電機(jī)學(xué)院