專利名稱：工件加工速度自調(diào)整式輪廓控制數(shù)控機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輪廓控制數(shù)控機(jī)床，尤其是涉及一種工件加工速度自調(diào)整式輪廓控制數(shù)控機(jī)床。
背景技術(shù)：
數(shù)控機(jī)床是指采用數(shù)字形式信息進(jìn)行控制的機(jī)床，也就是說凡是用數(shù)字化代碼(即數(shù)控文件)將零件加工過程中所需的各種操作和步驟以及刀具與工件之間的相對(duì)位移量等記錄在程序介質(zhì)上，送入計(jì)算機(jī)或數(shù)控裝置經(jīng)過譯碼、運(yùn)算及處理，控制機(jī)床的刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并相應(yīng)加工出所需要的工件的一類機(jī)床即為數(shù)控機(jī)床?，F(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床按控制的運(yùn)動(dòng)軌跡可分為點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、直線控制數(shù)控機(jī)床和輪廓控制數(shù)控機(jī)床，其中輪廓控制數(shù)控機(jī)床是能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的位移和速度同時(shí)進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，它不僅要控制機(jī)床移動(dòng)部件的起點(diǎn)與終點(diǎn)坐標(biāo)，而且要控制整個(gè)加工過程的每一點(diǎn)的速度、方向和位移量，將工件加工成要求的輪廓形狀，也稱為連續(xù)控制數(shù)控機(jī)床。因而，采用軌跡控制數(shù)控機(jī)床加工之前，所輸入的數(shù)控文件相當(dāng)復(fù)雜，不僅包括控制機(jī)床移動(dòng)部件的控制數(shù)據(jù)，還包括整個(gè)加工過程中每一個(gè)加工位置的速度、方向和位移量數(shù)據(jù)，數(shù)控文件的制作過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且輸入數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量也較大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種工件加工速度自調(diào)整式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，其設(shè)計(jì)合理、接線方便、使用操作簡(jiǎn)便且加工速度快、智能化程度高，輸至控制機(jī)床控制數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單，且數(shù)據(jù)量較小，能自動(dòng)匹配出各加工位置的加工速度。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種工件加工速度自調(diào)整式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，包括機(jī)床本體、安裝在所述機(jī)床本體上且?guī)?dòng)加工刀具對(duì)被加工工件進(jìn)行加工的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置和布設(shè)在所述機(jī)床本體上的控制系統(tǒng)，所述伺服驅(qū)動(dòng)裝置通過傳動(dòng)裝置與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)連接且其安裝在所述機(jī)床本體上，其特征在于:還包括與控制系統(tǒng)配合使用的加工速度自調(diào)整系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)包括對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行控制的控制器、用于輸入被加工工件加工軌跡的參數(shù)輸入單元、對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)裝置的相關(guān)工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的工作參數(shù)檢測(cè)單元以及分別與控制器相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和顯示器；所述被加工工件的加工軌跡為由直線段與弧線段連接組成的封閉曲線，所述直線段的數(shù)量為一條或多條，且所述弧線段的數(shù)量為一條或多條；所述加工速度自調(diào)整系統(tǒng)包括與控制器相接的數(shù)據(jù)處理器、對(duì)被加工工件加工軌跡中的直線段加工速度進(jìn)行設(shè)定的加工速度設(shè)定單元一、對(duì)被加工工件加工軌跡中的弧線段加工速度進(jìn)行設(shè)定的加工速度設(shè)定單元二以及內(nèi)部存儲(chǔ)有直線段加工速度數(shù)值和分別與多個(gè)不同圓弧半徑相對(duì)應(yīng)的弧線段加工速度數(shù)值的存儲(chǔ)單元，所述加工速度設(shè)定單元一、加工速度設(shè)定單元二和存儲(chǔ)單元均與數(shù)據(jù)處理器相接；所述伺服驅(qū)動(dòng)裝置與控制器相接。[0005]上述工件加工速度自調(diào)整式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，其特征是:還包括分別對(duì)所述加工刀具的移動(dòng)方向、移動(dòng)速度和移動(dòng)位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的方向檢測(cè)單元、速度檢測(cè)單元和位置檢測(cè)單元，所述方向檢測(cè)單元、速度檢測(cè)單元和位置檢測(cè)單元均與控制器相接。上述工件加工速度自調(diào)整式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，其特征是:所述加工速度設(shè)定單元一和加工速度設(shè)定單元二均為控制鍵盤。上述工件加工速度自調(diào)整式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，其特征是:還包括與控制器相接的上位監(jiān)控機(jī)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):1、設(shè)計(jì)合理、成本低且安裝布設(shè)方便。2、電路簡(jiǎn)單且接線方便。3、使用操作簡(jiǎn)單、智能化程度高且顯示效果直觀。4、數(shù)控文件格式簡(jiǎn)單，實(shí)際加工時(shí)，只需輸入被加工工件的加工軌跡即可，之后數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)匹配得出各加工位置的加工速度，并且各位置處的加工速度設(shè)定一般由專家系統(tǒng)或具有長(zhǎng)期機(jī)床操作經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)工人進(jìn)行設(shè)定，因而加工中所采用的加工速度數(shù)值均非常合理。5、使用效果好、加工效率高且實(shí)用價(jià)值高，適用面廣。綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、接線方便、使用操作簡(jiǎn)便且加工速度快、智能化程度高，輸至控制機(jī)床控制數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單，且數(shù)據(jù)量較小，能自動(dòng)匹配出各加工位置的加工速 度。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說明:I一電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；2—伺服驅(qū)動(dòng)裝置； 3—控制系統(tǒng)；3-1—控制器；3-2—參數(shù)輸入單元；3-3—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；3-4—工作參數(shù)檢測(cè)單元；3-5—顯示器；4一加工速度自調(diào)整系統(tǒng)；4-1 一數(shù)據(jù)處理器；4-2—加工速度設(shè)定單元一；4-3一加工速度設(shè)定單兀二 ；4_4一存儲(chǔ)單兀；5-1一方向檢測(cè)單兀；5-2—速度檢測(cè)單兀；5-3—位置檢測(cè)單兀；6—上位監(jiān)控機(jī)。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型包括機(jī)床本體、安裝在所述機(jī)床本體上且?guī)?dòng)加工刀具對(duì)被加工工件進(jìn)行加工的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)1、對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)I進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置2和布設(shè)在所述機(jī)床本體上的控制系統(tǒng)3，所述伺服驅(qū)動(dòng)裝置2通過傳動(dòng)裝置與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)I進(jìn)行傳動(dòng)連接且其安裝在所述機(jī)床本體上。同時(shí)，本實(shí)用新型還包括與控制系統(tǒng)3配合使用的加工速度自調(diào)整系統(tǒng)4。所述控制系統(tǒng)3包括對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)裝置2進(jìn)行控制的控制器3-1、用于輸入被加工工件加工軌跡的參數(shù)輸入單元3-2、對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)裝置2的相關(guān)工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的工作參數(shù)檢測(cè)單元3-4以及分別與控制器3-1相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3-3和顯示器3-5。所述被加工工件的加工軌跡為由直線段與弧線段連接組成的封閉曲線，所述直線段的數(shù)量為一條或多條，且所述弧線段的數(shù)量為一條或多條。所述加工速度自調(diào)整系統(tǒng)4包括與控制器3-1相接的數(shù)據(jù)處理器4-1、對(duì)被加工工件加工軌跡中的直線段加工速度進(jìn)行設(shè)定的加工速度設(shè)定單元一 4-2、對(duì)被加工工件加工軌跡中的弧線段加工速度進(jìn)行設(shè)定的加工速度設(shè)定單元二 4-3以及內(nèi)部存儲(chǔ)有直線段加工速度數(shù)值和分別與多個(gè)不同圓弧半徑相對(duì)應(yīng)的弧線段加工速度數(shù)值的存儲(chǔ)單元4-4，所述加工速度設(shè)定單元一 4-2、加工速度設(shè)定單元二 4-3和存儲(chǔ)單元4-4均與數(shù)據(jù)處理器4-1相接。所述伺服驅(qū)動(dòng)裝置2與控制器3-1相接。本實(shí)施例中，本實(shí)用新型還包括分別對(duì)所述加工刀具的移動(dòng)方向、移動(dòng)速度和移動(dòng)位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的方向檢測(cè)單元5-1、速度檢測(cè)單元5-2和位置檢測(cè)單元5-3，所述方向檢測(cè)單元5-1、速度檢測(cè)單元5-2和位置檢測(cè)單元5-3均與控制器3-1相接。本實(shí)施例中，所述加工速度設(shè)定單元一 4-2和加工速度設(shè)定單元二 4-3均為控制鍵盤。同時(shí)，本實(shí)用新型還包括與控制器3-1相接的上位監(jiān)控機(jī)6。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種工件加工速度自調(diào)整式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，包括機(jī)床本體、安裝在所述機(jī)床本體上且?guī)?dòng)加工刀具對(duì)被加工工件進(jìn)行加工的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(I)、對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(I)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置(2)和布設(shè)在所述機(jī)床本體上的控制系統(tǒng)(3)，所述伺服驅(qū)動(dòng)裝置(2)通過傳動(dòng)裝置與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(I)進(jìn)行傳動(dòng)連接且其安裝在所述機(jī)床本體上，其特征在于:還包括與控制系統(tǒng)(3)配合使用的加工速度自調(diào)整系統(tǒng)(4);所述控制系統(tǒng)(3)包括對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)裝置(2)進(jìn)行控制的控制器(3-1)、用于輸入被加工工件加工軌跡的參數(shù)輸入單元(3-2)、對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)裝置(2)的相關(guān)工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的工作參數(shù)檢測(cè)單元(3-4)以及分別與控制器(3-1)相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(3-3)和顯示器(3-5);所述被加工工件的加工軌跡為由直線段與弧線段連接組成的封閉曲線，所述直線段的數(shù)量為一條或多條，且所述弧線段的數(shù)量為一條或多條；所述加工速度自調(diào)整系統(tǒng)(4)包括與控制器(3-1)相接的數(shù)據(jù)處理器(4-1)、對(duì)被加工工件加工軌跡中的直線段加工速度進(jìn)行設(shè)定的加工速度設(shè)定單元一(4-2)、對(duì)被加工工件加工軌跡中的弧線段加工速度進(jìn)行設(shè)定的加工速度設(shè)定單元二(4-3)以及內(nèi)部存儲(chǔ)有直線段加工速度數(shù)值和分別與多個(gè)不同圓弧半徑相對(duì)應(yīng)的弧線段加工速度數(shù)值的存儲(chǔ)單元(4-4)，所述加工速度設(shè)定單元一(4-2)、加工速度設(shè)定單元二(4-3)和存儲(chǔ)單元(4-4)均與數(shù)據(jù)處理器(4-1)相接；所述伺服驅(qū)動(dòng)裝置(2)與控制器(3-1)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的工件加工速度自調(diào)整式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，其特征在于:還包括分別對(duì)所述加工刀具的移動(dòng)方向、移動(dòng)速度和移動(dòng)位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的方向檢測(cè)單元(5-1)、速度檢測(cè)單元(5-2)和位置檢測(cè)單元(5-3)，所述方向檢測(cè)單元(5-1)、速度檢測(cè)單元(5-2)和位置檢測(cè)單元(5-3)均與控制器(3-1)相接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的工件加工速度自調(diào)整式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述加工速度設(shè)定單元一(4-2)和加工速度設(shè)定單元二(4-3)均為控制鍵盤。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的工件加工速度自調(diào)整式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，其特征在于:還包括與控制器(3-1)相接的上位監(jiān)控機(jī)(6 )。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種工件加工速度自調(diào)整式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，包括機(jī)床本體、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、伺服驅(qū)動(dòng)裝置和控制系統(tǒng)，還包括與控制系統(tǒng)配合使用的加工速度自調(diào)整系統(tǒng)；被加工工件加工軌跡為由直線段與弧線段連接組成的封閉曲線；加工速度自調(diào)整系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理器、對(duì)被加工工件加工軌跡中的直線段加工速度進(jìn)行設(shè)定的加工速度設(shè)定單元一、對(duì)加工軌跡中的弧線段加工速度進(jìn)行設(shè)定的加工速度設(shè)定單元二及內(nèi)部存儲(chǔ)有直線段加工速度數(shù)值和分別與多個(gè)不同圓弧半徑相對(duì)應(yīng)的弧線段加工速度數(shù)值的存儲(chǔ)單元。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)便且加工速度快、智能化程度高，輸至機(jī)床的控制數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單，且數(shù)據(jù)量較小，能自動(dòng)匹配出各加工位置的加工速度。
文檔編號(hào)G05B19/19GK202948287SQ20122058436
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者介艷良 申請(qǐng)人:西安擴(kuò)力機(jī)電科技有限公司