專利名稱：異型結(jié)構(gòu)件用全自動加工機床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)控機床，尤其是涉及一種異型結(jié)構(gòu)件用全自動加工機床。
背景技術(shù)：
隨著機加工行業(yè)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了越來越多的異型結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，其中較多的一類加工件為弧形結(jié)構(gòu)件。實際加工過程中，例如對弧形加工件進行焊接、鉆孔、銑孔或鉚接時， 一般均需要在加工點的法線方向(即法向)上進行加工。比如進行鉆鉚加工時，必須保證鉚接點的法線與鉆軸或鉚軸的軸線相平行或重合，一般進行控制時是確保鉚接點的法線與水平面相垂直，并且鉚接點法線的垂直度直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，對產(chǎn)品的后期加工、成品質(zhì)量、加工工期等均會造成不同程度地不良影響。實際加工過程中，由于弧形結(jié)構(gòu)件等異型結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)比較特殊，因而加工時很難找到一個加工基準面，并且對上述異型結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的夾持固定極為不便，加工過程中易出現(xiàn)移位、松動等現(xiàn)象，若不能及時發(fā)現(xiàn)移位、松動等現(xiàn)象或不進行及時調(diào)整的話，則對加工精度會產(chǎn)生較大影響，尤其對加工精度要求較高、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的加工件來說，可能造成被加工件報廢，因而浪費了大量的人力物力，造成嚴重的資源浪費。綜上，需對現(xiàn)有自動鉆鉚機床的結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)進行相應(yīng)改進和調(diào)整，以滿足異型結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的實際加工需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種異型結(jié)構(gòu)件用全自動加工機床，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、安裝布設(shè)方便、使用操作簡便且智能化程度高、使用效果好，能有效解決異型結(jié)構(gòu)件加工時所存在的加工難度大、加工過程復(fù)雜、報廢產(chǎn)品較多、加工托架控制困難等多種實際問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種異型結(jié)構(gòu)件用全自動加工機床，包括機床本體、安裝在所述機床本體上的刀架、安裝在所述刀架上的刀具、安裝在所述機床本體上且對被加工件進行固定的緊固機構(gòu)、對所述刀架和刀具進行驅(qū)動的伺服驅(qū)動裝置以及布設(shè)在所述機床本體上的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括按照預(yù)先設(shè)計的加工方案控制所述刀具對被加工件進行加工的控制器、對伺服驅(qū)動裝置的相關(guān)工作參數(shù)進行實時檢測的工作參數(shù)檢測單元以及分別與控制器相接的存儲器、參數(shù)設(shè)置單元和顯示器，所述工作參數(shù)檢測單元、存儲器、參數(shù)設(shè)置單元和顯示器均與控制器相接，所述伺服驅(qū)動裝置由控制器進行控制且其與控制器相接，所述機床本體上設(shè)置有供所述刀架來回移動的移動導(dǎo)軌，所述伺服驅(qū)動裝置通過傳動機構(gòu)與所述刀架和刀具進行傳動連接，其特征在于還包括帶動所述刀架向四周側(cè)移動且?guī)铀龅都芤苿拥耐瑫r對所述刀具的加工位置進行相應(yīng)調(diào)整的移位調(diào)整機構(gòu)、帶動所述緊固機構(gòu)進行360°旋轉(zhuǎn)且所述緊固機構(gòu)旋轉(zhuǎn)的同時對所述刀具在被加工件上的加工位置進行相應(yīng)調(diào)整的旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)、六個分別對移位調(diào)整機構(gòu)在前后、左右與上下六個方向上的移動位移進行實時檢測的位移檢測單元、分別對旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度進行實時檢測的旋轉(zhuǎn)方向檢測單元和旋轉(zhuǎn)角度檢測單元以及對移位調(diào)整機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)進行控制的數(shù)據(jù)處理器，六個所述位移檢測單元、旋轉(zhuǎn)方向檢測單元和旋轉(zhuǎn)角度檢測單元均與數(shù)據(jù)處理器相接，所述移位調(diào)整機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)均由數(shù)據(jù)處理器進行控制且二者均與數(shù)據(jù)處理器相接，所述刀架通過移位調(diào)整機構(gòu)安裝在所述機床本體上，所述緊固機構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)安裝在所述機床本體上；所述數(shù)據(jù)處理器與控制器相接。上述異型結(jié)構(gòu)件用全自動加工機床，其特征是還包括分別與數(shù)據(jù)處理器和控制器相接的上位監(jiān)控機。上述異型結(jié)構(gòu)件用全自動加工機床，其特征是所述數(shù)據(jù)處理器為ARM微處理器。上述異型結(jié)構(gòu)件用全自動加工機床，其特征是所述數(shù)據(jù)處理器內(nèi)部集成有將控制器所發(fā)送的被加工件加工控制曲線對應(yīng)轉(zhuǎn)化為對移位調(diào)整機構(gòu)和/或旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)進行控制的控制曲線的控制方案調(diào)整模塊。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、結(jié)構(gòu)簡單、體積小且電路設(shè)計合理，投入成本低，安裝布設(shè)簡便。2、電路簡單且接線方便，安裝及布設(shè)方便。3、使用操作簡單、智能化程度高且顯示效果直觀，由于數(shù)據(jù)處理器內(nèi)部集成有將控制器所發(fā)送的被加工件加工控制曲線對應(yīng)轉(zhuǎn)化為對移位調(diào)整機構(gòu)和/或旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)進行控制的控制曲線的控制方案調(diào)整模塊，則通過控制方案調(diào)整模塊，數(shù)據(jù)處理器獲得對移位調(diào)整機構(gòu)和/或旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)進行控制的控制曲線，并按照轉(zhuǎn)化后的控制曲線對移位調(diào)整機構(gòu)和/或旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)進行控制，實現(xiàn)在不改變被異型結(jié)構(gòu)件與緊固機構(gòu)之間相對位置的前提下對異型加工件進行加工的目的。實際使用時，只需將刀架通過移位調(diào)整機構(gòu)安裝在機床本體上，且將緊固機構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)安裝在機床本體上即可。4、使用操作方式靈活，實現(xiàn)方便。5、實用價值高，適用范圍廣且推廣應(yīng)用前景廣泛。綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、安裝布設(shè)方便、使用操作簡便且智能化程度高、使用效果好，能有效解決異型結(jié)構(gòu)件加工時所存在的加工難度大、加工過程復(fù)雜、報廢產(chǎn)品較多、加工托架控制困難等多種實際問題。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。


圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。附圖標記說明1-移位調(diào)整機構(gòu)；3-1-控制器；3-4-參數(shù)設(shè)置單元；5-位移檢測單元；8-數(shù)據(jù)處理器；
具體實施例方式
4
2-伺服驅(qū)動裝置；
3-2-工作參數(shù)檢測單元；
3-5-顯示器； 6-旋轉(zhuǎn)方向檢測單元 9-上位監(jiān)控機；
3-控制系統(tǒng)；
3-3-存儲器；
4-旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)；
；7-旋轉(zhuǎn)角度檢測單元； 10-控制方案調(diào)整模塊
如圖1所示，本發(fā)明包括機床本體、安裝在所述機床本體上的刀架、安裝在所述刀架上的刀具、安裝在所述機床本體上且對被加工件進行固定的緊固機構(gòu)、對所述刀架和刀具進行驅(qū)動的伺服驅(qū)動裝置2以及布設(shè)在所述機床本體上的控制系統(tǒng)3，所述控制系統(tǒng)3包括按照預(yù)先設(shè)計的加工方案控制所述刀具對被加工件進行加工的控制器3-1、對伺服驅(qū)動裝置2的相關(guān)工作參數(shù)進行實時檢測的工作參數(shù)檢測單元3-2以及分別與控制器3-1相接的存儲器3-3、參數(shù)設(shè)置單元3-4和顯示器3-5，所述工作參數(shù)檢測單元3-2、存儲器3_3、參數(shù)設(shè)置單元3-4和顯示器3-5均與控制器3-1相接，所述伺服驅(qū)動裝置2由控制器3-1進行控制且其與控制器3-1相接，所述機床本體上設(shè)置有供所述刀架來回移動的移動導(dǎo)軌， 所述伺服驅(qū)動裝置2通過傳動機構(gòu)與所述刀架和刀具進行傳動連接。同時，本發(fā)明還包括帶動所述刀架向四周側(cè)移動且?guī)铀龅都芤苿拥耐瑫r對所述刀具的加工位置進行相應(yīng)調(diào)整的移位調(diào)整機構(gòu)1、帶動所述緊固機構(gòu)進行360°旋轉(zhuǎn)且所述緊固機構(gòu)旋轉(zhuǎn)的同時對所述刀具在被加工件上的加工位置進行相應(yīng)調(diào)整的旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)4、六個分別對移位調(diào)整機構(gòu)1在前后、左右與上下六個方向上的移動位移進行實時檢測的位移檢測單元5、分別對旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)4的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度進行實時檢測的旋轉(zhuǎn)方向檢測單元6和旋轉(zhuǎn)角度檢測單元7以及對移位調(diào)整機構(gòu)1和旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)4進行控制的數(shù)據(jù)處理器8，六個所述位移檢測單元5、旋轉(zhuǎn)方向檢測單元6和旋轉(zhuǎn)角度檢測單元7均與數(shù)據(jù)處理器8相接，所述移位調(diào)整機構(gòu)1和旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)4均由數(shù)據(jù)處理器8進行控制且二者均與數(shù)據(jù)處理器8相接， 所述刀架通過移位調(diào)整機構(gòu)1安裝在所述機床本體上，所述緊固機構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)4 安裝在所述機床本體上。所述數(shù)據(jù)處理器8與控制器3-1相接。同時，為實現(xiàn)遠程監(jiān)控，本發(fā)明還包括分別與數(shù)據(jù)處理器8和控制器3-1相接的上位監(jiān)控機9。本實施例中，所述數(shù)據(jù)處理器8為ARM微處理器。所述數(shù)據(jù)處理器8內(nèi)部集成有將控制器3-1所發(fā)送的被加工件加工控制曲線對應(yīng)轉(zhuǎn)化為對移位調(diào)整機構(gòu)1和/或旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)4進行控制的控制曲線的控制方案調(diào)整模塊10。實際使用過程中，由于數(shù)據(jù)處理器8內(nèi)部集成有將控制器3-1所發(fā)送的被加工件加工控制曲線對應(yīng)轉(zhuǎn)化為對移位調(diào)整機構(gòu)1和/或旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)4進行控制的控制曲線的控制方案調(diào)整模塊10，則通過控制方案調(diào)整模塊10，數(shù)據(jù)處理器8獲得對移位調(diào)整機構(gòu)1 和/或旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)4進行控制的控制曲線，并按照轉(zhuǎn)化后的控制曲線對移位調(diào)整機構(gòu)1 和/或旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)4進行控制，實現(xiàn)在不改變被異型結(jié)構(gòu)件與緊固機構(gòu)之間相對位置的前提下對異型加工件進行加工的目的。實際使用時，只需將刀架通過移位調(diào)整機構(gòu)1安裝在機床本體上，且將緊固機構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)4安裝在機床本體上即可。同時，為實現(xiàn)精確控制，本發(fā)明還設(shè)置有六個分別對移位調(diào)整機構(gòu)1在前后、左右與上下六個方向上的移動位移進行實時檢測的位移檢測單元5、分別對旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)4的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度進行實時檢測的旋轉(zhuǎn)方向檢測單元6和旋轉(zhuǎn)角度檢測單元7，上述檢測單元將實時所檢測信息同步上傳至數(shù)據(jù)處理器8。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種異型結(jié)構(gòu)件用全自動加工機床，包括機床本體、安裝在所述機床本體上的刀架、安裝在所述刀架上的刀具、安裝在所述機床本體上且對被加工件進行固定的緊固機構(gòu)、 對所述刀架和刀具進行驅(qū)動的伺服驅(qū)動裝置O)以及布設(shè)在所述機床本體上的控制系統(tǒng) (3)，所述控制系統(tǒng)C3)包括按照預(yù)先設(shè)計的加工方案控制所述刀具對被加工件進行加工的控制器(3-1)、對伺服驅(qū)動裝置O)的相關(guān)工作參數(shù)進行實時檢測的工作參數(shù)檢測單元 (3-2)以及分別與控制器(3-1)相接的存儲器(3- 、參數(shù)設(shè)置單元(3-4)和顯示器(3-5)， 所述工作參數(shù)檢測單元(3-2)、存儲器(3-3)、參數(shù)設(shè)置單元(3-4)和顯示器(3- 均與控制器(3-1)相接，所述伺服驅(qū)動裝置O)由控制器(3-1)進行控制且其與控制器(3-1)相接，所述機床本體上設(shè)置有供所述刀架來回移動的移動導(dǎo)軌，所述伺服驅(qū)動裝置( 通過傳動機構(gòu)與所述刀架和刀具進行傳動連接，其特征在于還包括帶動所述刀架向四周側(cè)移動且?guī)铀龅都芤苿拥耐瑫r對所述刀具的加工位置進行相應(yīng)調(diào)整的移位調(diào)整機構(gòu)(1)、 帶動所述緊固機構(gòu)進行360°旋轉(zhuǎn)且所述緊固機構(gòu)旋轉(zhuǎn)的同時對所述刀具在被加工件上的加工位置進行相應(yīng)調(diào)整的旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)G)、六個分別對移位調(diào)整機構(gòu)(1)在前后、左右與上下六個方向上的移動位移進行實時檢測的位移檢測單元(5)、分別對旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)(4) 的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度進行實時檢測的旋轉(zhuǎn)方向檢測單元(6)和旋轉(zhuǎn)角度檢測單元(7)以及對移位調(diào)整機構(gòu)(1)和旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)(4)進行控制的數(shù)據(jù)處理器(8)，六個所述位移檢測單元(5)、旋轉(zhuǎn)方向檢測單元(6)和旋轉(zhuǎn)角度檢測單元(7)均與數(shù)據(jù)處理器(8)相接，所述移位調(diào)整機構(gòu)(1)和旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)(4)均由數(shù)據(jù)處理器(8)進行控制且二者均與數(shù)據(jù)處理器(8)相接，所述刀架通過移位調(diào)整機構(gòu)(1)安裝在所述機床本體上，所述緊固機構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)(4)安裝在所述機床本體上；所述數(shù)據(jù)處理器(8)與控制器(3-1)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的異型結(jié)構(gòu)件用全自動加工機床，其特征在于還包括分別與數(shù)據(jù)處理器(8)和控制器(3-1)相接的上位監(jiān)控機(9)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的異型結(jié)構(gòu)件用全自動加工機床，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理器⑶為ARM微處理器。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的異型結(jié)構(gòu)件用全自動加工機床，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理器(8)內(nèi)部集成有將控制器(3-1)所發(fā)送的被加工件加工控制曲線對應(yīng)轉(zhuǎn)化為對移位調(diào)整機構(gòu)(1)和/或旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)(4)進行控制的控制曲線的控制方案調(diào)整模塊(10)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種異型結(jié)構(gòu)件用全自動加工機床，包括機床本體、刀架、刀具、緊固機構(gòu)、伺服驅(qū)動裝置和控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括控制刀具對被加工件進行加工的控制器、工作參數(shù)檢測單元、存儲器、參數(shù)設(shè)置單元和顯示器，還包括帶動刀架移動同時對刀具的加工位置進行調(diào)整的移位調(diào)整機構(gòu)、帶動緊固機構(gòu)旋轉(zhuǎn)同時對刀具在被加工件上的加工位置進行相應(yīng)調(diào)整的旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)、六個位移檢測單元、旋轉(zhuǎn)方向檢測單元和旋轉(zhuǎn)角度檢測單元和數(shù)據(jù)處理器。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、安裝布設(shè)方便、使用操作簡便且智能化程度高、使用效果好，能有效解決異型結(jié)構(gòu)件加工時所存在的加工難度大、加工過程復(fù)雜、報廢產(chǎn)品較多、加工托架控制困難等多種實際問題。
文檔編號B23Q15/013GK102554690SQ20101058698
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者侯鵬 申請人:西安眾智惠澤光電科技有限公司