智能型數(shù)控臺式鉆床的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種全自動智能型數(shù)控臺式鉆床，由一臺或若干臺鉆床并列架設(shè)在櫥式床柜上構(gòu)成。每臺鉆床包括立柱、床頭總成，運行與控制總成及驅(qū)動電機。立柱上端設(shè)床頭總成，床頭總成向兩側(cè)伸出擔(dān)式懸臂，懸臂一端向下設(shè)置驅(qū)動電機，懸臂另一端向下設(shè)置主軸，主軸上軸端設(shè)置塔形皮帶盤，下軸端設(shè)置鉆夾頭。立柱側(cè)旁設(shè)數(shù)字式運行與控制總成，包括設(shè)置在正面的電子控制屏、滾珠絲桿、伺服電機、導(dǎo)向組件和電子手柄。本發(fā)明可根據(jù)加工對象的材質(zhì)硬度、鉆頭直徑、鉆孔深度在控制屏上用手寫設(shè)定。由于與控制屏相連的電子線路板芯片中設(shè)有智能軟件，所以能自動識別鉆頭運行狀態(tài)，并自動向伺服電機發(fā)出指令，對轉(zhuǎn)速、進給量及鉆頭進退方向進行調(diào)正，真正做到模糊控制。
【專利說明】智能型數(shù)控臺式鉆床
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工作母機之一一鉆床的制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體指一種用電子程序控制的智能型數(shù)控臺式鉆床。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆機或鉆床是機械加工企業(yè)常用的設(shè)備之一，主要用于在零部件加工時鉆孔或攻絲。其型式有手持式鉆機、臺式鉆床、搖臂鉆床等，而臺式鉆床是最常用的設(shè)備?，F(xiàn)有的臺式鉆床都是單鉆頭、手扳式的，使用時主要依靠手動控制。近年來，雖然也有一種所謂“多頭鉆床”的產(chǎn)品，例如專利號為200820167652.4《三頭數(shù)控鉆床》，它包括床柜、立柱、床頭、縱拖板和橫拖板。其立柱與床柜臺面相連接；床頭設(shè)有互相成120°夾角的三條鉆臂。鉆臂設(shè)有升降導(dǎo)套、升降臂和鉆夾頭，鉆臂端部側(cè)方設(shè)有驅(qū)動電機。立柱側(cè)面設(shè)有齒條與床頭內(nèi)腔齒輪相嚙合，立柱向下延伸至床柜底部固定，共有三個鉆頭。它克服了現(xiàn)有高精度多頭鉆床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴和保養(yǎng)不便的不足；具有結(jié)構(gòu)相對簡單、設(shè)計合理、制造成本低廉和尺寸精確的優(yōu)點。但是經(jīng)本 申請人:進一步考察，發(fā)現(xiàn)其名為“數(shù)控鉆床”，其實只是三臺同型號的臺式鉆床簡單地組合在一起，而且全機采用電機多達九臺，所以結(jié)構(gòu)也并不簡單。并且其控制方式基本上還是依靠機械控制和手動。鑒于上述情況，要真正達到數(shù)控要求，還有很大一段距離。所以本產(chǎn)品的研發(fā)成功是臺式鉆床實現(xiàn)數(shù)字化、跨越式、革命性的成果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有臺式鉆床尚未真正實現(xiàn)數(shù)控的現(xiàn)狀，研究開發(fā)了一種全自動、能預(yù)設(shè)定各種數(shù)據(jù)、并具有智能控制下自行調(diào)整鉆頭工作狀態(tài)的臺式鉆床。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問題的方案是:智能型數(shù)控臺式鉆床，由一臺或若干臺鉆床并列架設(shè)在櫥式床柜上構(gòu)成，所述每臺鉆床均包括立柱、床頭總成，運行與控制總成及驅(qū)動電機，所述立柱與床柜的工作臺面垂直連接，立柱上端設(shè)床頭總成，所述床頭總成向兩側(cè)伸出擔(dān)式懸臂，所述懇臂后端向下設(shè)置驅(qū)動電機，在所述驅(qū)動電機軸的上端設(shè)皮帶輪，懸臂前端向下設(shè)置鉆床的主軸，所述主軸的上軸端設(shè)置塔形皮帶盤，驅(qū)動電機的皮帶盤通過傳動皮帶驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)，主軸的下軸端設(shè)置鉆夾頭，所述立柱側(cè)旁設(shè)數(shù)字式運行與控制總成，所述運行與控制總成包括設(shè)置在正面的控制運行狀態(tài)的液晶顯示控制屏以及與主軸平行設(shè)置的滾珠絲桿、側(cè)旁的伺服電機、導(dǎo)向組件和電子手柄。
[0005]所述液晶顯示控制屏，其內(nèi)部電子線路在手指觸摸時產(chǎn)生的電信號與驅(qū)動電機和侍服電機電連接?？刂破聊軐ε_鉆的啟動或關(guān)停進行控制，對鉆頭的轉(zhuǎn)速、鉆孔深度，單位時間進給量、鉆頭進退時間、出渣次數(shù)等運行數(shù)據(jù)進行預(yù)置設(shè)定。
[0006]所述滾珠絲桿與主軸平行并垂直于床柜的工作臺面，滾珠絲桿上端與軸承連接，下端通過軸承后的軸端設(shè)有同步帶輪，所述同步帶輪用同步帶與側(cè)旁所設(shè)伺服電機的同步帶輪形成回轉(zhuǎn)連接。
[0007]所述導(dǎo)向組件包括導(dǎo)引板、導(dǎo)向螺母和導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)引板一端與主軸外的主軸套連接，中間與套在滾珠絲桿外并具有內(nèi)螺紋的導(dǎo)向螺母連接，另一端與套在導(dǎo)向桿外面的導(dǎo)向套連接。所述導(dǎo)向組件除了具有帶動鉆頭進給或后退功能外，還有保持主軸與滾珠絲桿平行度的作用。
[0008]所述電子手柄設(shè)置在運行與控制總成的側(cè)面，其里端觸頭與電子線路的有關(guān)觸點成可轉(zhuǎn)換的電連接。電子手柄一方面可以摸擬手動控制，對鉆頭的運行狀態(tài)進行調(diào)整；另一方面在偶而鉆一孔時，不用編程，就可以與常規(guī)臺鉆一樣進行手動鉆孔。
[0009]在所述運行與控制總成中還設(shè)有限位開關(guān)，以保證鉆頭的運行安全。
[0010]在所述運行與控制總成套入立柱處設(shè)有緊固手柄，用于調(diào)節(jié)床頭總成高度并將其緊固。
[0011]本發(fā)明有益的是:根據(jù)不同加工對象的材質(zhì)硬度、鉆頭或絲攻直徑、鉆孔深度進行運算后在控制屏的菜單上用手寫設(shè)定。同時，與控制屏相連的設(shè)在機柜內(nèi)的電子線路板芯片中存貯的智能軟件，能自動識別鉆頭運行狀態(tài)，并能根據(jù)即時運行狀態(tài)自動向侍服電機發(fā)出指令，及時對轉(zhuǎn)速、進給量及進刀或退刀的運行方向進行調(diào)正，真正達到模糊控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明立體示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明上部分立體示意圖；
[0014]圖3是本發(fā)明運行與控制總成剖視示意圖；
[0015]圖4是本發(fā)明床頭總成(卸去罩殼后)俯視示意圖；
[0016]圖5是本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖(圖中a:主軸，b:主軸套，c:電子手柄:d:同步帶輪，e:導(dǎo)向桿，f:導(dǎo)向套，g:伺服電機，h:驅(qū)動電機，j:驅(qū)動帶輪，k ;同步帶，)；
[0017]圖中各部名稱及編號:1_控制屏、2-立柱、3-床頭總成、4-電子手柄、5-驅(qū)動電機、6-床柜、7-鉆夾頭、8-緊固把手、9-主軸套、10-塔形皮帶輪、11-主軸、12-導(dǎo)引板、13-滾珠絲桿、14-導(dǎo)向套與導(dǎo)向桿、15-限位開關(guān)、16-伺服電機、17-同步帶與帶輪。
【具體實施方式】
[0018]如圖1至圖3所示，本發(fā)明是一種智能型數(shù)控臺式鉆床，本實施例由兩臺鉆床并列架設(shè)在櫥式床柜上構(gòu)成雙聯(lián)式臺鉆。每臺鉆床均包括立柱2、床頭總成3，運行與控制總成及驅(qū)動電機5組成。每臺鉆床的立柱2與床柜6的工作臺面相連接，立柱2上端設(shè)床頭總成3。床頭總成3向兩側(cè)伸出擔(dān)式懇臂，懸臂一端向下設(shè)置驅(qū)動電機5，在驅(qū)動電機5軸的上端設(shè)皮帶輪，懸臂另一端向下設(shè)置鉆床的主軸11。主軸11的上軸端設(shè)置塔形皮帶輪10，驅(qū)動電機5的皮帶盤通過傳動皮帶驅(qū)動主軸11旋轉(zhuǎn)，主軸11的下軸端設(shè)置鉆夾頭7。立柱2側(cè)旁設(shè)數(shù)字式運行與控制總成，運行與控制總成包括設(shè)置在正面的控制運行狀態(tài)的液晶顯示控制屏1、滾珠絲桿13、伺服電機16、導(dǎo)向組件和電子手柄4。滾珠絲桿13與主軸11平行并垂直于床柜6的工作臺面。滾珠絲桿13上端與軸承連接，下端通過一個軸承后的軸端設(shè)有同步帶與帶輪17，并與側(cè)旁所設(shè)的伺服電機16的同步帶輪形成回轉(zhuǎn)連接。導(dǎo)向組件包括導(dǎo)引板12、導(dǎo)向螺母和導(dǎo)向桿14。導(dǎo)引板12—端與主軸11的主軸套9連接，中間與具有內(nèi)螺紋的導(dǎo)向螺母連接，另一端與套在導(dǎo)向桿14外面的導(dǎo)向套連接。導(dǎo)向組件除了具有帶動鉆頭進給或退刀功能外，還有保持主軸11與滾珠絲桿13平行度的作用?？刂破罥設(shè)置在運行與控制總成的正面，控制屏I可以對鉆機的啟動或關(guān)停進行控制，而且對鉆頭的轉(zhuǎn)速、鉆孔深度，單位時間進給量、進刀、退刀等運行數(shù)據(jù)進行預(yù)置設(shè)定。電子手柄4設(shè)置在運行與控制總成的側(cè)面，其里端觸頭與電子線路的有關(guān)觸點成可轉(zhuǎn)換的電連接。電子手柄4 一方面可以摸擬手動控制，對鉆頭的運行狀態(tài)進行調(diào)整；另一方面在偶而鉆一孔時，不用編程，就可以與常規(guī)臺鉆一樣進行手動鉆孔。在運行與控制總成中還設(shè)有限位開關(guān)15，以保證鉆頭運行安全。在運行與控制總成套入立柱2處設(shè)有緊固手柄8，用于調(diào)節(jié)床頭總成3的高度并將其緊固。
[0019]下面將智能型數(shù)控臺式鉆床的使用或運轉(zhuǎn)情況作詳細描述:先根據(jù)加工對象的材質(zhì)硬度、鉆孔深度、孔徑大小調(diào)節(jié)好床頭總成3高度并用緊固手柄8固定。選擇好合適的鉆頭或絲攻，夾牢在鉆夾頭7上，并在控制屏I上用手寫設(shè)定相關(guān)數(shù)據(jù)，啟動驅(qū)動電機5進行鉆孔或攻絲。設(shè)在床柜6內(nèi)的線路板上的芯片發(fā)出指令，調(diào)控伺服電機16，伺服電機16通過同步帶與帶輪17帶動滾珠絲桿13轉(zhuǎn)動，由于滾珠絲桿13上套有與導(dǎo)引板12連接在一起的導(dǎo)向螺母，所以滾珠絲桿13轉(zhuǎn)動，帶動導(dǎo)向螺母與導(dǎo)引板12運動，因?qū)б?2—端與主軸11外的主軸套9緊密連接，因此可帶動主軸11上升或下降，也就是鉆頭進給或退出。所以用數(shù)字模糊控制方法能預(yù)先設(shè)定鉆頭或絲攻的運行方式，如單位時間的進給量、轉(zhuǎn)速、退鉆出渣的間隔時間。當鉆孔深度達到要求時，控制線路自動感知并得到信號，在伺服電機16驅(qū)動滾珠絲桿13轉(zhuǎn)動，鉆頭在導(dǎo)引組件作用下能自動退出，直至驅(qū)動電機5自動停車為止。
【權(quán)利要求】
1.智能型數(shù)控臺式鉆床，由一臺或若干臺鉆床并列架設(shè)在櫥式床柜上構(gòu)成，所述每臺鉆床均包括立柱(2)、床頭總成(3)，運行與控制總成及驅(qū)動電機(5)，所述立柱(2)與床柜(6)的工作臺面垂直連接，立柱(2)上端設(shè)床頭總成(3)，所述床頭總成(3)向兩側(cè)伸出擔(dān)式懸臂，所述懸臂一端向下設(shè)置驅(qū)動電機(5)，在所述驅(qū)動電機(5)軸的上端設(shè)皮帶輪，懸臂另一端向下設(shè)置鉆床的主軸(11)，所述主軸(11)的上由端設(shè)置塔形皮帶盤(10)，所述驅(qū)動電機(5)的皮帶盤通過傳動皮帶驅(qū)動主軸(11)旋轉(zhuǎn)，所述主軸(11)的下軸端設(shè)置鉆夾頭(7)，其特征是所述立柱(2)側(cè)旁設(shè)數(shù)字式運行與控制總成，所述運行與控制總成包括設(shè)置在正面的控制運行狀態(tài)的液晶顯示控制屏(I)以及設(shè)置在主軸(11)側(cè)旁的滾珠絲桿(13)、伺服電機(16)、導(dǎo)向組件和電子手柄(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型數(shù)控臺式鉆床，其特征是所述控制屏(I)內(nèi)部電子線路在手指觸摸時產(chǎn)生的電信號與驅(qū)動電機(5)或伺服電機(16)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型數(shù)控臺式鉆床，其特征是所述滾珠絲桿(13)與主軸(11)平行并垂直于床柜(6)的工作臺面，滾珠絲桿(13)上端與軸承連接，下端通過一個軸承后的軸端設(shè)有同步帶輪，所述同步帶輪與同步帶(17)與側(cè)旁所設(shè)的伺服電機(16)的同步帶輪成回轉(zhuǎn)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型數(shù)控臺式鉆床，其特征是所述導(dǎo)向組件包括導(dǎo)引板(12)、導(dǎo)向螺母和導(dǎo)向桿(14)，所述導(dǎo)引板(12)—端與主軸(11)外的主軸套(9)連接，中間與套在滾珠絲桿(13)外并具有內(nèi)螺紋的導(dǎo)向螺母連接，另一端與套在導(dǎo)向桿(14)外面的導(dǎo)向套連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型數(shù)控臺式鉆床，其特征是在所述運行與控制總成的側(cè)面設(shè)有電子手柄(4)，所述電子手柄(4)里端與電子線路上的相關(guān)觸點成可變換電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型數(shù)控臺式鉆床，其特征是在所述運行與控制總成中還設(shè)有保證鉆頭運行安全的限位開關(guān)(15)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型數(shù)控臺式鉆床，其特征是在所述運行與控制總成套入立柱(2)處設(shè)有用于調(diào)節(jié)床頭總成(3)高度的緊固手柄(8)。
【文檔編號】B23Q5/40GK103481064SQ201310424545
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】江歡健, 張旭東 申請人:奉化市動力機械配件有限公司