六工位柔性加工設(shè)備的控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】六工位柔性加工設(shè)備的控制系統(tǒng)，包括有數(shù)控系統(tǒng)(9)、PLC接口模塊(10)、圓轉(zhuǎn)臺(tái)液壓控制系統(tǒng)(11)、七個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器(12)、13臺(tái)交流伺服電機(jī)、5臺(tái)交流異步電機(jī)、12對(duì)位置傳感器(13)；數(shù)控系統(tǒng)(9)一端連接電源(14)，另一端與PLC接口模塊(10)的輸入端連接，圓轉(zhuǎn)臺(tái)液壓控制系統(tǒng)和5臺(tái)交流異步電機(jī)分別采用與PLC接口模塊的一組輸出接口電連接，七個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器(12)和5臺(tái)交流異步電機(jī)均分別連接電源接口。本發(fā)明采用數(shù)控系統(tǒng)控制與PLC控制相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)13臺(tái)交流伺服電機(jī)的13軸運(yùn)動(dòng)控制，用五個(gè)NC軸完成加工工件時(shí)，對(duì)軸的定位精度要求較高的高精度軸的控制，采用PLC控制完成次要精度軸的控制工作，實(shí)現(xiàn)了用普通數(shù)控系統(tǒng)代替高端數(shù)控系統(tǒng)。
【專利說明】六工位柔性加工設(shè)備的控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及機(jī)械加工設(shè)備控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種可將工件連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)至六個(gè)工 位實(shí)現(xiàn)對(duì)工件不同部位進(jìn)行連續(xù)加工的專用加工設(shè)備的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)于機(jī)械行業(yè)大批量的連桿類小零件的機(jī)械加工設(shè)備，傳統(tǒng)的加工方式主要有三 種：第一種是采用多臺(tái)加工中心組成流水生產(chǎn)線的方式進(jìn)行加工。由于采用多臺(tái)加工中心 組成流水生產(chǎn)線的方式進(jìn)行加工，不但需要大量的技術(shù)工人及場(chǎng)地，而且存在工件多次裝 夾，重復(fù)定位精度難以保證的問題。第二種是采用四軸以上的高端數(shù)控系統(tǒng)加工。采用這 種方式，進(jìn)給軸和主軸都采用數(shù)控軸。數(shù)控系統(tǒng)為五軸或五軸以上聯(lián)動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn) 動(dòng)控制方式是各聯(lián)動(dòng)軸按矢量進(jìn)給運(yùn)行，各軸根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)執(zhí)行插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。要取消此矢 量進(jìn)給方式，必須通過數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家更改系統(tǒng)內(nèi)部控制程序，從而達(dá)到六工位柔性加 工單元的動(dòng)作要求。由于是采用高端數(shù)控系統(tǒng)的方式，而且屬于專用定做產(chǎn)品，控制系統(tǒng)成 本很高，定貨周期長(zhǎng)，導(dǎo)致機(jī)器的生產(chǎn)成本較高。第三種是采用運(yùn)動(dòng)控制器的控制方式。這 種方式采用PLC直接控制運(yùn)動(dòng)控制器，再由運(yùn)動(dòng)控制器控制伺服驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)行，它能達(dá)到 六工位柔性加工單元的動(dòng)作條件，但無(wú)法保證定位軸的定位精度和重復(fù)定位精度，不能滿 足六工位加工的技術(shù)要求,而且控制系統(tǒng)的成本也較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種專用于加工連桿類零件的六工位 柔性加工設(shè)備，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制較為簡(jiǎn)單、控制準(zhǔn)確、造價(jià)較低，并且可保證各定位軸的定 位精度和重復(fù)定位精度以及主軸與進(jìn)給軸的同步的控制系統(tǒng)。
[0004] 本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0005] 六工位柔性加工設(shè)備，包括有安裝于固定底座上的轉(zhuǎn)臺(tái)座，安裝于轉(zhuǎn)臺(tái)座上可轉(zhuǎn) 動(dòng)的圓轉(zhuǎn)臺(tái)，圍繞圓轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置的裝卸工位、銑面工位、鉆孔工位、粗鏜工位、精鏜工位、攻絲 工位，裝卸工位設(shè)置于圓轉(zhuǎn)臺(tái)上，銑面工位、鉆孔工位、粗鏜工位、精鏜工位、攻絲工位均設(shè) 置于圓轉(zhuǎn)臺(tái)旁；
[0006] 銑面工位裝有第1十字滑臺(tái)和安裝于第1十字滑臺(tái)上的銑削裝置，第1十字滑臺(tái) 帶動(dòng)X軸向滑板的X軸為第1交流伺服電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)的第1滾珠絲桿，帶動(dòng)Y軸向滑板的 Y軸為手動(dòng)控制的T形絲桿，銑削裝置的動(dòng)力頭主軸由第1交流異步電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)；
[0007] 鉆孔工位裝有第2十字滑臺(tái)和安裝于第2十字滑臺(tái)上的鉆削裝置，第2十字滑臺(tái) 的帶動(dòng)X軸向滑板的X軸和帶動(dòng)Y軸向滑板的Y軸分別為由第2交流伺服電機(jī)和第3交流 伺服電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)的第2滾珠絲桿和第3滾珠絲桿，鉆削裝置的動(dòng)力頭主軸由第2交流異 步電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)；
[0008] 粗鏜工位裝有由第4交流伺服電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)的第1數(shù)控機(jī)械滑臺(tái)和安裝于第1數(shù) 控機(jī)械滑臺(tái)上的粗鏜鉆削裝置，第3十字滑臺(tái)和安裝于第3十字滑臺(tái)上的大小孔粗鏜削裝 置，第3十字滑臺(tái)帶動(dòng)X軸向滑板的X軸和帶動(dòng)Y軸向滑板的Y軸分別為由第5交流伺服 電機(jī)和第6交流伺服電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)的第4滾珠絲桿和第5滾珠絲桿，粗鏜鏜鉆削裝置的動(dòng) 力頭主軸由第4交流異步電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)，小孔粗鏜削裝置的動(dòng)力頭主軸由第3交流異步電 機(jī)控制驅(qū)動(dòng)；
[0009] 精鏜工位裝有由第7交流伺服電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)的第2數(shù)控機(jī)械滑臺(tái)和安裝于第2數(shù) 控機(jī)械滑臺(tái)上的大小孔精鏜削裝置，第4十字滑臺(tái)和安裝于第4十字滑臺(tái)上的倒角裝置，第 4十字滑臺(tái)帶動(dòng)X軸向滑板的X軸和帶動(dòng)Y軸向滑板的Y軸分別為由第8交流伺服電機(jī)和 第9交流伺服電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)的第6滾珠絲桿和第7滾珠絲桿，大小孔精鏜削裝置的動(dòng)力頭 主軸由第5交流異步電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)，倒角裝置的動(dòng)力頭主軸由第10交流伺服電機(jī)控制驅(qū) 動(dòng)；
[0010] 攻絲工位裝有第5十字滑臺(tái)和安裝于第5十字滑臺(tái)上的攻絲裝置，第5十字滑臺(tái) 帶動(dòng)X軸向滑板的X軸和帶動(dòng)Y軸向滑板的Y軸分別為由第11交流伺服電機(jī)和第12交流 伺服電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)的第8滾珠絲桿和第9滾珠絲桿，攻絲裝置的動(dòng)力頭主軸由第13交流伺 服電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)；
[0011] 控制系統(tǒng)包括有數(shù)控系統(tǒng)、PLC接口模塊、圓轉(zhuǎn)臺(tái)液壓控制系統(tǒng)、七個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器、 包括第1交流伺服電機(jī)、第2交流伺服電機(jī)、第3交流伺服電機(jī)、第4交流伺服電機(jī)、第5交 流伺服電機(jī)、第6交流伺服電機(jī)、第7交流伺服電機(jī)、第8交流伺服電機(jī)、第9交流伺服電 機(jī)、第10交流伺服電機(jī)、第11交流伺服電機(jī)、第12交流伺服電機(jī)、第13交流伺服電機(jī)的13 臺(tái)交流伺服電機(jī)、包括第1交流異步電機(jī)、第2交流異步電機(jī)、第3交流異步電機(jī)、第4交流 異步電機(jī)、第5交流異步電機(jī)的5臺(tái)交流異步電機(jī)、12對(duì)位置傳感器；數(shù)控系統(tǒng)一端連接電 源，另一端與PLC接口模塊的輸入端連接，圓轉(zhuǎn)臺(tái)液壓控制系統(tǒng)和5臺(tái)交流異步電機(jī)分別采 用與PLC接口模塊的一組輸出接口電連接，七個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器和5臺(tái)交流異步電機(jī)均分別連 接電源接口，第1交流伺服電機(jī)和第2交流伺服電機(jī)連接同一個(gè)雙軸伺服驅(qū)動(dòng)器，第3交流 伺服電機(jī)和第4交流伺服電機(jī)連接同一個(gè)雙軸伺服驅(qū)動(dòng)器，第6交流伺服電機(jī)和第7交流 伺服電機(jī)連接同一個(gè)雙軸伺服驅(qū)動(dòng)器，第9交流伺服電機(jī)和第10交流伺服電機(jī)連接同一個(gè) 雙軸伺服驅(qū)動(dòng)器，第11交流伺服電機(jī)和第12交流伺服電機(jī)連接同一個(gè)雙軸伺服驅(qū)動(dòng)器，第 5交流伺服電機(jī)和第8交流伺服電機(jī)連接同一個(gè)雙軸伺服驅(qū)動(dòng)器，第13交流伺服電機(jī)單獨(dú) 連接一個(gè)單軸伺服驅(qū)動(dòng)器，在每一個(gè)十字滑臺(tái)的X軸向滑板和Y軸向滑板旁以及2臺(tái)數(shù)控 機(jī)械滑臺(tái)旁均設(shè)置有一對(duì)位置傳感器。
[0012] 本發(fā)明控制系統(tǒng)采用數(shù)控系統(tǒng)控制與PLC控制相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)13臺(tái)交流伺服電機(jī)的 13軸運(yùn)動(dòng)控制，用五個(gè)NC軸（第5交流伺服電機(jī)軸、第8交流伺服電機(jī)軸、第11交流伺服 電機(jī)軸、第12交流伺服電機(jī)軸、第13交流伺服電機(jī)軸）完成加工工件時(shí)，對(duì)軸的定位精度 要求較高的高精度軸的控制，采用PLC控制完成次要精度軸即8臺(tái)伺服電機(jī)軸的控制工作。 本發(fā)明通過普通數(shù)控系統(tǒng)來(lái)完成數(shù)控軸和PLC直接控制伺服軸的方式，完成多軸運(yùn)動(dòng)控制 的工作，實(shí)現(xiàn)了用普通數(shù)控系統(tǒng)代替高端數(shù)控系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制較為簡(jiǎn)單、控制準(zhǔn)確， 既保證了各高精度定位軸的定位精度和重復(fù)定位精度以及主軸與進(jìn)給軸的同步，又可以大 大地降低機(jī)床的控制系統(tǒng)成本。
[0013] 下面結(jié)合說明書附圖進(jìn)一步闡述本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發(fā)明六工位柔性加工設(shè)備的示意圖；
[0015] 圖2是本發(fā)明控制系統(tǒng)的示意圖；
[0016] 圖3是采用本發(fā)明設(shè)備加工的連桿的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 如圖1所示，本發(fā)明的六工位柔性加工設(shè)備包括有安裝于固定底座上的轉(zhuǎn)臺(tái)座7， 安裝于轉(zhuǎn)臺(tái)座上可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓轉(zhuǎn)臺(tái)8,圍繞圓轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置的裝卸工位1、銑面工位2、鉆孔工位3、 粗鏜工位4、精鏜工位5、攻絲工位6,裝卸工位1設(shè)置于圓轉(zhuǎn)臺(tái)8上，銑面工位2、鉆孔工位 3、粗鏜工位4、精鏜工位5、攻絲工位6均設(shè)置于圓轉(zhuǎn)臺(tái)旁。裝卸工位1上安裝有裝夾工件 的夾具la。銑面工位2裝有第1十字滑臺(tái)2a和安裝于第1十字滑臺(tái)上的銑削裝置，第1 十字滑臺(tái)的X軸為第1交流伺服電機(jī)1#控制驅(qū)動(dòng)的第1滾珠絲桿2b，Y軸為手動(dòng)控制的T 形絲桿2c，銑削裝置的動(dòng)力頭主軸由第1交流異步電機(jī)14#控制驅(qū)動(dòng)。鉆孔工位3裝有第 2十字滑臺(tái)3a和安裝于第2十字滑臺(tái)上的鉆削裝置，第2十字滑臺(tái)的X軸和Y軸分別為由 第2交流伺服電機(jī)2#和第3交流伺服電機(jī)3#控制驅(qū)動(dòng)的第2滾珠絲桿3b和第3滾珠絲 桿3c，鉆削裝置的動(dòng)力頭主軸由第2交流異步電機(jī)15#控制驅(qū)動(dòng)。粗鏜工位4裝有由第4 交流伺服電機(jī)4#控制驅(qū)動(dòng)的第1數(shù)控機(jī)械滑臺(tái)4b和安裝于第1數(shù)控機(jī)械滑臺(tái)4b上的粗 鏜鉆削裝置，
[0018] 第3十字滑臺(tái)4a和安裝于第3十字滑臺(tái)上的大小孔粗鏜削裝置，第3十字滑臺(tái)的 X軸和Y軸分別為由第5交流伺服電機(jī)5#和第6交流伺服電機(jī)6#控制驅(qū)動(dòng)的第4滾珠絲 桿4c和第5滾珠絲桿4d，粗鏜鏜鉆削裝置的動(dòng)力頭主軸由第4交流異步電機(jī)17#控制驅(qū) 動(dòng)，小孔粗鏜削裝置的動(dòng)力頭主軸由第3交流異步電機(jī)16#控制驅(qū)動(dòng)。精鏜工位5裝有由 第7交流伺服電機(jī)7#控制驅(qū)動(dòng)的第2數(shù)控機(jī)械滑臺(tái)5b和安裝于第2數(shù)控機(jī)械滑臺(tái)上的大 小孔精鏜削裝置，第4十字滑臺(tái)5a和安裝于第4十字滑臺(tái)上的倒角裝置，第4十字滑臺(tái)的 X軸和Y軸分別為由第8交流伺服電機(jī)8#和第9交流伺服電機(jī)9#控制驅(qū)動(dòng)的第6滾珠絲 桿5c和第7滾珠絲桿5d，大小孔精鏜削裝置的動(dòng)力頭主軸由第5交流異步電機(jī)18#控制驅(qū) 動(dòng)，倒角裝置的動(dòng)力頭主軸由第10交流伺服電機(jī)10#控制驅(qū)動(dòng)。攻絲工位6裝有第5十字 滑臺(tái)6a和安裝于第5十字滑臺(tái)上的攻絲裝置，第5十字滑臺(tái)的X軸和Y軸分別為由第11 交流伺服電機(jī)11#和第12交流伺服電機(jī)12#控制驅(qū)動(dòng)的第8滾珠絲桿6b和第9滾珠絲桿 6c，攻絲裝置的動(dòng)力頭主軸由第13交流伺服電機(jī)13#控制驅(qū)動(dòng)。
[0019] 本實(shí)施例的轉(zhuǎn)臺(tái)座7為六菱柱體，圓轉(zhuǎn)臺(tái)安裝于轉(zhuǎn)臺(tái)座上并可繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn) 臺(tái)座的五個(gè)菱面上安裝有十字滑臺(tái)支座和/或數(shù)控機(jī)械滑臺(tái)支座，在十字滑臺(tái)支座上安裝 十字滑臺(tái)，在數(shù)控機(jī)械滑臺(tái)支座上安裝數(shù)控機(jī)械滑臺(tái)，控制加工刀具的走行和進(jìn)給量，各個(gè) 數(shù)控機(jī)械滑臺(tái)和十字滑臺(tái)上根據(jù)工位不同各自安裝不同的動(dòng)力頭對(duì)工件進(jìn)行切削加工。
[0020] 控制系統(tǒng)包括有數(shù)控系統(tǒng)9、PLC接口模塊10、圓轉(zhuǎn)臺(tái)液壓控制系統(tǒng)11、七個(gè)伺服 驅(qū)動(dòng)器12、包括第1交流伺服電機(jī)、第2交流伺服電機(jī)、第3交流伺服電機(jī)、第4交流伺服電 機(jī)、第5交流伺服電機(jī)、第6交流伺服電機(jī)、第7交流伺服電機(jī)、第8交流伺服電機(jī)、第9交流 伺服電機(jī)、第10交流伺服電機(jī)、第11交流伺服電機(jī)、第12交流伺服電機(jī)、第13交流伺服電 機(jī)的13臺(tái)交流伺服電機(jī)、包括第1交流異步電機(jī)、第2交流異步電機(jī)、第3交流異步電機(jī)、 第4交流異步電機(jī)、第5交流異步電機(jī)的5臺(tái)交流異步電機(jī)、12對(duì)位置傳感器13 ;數(shù)控系統(tǒng) 9 一端連接電源14,另一端與PLC接口模塊10的輸入端連接，圓轉(zhuǎn)臺(tái)液壓控制系統(tǒng)和5臺(tái) 交流異步電機(jī)分別采用與PLC接口模塊的一組輸出接口電連接，七個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器12和5臺(tái) 交流異步電機(jī)均分別連接電源接口，電源14為24V直流電。數(shù)控系統(tǒng)9為SMENS802DS1 數(shù)控系統(tǒng)。第1交流伺服電機(jī)和第2交流伺服電機(jī)連接同一個(gè)雙軸伺服驅(qū)動(dòng)器，第3交流 伺服電機(jī)和第4交流伺服電機(jī)連接同一個(gè)雙軸伺服驅(qū)動(dòng)器，第6交流伺服電機(jī)和第7交流 伺服電機(jī)連接同一個(gè)雙軸伺服驅(qū)動(dòng)器，第9交流伺服電機(jī)和第10交流伺服電機(jī)連接同一個(gè) 雙軸伺服驅(qū)動(dòng)器，第11交流伺服電機(jī)和第12交流伺服電機(jī)連接同一個(gè)雙軸伺服驅(qū)動(dòng)器，第 5交流伺服電機(jī)和第8交流伺服電機(jī)連接同一個(gè)雙軸伺服驅(qū)動(dòng)器，第13交流伺服電機(jī)單獨(dú) 連接一個(gè)單軸伺服驅(qū)動(dòng)器，在每一個(gè)十字滑臺(tái)的X軸向滑板和Y軸向滑板旁以及2臺(tái)數(shù)控 機(jī)械滑臺(tái)旁均設(shè)置有一對(duì)位置傳感器13。
[0021] PLC接口模塊、伺服驅(qū)動(dòng)器安裝在獨(dú)立電氣控制柜內(nèi)，該電氣控制柜防護(hù)等級(jí)較 高，能有效防止粉塵的進(jìn)入。數(shù)控系統(tǒng)安裝在獨(dú)立操作站上。所有伺服電機(jī)和位置傳感器 安裝在對(duì)應(yīng)工位的加工機(jī)床床身上。圓轉(zhuǎn)臺(tái)液壓控制系統(tǒng)獨(dú)立安裝在六工位柔性加工設(shè)備 芳。
[0022] 采用本發(fā)明設(shè)備加工工件的方法步驟如下：
[0023] 根據(jù)工件銑削尺寸的要求，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪手動(dòng)驅(qū)動(dòng)T形絲桿2c，將安裝銑削裝置動(dòng)力 頭的第1十字滑臺(tái)2a調(diào)整到工件待加工位置。并固定位置，以后不作調(diào)整。除非銑削尺寸 改變。
[0024] ①在第一工位即裝卸工位1，操作工人把待加工的工件正確的裝夾到夾具上；
[0025] ②控制系統(tǒng)啟動(dòng)圓轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，推動(dòng)圓轉(zhuǎn)臺(tái)8轉(zhuǎn)動(dòng)，將裝夾在夾具上的 工件轉(zhuǎn)動(dòng)到第二工位即銑面工位2,然后啟動(dòng)第1交流伺服電機(jī)1#驅(qū)動(dòng)第1滾珠絲桿2b， 啟動(dòng)第1交流異步電機(jī)14#，銑削裝置進(jìn)行工件端面的銑削加工，直至工件端面加工完畢；
[0026] ③圓轉(zhuǎn)臺(tái)8轉(zhuǎn)動(dòng)，將裝夾在夾具上的工件轉(zhuǎn)動(dòng)到第三工位即鉆孔工位3,啟動(dòng)第2 交流伺服電機(jī)2#和第3交流伺服電機(jī)3#驅(qū)動(dòng)第2滾珠絲桿3b和第3滾珠絲桿3c，將安裝 鉆削裝置的第2十字滑臺(tái)調(diào)整到工件待加工位置，啟動(dòng)第2交流異步電機(jī)15#，鉆削裝置在 工件上鉆孔，直至鉆孔完成；
[0027] ④圓轉(zhuǎn)臺(tái)8轉(zhuǎn)動(dòng)，將裝夾在夾具上的工件轉(zhuǎn)動(dòng)到第四工位即粗鏜工位4,首先啟動(dòng) 第4交流伺服電機(jī)4#，將第1數(shù)控機(jī)械滑臺(tái)4b調(diào)整到加工位置，再啟動(dòng)第4交流異步電機(jī) 17#，粗鏜鏜鉆削裝置在工件上鏜孔，直至鏜孔完成；之后，啟動(dòng)第5交流伺服電機(jī)5#和第 6交流伺服電機(jī)6#，驅(qū)動(dòng)第4滾珠絲桿4c和第5滾珠絲桿4d，將安裝大小孔粗鏜削裝置的 第3十字滑臺(tái)4a調(diào)整到加工位置，再啟動(dòng)第3交流異步電機(jī)16#，大小孔粗鏜削裝置進(jìn)行擴(kuò) 孔，直至擴(kuò)孔完成；
[0028] ⑤圓轉(zhuǎn)臺(tái)8轉(zhuǎn)動(dòng)，將裝夾在夾具上的工件轉(zhuǎn)動(dòng)到第五工位即精鏜工位5,首先啟動(dòng) 第7交流伺服電機(jī)7#，驅(qū)動(dòng)第2數(shù)控機(jī)械滑臺(tái)5b，將安裝于第2數(shù)控機(jī)械滑臺(tái)上的大小孔 精鏜削裝置調(diào)整到加工位置，再啟動(dòng)第5交流異步電機(jī)18#，大小孔精鏜削裝置對(duì)擴(kuò)孔后的 粗鏜孔進(jìn)行精鏜，直至精鏜完成；之后啟動(dòng)第8交流伺服電機(jī)8#和第9交流伺服電機(jī)9#， 驅(qū)動(dòng)第6滾珠絲桿5c和第7滾珠絲桿5d，將安裝倒角裝置的第4十字滑臺(tái)5a移動(dòng)到加工 位置，再啟動(dòng)第10交流伺服電機(jī)10#，倒角裝置對(duì)孔口進(jìn)行倒角加工，直至倒角加工完成；
[0029] ⑥圓轉(zhuǎn)臺(tái)8轉(zhuǎn)動(dòng)，將裝夾在夾具上的工件轉(zhuǎn)動(dòng)到第六工位即攻絲工位6,啟動(dòng)第11 交流伺服電機(jī)11#和第12交流伺服電機(jī)12#，驅(qū)動(dòng)第8滾珠絲桿6b和第9滾珠絲桿6c，將 安裝攻絲裝置的第5十字滑臺(tái)調(diào)整到加工位置，啟動(dòng)第13交流伺服電機(jī)13#，攻絲裝置對(duì)工 件的孔攻絲，加工成螺孔，直至加工完畢；
[0030] ⑦圓轉(zhuǎn)臺(tái)8轉(zhuǎn)動(dòng)，將裝夾在夾具上已加工好的工件轉(zhuǎn)回到第一工位即裝卸工位， 操作工人將加工好的工件從夾具上取下，再把下一件待加工的工件裝夾到夾具上，進(jìn)行下 一個(gè)工件的加工。
[0031] 當(dāng)?shù)谝还の簧系墓ぜD(zhuǎn)到第二工位加工時(shí)，在第一工位上可裝卸工件，并以此類 推，當(dāng)?shù)谝还ぜD(zhuǎn)到第六工位時(shí)，全部工位的進(jìn)給軸都參與定位及加工，分別加工不同的工 序。本發(fā)明加工如圖2所示的連桿，其加工工序可如表1所列：
[0032] 表1.連桿加工工序表
[0033]
【權(quán)利要求】
1.六工位柔性加工設(shè)備的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述六工位柔性加工設(shè)備包括有安 裝于固定底座上的轉(zhuǎn)臺(tái)座（7)，安裝于轉(zhuǎn)臺(tái)座上可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓轉(zhuǎn)臺(tái)（8)，圍繞圓轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置的裝 卸工位（1)、銑面工位（2)、鉆孔工位（3)、粗鏜工位（4)、精鏜工位（5)、攻絲工位（6)，裝卸 工位（1)設(shè)置于圓轉(zhuǎn)臺(tái)（8)上，銑面工位（2)、鉆孔工位（3)、粗鏜工位（4)、精鏜工位（5)、 攻絲工位（6)均設(shè)置于圓轉(zhuǎn)臺(tái)旁； 銑面工位（2)裝有第1十字滑臺(tái)（2a)和安裝于第1十字滑臺(tái)上的銑削裝置，第1十字 滑臺(tái)帶動(dòng)X軸向滑板的X軸為第1交流伺服電機(jī)（1#)控制驅(qū)動(dòng)的第1滾珠絲桿（2b)，帶動(dòng) Y軸向滑板的Y軸為手動(dòng)控制的T形絲桿（2c)，銑削裝置的動(dòng)力頭主軸由第1交流異步電 機(jī)（14#)控制驅(qū)動(dòng)； 鉆孔工位（3)裝有第2十字滑臺(tái)（3a)和安裝于第2十字滑臺(tái)上的鉆削裝置，第2十字 滑臺(tái)的帶動(dòng)X軸向滑板的X軸和帶動(dòng)Y軸向滑板的Y軸分別為由第2交流伺服電機(jī)（2#) 和第3交流伺服電機(jī)（3#)控制驅(qū)動(dòng)的第2滾珠絲桿（3b)和第3滾珠絲桿（3c)，鉆削裝置 的動(dòng)力頭主軸由第2交流異步電機(jī)（15#)控制驅(qū)動(dòng)； 粗鏜工位（4)裝有由第4交流伺服電機(jī)（4#)控制驅(qū)動(dòng)的第1數(shù)控機(jī)械滑臺(tái)（4b)和安 裝于第1數(shù)控機(jī)械滑臺(tái)（4b)上的粗鏜裝置，第3十字滑臺(tái)（4a)和安裝于第3十字滑臺(tái)上 的螺紋底孔鉆削裝置，第3十字滑臺(tái)帶動(dòng)X軸向滑板的X軸和帶動(dòng)Y軸向滑板的Y軸分別 為由第5交流伺服電機(jī)（5#)和第6交流伺服電機(jī)（6#)控制驅(qū)動(dòng)的第4滾珠絲桿（4c)和 第5滾珠絲桿（4d)，粗鏜鏜鉆削裝置的動(dòng)力頭主軸由第4交流異步電機(jī)（17#)控制驅(qū)動(dòng)，螺 紋底孔鉆削的動(dòng)力頭主軸由第3交流異步電機(jī)（16#)控制驅(qū)動(dòng)； 精鏜工位（5)裝有由第7交流伺服電機(jī)（7#)控制驅(qū)動(dòng)的第2數(shù)控機(jī)械滑臺(tái)（5b)和安 裝于第2數(shù)控機(jī)械滑臺(tái)上的大小孔精鏜削裝置，第4十字滑臺(tái)（5a)和安裝于第4十字滑臺(tái) 上的倒角裝置，第4十字滑臺(tái)帶動(dòng)X軸向滑板的X軸和帶動(dòng)Y軸向滑板的Y軸分別為由第8 交流伺服電機(jī)（8#)和第9交流伺服電機(jī)（9#)控制驅(qū)動(dòng)的第6滾珠絲桿（5c)和第7滾珠 絲桿（5d)，大小孔精鏜削裝置的動(dòng)力頭主軸由第5交流異步電機(jī)（18#)控制驅(qū)動(dòng)，倒角裝置 的動(dòng)力頭主軸由第10交流伺服電機(jī)（10#)控制驅(qū)動(dòng)； 攻絲工位（6)裝有第5十字滑臺(tái)（6a)和安裝于第5十字滑臺(tái)上的攻絲裝置，第5十字 滑臺(tái)帶動(dòng)X軸向滑板的X軸和帶動(dòng)Y軸向滑板的Y軸分別為由第11交流伺服電機(jī)（11#) 和第12交流伺服電機(jī)（12#)控制驅(qū)動(dòng)的第8滾珠絲桿（6b)和第9滾珠絲桿（6c)，攻絲裝 置的動(dòng)力頭主軸由第13交流伺服電機(jī)（13#)控制驅(qū)動(dòng)； 控制系統(tǒng)包括有數(shù)控系統(tǒng)（9)、PLC接口模塊（10)、圓轉(zhuǎn)臺(tái)液壓控制系統(tǒng)（11)、七個(gè)伺 服驅(qū)動(dòng)器（12)、包括第1交流伺服電機(jī)（1#)、第2交流伺服電機(jī)（2#)、第3交流伺服電機(jī) (3#)、第4交流伺服電機(jī)（4#)、第5交流伺服電機(jī)（5#)、第6交流伺服電機(jī)（6#)、第7交流伺 服電機(jī)（7#)、第8交流伺服電機(jī)（8#)、第9交流伺服電機(jī)（9#)、第10交流伺服電機(jī)（10#)、 第11交流伺服電機(jī)（11#)、第12交流伺服電機(jī)（12#)、第13交流伺服電機(jī)（13#)的13臺(tái) 交流伺服電機(jī)、包括第1交流異步電機(jī)（14#)、第2交流異步電機(jī)（15#)、第3交流異步電機(jī) (16#)、第4交流異步電機(jī)（17#)、第5交流異步電機(jī)（18#)的5臺(tái)交流異步電機(jī)、12對(duì)位置 傳感器（13);數(shù)控系統(tǒng)（9) 一端連接電源（14)，另一端與PLC接口模塊（10)的輸入端連 接，圓轉(zhuǎn)臺(tái)液壓控制系統(tǒng)和5臺(tái)交流異步電機(jī)分別采用與PLC接口模塊的一組輸出接口電 連接，七個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器（12)和5臺(tái)交流異步電機(jī)均分別連接電源接口，第1交流伺服電機(jī) (1#)和第2交流伺服電機(jī)（2#)連接同一個(gè)雙軸伺服驅(qū)動(dòng)器，第三交流伺服電機(jī)（3#)和第4 交流伺服電機(jī)（4#)連接同一個(gè)雙軸伺服驅(qū)動(dòng)器，第6交流伺服電機(jī)（6#)和第7交流伺服電 機(jī)（7#)連接同一個(gè)雙軸伺服驅(qū)動(dòng)器，第9交流伺服電機(jī)（9#)和第10交流伺服電機(jī)（10#) 連接同一個(gè)雙軸伺服驅(qū)動(dòng)器，第11交流伺服電機(jī)（11#)和第12交流伺服電機(jī)（12#)連接 同一個(gè)雙軸伺服驅(qū)動(dòng)器，第5交流伺服電機(jī)（5#)和第8交流伺服電機(jī)（8#)連接同一個(gè)雙 軸伺服驅(qū)動(dòng)器，第13交流伺服電機(jī)（13#)單獨(dú)連接一個(gè)單軸伺服驅(qū)動(dòng)器，在每一個(gè)十字滑 臺(tái)的X軸向滑板和Y軸向滑板旁以及2臺(tái)數(shù)控機(jī)械滑臺(tái)旁均設(shè)置有一對(duì)位置傳感器（13)。
【文檔編號(hào)】B23P23/06GK104308554SQ201410531833
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】張建兵, 王芳, 吳學(xué)云, 姜貴中, 萬(wàn)永麗 申請(qǐng)人:云南省機(jī)械研究設(shè)計(jì)院