一種數(shù)控機(jī)床的微振動(dòng)監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)控機(jī)床的檢測裝置，特別涉及一種數(shù)控機(jī)床的微振動(dòng)監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控系統(tǒng)振蕩問題是數(shù)控機(jī)床調(diào)試或運(yùn)行中常見的故障，數(shù)控系統(tǒng)的振蕩現(xiàn)象已成為數(shù)控系統(tǒng)的共同性問題。系統(tǒng)振蕩時(shí)會(huì)造成機(jī)床產(chǎn)生振動(dòng)故障，尤其在臥式帶立柱的軸和旋轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)軸其系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率較高。該問題已成為影響數(shù)控設(shè)備正常使用的重要因素之一。機(jī)床的振蕩故障通常發(fā)生在機(jī)械部分和進(jìn)給伺服系統(tǒng)，產(chǎn)生振蕩的原因有很多，除了機(jī)械方面存在不可消除的傳動(dòng)間隙、彈性變形、摩擦阻力等諸多因素外，伺服系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)的影響也是重要的一方面。那么如何應(yīng)用現(xiàn)代化的監(jiān)測手段來有效地監(jiān)測各類數(shù)控機(jī)床，已成為本領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)階段數(shù)控機(jī)床調(diào)試或運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生數(shù)控系統(tǒng)振蕩，造成機(jī)床產(chǎn)生振動(dòng)故障的缺點(diǎn)，而提出的一種數(shù)控機(jī)床的微振動(dòng)監(jiān)測裝置。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
一種數(shù)控機(jī)床的微振動(dòng)監(jiān)測裝置，包括數(shù)控機(jī)床，其特征在于:在所述數(shù)控機(jī)床上安裝一個(gè)三向工作臺(tái)，所述三向工作臺(tái)包括安裝在所述數(shù)控機(jī)床上的X向底座，在所述X向底座的一側(cè)設(shè)有X向電機(jī)，所述X向電機(jī)通過X向傳動(dòng)裝置連接Y向滑軌座，在所述Y向滑軌座的一端設(shè)置所述Y向電機(jī)，所述Y向電機(jī)通過Y向傳動(dòng)裝置連接Z向工作臺(tái)，所述Z向工作臺(tái)通過所述Z向傳動(dòng)裝置調(diào)節(jié)支撐連接工作臺(tái)；
在所述三向工作臺(tái)相對的兩側(cè)均設(shè)有GPS定位儀，在其中一個(gè)GPS定位儀上設(shè)有激光發(fā)射器、另一個(gè)GPS定位儀上設(shè)有接收器，所述接收器用于接收激光發(fā)射器發(fā)出的激光束，在所述數(shù)控機(jī)床上還設(shè)有用于感應(yīng)激光束的震動(dòng)傳感器；
所述GPS定位儀和震動(dòng)傳感器均通訊連接控制裝置，控制裝置控制驅(qū)動(dòng)所述數(shù)控機(jī)床的X向電機(jī)、Y向電機(jī)和Z向傳動(dòng)裝置。
[0005]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，可以有以下進(jìn)一步的技術(shù)方案:
所述X向傳動(dòng)裝置和Y向傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)相同，均采用相互配合的滾珠絲杠和絲桿螺母。
[0006]所述Z向傳動(dòng)裝置包括Z向電機(jī)，在Z向電機(jī)的輸出軸上連接滾珠絲杠，在滾珠絲杠上配合連接絲桿螺母。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本裝置是利用三向工作臺(tái)與GPS定位儀相配合，利用GPS和計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)及數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)進(jìn)行集成，不僅具有速度快、精度高、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)，而且實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)收集、傳遞、管理到振動(dòng)分析及預(yù)測的自動(dòng)化，達(dá)到遠(yuǎn)程在線實(shí)時(shí)監(jiān)控的要求。它利用GPS定位儀監(jiān)測出激光發(fā)射器的位置，并把位置信息傳送給單片機(jī)分析，由單片機(jī)給三向工作臺(tái)的步進(jìn)電機(jī)輸入信號(hào)進(jìn)行位置補(bǔ)償，保證激光線在整個(gè)檢測過程中的相對位置不產(chǎn)生變動(dòng)，對環(huán)境影響很小，有較好的發(fā)展?jié)摿Α?br>【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)示意圖圖2是現(xiàn)場檢測不意圖；
圖3是X、Y方向調(diào)整示意圖；
圖4是Z向工作臺(tái)調(diào)節(jié)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]為了使本發(fā)明更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對本裝置詳細(xì)說明，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0010]目前激光監(jiān)測技術(shù)在國內(nèi)眾多的機(jī)械產(chǎn)品中開始應(yīng)用。GPS是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的全球定位系統(tǒng)，目前GPS技術(shù)已在數(shù)控機(jī)床監(jiān)測、微振動(dòng)監(jiān)測等方面得到了應(yīng)用，可以解決其他監(jiān)測手段所不能解決的一些難題。GPS技術(shù)利用GPS和計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)及數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)進(jìn)行集成，而且不僅具有速度快、精度高、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)收集、傳遞、管理到振動(dòng)分析及預(yù)測的自動(dòng)化，達(dá)到遠(yuǎn)程在線實(shí)時(shí)監(jiān)控的要求。利用GPS定位儀監(jiān)測出激光發(fā)射器的位置，并把位置信息傳送給單片機(jī)分析，由單片機(jī)給三向工作臺(tái)I的步進(jìn)電機(jī)輸入信號(hào)進(jìn)行位置補(bǔ)償，保證激光線在整個(gè)檢測過程中的相對位置不產(chǎn)生變動(dòng)，下面集合幅圖詳細(xì)說明。
[0011]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明提供的一種數(shù)控機(jī)床的微振動(dòng)監(jiān)測裝置，包括數(shù)控機(jī)床10，所述數(shù)控機(jī)床10為現(xiàn)有技術(shù)，在所述數(shù)控機(jī)床10上安裝一個(gè)三向工作臺(tái)1，所述三向工作臺(tái)I包括通過螺釘和銷固定在所述數(shù)控機(jī)床10上的X向底座2，所述X向底座2為長方體結(jié)構(gòu)，在所述X向底座2的一側(cè)通過螺釘連接X向電機(jī)3，在X向電機(jī)3的輸出軸上連接一個(gè)減速器，在減速器的輸出端通過聯(lián)軸器連接X向傳動(dòng)裝置4，所述X向傳動(dòng)裝置4包括與減速器相連的滾珠絲杠，在所述滾珠絲杠上配合連接絲桿螺母，在絲桿螺母上通過螺釘和銷連接Y向滑軌座5，在所述Y向滑軌座5的一端通過螺釘和銷連接Y向電機(jī)6，在Y向電機(jī)6的輸出軸上連接一個(gè)減速器，在減速器的輸出端通過聯(lián)軸器連接Y向傳動(dòng)裝置7，所述Y向傳動(dòng)裝置7包括與減速器相連的滾珠絲杠，在所述滾珠絲杠上配合連接絲桿螺母，在所述絲桿螺母上通過螺釘和銷連接Z向工作臺(tái)8，所述Z向工作臺(tái)8通過所述Z向傳動(dòng)裝置9調(diào)節(jié)支撐連接工作臺(tái)11，所述Z向傳動(dòng)裝置9包括Z向電機(jī)，所述Z向電機(jī)圖中為畫出，在Z向電機(jī)的輸出軸上連接滾珠絲杠，在滾珠絲杠上配合連接絲桿螺母。
[0012]在所述三向工作臺(tái)I相對的兩側(cè)均設(shè)有GPS定位儀12，所述GPS定位儀12采用現(xiàn)有技術(shù)，在其中一個(gè)GPS定位儀12上設(shè)有激光發(fā)射器13、另一個(gè)GPS定位儀13上設(shè)有接收器14，所述接收器14用于接收激光發(fā)射器13發(fā)出的激光束15，利用GPS定位儀測試出激光發(fā)射器的位置，并把位置信息傳送給單片機(jī)分析，由單片機(jī)給三向工作臺(tái)的步進(jìn)電機(jī)發(fā)出信號(hào)進(jìn)行位置補(bǔ)償，保證激光線在整個(gè)檢測過程中的位置不發(fā)生變化。在所述數(shù)控機(jī)床10上還連接6個(gè)用于感應(yīng)激光束15的震動(dòng)傳感器16。
[0013]所述GPS定位儀12和震動(dòng)傳感器6均通訊連接控制裝置17，控制裝置17控制驅(qū)動(dòng)所述數(shù)控機(jī)床10的X向電機(jī)3、Y向電機(jī)6和Z向傳動(dòng)裝置9。
[0014]所述控制裝置17采用單片機(jī)，所述X向電機(jī)3、Y向電機(jī)6和Z向電機(jī)均采用步進(jìn)電機(jī)，所述控制裝置17根據(jù)接收到的GPS定位儀12和激光發(fā)射器13的信號(hào)，通過數(shù)模轉(zhuǎn)化后經(jīng)過光電耦合和功率放大后控制相應(yīng)的X向電機(jī)3、Y向電機(jī)6和Z向電機(jī)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)工作臺(tái)11運(yùn)動(dòng)到相應(yīng)的需要調(diào)整的位置，達(dá)到調(diào)試目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)控機(jī)床的微振動(dòng)監(jiān)測裝置，包括數(shù)控機(jī)床(10)，其特征在于:在所述數(shù)控機(jī)床(10 )上安裝一個(gè)三向工作臺(tái)(I)，所述三向工作臺(tái)(I)包括安裝在所述數(shù)控機(jī)床(10 )上的X向底座(2)，在所述X向底座(2)的一側(cè)設(shè)有X向電機(jī)(3)，所述X向電機(jī)(3)通過X向傳動(dòng)裝置(4)連接Y向滑軌座(5)，在所述Y向滑軌座(5)的一端設(shè)置所述Y向電機(jī)(6)，所述Y向電機(jī)(6)通過Y向傳動(dòng)裝置(7)連接Z向工作臺(tái)(8)，所述Z向工作臺(tái)(8)通過所述Z向傳動(dòng)裝置(9)調(diào)節(jié)支撐連接工作臺(tái)(11); 在所述三向工作臺(tái)(I)相對的兩側(cè)均設(shè)有GPS定位儀(12)，在其中一個(gè)GPS定位儀(12)上設(shè)有激光發(fā)射器(13)、另一個(gè)GPS定位儀(13)上設(shè)有接收器(14)，所述接收器(14)用于接收激光發(fā)射器(13)發(fā)出的激光束(15)，在所述數(shù)控機(jī)床(10)上還設(shè)有用于感應(yīng)激光束(15)的震動(dòng)傳感器(16); 所述GPS定位儀(12)和震動(dòng)傳感器(6)均通訊連接控制裝置(17)，控制裝置(17)控制驅(qū)動(dòng)所述數(shù)控機(jī)床(10 )的X向電機(jī)(3 )、Y向電機(jī)(6 )和Z向傳動(dòng)裝置(9 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控機(jī)床的微振動(dòng)監(jiān)測裝置，其特征在于:所述X向傳動(dòng)裝置(4)和Y向傳動(dòng)裝置(7)結(jié)構(gòu)相同，均采用相互配合的滾珠絲杠和絲桿螺母。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控機(jī)床的微振動(dòng)監(jiān)測裝置，其特征在于:所述Z向傳動(dòng)裝置(9)包括Z向電機(jī)，在Z向電機(jī)的輸出軸上連接滾珠絲杠，在滾珠絲杠上配合連接絲桿螺母。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種數(shù)控機(jī)床的微振動(dòng)監(jiān)測裝置，包括數(shù)控機(jī)床，在數(shù)控機(jī)床上安裝三向工作臺(tái)，在三向工作臺(tái)相對的兩側(cè)均設(shè)有GPS定位儀，在其中一個(gè)GPS定位儀上設(shè)有激光發(fā)射器、另一個(gè)GPS定位儀上設(shè)有接收器，接收器用于接收激光發(fā)射器發(fā)出的激光束，在數(shù)控機(jī)床上還設(shè)有用于感應(yīng)激光束的震動(dòng)傳感器；GPS定位儀和震動(dòng)傳感器均通訊連接控制裝置，控制裝置控制驅(qū)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的X向電機(jī)、Y向電機(jī)和Z向傳動(dòng)裝置。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本裝置利用GPS和計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)及數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)進(jìn)行集成，不僅具有速度快、精度高、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)，而且實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)收集、傳遞、管理到振動(dòng)分析及預(yù)測的自動(dòng)化，達(dá)到遠(yuǎn)程在線實(shí)時(shí)監(jiān)控的要求。
【IPC分類】B23Q17/12
【公開號(hào)】CN105033765
【申請?zhí)枴緾N201510484751
【發(fā)明人】孟令啟
【申請人】孟令啟
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月7日