數(shù)控動(dòng)梁龍門機(jī)床橫梁水平自動(dòng)調(diào)整裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種數(shù)控動(dòng)梁龍門機(jī)床橫梁水平自動(dòng)調(diào)整裝置，設(shè)有橫梁和控制系統(tǒng)，所述橫梁一端與左立柱上的左滾珠絲杠相連接，另一端與右立柱上的右滾珠絲杠相連接，所述左滾珠絲杠經(jīng)左伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述右滾珠絲杠經(jīng)右伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述左伺服電機(jī)和右伺服電機(jī)分別與控制系統(tǒng)相連接，其特征在于所述橫梁中心水平設(shè)有電子水平儀，所述電子水平儀經(jīng)通訊線與數(shù)控控制系統(tǒng)相連接，本實(shí)用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)，能自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控橫梁的水平精度、實(shí)現(xiàn)橫梁動(dòng)態(tài)和靜態(tài)水平精度的一致性，具有結(jié)構(gòu)新穎、調(diào)整簡單、加工精度高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】數(shù)控動(dòng)梁龍門機(jī)床橫梁水平自動(dòng)調(diào)整裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及精密數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，具體地說是一種數(shù)控動(dòng)梁龍門機(jī)床橫梁水平自動(dòng)調(diào)整裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，我國制造業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品向大型及超大型方向發(fā)展，零件的精度向高精度方向發(fā)展，由此引發(fā)各類數(shù)控機(jī)床向大型、重型、超重型及超大型方向迅猛發(fā)展，特別是航空、航天、風(fēng)電、核電等行業(yè)對(duì)大型、特大型精密數(shù)控機(jī)床的需求越來越多。數(shù)控動(dòng)梁式龍門機(jī)床由于加工范圍廣受到市場青睞，可橫梁在移動(dòng)過程中，橫梁通過左右立柱的滾珠絲杠帶動(dòng)，要滿足大的磨削范圍，保證高的磨削進(jìn)度，就要保證橫梁能在垂直方向上準(zhǔn)確定位。但由于雙驅(qū)同步結(jié)構(gòu)中的電機(jī)、絲杠等部件從出廠即有特性上的差異，加上其他非線性因素，如摩擦力不同、負(fù)載運(yùn)動(dòng)、環(huán)境因素等的影響，使龍門框架的移動(dòng)不能保證一致性，即產(chǎn)生兩同步軸的不同步誤差。同時(shí)，橫梁這種大型移動(dòng)部件造成的機(jī)械耦合受到不同步誤差的影響會(huì)引起兩軸的拉扯，從而進(jìn)一步影響不同步誤差。需要建立雙軸同步控制模型，對(duì)兩個(gè)伺服電機(jī)設(shè)置合理的參數(shù)，并且對(duì)兩根軸進(jìn)行邏輯補(bǔ)償。
[0003]橫梁的水平度如何保證，除了良好的機(jī)械保證，設(shè)計(jì)一套電子式自動(dòng)調(diào)平裝置顯
得非常重要。
[0004]經(jīng)檢索，CN102699688公開了一種數(shù)控龍門機(jī)床動(dòng)梁式龍門及其棟梁水平狀態(tài)控制方法，其包括兩個(gè)立柱、固定頂梁和兩端通過滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)副安裝在兩個(gè)立柱上的動(dòng)梁，頂梁的兩端各裝有一個(gè)獨(dú)立的伺服電機(jī)、滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)副和位置光柵尺并分別組成一個(gè)閉環(huán)控制單元，兩側(cè)的閉環(huán)控制單元分別通過數(shù)據(jù)總線與機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)連接并形成一個(gè)全閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)，通過兩側(cè)的閉環(huán)控制單元實(shí)現(xiàn)動(dòng)梁的動(dòng)態(tài)水平調(diào)整，其不足是:一是由于在動(dòng)梁兩端使用兩個(gè)獨(dú)立的全閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)，兩個(gè)全閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)中的兩個(gè)光柵尺的性能在出廠時(shí)通常有一定的公差，且，在安裝時(shí)存在人為安裝誤差，致使龍門框架的移動(dòng)不能達(dá)到水平狀態(tài)，即產(chǎn)生兩同步軸的不同步誤差，由此影響了機(jī)床的加工精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)新穎、調(diào)整簡單、力口工精度高、可自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控橫梁的水平精度、實(shí)現(xiàn)橫梁動(dòng)態(tài)和靜態(tài)水平精度一致性的數(shù)控動(dòng)梁龍門機(jī)床橫梁水平自動(dòng)調(diào)整裝置。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種數(shù)控動(dòng)梁龍門機(jī)床橫梁水平自動(dòng)調(diào)整裝置，設(shè)有橫梁和控制系統(tǒng)，所述橫梁一端與左立柱上的左滾珠絲杠相連接，另一端與右立柱上的右滾珠絲杠相連接，所述左滾珠絲杠經(jīng)左伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述右滾珠絲杠經(jīng)右伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述左伺服電機(jī)和右伺服電機(jī)分別與控制系統(tǒng)相連接，其特征在于所述橫梁中心水平設(shè)有電子水平儀，所述電子水平儀經(jīng)通訊線與數(shù)控控制系統(tǒng)相連接，以利于通過電子水平儀的光電原理，以平靜液面為水平面，自動(dòng)實(shí)時(shí)測量橫梁偏離水平面的傾斜方向和傾斜角度，并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳遞給控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)，再通過控制系統(tǒng)中的顯示屏將計(jì)算機(jī)中的誤差值顯示出來，同時(shí)，控制系統(tǒng)調(diào)用自動(dòng)平衡程序，指令橫梁較低一端的左伺服電機(jī)或右伺服電機(jī)動(dòng)作，帶動(dòng)左滾珠絲缸或右滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使橫梁的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的水平始終保持一致性，大大提高了機(jī)床的加工精度。
[0008]本實(shí)用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)，能自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控橫梁的水平精度、實(shí)現(xiàn)橫梁動(dòng)態(tài)和靜態(tài)水平精度的一致性，具有結(jié)構(gòu)新穎、調(diào)整簡單、加工精度高等優(yōu)點(diǎn)。
[0009]【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型中的電子水平儀在橫梁中的應(yīng)用示意圖。
[0012]附圖標(biāo)記:橫梁1、左立柱2、右立柱3、左伺服電機(jī)4、右伺服電機(jī)5、電子水平儀6、通訊線7、控制系統(tǒng)8。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明:
[0014]如附圖所示，一種數(shù)控動(dòng)梁龍門機(jī)床橫梁水平自動(dòng)調(diào)整裝置，設(shè)有橫梁I和控制系統(tǒng)8，所述橫梁I 一端與左立柱2上的左滾珠絲杠相連接，另一端與右立柱3上的右滾珠絲杠相連接，所述左滾珠絲杠經(jīng)左伺服電機(jī)4驅(qū)動(dòng)，所述右滾珠絲杠經(jīng)右伺服電機(jī)5驅(qū)動(dòng)，所述左伺服電機(jī)4和右伺服電機(jī)5分別與控制系統(tǒng)8相連接，其特征在于所述橫梁I中心水平設(shè)有電子水平儀6，所述電子水平儀6經(jīng)通訊線7與數(shù)控控制系統(tǒng)8相連接，以利于通過電子水平儀6的光電原理，以平靜液面為水平面，自動(dòng)實(shí)時(shí)測量橫梁I偏離水平面的傾斜方向和傾斜角度，并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳遞給控制系統(tǒng)8中的計(jì)算機(jī)，再通過控制系統(tǒng)8中的顯示屏將計(jì)算機(jī)中的誤差值顯示出來，同時(shí)，控制系統(tǒng)8調(diào)用自動(dòng)平衡程序，指令橫梁I較低一端的左伺服電機(jī)4或右伺服電機(jī)5動(dòng)作，帶動(dòng)左滾珠絲缸或右滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使橫梁I的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的水平始終保持一致性，大大提高了機(jī)床的加工精度。
[0015]實(shí)施例:在附圖1中，當(dāng)橫梁I傾斜到影響加工精度時(shí)，電子水平儀根據(jù)附圖2所示，在長度為L的橫梁I上距離一端a處受到壓力P，橫梁I則在xl，x2處產(chǎn)生變形電子水平儀6產(chǎn)生電位差，輸出偏差值，該偏差值傳輸給控制系統(tǒng)8中對(duì)應(yīng)的宏變量，控制系統(tǒng)8根據(jù)讀取的宏變量值的正負(fù)性判斷左立柱2和右立柱3的高低狀態(tài)，控制系統(tǒng)8采用高端固定低端調(diào)整的方式實(shí)現(xiàn)水平調(diào)整，較低一邊的左伺服電機(jī)4或右伺服電機(jī)5帶動(dòng)左滾珠絲杠或右滾珠絲杠作定量旋轉(zhuǎn)，然后通過電子水平儀6繼續(xù)判斷橫梁I是否在要求的水平范圍內(nèi)，否則繼續(xù)定量旋轉(zhuǎn)，直到實(shí)現(xiàn)橫梁I的自動(dòng)調(diào)平。
[0016]本實(shí)用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)，能自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控橫梁的水平精度、實(shí)現(xiàn)橫梁動(dòng)態(tài)和靜態(tài)水平精度的一致性，具有結(jié)構(gòu)新穎、調(diào)整簡單、加工精度高等優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)控動(dòng)梁龍門機(jī)床橫梁水平自動(dòng)調(diào)整裝置，設(shè)有橫梁和控制系統(tǒng)，所述橫梁一端與左立柱上的左滾珠絲杠相連接，另一端與右立柱上的右滾珠絲杠相連接，所述左滾珠絲杠經(jīng)左伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述右滾珠絲杠經(jīng)右伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述左伺服電機(jī)和右伺服電機(jī)分別與控制系統(tǒng)相連接，其特征在于所述橫梁中心水平設(shè)有電子水平儀，所述電子水平儀經(jīng)通訊線與控制系統(tǒng)相連接。
【文檔編號(hào)】B24B55/00GK203696770SQ201420097679
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】高鶴鳴, 毛維順, 李文鑫, 鄭曙光, 藺全智 申請人:威海華東數(shù)控股份有限公司