加工軌跡自動(dòng)獲取式輪廓控制數(shù)控機(jī)床的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種加工軌跡自動(dòng)獲取式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，包括機(jī)床本體、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、伺服驅(qū)動(dòng)裝置和控制系統(tǒng)，還包括與控制系統(tǒng)配合使用的加工軌跡自動(dòng)獲取系統(tǒng)；被加工工件加工軌跡為由直線段與圓弧段連接組成的封閉曲線；加工軌跡自動(dòng)獲取系統(tǒng)包括攝取被加工工件設(shè)計(jì)圖紙上成型產(chǎn)品圖像的圖像采集單元、對(duì)圖像采集單元所采集圖像的輪廓線進(jìn)行提取并相應(yīng)生成加工軌跡的圖像處理器、獲取加工軌跡中各直線段所在直線的直線方程與各圓弧段所在圓的方程的數(shù)據(jù)處理器、比例尺設(shè)定單元及液晶顯示單元和參數(shù)設(shè)置單元。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、實(shí)現(xiàn)方便、操作簡(jiǎn)便且智能化程度高、使用效果好，能自動(dòng)獲取加工工件的加工軌跡，省時(shí)省力。
【專利說明】加工軌跡自動(dòng)獲取式輪廓控制數(shù)控機(jī)床
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輪廓控制數(shù)控機(jī)床，尤其是涉及一種加工軌跡自動(dòng)獲取式輪廓控制數(shù)控機(jī)床。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控機(jī)床是指采用數(shù)字形式信息進(jìn)行控制的機(jī)床，也就是說凡是用數(shù)字化代碼(即數(shù)控文件)將零件加工過程中所需的各種操作和步驟以及刀具與工件之間的相對(duì)位移量等記錄在程序介質(zhì)上，送入計(jì)算機(jī)或數(shù)控裝置經(jīng)過譯碼、運(yùn)算及處理，控制機(jī)床的刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并相應(yīng)加工出所需要的工件的一類機(jī)床即為數(shù)控機(jī)床?，F(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床按控制的運(yùn)動(dòng)軌跡可分為點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、直線控制數(shù)控機(jī)床和輪廓控制數(shù)控機(jī)床，其中輪廓控制數(shù)控機(jī)床是能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的位移和速度同時(shí)進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，它不僅要控制機(jī)床移動(dòng)部件的起點(diǎn)與終點(diǎn)坐標(biāo)，而且要控制整個(gè)加工過程的每一點(diǎn)的速度、方向和位移量，將工件加工成要求的輪廓形狀，也稱為連續(xù)控制數(shù)控機(jī)床。因而，采用軌跡控制數(shù)控機(jī)床加工之前，所輸入的數(shù)控文件相當(dāng)復(fù)雜，不僅包括控制機(jī)床移動(dòng)部件的控制數(shù)據(jù)，還包括整個(gè)加工過程中每一個(gè)加工位置的速度、方向和位移量數(shù)據(jù)，數(shù)控文件的制作過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且輸入數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量也較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種加工軌跡自動(dòng)獲取式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，其設(shè)計(jì)合理、實(shí)現(xiàn)方便、使用操作簡(jiǎn)便且智能化程度高、使用效果好，能通過加工軌跡自動(dòng)獲取系統(tǒng)自動(dòng)獲取加工工件的加工軌跡，省時(shí)省力。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種加工軌跡自動(dòng)獲取式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，包括機(jī)床本體、安裝在所述機(jī)床本體上且?guī)?dòng)加工刀具對(duì)被加工工件進(jìn)行加工的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置和布設(shè)在所述機(jī)床本體上的控制系統(tǒng)，所述伺服驅(qū)動(dòng)裝置通過傳動(dòng)裝置與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)連接且其安裝在所述機(jī)床本體上，所述控制系統(tǒng)包括對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的控制器、用于輸入被加工工件加工軌跡的參數(shù)輸入單元、對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)裝置的相關(guān)工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的工作參數(shù)檢測(cè)單元以及分別與控制器相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和顯示器，其特征在于:還包括與控制系統(tǒng)相配合使用的加工軌跡自動(dòng)獲取系統(tǒng)；所述被加工工件的加工軌跡為由直線段與圓弧段連接組成的封閉曲線，所述直線段的數(shù)量為一條或多條，且所述圓弧段的數(shù)量為一條或多條；所述加工軌跡自動(dòng)獲取系統(tǒng)包括用于攝取被加工工件設(shè)計(jì)圖紙上的成型產(chǎn)品圖像的圖像采集單元、對(duì)圖像采集單元所采集圖像的輪廓線進(jìn)行提取并相應(yīng)生成加工軌跡的圖像處理器、在預(yù)先設(shè)定的平面直角坐標(biāo)系中對(duì)圖像處理器所生成的加工軌跡進(jìn)行分析處理并相應(yīng)獲得該加工軌跡中各條直線段所在直線的直線方程與各條圓弧段所在圓的方程的數(shù)據(jù)處理器、用于輸入圖像采集單元所采集圖像大小與被加工工件實(shí)際大小之間比例關(guān)系的比例尺設(shè)定單元以及分別與數(shù)據(jù)處理器相接的液晶顯示單元和參數(shù)設(shè)置單元，所述圖像采集單元與圖像處理器相接，所述圖像處理器和比例尺設(shè)定單元均與數(shù)據(jù)處理器相接，且所述圖像處理器與控制器相接。
[0005]上述加工軌跡自動(dòng)獲取式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，其特征是:所述加工軌跡自動(dòng)獲取系統(tǒng)布設(shè)于研發(fā)設(shè)計(jì)辦公室內(nèi)。
[0006]上述加工軌跡自動(dòng)獲取式輪廓控制數(shù)控機(jī)床,其特征是:所述控制系統(tǒng)還包括與控制器相接的計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器。
[0007]上述加工軌跡自動(dòng)獲取式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，其特征是:所述圖像處理器與控制器之間通過局域網(wǎng)進(jìn)行雙向通信。
[0008]上述加工軌跡自動(dòng)獲取式輪廓控制數(shù)控機(jī)床,其特征是:所述控制系統(tǒng)還包括與控制器相接的視頻監(jiān)控單元，所述視頻監(jiān)控單元布設(shè)于所述機(jī)床本體上。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]1、設(shè)計(jì)合理、成本低且安裝布設(shè)方便。
[0011]2、電路簡(jiǎn)單且接線方便。
[0012]3、使用操作簡(jiǎn)單、智能化程度高且顯示效果直觀。
[0013]4、將數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)與加工軌跡自動(dòng)獲取系統(tǒng)相配合使用，通過加工軌跡自動(dòng)獲取系統(tǒng)自動(dòng)獲取加工工件的加工軌跡，省時(shí)省力，且所獲取的加工軌跡精確度較高。
[0014]5、使用效果好、加工效率高且實(shí)用價(jià)值高，適用面廣。
[0015]綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、實(shí)現(xiàn)方便、使用操作簡(jiǎn)便且智能化程度高、使用效果好，能通過加工軌跡自動(dòng)獲取系統(tǒng)自動(dòng)獲取加工工件的加工軌跡，省時(shí)省力。
[0016]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明:
[0019]I一電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)； 2—伺服驅(qū)動(dòng)裝置；3—控制系統(tǒng)；
[0020]3-1—控制器；3-2—參數(shù)輸入單元；3-3—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；
[0021]3-4—工作參數(shù)檢測(cè)單元；3-5—計(jì)時(shí)器；
[0022]3-6一計(jì)數(shù)器；3-7—視頻監(jiān)控單兀；3-8—顯不器；
[0023]4一加工軌跡自動(dòng)獲取系統(tǒng)；4_1 一圖像采集單元；
[0024]4-2—圖像處理器； 4-3—數(shù)據(jù)處理器；4_4一比例尺設(shè)定單元；
[0025]4-5一參數(shù)設(shè)置單元； 4-6—液晶顯示單元。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示,本發(fā)明包括機(jī)床本體、安裝在所述機(jī)床本體上且?guī)?dòng)加工刀具對(duì)被加工工件進(jìn)行加工的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)1、對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)I進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置2和布設(shè)在所述機(jī)床本體上的控制系統(tǒng)3，所述伺服驅(qū)動(dòng)裝置2通過傳動(dòng)裝置與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)I進(jìn)行傳動(dòng)連接且其安裝在所述機(jī)床本體上，所述控制系統(tǒng)3包括對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)I進(jìn)行控制的控制器3-1、用于輸入被加工工件加工軌跡的參數(shù)輸入單元3-2、對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)裝置2的相關(guān)工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的工作參數(shù)檢測(cè)單元3-4以及分別與控制器3-1相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3-3和顯示器3-8。同時(shí)，本發(fā)明還包括與控制系統(tǒng)3相配合使用的加工軌跡自動(dòng)獲取系統(tǒng)4。所述被加工工件的加工軌跡為由直線段與圓弧段連接組成的封閉曲線，所述直線段的數(shù)量為一條或多條，且所述圓弧段的數(shù)量為一條或多條。所述加工軌跡自動(dòng)獲取系統(tǒng)4包括用于攝取被加工工件設(shè)計(jì)圖紙上的成型產(chǎn)品圖像的圖像采集單元4-1、對(duì)圖像采集單元4-1所采集圖像的輪廓線進(jìn)行提取并相應(yīng)生成加工軌跡的圖像處理器4-2、在預(yù)先設(shè)定的平面直角坐標(biāo)系中對(duì)圖像處理器4-2所生成的加工軌跡進(jìn)行分析處理并相應(yīng)獲得該加工軌跡中各條直線段所在直線的直線方程與各條圓弧段所在圓的方程的數(shù)據(jù)處理器4-3、用于輸入圖像采集單元4-1所采集圖像大小與被加工工件實(shí)際大小之間比例關(guān)系的比例尺設(shè)定單元4-4以及分別與數(shù)據(jù)處理器4-3相接的液晶顯示單元4-6和參數(shù)設(shè)置單元4-5，所述圖像采集單元4-1與圖像處理器4-2相接，所述圖像處理器4-2和比例尺設(shè)定單元4-4均與數(shù)據(jù)處理器4-3相接，且所述圖像處理器4-2與控制器3-1相接。
[0027]本實(shí)施例中，所述加工軌跡自動(dòng)獲取系統(tǒng)4布設(shè)于研發(fā)設(shè)計(jì)辦公室內(nèi)。
[0028]同時(shí)，所述控制系統(tǒng)3還包括與控制器3-1相接的計(jì)時(shí)器3-5和計(jì)數(shù)器3_6。
[0029]本實(shí)施例中，所述圖像處理器4-2與控制器3-1之間通過局域網(wǎng)進(jìn)行雙向通信。
[0030]本實(shí)施例中，所述控制系統(tǒng)3還包括與控制器3-1相接的視頻監(jiān)控單元3-7，所述視頻監(jiān)控單元3-7布設(shè)于所述機(jī)床本體上。
[0031]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)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(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種加工軌跡自動(dòng)獲取式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，包括機(jī)床本體、安裝在所述機(jī)床本體上且?guī)?dòng)加工刀具對(duì)被加工工件進(jìn)行加工的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(I )、對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(I)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置(2)和布設(shè)在所述機(jī)床本體上的控制系統(tǒng)(3)，所述伺服驅(qū)動(dòng)裝置(2)通過傳動(dòng)裝置與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(I)進(jìn)行傳動(dòng)連接且其安裝在所述機(jī)床本體上，所述控制系統(tǒng)(3)包括對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(I)進(jìn)行控制的控制器(3-1)、用于輸入被加工工件加工軌跡的參數(shù)輸入單元(3-2)、對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)裝置(2)的相關(guān)工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的工作參數(shù)檢測(cè)單元(3-4)以及分別與控制器(3-1)相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(3-3)和顯示器(3-8)，其特征在于:還包括與控制系統(tǒng)(3)相配合使用的加工軌跡自動(dòng)獲取系統(tǒng)(4);所述被加工工件的加工軌跡為由直線段與圓弧段連接組成的封閉曲線，所述直線段的數(shù)量為一條或多條，且所述圓弧段的數(shù)量為一條或多條；所述加工軌跡自動(dòng)獲取系統(tǒng)(4)包括用于攝取被加工工件設(shè)計(jì)圖紙上的成型產(chǎn)品圖像的圖像采集單元(4-1)、對(duì)圖像采集單元(4-1)所采集圖像的輪廓線進(jìn)行提取并相應(yīng)生成加工軌跡的圖像處理器(4-2)、在預(yù)先設(shè)定的平面直角坐標(biāo)系中對(duì)圖像處理器(4-2)所生成的加工軌跡進(jìn)行分析處理并相應(yīng)獲得該加工軌跡中各條直線段所在直線的直線方程與各條圓弧段所在圓的方程的數(shù)據(jù)處理器(4-3)、用于輸入圖像采集單元(4-1)所采集圖像大小與被加工工件實(shí)際大小之間比例關(guān)系的比例尺設(shè)定單元(4-4)以及分別與數(shù)據(jù)處理器(4-3)相接的液晶顯示單元(4-6)和參數(shù)設(shè)置單元(4-5)，所述圖像采集單元(4-1)與圖像處理器(4-2 )相接，所述圖像處理器(4-2 )和比例尺設(shè)定單元(4-4 )均與數(shù)據(jù)處理器(4-3 )相接，且所述圖像處理器(4-2 )與控制器(3-1)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的加工軌跡自動(dòng)獲取式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述加工軌跡自動(dòng)獲取系統(tǒng)(4)布設(shè)于研發(fā)設(shè)計(jì)辦公室內(nèi)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的加工軌跡自動(dòng)獲取式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述控制系統(tǒng)(3)還包括與控制器(3-1)相接的計(jì)時(shí)器(3-5)和計(jì)數(shù)器(3-6)。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的加工軌跡自動(dòng)獲取式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述圖像處理器(4-2)與控制器(3-1)之間通過局域網(wǎng)進(jìn)行雙向通信。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的加工軌跡自動(dòng)獲取式輪廓控制數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述控制系統(tǒng)(3)還包括與控制器(3-1)相接的視頻監(jiān)控單元(3-7)，所述視頻監(jiān)控單元(3-7)布設(shè)于所述機(jī)床本體上。
【文檔編號(hào)】G05B19/19GK103809508SQ201210441887
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月7日
【發(fā)明者】介艷良 申請(qǐng)人:西安擴(kuò)力機(jī)電科技有限公司