台尾系统及其工作方法、数控机床技术方案

本发明专利技术提供一种台尾系统及其工作方法、数控机床，所述台尾系统包括：传动装置、台尾主体、控制模块、伺服驱动器和伺服电机；所述伺服驱动器控制所述伺服电机的工作，所述伺服电机与所述传动装置相接，所述传动装置和所述台尾主体固定相连；所述传动装置在所述伺服电机的驱动下，带动所述台尾主体向工件移动，顶紧工件，远离工件，或/和回退原位；所述控制模块用于发出速度控制信号或/和转矩控制信号以控制所述伺服驱动器。本发明专利技术能根据实际需要调节台尾夹紧工件时的速度、顶紧工件的扭矩，还可以调节控制台尾的移动速度及速度切换位置从而实现速度切换，检测工件毛坯的长度尺寸是否合格，大大提高了工件的加工精度。

【技术实现步骤摘要】
台尾系统及其工作方法、数控机床
本专利技术属于数控机床
，涉及一种数控机床的台尾系统，特别是涉及一种台尾系统及其工作方法、数控机床。
技术介绍
机床(machinetool)是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，习惯上简称机床。一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。机床的种类非常多，例如：通用机床有：车床，刨床，铣床，冲床，磨床，电火花成型机床，线切割机床，钻床，镗床，滚齿机，旋铆机，折弯机等；专用机床有：专门做螺纹的搓丝机，镦锻机，专门磨曲轴的曲轴磨等。数控机床是数字控制机床(Computernumericalcontrolmachinetools)的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。数控机床是一种应用较为广泛的金属加工设备，主要用于回转件的加工，常见的是加工盘类零件和轴类零件。对于加工比较长的轴类零件，仅仅使用卡盘卡住其中一端加工是很难满足加工要求的，多数情况下采取一卡一顶的装夹方式，所以对于数控机床来说，必须要配置一个稳定、高效的台尾。目前，市场上的大部分数控机床都标配了台尾。传统的台尾是人工移动，操作费时费力不方便。还有一部分数控机床使用的是液压台尾，但是液压台尾的移动速度较慢，加工效率降低。此外，液压台尾的顶紧扭矩不能设置，装夹细长零件时会造成较大的形变，装夹相对较粗的零件时顶紧力又不够，所以会影响加工精度。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种台尾系统及其工作方法、数控机床，用于解决现有数控机床配备的台尾移动速度慢，顶紧工件力度不够，影响加工精度的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种台尾系统，所述台尾系统包括：传动装置、台尾主体、控制模块、伺服驱动器和伺服电机；所述伺服驱动器控制所述伺服电机的工作，所述伺服电机与所述传动装置相接，所述传动装置和所述台尾主体固定相连；所述传动装置在所述伺服电机的驱动下，带动所述台尾主体向工件移动，顶紧工件，远离工件，或/和回退原位；所述控制模块与所述伺服驱动器通讯相连，用于发出速度控制信号或/和转矩控制信号以控制所述伺服驱动器；所述速度控制信号用于控制所述台尾主体的移动速度；所述转矩控制信号用于控制所述台尾主体顶紧工件的力度。于本专利技术的一实施例中，所述台尾系统还包括：电机编码器，用于将所述伺服电机的转动情况转换为数字量脉冲信号，并将所述数字量脉冲信号反馈至所述伺服驱动器，使所述伺服驱动器将所述数字量脉冲信号发送至所述控制模块，以便所述控制模块根据所述数字量脉冲信号计算出所述台尾主体的位置和速度。于本专利技术的一实施例中，所述控制模块包括：控制器，根据所述数字量脉冲信号计算所述台尾主体的实时位置和速度；通讯总线单元，与所述控制器和所述伺服驱动器分别通信相连，用于接收所述数字量脉冲信号，或/和输出所述速度控制信号或/和转矩控制信号；显示单元，与所述控制器通信相连，用于显示所述控制器的控制界面；或/和操作模组，与所述控制器通信相连，用于通过所述控制界面设置相关控制参数；所述相关控制参数包括：所述台尾主体的运动速度大小，转矩大小，速度切换坐标，夹紧坐标或/和回退原点坐标。于本专利技术的一实施例中，所述控制器读取所述伺服驱动器反馈的数字量脉冲信号后，判断所述伺服驱动器是否有使能状态信号和是否有错误状态信号；若所述伺服驱动器有使能状态信号并且没有错误状态信号，则所述控制器将设定的所述台尾主体的运动速度大小或/和扭矩大小转换成速度控制信号或/和转矩控制信号发送至所述伺服驱动器；若所述伺服驱动器没有使能状态信号或有错误状态信号，或者所述伺服驱动器没有使能状态信号同时又有错误状态信号，则所述控制器报错，所述台尾主体停止运动。于本专利技术的一实施例中，所述控制模块控制所述台尾主体的过程包括：所述控制器输出第一速度控制信号给所述伺服驱动器，所述伺服驱动器驱动所述伺服电机转动，所述伺服电机通过所述传动装置带动所述台尾主体以第一速度向工件方向移动；所述控制器判断所述台尾主体到达速度切换坐标点时，输出第二速度控制信号给所述伺服驱动器；所述伺服驱动器驱动所述伺服电机转动从而带动所述台尾主体以第二速度向工件方向移动直至顶到工件；所述控制器判断所述台尾主体的速度变为0时，判定所述台尾主体已顶到工件，并输出第一转矩控制信号给所述伺服驱动器；所述伺服驱动器驱动所述伺服电机输出恒定的转矩使所述台尾主体顶紧工件；或/和所述控制器输出回退指令给所述伺服驱动器，所述回退指令包括第二转矩控制信号和第三速度控制信号；所述伺服驱动器根据所述第二转矩控制信号驱动所述伺服电机将输出的转矩减为0，使所述台尾主体放开工件；所述伺服驱动器根据所述第三速度控制信号驱动所述伺服电机转动，从而带动所述台尾主体以第三速度回退至所述回退原点坐标。于本专利技术的一实施例中，所述控制模块控制所述台尾主体顶紧工件时，所述控制器将所述台尾主体的实际位置坐标与预设的所述夹紧坐标相减，并判断获得的差值的绝对值是否在误差范围内；若在误差范围内，则所述控制器判定工件的实际长度满足加工要求；若不在误差范围内，则所述控制器判定工件的实际长度不满足加工要求，报警提示工件质量不合格。本专利技术还提供一种数控机床，所述数控机床包括：机床主体，包括卡盘；所述卡盘用于固定工件；如上所述的台尾系统，与所述卡盘配合，用于顶紧或检测所述工件。本专利技术还提供一种台尾系统的工作方法，所述台尾系统为如上所述的台尾系统，所述工作方法包括夹紧工件的方法，所述夹紧工件的方法包括：所述台尾系统的控制模块控制台尾主体向工件移动的方法，具体为：所述控制模块输出第一速度控制信号给所述伺服驱动器，所述伺服驱动器驱动所述伺服电机转动，所述伺服电机通过所述传动装置带动所述台尾主体以第一速度向工件方向移动；当所述控制模块判断所述台尾主体到达速度切换坐标点时，所述控制模块输出第二速度控制信号给所述伺服驱动器，使所述伺服驱动器驱动所述伺服电机转动从而带动所述台尾主体以第二速度向工件方向移动直至顶到工件；所述控制模块控制所述台尾主体顶紧工件的方法，具体为：当所述控制模块判断所述台尾主体的速度变为0时，判定所述台尾主体已顶到工件，并输出第一转矩控制信号给所述伺服驱动器，所述伺服驱动器驱动所述伺服电机输出恒定的转矩使所述台尾主体顶紧工件；或/和所述控制模块控制所述台尾主体放开工件，回退原位的方法，具体为：所述控制模块输出回退指令给所述伺服驱动器，所述回退指令包括第二转矩控制信号和第三速度控制信号；所述伺服驱动器根据所述第二转矩控制信号驱动所述伺服电机将输出的转矩减为0，使所述台尾主体放开工件；所述伺服驱动器根据所述第三速度控制信号驱动所述伺服电机转动，从而带动所述台尾主体以第三速度回退至所述回退原点坐标。于本专利技术的一实施例中，所述台尾系统的工作方法还包括检测工件是否合格的方法，具体包括：所述控制模块控制所述台尾主体顶紧工件时，所述控制模块将所述台尾主体的实际位置坐标与预设的夹紧坐标相减，并判断获得的差值的绝对值是否在误差范围内；若在误差范围内，则所述控制模块判定工件的实际长度满足加工要求；若不在误差范围内，则所述控制模块判定工件的实际长度不满足加工要求，报警提示工件质量不合格。于本专利技术的一实施例中，所述第二速度小于第一速度。于本专利技术的一实施例中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种台尾系统，其特征在于，所述台尾系统包括：传动装置、台尾主体、控制模块、伺服驱动器和伺服电机；所述伺服驱动器控制所述伺服电机的工作，所述伺服电机与所述传动装置相接，所述传动装置和所述台尾主体固定相连；所述传动装置在所述伺服电机的驱动下，带动所述台尾主体向工件移动，顶紧工件，远离工件，或/和回退原位；所述控制模块与所述伺服驱动器通讯相连，用于发出速度控制信号或/和转矩控制信号以控制所述伺服驱动器；所述速度控制信号用于控制所述台尾主体的移动速度；所述转矩控制信号用于控制所述台尾主体顶紧工件的力度。

【技术特征摘要】
1.一种台尾系统，其特征在于，所述台尾系统包括：传动装置、台尾主体、控制模块、伺服驱动器和伺服电机；所述伺服驱动器控制所述伺服电机的工作，所述伺服电机与所述传动装置相接，所述传动装置和所述台尾主体固定相连；所述传动装置在所述伺服电机的驱动下，带动所述台尾主体向工件移动，顶紧工件，远离工件，或/和回退原位；所述控制模块与所述伺服驱动器通讯相连，用于发出速度控制信号或/和转矩控制信号以控制所述伺服驱动器；所述速度控制信号用于控制所述台尾主体的移动速度；所述转矩控制信号用于控制所述台尾主体顶紧工件的力度。2.根据权利要求1所述的台尾系统，其特征在于，所述台尾系统还包括：电机编码器，用于将所述伺服电机的转动情况转换为数字量脉冲信号，并将所述数字量脉冲信号反馈至所述伺服驱动器，使所述伺服驱动器将所述数字量脉冲信号发送至所述控制模块，以便所述控制模块根据所述数字量脉冲信号计算出所述台尾主体的位置和速度。3.根据权利要求2所述的台尾系统，其特征在于，所述控制模块包括：控制器，根据所述数字量脉冲信号计算所述台尾主体的实时位置和速度；通讯总线单元，与所述控制器和所述伺服驱动器分别通信相连，用于接收所述数字量脉冲信号，或/和输出所述速度控制信号或/和转矩控制信号；显示单元，与所述控制器通信相连，用于显示所述控制器的控制界面；或/和操作模组，与所述控制器通信相连，用于通过所述控制界面设置相关控制参数；所述相关控制参数包括：所述台尾主体的运动速度大小，转矩大小，速度切换坐标，夹紧坐标或/和回退原点坐标。4.根据权利要求3所述的台尾系统，其特征在于：所述控制器读取所述伺服驱动器反馈的数字量脉冲信号后，判断所述伺服驱动器是否有使能状态信号和是否有错误状态信号；若所述伺服驱动器有使能状态信号并且没有错误状态信号，则所述控制器将设定的所述台尾主体的运动速度大小或/和扭矩大小转换成速度控制信号或/和转矩控制信号发送至所述伺服驱动器；若所述伺服驱动器没有使能状态信号或有错误状态信号，或者所述伺服驱动器没有使能状态信号同时又有错误状态信号，则所述控制器报错，所述台尾主体停止运动。5.根据权利要求3所述的台尾系统，其特征在于：所述控制模块控制所述台尾主体的过程包括：所述控制器输出第一速度控制信号给所述伺服驱动器，所述伺服驱动器驱动所述伺服电机转动，所述伺服电机通过所述传动装置带动所述台尾主体以第一速度向工件方向移动；所述控制器判断所述台尾主体到达速度切换坐标点时，输出第二速度控制信号给所述伺服驱动器；所述伺服驱动器驱动所述伺服电机转动从而带动所述台尾主体以第二速度向工件方向移动直至顶到工件；所述控制器判断所述台尾主体的速度变为0时，判定所述台尾主体已顶到工件，并输出第一转矩控制信号给所述伺服驱动器；所述伺服驱动器驱动所述伺服电机输出恒定的转矩使所述台尾主体顶紧工件；或/和，所述控制器输出回退指令给所述伺服驱动器，所述回退指令包括第二转矩控制信号和第三速度控制信号；所述伺服驱动器根据所述第二转矩控制信号驱动所述伺服电机将输出的转矩减为0，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱志浩，方贻锋，邓肖，巍海斌，
申请(专利权)人：沈机上海智能系统研发设计有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31