对刀具轨迹进行自动修正的数控机床制造技术

一种对刀具轨迹进行自动修正的数控机床，其至少包含床身，所述床身上设有加工底座，所述加工底座的上部滑动设有加工座，所述加工底座的两侧分别设有立柱，所述两立柱的上部设有横梁，所述横梁的前侧设有可左右滑动的加工台，所述加工台的前侧设有可上下滑动的刀架，刀架的下部设有刀具；所述加工底座的上端设有两条供加工座滑动的加工滑轨以及加工驱动电机，所述横梁的前侧设有两条供加工台滑动的横滑以及横向驱动电机，所述加工台的前侧设有两条供刀架滑动的竖滑轨以及竖向驱动电机；还包含控制系统，所述控制系统包括操控界面、检测模组、修正模组、加工模组和存储模组，对加工轨迹进行智能控制，有效提高加工精度。

【技术实现步骤摘要】
对刀具轨迹进行自动修正的数控机床
本专利技术涉及数控机床加工的
，尤其涉及一种对刀具轨迹进行自动修正的数控机床。
技术介绍
自从工业革命以来，机床工业发生了翻天覆地的变化。大多数人了解的是铣床、车床和钻床，也就是所说的普通机床，这些设备通过技术工人操作手轮移动刀架使刀具沿正确的方向走刀到零件所加工的位置。普通机床需要通过接受过较长时间的专业培训并且具有一定操作技能的操作者在具备一定条件的环境下才能加工出高质量的零件。相对来说，普通设备的加工效率较低，成本较高。今天，数控机床在相当多的领域已经完全或逐渐取代了普通设备，其加工零件的过程完全自动地进行，加工过程中人工不能干预。因此，首先必须将所要加工件的全部信息，包括工艺过程、刀具运动轨迹及走刀方向、位移量、工艺参数(主轴转速、进给量、切削深度)以及辅助动作(换刀、变速、冷却、夹紧、松开)等，按加工顺序采用标准或规定的程序指令编写出正确的数控加工程序，然后输入到数控设备的控制系统中，随后控制系统按数控程序的要求控制数控机床对零件进行加工。而在数控加工中，由于加工过程中的轨迹变化，可能导致实际加工轨迹的偏移，当偏移量达到一定值时，加工后的产品优良率将达不到要求，尤其在精密加工中(如国防材料加工、发动机转子曲轴加工等)容易导致加工精度下降而不符合加工要求。为此，本专利技术的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种对刀具轨迹进行自动修正的数控机床，以克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种对刀具轨迹进行自动修正的数控机床，其能克服现有技术的缺陷，对加工轨迹进行智能控制，有效提高加工精度。为解决上述问题，本专利技术公开了一种对刀具轨迹进行自动修正的数控机床，其至少包含床身，其特征在于：所述床身上设有加工底座，所述加工底座的上部滑动设有加工座，所述加工底座的两侧分别设有立柱，所述两立柱的上部设有横梁，所述横梁的前侧设有可左右滑动的加工台，所述加工台的前侧设有可上下滑动的刀架，刀架的下部设有刀具；所述加工底座的上端设有两条供加工座滑动的加工滑轨以及加工驱动电机，所述横梁的前侧设有两条供加工台滑动的横滑以及横向驱动电机，所述加工台的前侧设有两条供刀架滑动的竖滑轨以及竖向驱动电机；还包含控制系统，所述控制系统包括操控界面、检测模组、修正模组、加工模组和存储模组，所述加工模组连接至数控机床的驱动电机，所述检测模组提供检测信号，所述修正模组根据检测信号和控制信号进行数据修正，并将修正的数据发送给加工模组，以实时调节驱动电机的控制信号。其中：所述操控介面可为触摸式操控介面，也可为显示屏及控制键盘的集合体，从而由操作人员通过操控介面设置数控机床的加工轨迹并显示加工过程中相应的运动和修正信息。其中：所述存储模组连接至操控介面、加工模组、检测模组和修正模组，从而将加工轨迹存储为加工数据，加工模组读取加工数据已进行加工操作，并将检测模组的实时检测信号以及修正模组的修正数据显示至操控介面。其中：所述加工模组内至少设有初始位置移动单元和加工控制单元。其中：所述检测模组至少包含初始位置检测组件，所述初始位置检测组件包含固定于数控机床的床身上的红外接收单元，所述数控机床的刀具上对应设有红外反射单元，以对红外接收组件的红外信号进行反射，从而在加工前确定刀具的三维立体位置。其中：所述修正模组内至少设有初始位置修正单元，所述初始位置修正单元在所述初始位置移动单元控制刀具移动到初始位置时，接受检测模组中初始位置检测单元检测到的实际位置值，并进行比对后生成实际位置值和初始位置信息在三维位置上的差值，在该差值大于一定初始阈值时生成初始修正数据发送给加工模组和存储模组，加工模组根据初始修正数据控制刀具进行移动，直至两者差值小于初始阈值。其中：所述检测模组还包含工件移动检测单元，所述工件移动检测单元可为设置于加工滑轨上的第一位置检测器，所述修正模组还包含工件移动修正单元，所述工件移动修正单元在加工控制单元控制加工驱动电机进行工件轨迹的移动时，工件移动检测单元检测工件的移动量，所述工件移动修正单元根据加工驱动电机的控制移动量和第一位置检测器得到的工件实时移动量进行修正，并将工件轨迹修正数据发送给加工模组，通过加工模组控制加工驱动电机进行数据补偿和修正。其中：所述检测模组还包含刀具移动检测单元，所述刀具移动检测单元包含设置于横滑轨上的第二位置检测器以及竖滑轨上的第三位置检测器，所述修正模组还包含刀具移动修正单元，所述刀具移动修正单元在加工控制单元控制横向驱动电机和竖向驱动电机进行刀具轨迹的移动时，刀具移动检测单元分别检测刀具在横向和竖向的移动量，所述刀具移动修正单元根据横向驱动电机和竖向驱动电机的控制移动量和第二位置检测器和第三位置检测器得到的横向实时移动量和竖向实时移动量进行修正，并将刀具轨迹修正数据发送给加工模组，通过加工模组控制横向驱动电机和竖向驱动电机进行数据补偿和修正。通过上述结构可知，本专利技术的对刀具轨迹进行自动修正的数控机床具有如下效果：1、提供加工前位置的修正以及加工过程中的实时修正，有效提高加工效率和加工优良率；2、控制简单可靠，在加工过程中可随时监测加工信息；3、操作人员可从介面上对控制信号和修正信号进行随时读取，以及时了解加工过程中的异常，有利于操作人员随时监控。本专利技术的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。附图说明图1显示了本专利技术的对刀具轨迹进行自动修正的数控机床的结构示意图。图2显示了本专利技术中控制系统的示意图。附图标记：床身10、加工底座11、加工座12、立柱13、横梁14、加工台15、竖向驱动电机16、刀架17、刀具驱动电机18、刀具19。具体实施方式参见图1和2，显示了本专利技术的对刀具轨迹进行自动修正的数控机床。所述对刀具轨迹进行自动修正的数控机床可为龙门式数控机床，其至少包含床身10、加工底座11、加工座12、立柱13、横梁14、加工台15、刀架17和刀具19，所述床身10内设有液压配件、电路配件、油路等等结构，整个床身10向下凹入，以容纳加工的切屑、液体等等，所述床身10上设有加工底座11，所述加工底座11的上部滑动设有加工座12，所述加工底座11的两侧分别设有立柱13，所述两立柱13的上部设有横梁14，所述横梁的前侧设有可左右滑动的加工台15，所述加工台15的前侧设有可上下滑动的刀架17，刀架17的下部设有刀具19，由此，能通过刀具19对加工座12上的工件进行数控加工。其中，所述加工底座11的上端设有两条平行设置的加工滑轨，所述加工座12的下部设有两条能置入加工滑轨以进行滑动的加工滑槽，以及加工驱动电机，所述加工驱动电机可驱动加工座12在加工底座11上前后滑动。在其中一个实施例中，所述加工底座11在两条加工滑轨的中间设有螺杆，所述螺杆的一端设有驱动螺杆旋转的加工驱动电机，所述加工座12在两条加工滑槽的中间设有螺合于螺杆以实现驱动的驱动螺母，从而通过加工驱动电机的驱动旋转，实现加工座12的前后驱动。其中，所述横梁14的前侧设有两条平行设置的横滑轨，所述加工台15的下部设有两条能置入横滑轨以进行滑动的横滑槽，以及横向驱动电机，所述横向驱动电机可驱动加工台15在横梁14上左右滑动。在其中一个实施例中，所述横梁14在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对刀具轨迹进行自动修正的数控机床，其至少包含床身，其特征在于：所述床身上设有加工底座，所述加工底座的上部滑动设有加工座，所述加工底座的两侧分别设有立柱，所述两立柱的上部设有横梁，所述横梁的前侧设有可左右滑动的加工台，所述加工台的前侧设有可上下滑动的刀架，刀架的下部设有刀具；所述加工底座的上端设有两条供加工座滑动的加工滑轨以及加工驱动电机，所述横梁的前侧设有两条供加工台滑动的横滑以及横向驱动电机，所述加工台的前侧设有两条供刀架滑动的竖滑轨以及竖向驱动电机；还包含控制系统，所述控制系统包括操控界面、检测模组、修正模组、加工模组和存储模组，所述加工模组连接至数控机床的驱动电机，所述检测模组提供检测信号，所述修正模组根据检测信号和控制信号进行数据修正，并将修正的数据发送给加工模组，以实时调节驱动电机的控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种对刀具轨迹进行自动修正的数控机床，其至少包含床身，其特征在于：所述床身上设有加工底座，所述加工底座的上部滑动设有加工座，所述加工底座的两侧分别设有立柱，所述两立柱的上部设有横梁，所述横梁的前侧设有可左右滑动的加工台，所述加工台的前侧设有可上下滑动的刀架，刀架的下部设有刀具；所述加工底座的上端设有两条供加工座滑动的加工滑轨以及加工驱动电机，所述横梁的前侧设有两条供加工台滑动的横滑以及横向驱动电机，所述加工台的前侧设有两条供刀架滑动的竖滑轨以及竖向驱动电机；还包含控制系统，所述控制系统包括操控界面、检测模组、修正模组、加工模组和存储模组，所述加工模组连接至数控机床的驱动电机，所述检测模组提供检测信号，所述修正模组根据检测信号和控制信号进行数据修正，并将修正的数据发送给加工模组，以实时调节驱动电机的控制信号。2.如权利要求1所述的对刀具轨迹进行自动修正的数控机床，其特征在于：所述操控介面可为触摸式操控介面，也可为显示屏及控制键盘的集合体，从而由操作人员通过操控介面设置数控机床的加工轨迹并显示加工过程中相应的运动和修正信息。3.如权利要求1所述的对刀具轨迹进行自动修正的数控机床，其特征在于：所述存储模组连接至操控介面、加工模组、检测模组和修正模组，从而将加工轨迹存储为加工数据，加工模组读取加工数据已进行加工操作，并将检测模组的实时检测信号以及修正模组的修正数据显示至操控介面。4.如权利要求1所述的对刀具轨迹进行自动修正的数控机床，其特征在于：所述加工模组内至少设有初始位置移动单元和加工控制单元。5.如权利要求4所述的对刀具轨迹进行自动修正的数控机床，其特征在于：所述检测模组至少包含初始位置检测组件，所述初始位置检测组件包含固定于数控机床的床身上的红外接收单元，所述数控机床的刀具上对应设有红外反射单元，以对红外接收组件的红外信...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗旭，
申请(专利权)人：四川九一零科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51