專利名稱：多工位鉆床的無觸點(diǎn)化控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多工位鉆床，特別是涉及一種多工位鉆床的無觸點(diǎn) 化控制裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的多工位鉆床是一種自動化程度高、生產(chǎn)效率快的機(jī)加工生產(chǎn)設(shè) 備，它可以同時進(jìn)行鉆、銑、攻絲等加工工序，是機(jī)加工行業(yè)的主要生產(chǎn)設(shè) 備之一，該設(shè)備機(jī)、電、氣結(jié)合相當(dāng)嚴(yán)格，任何一個微小的不協(xié)調(diào)動作都會
造成機(jī)床和刀具的損壞。圖4是組令器結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，該多工位 鉆床的工作臺電機(jī)帶動機(jī)械凸輪旋轉(zhuǎn)使得工作臺做定位、下降、上升、旋轉(zhuǎn) 往復(fù)運(yùn)動，與此同時機(jī)械凸輪帶動組令器旋轉(zhuǎn)，由于組令器的凸輪組在做旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動時碰觸安裝在組令器上的微動開關(guān)組，進(jìn)而在工藝設(shè)定角度內(nèi)產(chǎn)生通 斷信號，該信號作為氣路電磁閥的動作指令將氣路進(jìn)行導(dǎo)通或關(guān)斷，從而完 成定位、打料、攻絲進(jìn)、攻絲退、中心活塞下降整個機(jī)械動作。目前國內(nèi)外 制造的這種機(jī)床均采用這種機(jī)械凸輪結(jié)構(gòu)完成現(xiàn)場信號采集，當(dāng)設(shè)備長年使 用時，機(jī)械部件會出現(xiàn)磨損，加之電氣器件老化，在生產(chǎn)過程中設(shè)備和刀具 的損壞以及產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象時有發(fā)生，這不僅直接影響生產(chǎn)效率而且 無疑加大了生產(chǎn)成本，給設(shè)備維修帶來一定困難，不僅如此機(jī)械組令器裝置 在設(shè)備調(diào)試過程中相當(dāng)煩瑣。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種 結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、維修方便并能快速調(diào)試設(shè)備的信號檢測及信號輸出裝置。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是多工位鉆床的 無觸點(diǎn)化控制裝置，包括旋轉(zhuǎn)編碼器、藕合器、連接軸、齒型皮帶、第一 皮帶輪、第二皮帶輪、旋轉(zhuǎn)編碼器安裝支架、第一定位軸承、第二定位軸承、 第一軸承安裝支架、第二軸承安裝支架、防護(hù)罩、安裝母板、置零信號發(fā)訊 器、感應(yīng)體和微電腦控制器；所述旋轉(zhuǎn)編碼器通過旋轉(zhuǎn)編碼器安裝支架和安 裝螺栓固定安裝于安裝母板上；所述藕合器將旋轉(zhuǎn)編碼器和連接軸固定連 接；所述連接軸與第一定位軸承和第二定位軸承過盈配合，且連接軸頂部與 皮帶輪以鍵聯(lián)接形式連接；所述齒型皮帶安裝于第一皮帶輪和第二皮帶輪 上；所述第一皮帶輪與機(jī)床動力源輸出軸連接，并與機(jī)床動力源輸出軸同步 旋轉(zhuǎn)；所述第一定位軸承和第二定位軸承分別嵌入第一軸承安裝支架和第二 軸承安裝支架內(nèi)；所述第一軸承安裝支架和第二軸承安裝支架通過安裝螺栓 固定安裝于安裝母板上；所述安裝母板通過安裝螺栓與機(jī)床本體固定連接； 所述防護(hù)罩通過螺栓安裝在安裝母板的外端，所述置零信號發(fā)訊器垂直安裝 于機(jī)床本體上；所述感應(yīng)體安裝在機(jī)床動力源輸出軸上;所述置零信號發(fā)訊 器和旋轉(zhuǎn)編碼器分別與微電腦控制器連接。
所述微電腦控制器包括微處理器、光偶隔離、串行通訊和信號輸出；所 述光偶隔離接收置零信號發(fā)訊器和旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出信號至微處理器，所述 微處理器與串行通訊交互連接，并與通過光偶隔離對處理后的信號分段輸 出。
所述微電腦控制器選用CPMIA型。
所述置零信號發(fā)訊器選用HAILI電感型接近傳感器，所述感應(yīng)體的材料 為鐵質(zhì)金屬薄片。
所述置零信號發(fā)訊器選用光電耦合器或光柵尺。 所述防護(hù)罩的材料為有機(jī)玻璃。本實(shí)用新型的有益效果是通過置零信號發(fā)訊器輸出的高低電平信號 和旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的脈沖信號，經(jīng)微處理器處理后可準(zhǔn)確判斷多工位鉆床的 機(jī)械工作位置，并實(shí)時發(fā)出正確的控制指令來完成各種機(jī)械動作，該控制裝 置結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、運(yùn)行穩(wěn)定、設(shè)備調(diào)試快。


圖l是本實(shí)用新型無觸點(diǎn)化控制裝置示意圖2是本實(shí)用新型置安裝有置零信號發(fā)訊器和感應(yīng)體的示意圖3是本實(shí)用新型控制電路原理框圖4是現(xiàn)有技術(shù)中組令器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中
1:旋轉(zhuǎn)編碼器2:藕合器
3:連接軸4:齒型皮帶
5:第一皮帶輪6:旋轉(zhuǎn)編碼器安裝支架
7:第一定位軸承8:第二定位軸承
9:第一軸承安裝支架10:第二軸承安裝支架
11-:防護(hù)罩12:安裝母板
13::機(jī)床本體14:第二皮帶輪
15::機(jī)床動力源輸出軸16:置零信號發(fā)訊器
17::感應(yīng)體18::機(jī)床動力源裝置
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明
如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型多工位鉆床的無觸點(diǎn)化控制裝置，包括:
旋轉(zhuǎn)編碼器l、藕合器2、連接軸3、齒型皮帶4、第一皮帶輪5、第二皮帶 輪14、旋轉(zhuǎn)編碼器安裝支架6、第一定位軸承7、第二定位軸承8、第一軸承安裝支架9、第二軸承安裝支架IO、防護(hù)罩ll、安裝母板12、置零信號發(fā)訊 器16、感應(yīng)體17。所述旋轉(zhuǎn)編碼器1通過旋轉(zhuǎn)編碼器安裝支架6和安裝螺栓 固定安裝于安裝母板12上；所述藕合器2將旋轉(zhuǎn)編碼器1和連接軸3固定連 接；所述連接軸3與第一定位軸承7和第二定位軸承8過盈配合，且連接軸 3頂部與皮帶輪5以鍵聯(lián)接形式連接，從而將旋轉(zhuǎn)動能傳遞給旋轉(zhuǎn)編碼器1， 旋轉(zhuǎn)編碼器1再將采集信號輸入到微電腦處理器進(jìn)行處理；所述齒型皮帶4 安裝于第一皮帶輪5和第二皮帶輪14上，且?guī)拥谝黄л?與第二皮帶輪 14同步轉(zhuǎn)動；所述第一皮帶輪5與機(jī)床動力源輸出軸15連接，并與機(jī)床動 力源輸出軸15同步旋轉(zhuǎn);所述第一定位軸承7和第二定位軸承8分別嵌入第 一軸承安裝支架9和第二軸承安裝支架10內(nèi)，從而將連接軸3與安裝母板 12嚴(yán)格定位；所述第一軸承安裝支架9和第二軸承安裝支架10通過安裝螺 栓固定安裝于安裝母板12上；所述安裝母板12通過安裝螺栓與機(jī)床本體14 固定連接；所述防護(hù)罩11通過螺栓安裝在安裝母板12的外端，防護(hù)罩11 的材料為有機(jī)玻璃，其作用是防止有害物質(zhì)對旋轉(zhuǎn)編碼器1的侵害或外力對 旋轉(zhuǎn)編碼器1的碰撞；所述置零信號發(fā)訊器16垂直安裝于機(jī)床本體13上， 本實(shí)施例中置零信號發(fā)訊器16采用臺灣產(chǎn)的HAILI電感型接近傳感器，為 直流三線常開，所述置零信號發(fā)訊器16還可以采用光電耦合器或光柵尺，感 應(yīng)體17需根據(jù)傳感器的需要進(jìn)行選擇；所述感應(yīng)體17安裝在機(jī)床動力源輸 出軸15上，保證其旋轉(zhuǎn)與機(jī)床運(yùn)動過程完全一致，本新型中為了適應(yīng)臺灣 HAILI電感型接近傳感器的需要，感應(yīng)體17的材料為鐵質(zhì)金屬薄片，確保置 零信號發(fā)訊器16正常采集脈沖信號；所述感應(yīng)體17的感應(yīng)距離為4± 10%; 所述感應(yīng)體17和置零信號發(fā)訊器16每接近一次得到一個置零信號，并將該 置零信號輸入到微電腦處理器與旋轉(zhuǎn)編碼器l的采集信號進(jìn)行比較處理，與 此同時旋轉(zhuǎn)編碼器1剛好完成36(T旋轉(zhuǎn)；所述機(jī)床動力源輸出軸15由機(jī)床 動力源裝置18進(jìn)行控制。在現(xiàn)有的機(jī)床運(yùn)動過程中皮帶與皮帶輪之間存有間隙，每轉(zhuǎn)一周編碼器的旋轉(zhuǎn)角度與機(jī)械位置有所偏差，不能真實(shí)反映設(shè)備的
動作時序。本新型中所采用的感應(yīng)體17對環(huán)境要求不高，性能可靠，安裝方
便，有效消除了機(jī)床運(yùn)動過程中由于皮帶傳動帶來的機(jī)械誤差。所述微電腦
控制器包括微處理器、光偶隔離、串行通訊和信號輸出；所述光偶隔離接收 置零信號發(fā)訊器16和旋轉(zhuǎn)編碼器1的輸出信號至微處理器，所述微處理器與 串行通訊交互連接，并與通過光偶隔離對處理后的信號分段輸出。 下面對本實(shí)用新型的工作過程及原理加以說明.-
當(dāng)機(jī)床處于啟動狀態(tài)時，機(jī)床工作臺電機(jī)帶動機(jī)床動力源裝置18旋轉(zhuǎn)， 在其作用下機(jī)床動力源輸出軸15旋轉(zhuǎn)，由于第二皮帶輪14與機(jī)床動力源輸 出軸15以鍵聯(lián)接的形式連接，從而帶動第二皮帶輪14同步旋轉(zhuǎn)，由于齒型 皮帶4安裝于第一皮帶輪5和第二皮帶輪14上，且?guī)拥谝黄л?與第二 皮帶輪14同步轉(zhuǎn)動，因此帶動皮帶輪5轉(zhuǎn)動；由于連接軸3頂部與皮帶輪5 以鍵聯(lián)接形式連接，從而帶動連接軸3同步旋轉(zhuǎn)，由于藕合器2將旋轉(zhuǎn)編碼 器1和連接軸3固定連接；近而將旋轉(zhuǎn)動能傳遞給旋轉(zhuǎn)編碼器1，旋轉(zhuǎn)編碼 器l轉(zhuǎn)動且輸出信號，旋轉(zhuǎn)編碼器l在旋轉(zhuǎn)一周(即360° )時產(chǎn)生360個 電脈沖信號；與此同時當(dāng)動力源輸出軸15旋轉(zhuǎn)時必將帶動感應(yīng)體17同步旋 轉(zhuǎn)，使其每轉(zhuǎn)一周與置零信號發(fā)訊器16感應(yīng)一次且輸出信號，該信號與旋轉(zhuǎn) 編碼器1輸出信號一同送入微電腦處理器之高速計(jì)數(shù)器中，以此為零點(diǎn)識別 旋轉(zhuǎn)編碼器1的旋轉(zhuǎn)角度，根據(jù)工藝要求所編制的邏輯梯形圖作為控制依據(jù)， 將所送入的電脈沖信號進(jìn)行分段輸出當(dāng)計(jì)數(shù)器從第25個脈沖信號到第230 個脈沖信號時，微電腦處理器有一個輸出指令即完成分度鎖鎖緊動作；當(dāng)計(jì) 數(shù)器從第135個脈沖信號到第180個脈沖信號時，微電腦處理器的輸出指令 完成中心活塞下降動作；當(dāng)計(jì)數(shù)器從第65個脈沖信號到第125個脈沖信號和 第160個脈沖信號到第305個脈沖信號時，微電腦處理器的輸出指令分別完 成攻絲迸和攻絲退動作；當(dāng)計(jì)數(shù)器從第45個脈沖信號到第90個脈沖信號和第210個脈沖信號到第350個脈沖信號時，微電腦處理器的輸出指令完成分 度鎖打開和鎖緊的檢測動作。接通穩(wěn)壓電源，首先將感應(yīng)體17置于接近開關(guān) 感應(yīng)區(qū)，使置零信號發(fā)訊器16處于發(fā)訊狀態(tài)，從而產(chǎn)生置零發(fā)訊信號。當(dāng)感 應(yīng)體17與置零信號發(fā)訊器16中的接近式傳感器相對接近時，傳感器LED指 示燈被點(diǎn)亮，遠(yuǎn)離時LED指示燈則熄滅。這樣高低電平信號通過光偶隔離后 傳輸?shù)轿㈦娔X控制器中，使編碼器在每一轉(zhuǎn)都以相同的位置起始，保證運(yùn)行 準(zhǔn)確。置零信號發(fā)訊器16的輸出信號與旋轉(zhuǎn)編碼器1的輸出信號一同送入微 電腦處理器進(jìn)行比較和運(yùn)算，使設(shè)備零點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)編碼器1的零點(diǎn)完全一致。
本實(shí)用新型無論是正?；蚍钦Ｍ＼嚒⑼ｋ娋鼙３炙谖恢玫南嚓P(guān)數(shù) 據(jù)，在設(shè)備調(diào)試時當(dāng)機(jī)械零點(diǎn)確定后，將置零信號發(fā)訊器感應(yīng)體置于接近式 傳感器感應(yīng)區(qū)內(nèi)，此時傳感器LED指示燈點(diǎn)亮，此位置是機(jī)械和電氣共同基 準(zhǔn)點(diǎn)。此外還要接好旋轉(zhuǎn)編碼器的電源線和信號線，并確認(rèn)無誤。
權(quán)利要求1.一種多工位鉆床的無觸點(diǎn)化控制裝置，其特征在于包括旋轉(zhuǎn)編碼器(1)、藕合器(2)、連接軸(3)、齒型皮帶(4)、第一皮帶輪(5)、第二皮帶輪(14)、旋轉(zhuǎn)編碼器安裝支架(6)、第一定位軸承(7)、第二定位軸承(8)、第一軸承安裝支架(9)、第二軸承安裝支架(10)、防護(hù)罩(11)、安裝母板(12)、置零信號發(fā)訊器(16)、感應(yīng)體(17)和微電腦控制器；所述旋轉(zhuǎn)編碼器(1)通過旋轉(zhuǎn)編碼器安裝支架(6)和安裝螺栓固定安裝于安裝母板(12)上；所述藕合器(2)將旋轉(zhuǎn)編碼器(1)和連接軸(3)固定連接；所述連接軸(3)與第一定位軸承(7)和第二定位軸承(8)過盈配合，且連接軸(3)頂部與皮帶輪(5)以鍵聯(lián)接形式連接；所述齒型皮帶(4)安裝于第一皮帶輪(5)和第二皮帶輪(14)上；所述第一皮帶輪(5)與機(jī)床動力源輸出軸(15)連接，并與機(jī)床動力源輸出軸(15)同步旋轉(zhuǎn)；所述第一定位軸承(7)和第二定位軸承(8)分別嵌入第一軸承安裝支架(9)和第二軸承安裝支架(10)內(nèi)；所述第一軸承安裝支架(9)和第二軸承安裝支架10通過安裝螺栓固定安裝于安裝母板12上；所述安裝母板(12)通過安裝螺栓與機(jī)床本體(14)固定連接；所述防護(hù)罩(11)通過螺栓安裝在安裝母板(12)的外端，所述置零信號發(fā)訊器(16)垂直安裝于機(jī)床本體(13)上；所述感應(yīng)體(17)安裝在機(jī)床動力源輸出軸(15)上；所述置零信號發(fā)訊器(16)和旋轉(zhuǎn)編碼器(1)分別與微電腦控制器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位鉆床的無觸點(diǎn)化控制裝置，其特征在 于所述微電腦控制器包括微處理器、光偶隔離、串行通訊和信號輸出；所 述光偶隔離接收置零信號發(fā)訊器(16)和旋轉(zhuǎn)編碼器(1)的輸出信號至微 處理器，所述微處理器與串行通訊交互連接，并與通過光偶隔離對處理后的 信號分段輸出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多工位鉆床的無觸點(diǎn)化控制裝置，其特征在于所述微電腦控制器選用CPMIA型。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位鉆床的無觸點(diǎn)化控制裝置，其特征在于所述置零信號發(fā)訊器(16)選用HAILI電感型接近傳感器，所述感應(yīng)體 (17)的材料為鐵質(zhì)金屬薄片。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位鉆床的無觸點(diǎn)化控制裝置，其特征在 于.-所述置零信號發(fā)訊器(16)選用光電耦合器或光柵尺。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位鉆床的無觸點(diǎn)化控制裝置，其特征在 于.-所述防護(hù)罩(11)的材料為有機(jī)玻璃。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種多工位鉆床的無觸點(diǎn)化控制裝置，包括旋轉(zhuǎn)編碼器、耦合器、連接軸、齒型皮帶、定位軸承、置零信號發(fā)訊器、感應(yīng)體和微電腦控制器；旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在母板上；耦合器將旋轉(zhuǎn)編碼器和連接軸固定連接；連接軸與定位軸承過盈配合，連接軸頂部與皮帶輪以鍵聯(lián)接形式連接；置零信號發(fā)訊器垂直安裝在機(jī)床本體上；感應(yīng)體安裝在機(jī)床動力源輸出軸上；置零信號發(fā)訊器和旋轉(zhuǎn)編碼器分別與微電腦控制器連接。有益效果是通過置零信號發(fā)訊器輸出的高低電平信號和旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的脈沖信號，經(jīng)微處理器處理后可準(zhǔn)確判斷多工位鉆床的機(jī)械工作位置，并實(shí)時發(fā)出正確的控制指令來完成各種機(jī)械動作，該裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、運(yùn)行穩(wěn)定、設(shè)備調(diào)試快。
文檔編號B23B47/00GK201316823SQ20082014443
公開日2009年9月30日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者魯金明 申請人:天津海鷗表業(yè)集團(tuán)有限公司