專利名稱：一種鉆床用自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鉆床自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種鉆床用自動(dòng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鉆床指主要用鉆頭在工件上加工孔的機(jī)床，通常鉆頭旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鉆頭軸向移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。鉆床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工精度相對(duì)較低，可鉆通孔、盲孔，更換特殊刀具，可擴(kuò)、锪孔，鉸孔或進(jìn)行攻絲等加工。加工過程中工件不動(dòng)，讓刀具移動(dòng)，將刀具中心對(duì)正孔中心，并使刀具轉(zhuǎn)動(dòng)(主運(yùn)動(dòng))。因而，鉆床的特點(diǎn)是工件固定不動(dòng)，刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。實(shí)際使用過程中，鉆進(jìn)深度是鉆床作業(yè)過程中需監(jiān)控的重要工藝參數(shù)之一，現(xiàn)如今主要采用位移傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)、中途停止鉆進(jìn)過程后采用測(cè)量工具進(jìn)行量測(cè)、憑借常規(guī)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)等方法對(duì)鉆床當(dāng)前的鉆進(jìn)深度進(jìn)行預(yù)估。其中，采用位移傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)時(shí)，由于鉆床鉆進(jìn)過程中會(huì)持續(xù)出現(xiàn)晃動(dòng)現(xiàn)象，因而位移傳感器所檢測(cè)數(shù)據(jù)的精度不高。而中途停止鉆進(jìn)過程后采用測(cè)量工具進(jìn)行量測(cè)的方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響鉆進(jìn)效率，而且也極易出現(xiàn)鉆進(jìn)深度過深情形。另外實(shí)際鉆進(jìn)過程中，上述傳統(tǒng)鉆進(jìn)深度預(yù)估方法的估計(jì)精度均較低，不能滿足精度要求較高的實(shí)際加工需求。例如采用鉆床在精密零部件上鉆取盲孔時(shí)，需對(duì)鉆進(jìn)深度進(jìn)行準(zhǔn)確把握，否則將會(huì)影響被加工工件的加工精度，并可能導(dǎo)致被加工工件不合格，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且浪費(fèi)原材料。綜上，現(xiàn)有的鉆床不能對(duì)鉆進(jìn)深度進(jìn)行準(zhǔn)確把握鉆進(jìn)深度，因而實(shí)際使用過程均不同程度地存在智能化程度較低、加工精度不高、使用效果較差等多種缺陷和不足。

發(fā)明內(nèi)容
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，提供一種鉆床用自動(dòng)控制系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)合理、投入成本低、使用操作簡(jiǎn)便且智能化程度高、使用效果好，能有效解決現(xiàn)有鉆床存在的智能化程度較低、不能對(duì)鉆進(jìn)深度進(jìn)行準(zhǔn)確把握、加工精度不高、使用效果較差等實(shí)際問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種鉆床用自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:包括對(duì)各用電單元進(jìn)行供電的供電單元、對(duì)驅(qū)動(dòng)鉆床鉆頭進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)的軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的相關(guān)電參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的電參數(shù)檢測(cè)單元、內(nèi)部存儲(chǔ)有多種材質(zhì)鉆進(jìn)過程中單位時(shí)間內(nèi)的鉆進(jìn)深度與所述軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相關(guān)電參數(shù)之間對(duì)應(yīng)關(guān)系模型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、用于輸入被鉆工件材質(zhì)與鉆進(jìn)深度控制閾值的參數(shù)輸入單元、結(jié)合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元內(nèi)所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)與參數(shù)輸入單元所輸入的被鉆工件材質(zhì)信息對(duì)電參數(shù)檢測(cè)單元所檢測(cè)信息進(jìn)行分析并相應(yīng)推算出當(dāng)前狀態(tài)下所述鉆床鉆頭的軸向給進(jìn)速度的軸向給進(jìn)速度推算單元、對(duì)所述鉆床鉆頭與被鉆工件材質(zhì)上表面之間的接觸時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)的行程開關(guān)、對(duì)鉆床的實(shí)際鉆進(jìn)時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)的鉆進(jìn)時(shí)間計(jì)時(shí)電路、對(duì)軸向給進(jìn)速度推算單元推算出的軸向給進(jìn)速度與鉆進(jìn)時(shí)間計(jì)時(shí)電路所統(tǒng)計(jì)的鉆進(jìn)時(shí)間進(jìn)行分析并相應(yīng)得出當(dāng)前鉆進(jìn)深度的數(shù)據(jù)處理器、對(duì)所述軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的啟停狀態(tài)與驅(qū)動(dòng)方向進(jìn)行控制的控制器以及均由數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行控制的顯示單元和鉆進(jìn)狀態(tài)指示單元，所述電參數(shù)檢測(cè)單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、參數(shù)輸入單元、軸向給進(jìn)速度推算單元、行程開關(guān)、鉆進(jìn)時(shí)間計(jì)時(shí)電路、控制器、顯示單元、鉆進(jìn)狀態(tài)指示單元和供電單元均與數(shù)據(jù)處理器相接，所述軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與控制器相接。上述一種鉆床用自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征是:還包括串接在驅(qū)動(dòng)所述鉆床鉆頭進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)供電回路中的電磁控制開關(guān)，所述電磁控制開關(guān)由控制器進(jìn)行控制且其與控制器相接。上述一種鉆床用自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征是:還包括數(shù)據(jù)下載模塊、與數(shù)據(jù)下載模塊相接的數(shù)據(jù)下載接口和根據(jù)數(shù)據(jù)下載模塊所下載數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元內(nèi)所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新的數(shù)據(jù)更新模塊，所述數(shù)據(jù)下載模塊和數(shù)據(jù)更新模塊均與數(shù)據(jù)處理器相接。上述一種鉆床用自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征是:所述軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)，且所述電參數(shù)檢測(cè)單元為對(duì)所述軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的功率檢測(cè)單元。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且安裝布設(shè)方便，投入成本低。2、電路簡(jiǎn)單且接線方便。3、使用操作簡(jiǎn)單且智能化程度高。4、使用效果好，實(shí)際使用時(shí)只需通過參數(shù)輸入單元輸入被鉆工件材質(zhì)信息和鉆進(jìn)深度控制閾值，鉆進(jìn)過程中通過鉆進(jìn)時(shí)間計(jì)時(shí)電路對(duì)鉆床的實(shí)際鉆進(jìn)時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，且通過電參數(shù)檢測(cè)單元對(duì)軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)功率進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，軸向給進(jìn)速度推算單元便自動(dòng)結(jié)合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元內(nèi)所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)與參數(shù)輸入單元所輸入的被鉆工件材質(zhì)信息對(duì)電參數(shù)檢測(cè)單元所檢測(cè)信息進(jìn)行分析并相應(yīng)推算出當(dāng)前狀態(tài)下鉆床鉆頭的軸向給進(jìn)速度，與此同時(shí)數(shù)據(jù)處理器對(duì)軸向給進(jìn)速度推算單元推算出的軸向給進(jìn)速度與鉆進(jìn)時(shí)間計(jì)時(shí)電路所統(tǒng)計(jì)的鉆進(jìn)時(shí)間進(jìn)行分析并相應(yīng)得出當(dāng)前的鉆進(jìn)深度，并根據(jù)分析結(jié)果對(duì)軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)控制，具體當(dāng)當(dāng)前鉆進(jìn)深度達(dá)到預(yù)設(shè)的鉆進(jìn)深度閾值時(shí)，改變軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方向并將鉆頭向上提出，同時(shí)停止鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、投入成本低、使用操作簡(jiǎn)便且智能化程度高、使用效果好，能有效解決現(xiàn)有鉆床存在的智能化程度較低、不能對(duì)鉆進(jìn)深度進(jìn)行準(zhǔn)確把握、加工精度不高、使用效果較差等實(shí)際問題。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。


圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說明:1-電參數(shù)檢測(cè)單元；2-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；3-參數(shù)輸入單元；4-給進(jìn)速度推算單元；5-行程開關(guān)； 6-鉆進(jìn)時(shí)間計(jì)時(shí)電路；7-數(shù)據(jù)處理器；8-控制器；9-顯示單元；10-鉆進(jìn)狀態(tài)指示單元；11_電磁控制開關(guān)；12-數(shù)據(jù)下載模塊；13-數(shù)據(jù)下載接口 ； 14-數(shù)據(jù)更新模塊；15-軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)；16-旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)； 17-供電單元。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括對(duì)各用電單元進(jìn)行供電的供電單元17、對(duì)驅(qū)動(dòng)鉆床鉆頭進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)的軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的相關(guān)電參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的電參數(shù)檢測(cè)單元1、內(nèi)部存儲(chǔ)有多種材質(zhì)鉆進(jìn)過程中單位時(shí)間內(nèi)的鉆進(jìn)深度與所述軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相關(guān)電參數(shù)之間對(duì)應(yīng)關(guān)系模型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元2、用于輸入被鉆工件材質(zhì)與鉆進(jìn)深度控制閾值的參數(shù)輸入單元
3、結(jié)合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元2內(nèi)所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)與參數(shù)輸入單元3所輸入的被鉆工件材質(zhì)信息對(duì)電參數(shù)檢測(cè)單元I所檢測(cè)信息進(jìn)行分析并相應(yīng)推算出當(dāng)前狀態(tài)下所述鉆床鉆頭的軸向給進(jìn)速度的軸向給進(jìn)速度推算單元4、對(duì)所述鉆床鉆頭與被鉆工件材質(zhì)上表面之間的接觸時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)的行程開關(guān)5、對(duì)鉆床的實(shí)際鉆進(jìn)時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)的鉆進(jìn)時(shí)間計(jì)時(shí)電路6、對(duì)軸向給進(jìn)速度推算單元4推算出的軸向給進(jìn)速度與鉆進(jìn)時(shí)間計(jì)時(shí)電路6所統(tǒng)計(jì)的鉆進(jìn)時(shí)間進(jìn)行分析并相應(yīng)得出當(dāng)前鉆進(jìn)深度的數(shù)據(jù)處理器7、對(duì)所述軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的啟停狀態(tài)與驅(qū)動(dòng)方向進(jìn)行控制的控制器8以及均由數(shù)據(jù)處理器7進(jìn)行控制的顯示單元9和鉆進(jìn)狀態(tài)指示單元10,所述電參數(shù)檢測(cè)單元1、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元2、參數(shù)輸入單元3、軸向給進(jìn)速度推算單元4、行程開關(guān)5、鉆進(jìn)時(shí)間計(jì)時(shí)電路6、控制器8、顯示單元9、鉆進(jìn)狀態(tài)指示單元10和供電單元17均與數(shù)據(jù)處理器7相接，所述軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與控制器8相接。同時(shí),本發(fā)明還包括串接在驅(qū)動(dòng)所述鉆床鉆頭進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)供電回路中的電磁控制開關(guān)11，所述電磁控制開關(guān)11由控制器8進(jìn)行控制且其與控制器8相接。本實(shí)施例中，本發(fā)明還包括數(shù)據(jù)下載模塊12、與數(shù)據(jù)下載模塊12相接的數(shù)據(jù)下載接口 13和根據(jù)數(shù)據(jù)下載模塊12所下載數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元2內(nèi)所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新的數(shù)據(jù)更新模塊14，所述數(shù)據(jù)下載模塊12和數(shù)據(jù)更新模塊14均與數(shù)據(jù)處理器7相接。本實(shí)施例中，所述軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)15，且所述電參數(shù)檢測(cè)單元I為對(duì)所述軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)15的驅(qū)動(dòng)功率進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的功率檢測(cè)單元。所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)16。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
1.一種鉆床用自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:包括對(duì)各用電單元進(jìn)行供電的供電單元(17)、對(duì)驅(qū)動(dòng)鉆床鉆頭進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)的軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的相關(guān)電參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的電參數(shù)檢測(cè)單元(1)、內(nèi)部存儲(chǔ)有多種材質(zhì)鉆進(jìn)過程中單位時(shí)間內(nèi)的鉆進(jìn)深度與所述軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相關(guān)電參數(shù)之間對(duì)應(yīng)關(guān)系模型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(2)、用于輸入被鉆工件材質(zhì)與鉆進(jìn)深度控制閾值的參數(shù)輸入單元(3)、結(jié)合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(2)內(nèi)所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)與參數(shù)輸入單元(3)所輸入的被鉆工件材質(zhì)信息對(duì)電參數(shù)檢測(cè)單元(1)所檢測(cè)信息進(jìn)行分析并相應(yīng)推算出當(dāng)前狀態(tài)下所述鉆床鉆頭的軸向給進(jìn)速度的軸向給進(jìn)速度推算單元(4)、對(duì)所述鉆床鉆頭與被鉆工件材質(zhì)上表面之間的接觸時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)的行程開關(guān)(5)、對(duì)鉆床的實(shí)際鉆進(jìn)時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)的鉆進(jìn)時(shí)間計(jì)時(shí)電路￠)、對(duì)軸向給進(jìn)速度推算單元(4)推算出的軸向給進(jìn)速度與鉆進(jìn)時(shí)間計(jì)時(shí)電路(6)所統(tǒng)計(jì)的鉆進(jìn)時(shí)間進(jìn)行分析并相應(yīng)得出當(dāng)前鉆進(jìn)深度的數(shù)據(jù)處理器(7)、對(duì)所述軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的啟停狀態(tài)與驅(qū)動(dòng)方向進(jìn)行控制的控制器(8)以及均由數(shù)據(jù)處理器(7)進(jìn)行控制的顯示單元(9)和鉆進(jìn)狀態(tài)指示單元(10)，所述電參數(shù)檢測(cè)單元(1)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(2)、參數(shù)輸入單元(3)、軸向給進(jìn)速度推算單元(4)、行程開關(guān)(5)、鉆進(jìn)時(shí)間計(jì)時(shí)電路￠)、控制器(8)、顯示單元(9)、鉆進(jìn)狀態(tài)指示單元(10)和供電單元(17)均與數(shù)據(jù)處理器(7)相接，所述軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與控制器(8)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種鉆床用自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括串接在驅(qū)動(dòng)所述鉆床鉆頭進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)供電回路中的電磁控制開關(guān)(11)，所述電磁控制開關(guān)(11)由控制器⑶進(jìn)行控制且其與控制器⑶相接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種鉆床用自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括數(shù)據(jù)下載模塊(12)、與數(shù)據(jù)下載模塊(12)相接的數(shù)據(jù)下載接口(13)和根據(jù)數(shù)據(jù)下載模塊(12)所下載數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(2)內(nèi)所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新的數(shù)據(jù)更新模塊(14)，所述數(shù)據(jù)下載模塊(12)和數(shù)據(jù)更新模塊(14)均與數(shù)據(jù)處理器(7)相接。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種鉆床用自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)(15)，且所述電參數(shù)檢測(cè)單元(I)為對(duì)所述軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)(15)的驅(qū)動(dòng)功率進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的功率檢測(cè)單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鉆床用自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括對(duì)軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的相關(guān)電參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的電參數(shù)檢測(cè)單元、存儲(chǔ)有多種材質(zhì)鉆進(jìn)過程中單位時(shí)間內(nèi)的鉆進(jìn)深度與軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相關(guān)電參數(shù)之間對(duì)應(yīng)關(guān)系模型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、用于輸入被鉆工件材質(zhì)與鉆進(jìn)深度控制閾值的參數(shù)輸入單元、軸向給進(jìn)速度推算單元、行程開關(guān)、鉆進(jìn)時(shí)間計(jì)時(shí)電路、對(duì)軸向給進(jìn)速度與鉆進(jìn)時(shí)間進(jìn)行分析并相應(yīng)得出當(dāng)前鉆進(jìn)深度的數(shù)據(jù)處理器、對(duì)軸向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的控制器、顯示單元和鉆進(jìn)狀態(tài)指示單元。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、投入成本低、操作簡(jiǎn)便且智能化程度高、使用效果好，能解決現(xiàn)有鉆床存在的智能化程度較低、不能對(duì)鉆進(jìn)深度進(jìn)行準(zhǔn)確把握、加工精度不高、使用效果較差等問題。
文檔編號(hào)B23Q15/013GK103158030SQ20111041565
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月11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