在工件等直經(jīng)位置鉆孔的自動(dòng)鉆床及其控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明在工件等直經(jīng)位置鉆孔的自動(dòng)鉆床及其控制方法屬于把普通手工操作的鉆床改裝為在同一工件上自動(dòng)鉆多個(gè)孔的自動(dòng)鉆床。在普通鉆床基礎(chǔ)上還包括鉆頭升降控制裝置、工件轉(zhuǎn)角控制裝置和自動(dòng)控制器；自動(dòng)控制器分別與動(dòng)力電機(jī)、鉆頭升降控制裝置的鉆頭升降電機(jī)和工件轉(zhuǎn)角控制裝置的工件轉(zhuǎn)角電機(jī)連接，對(duì)鉆頭的旋轉(zhuǎn)、鉆頭的升降和工件轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)控制。優(yōu)點(diǎn)：在同一工件的相同半經(jīng)位置上鉆多個(gè)孔能實(shí)現(xiàn)只夾持一次工件，就能全自動(dòng)的在該工件的相同半經(jīng)位置上鉆多個(gè)孔，而且鉆孔位置的精確度高于全人工鉆孔的精確度，還有加工時(shí)間短、加工成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】在工件等直經(jīng)位置鉆孔的自動(dòng)鉆床及其控制方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于機(jī)械加工設(shè)備的鉆床【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及把普通手工操作的鉆床改裝為在同一工件上自動(dòng)鉆多個(gè)孔的自動(dòng)鉆床。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)在普通手工操作的鉆床要在同一工件上鉆多個(gè)孔，則要多次手工改變、效正工件位置，每鉆一孔都要改變一次工件位置，并進(jìn)行仔細(xì)效正鉆下一孔的準(zhǔn)確位置。這不僅耗時(shí)、耗人工、產(chǎn)品的生產(chǎn)成本高，而且鉆孔位置的精確度受操作人員的技術(shù)和情緒影響，產(chǎn)品的合格率不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供把普通手工操作的鉆床改造成的在工件等直經(jīng)位置鉆孔的自動(dòng)鉆床，即提供在同一工件上鉆多個(gè)孔的時(shí)間短、用人工少的自動(dòng)鉆床；還提供這種自動(dòng)鉆床的自動(dòng)控制方法。
[0005]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是:
在工件等直經(jīng)位置鉆孔的自動(dòng)鉆床，包括鉆頭是豎直走向的鉆床1，鉆床I的底座2上豎立設(shè)置有固定的鉆頭支撐柱3，底座2表面上設(shè)有與底座2卡合滑動(dòng)連接的載臺(tái)板4，底座2和載臺(tái)板4之間設(shè)有臨時(shí)固定相對(duì)位置的固定機(jī)構(gòu)，鉆頭支撐柱3的頂部設(shè)有動(dòng)力電機(jī)5，動(dòng)力電機(jī)5驅(qū)動(dòng)鉆床鉆頭6轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)工件加工處理，鉆床鉆頭6還連接有一個(gè)控制鉆床鉆頭6上下位置的豎向有齒柱7，豎向有齒柱7的齒條與一個(gè)圓形齒輪13咬合，轉(zhuǎn)動(dòng)圓形齒輪13能控制豎向有齒柱7上下運(yùn)動(dòng)，從而控制鉆床鉆頭6上下運(yùn)動(dòng)，其特征在于:還包括電動(dòng)控制鉆床鉆頭6上下運(yùn)動(dòng)的鉆頭升降控制裝置8、電動(dòng)控制工件旋轉(zhuǎn)角度的工件轉(zhuǎn)角控制裝置9和自動(dòng)控制器10 ；自動(dòng)控制器10分別與動(dòng)力電機(jī)5、鉆頭升降控制裝置8的鉆頭升降電機(jī)11和工件轉(zhuǎn)角控制裝置9的工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12連接，對(duì)鉆頭的旋轉(zhuǎn)、鉆頭的升降和工件轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)控制；
鉆頭升降控制裝置8的結(jié)構(gòu):鉆頭支撐柱3上固定有一個(gè)升降電機(jī)固定臺(tái)14，鉆頭升降電機(jī)11被固定在升降電機(jī)固定臺(tái)14上，鉆頭升降電機(jī)11的輸出軸上連接有螺紋桿15，螺紋桿15的螺紋與圓形齒輪13咬合，其鉆頭升降的各個(gè)驅(qū)動(dòng)部件連接秩序?yàn)?鉆頭升降電機(jī)11、螺紋桿15、圓形齒輪13、豎向有齒柱7和鉆床鉆頭6 ;螺紋桿15不同高度的兩個(gè)位置分設(shè)有一個(gè)永磁塊20,在螺紋桿15不同位置的兩個(gè)永磁塊20磁極相反的顯出在外面；在靠近螺紋桿15的某一位置的鉆頭支撐柱3上設(shè)有測(cè)升降霍爾22，使該測(cè)升降霍爾22能感受到螺紋桿15上永磁塊20的磁通量而發(fā)出電信號(hào)；測(cè)升降霍爾22的輸出信號(hào)線分別與鉆頭升降電機(jī)11和自動(dòng)控制器10內(nèi)的第一電控開(kāi)關(guān)連接。
[0006]工件轉(zhuǎn)角控制裝置9的結(jié)構(gòu):在載臺(tái)板4上，豎立地固定有隨載臺(tái)板4同步運(yùn)動(dòng)的立支架16 ;在載臺(tái)板4上，還設(shè)置有兩個(gè)同步帶齒輪17，該兩個(gè)同步帶齒輪17在載臺(tái)板4上保持固定距離，該兩個(gè)同步帶齒輪17之間用同步帶19傳動(dòng)連接，其中一個(gè)同步帶齒輪17與工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12的輸出軸連接，該同步帶齒輪17為主動(dòng)同步帶齒輪17-1，工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12固定在立支架16上；另一個(gè)同步帶齒輪17的上面連接夾持工件機(jī)構(gòu)18，該同步帶齒輪17為從動(dòng)同步帶齒輪17-2，從動(dòng)同步帶齒輪17-2的轉(zhuǎn)動(dòng)中心和夾持工件機(jī)構(gòu)18夾持中心是同一個(gè)中心；從動(dòng)同步帶齒輪17-2帶動(dòng)夾持工件機(jī)構(gòu)18同步轉(zhuǎn)動(dòng)；從動(dòng)同步帶齒輪17-2上設(shè)有多個(gè)永磁塊20，在能感受永磁塊20磁場(chǎng)的地方設(shè)有一個(gè)測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾21，測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾21的輸出信號(hào)線分別與工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12和自動(dòng)控制器10內(nèi)的第一電控開(kāi)關(guān)連接；連接；該測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾21能感受到從動(dòng)同步帶齒輪17-2上永磁塊20的磁通量而輸出電信號(hào)。
[0007]自動(dòng)控制器10的控制線路:包括第一電控開(kāi)關(guān)和第二電控開(kāi)關(guān)；
第一電控開(kāi)關(guān)有一個(gè)手動(dòng)開(kāi)關(guān)、兩個(gè)被控制信號(hào)輸入端和兩個(gè)控制信號(hào)輸出端，其中
[1]第一個(gè)被控制信號(hào)輸入端連接測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾21的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端，測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾21能檢測(cè)從動(dòng)同步帶齒輪17-2的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，通過(guò)從動(dòng)同步帶齒輪17-2的轉(zhuǎn)動(dòng)角度反饋控制第一電控開(kāi)關(guān)；
[2]第二個(gè)被控制信號(hào)輸入端連接測(cè)升降霍爾22的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端，測(cè)升降霍爾22能檢測(cè)螺紋桿15升降位置，通過(guò)螺紋桿15升降位置反饋控制第一電控開(kāi)關(guān)；
[3]第一個(gè)控制信號(hào)輸出端連接工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12，通過(guò)控制工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12來(lái)控制從動(dòng)同步帶齒輪17-2的轉(zhuǎn)動(dòng)角度；
[4]第二個(gè)控制信號(hào)輸出端連接第二電控開(kāi)關(guān)的關(guān)閉信號(hào)輸入端，當(dāng)?shù)谝浑娍亻_(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，使第二電控開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0008]第二電控開(kāi)關(guān)有一個(gè)被控制信號(hào)輸入端和兩個(gè)控制信號(hào)輸出端，其中
[1]第一個(gè)被控制信號(hào)輸入端連接第一電控開(kāi)關(guān)的第二個(gè)控制信號(hào)輸出端，當(dāng)?shù)谝浑娍亻_(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，使第二電控開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)?shù)谝浑娍亻_(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，使第二電控開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)；
[2]第一個(gè)控制信號(hào)輸出端連接鉆頭升降電機(jī)11；
[3 ]第二個(gè)控制信號(hào)輸出端連接動(dòng)力電機(jī)5。
[0009]在工件等直經(jīng)位置鉆孔的自動(dòng)鉆床的控制方法，其特征在于:工件轉(zhuǎn)動(dòng)角控制方法、鉆頭升降位置控制方法和鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)控制方法；
工件轉(zhuǎn)動(dòng)角控制方法:第一電控開(kāi)關(guān)輸出啟動(dòng)信號(hào)給工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12，工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12的主動(dòng)同步帶齒輪17-1通過(guò)同步帶19帶動(dòng)從動(dòng)同步帶齒輪17-2轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)到一定角度時(shí)，從動(dòng)同步帶齒輪17-2上的永磁塊20使測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾21產(chǎn)生反饋控制用的電信號(hào)，測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾21把反饋控制用的電信號(hào)輸給第一電控開(kāi)關(guān)，第一電控開(kāi)關(guān)產(chǎn)生對(duì)工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12停止轉(zhuǎn)動(dòng)的信號(hào)，工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12停止轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)同步帶齒輪17-2上的夾持工件機(jī)構(gòu)18正好轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)定的角度，則夾持工件機(jī)構(gòu)18上的工件也就轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)定的角度等待被加工；
鉆頭升降位置控制方法:第一電控開(kāi)關(guān)輸出啟動(dòng)信號(hào)給工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12時(shí)，第二電控開(kāi)關(guān)被關(guān)閉；當(dāng)測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾21產(chǎn)生反饋控制用的電信號(hào)將，第一電控開(kāi)關(guān)進(jìn)行關(guān)閉后，第一電控開(kāi)關(guān)的關(guān)閉信號(hào)使第二電控開(kāi)關(guān)被打開(kāi)；打開(kāi)的第二電控開(kāi)關(guān)使鉆頭升降電機(jī)11正向轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺紋桿15通過(guò)圓形齒輪13和豎向有齒柱7驅(qū)動(dòng)鉆床鉆頭6下降，鉆床鉆頭6對(duì)工件鉆孔；當(dāng)鉆床鉆頭6對(duì)工件鉆孔完成后，螺紋桿15上的上位置永磁塊20使測(cè)升降霍爾22產(chǎn)生使鉆頭升降電機(jī)11反向轉(zhuǎn)動(dòng)的控制信號(hào)，測(cè)升降霍爾22的反向轉(zhuǎn)動(dòng)控制信號(hào)使鉆頭升降電機(jī)11反向轉(zhuǎn)動(dòng)，螺紋桿15又通過(guò)圓形齒輪13和豎向有齒柱7驅(qū)動(dòng)鉆床鉆頭6上升離開(kāi)工件；鉆床鉆頭6上升離開(kāi)工件一定距離后，螺紋桿15上的下位置永磁塊20使測(cè)升降霍爾22產(chǎn)生使第一電控開(kāi)關(guān)又從新打開(kāi)的啟動(dòng)信號(hào)，第一電控開(kāi)關(guān)從新打開(kāi)啟動(dòng)，自動(dòng)鉆床對(duì)工件進(jìn)行第二個(gè)鉆孔的自動(dòng)作業(yè)；
鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)控制方法:第一電控開(kāi)關(guān)輸出啟動(dòng)信號(hào)給工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12時(shí)，第二電控開(kāi)關(guān)被關(guān)閉；當(dāng)測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾21產(chǎn)生反饋控制用的電信號(hào)將，第一電控開(kāi)關(guān)進(jìn)行關(guān)閉后，第一電控開(kāi)關(guān)的關(guān)閉信號(hào)使第二電控開(kāi)關(guān)被打開(kāi)；打開(kāi)的第二電控開(kāi)關(guān)啟動(dòng)動(dòng)力電機(jī)5，動(dòng)力電機(jī)5帶動(dòng)鉆床鉆頭6轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)工件進(jìn)行鉆孔作業(yè)。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):在同一工件的相同半經(jīng)位置上鉆多個(gè)孔能實(shí)現(xiàn)只夾持一次工件，就能全自動(dòng)的在該工件的相同半經(jīng)位置上鉆多個(gè)孔，而且鉆孔位置的精確度高于全人工鉆孔的精確度，還有加工時(shí)間短、加工成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是在工件等直經(jīng)位置鉆孔的自動(dòng)鉆床的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是在工件等直經(jīng)位置鉆孔的自動(dòng)鉆床的控制方法的控制過(guò)程方框圖。
[0012]圖中I是鉆床、2是底座、3是鉆頭支撐柱、4是載臺(tái)板、5是動(dòng)力電機(jī)、6是鉆床鉆頭、7是豎向有齒柱、8是鉆頭升降控制裝置、9是工件轉(zhuǎn)角控制裝置、10是自動(dòng)控制器、11是鉆頭升降電機(jī)、12是工件轉(zhuǎn)角電機(jī)、13是圓形齒輪、14是升降電機(jī)固定臺(tái)、15是螺紋桿、16是立支架、17是同步帶齒輪、17-1是主動(dòng)同步帶齒輪、17-2是從動(dòng)同步帶齒輪、18是夾持工件機(jī)構(gòu)、19是同步帶、20是永磁塊、21是測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾、22是測(cè)升降霍爾。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1、在工件等直經(jīng)位置鉆孔的自動(dòng)鉆床及其控制方法
在工件等直經(jīng)位置鉆孔的自動(dòng)鉆床如圖1，包括鉆頭是豎直走向的鉆床1，鉆床I的底座2上豎立設(shè)置有固定的鉆頭支撐柱3，底座2表面上設(shè)有與底座2卡合滑動(dòng)連接的載臺(tái)板4，底座2和載臺(tái)板4之間設(shè)有臨時(shí)固定相對(duì)位置的固定機(jī)構(gòu)，鉆頭支撐柱3的頂部設(shè)有動(dòng)力電機(jī)5，動(dòng)力電機(jī)5驅(qū)動(dòng)鉆床鉆頭6轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)工件加工處理，鉆床鉆頭6還連接有一個(gè)控制鉆床鉆頭6上下位置的豎向有齒柱7，豎向有齒柱7的齒條與一個(gè)圓形齒輪13咬合，轉(zhuǎn)動(dòng)圓形齒輪13能控制豎向有齒柱7上下運(yùn)動(dòng)，從而控制鉆床鉆頭6上下運(yùn)動(dòng)。
[0014]還包括電動(dòng)控制鉆床鉆頭6上下運(yùn)動(dòng)的鉆頭升降控制裝置8、電動(dòng)控制工件旋轉(zhuǎn)角度的工件轉(zhuǎn)角控制裝置9和自動(dòng)控制器10 ；自動(dòng)控制器10分別與動(dòng)力電機(jī)5、鉆頭升降控制裝置8的鉆頭升降電機(jī)11和工件轉(zhuǎn)角控制裝置9的工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12連接，對(duì)鉆頭的旋轉(zhuǎn)、鉆頭的升降和工件轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)控制。
[0015]鉆頭升降控制裝置8的結(jié)構(gòu):鉆頭支撐柱3上固定有一個(gè)升降電機(jī)固定臺(tái)14，鉆頭升降電機(jī)11被固定在升降電機(jī)固定臺(tái)14上，鉆頭升降電機(jī)11的輸出軸上連接有螺紋桿15，螺紋桿15的螺紋與圓形齒輪13咬合，其鉆頭升降的各個(gè)驅(qū)動(dòng)部件連接秩序?yàn)?鉆頭升降電機(jī)11、螺紋桿15、圓形齒輪13、豎向有齒柱7和鉆床鉆頭6 ;螺紋桿15不同高度的兩個(gè)位置分設(shè)有一個(gè)永磁塊20,在螺紋桿15不同位置的兩個(gè)永磁塊20磁極相反的顯出在外面；在靠近螺紋桿15的某一位置的鉆頭支撐柱3上設(shè)有測(cè)升降霍爾22，使該測(cè)升降霍爾22能感受到螺紋桿15上永磁塊20的磁通量而發(fā)出電信號(hào)；測(cè)升降霍爾22的輸出信號(hào)線分別與鉆頭升降電機(jī)11和自動(dòng)控制器10內(nèi)的第一電控開(kāi)關(guān)連接。
[0016]工件轉(zhuǎn)角控制裝置9的結(jié)構(gòu):在載臺(tái)板4上，豎立地固定有隨載臺(tái)板4同步運(yùn)動(dòng)的立支架16 ;在載臺(tái)板4上，還設(shè)置有兩個(gè)同步帶齒輪17，該兩個(gè)同步帶齒輪17在載臺(tái)板4上保持固定距離，該兩個(gè)同步帶齒輪17之間用同步帶19傳動(dòng)連接，其中一個(gè)同步帶齒輪17與工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12的輸出軸連接，該同步帶齒輪17為主動(dòng)同步帶齒輪17-1，工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12固定在立支架16上；另一個(gè)同步帶齒輪17的上面連接夾持工件機(jī)構(gòu)18，該同步帶齒輪17為從動(dòng)同步帶齒輪17-2，從動(dòng)同步帶齒輪17-2的轉(zhuǎn)動(dòng)中心和夾持工件機(jī)構(gòu)18夾持中心是同一個(gè)中心；從動(dòng)同步帶齒輪17-2帶動(dòng)夾持工件機(jī)構(gòu)18同步轉(zhuǎn)動(dòng)；從動(dòng)同步帶齒輪17-2上設(shè)有多個(gè)永磁塊20，在能感受永磁塊20磁場(chǎng)的地方設(shè)有一個(gè)測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾21，測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾21的輸出信號(hào)線分別與工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12和自動(dòng)控制器10內(nèi)的第一電控開(kāi)關(guān)連接；連接；該測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾21能感受到從動(dòng)同步帶齒輪17-2上永磁塊20的磁通量而輸出電信號(hào)。
[0017]自動(dòng)控制器10的控制線路:包括第一電控開(kāi)關(guān)和第二電控開(kāi)關(guān)；
第一電控開(kāi)關(guān)有一個(gè)手動(dòng)開(kāi)關(guān)、兩個(gè)被控制信號(hào)輸入端和兩個(gè)控制信號(hào)輸出端，其中
[1]第一個(gè)被控制信號(hào)輸入端連接測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾21的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端，測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾21能檢測(cè)從動(dòng)同步帶齒輪17-2的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，通過(guò)從動(dòng)同步帶齒輪17-2的轉(zhuǎn)動(dòng)角度反饋控制第一電控開(kāi)關(guān)；
[2]第二個(gè)被控制信號(hào)輸入端連接測(cè)升降霍爾22的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端，測(cè)升降霍爾22能檢測(cè)螺紋桿15升降位置，通過(guò)螺紋桿15升降位置反饋控制第一電控開(kāi)關(guān)；
[3]第一個(gè)控制信號(hào)輸出端連接工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12，通過(guò)控制工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12來(lái)控制從動(dòng)同步帶齒輪17-2的轉(zhuǎn)動(dòng)角度；
[4]第二個(gè)控制信號(hào)輸出端連接第二電控開(kāi)關(guān)的關(guān)閉信號(hào)輸入端，當(dāng)?shù)谝浑娍亻_(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，使第二電控開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0018]第二電控開(kāi)關(guān)有一個(gè)被控制信號(hào)輸入端和兩個(gè)控制信號(hào)輸出端，其中
[1]第一個(gè)被控制信號(hào)輸入端連接第一電控開(kāi)關(guān)的第二個(gè)控制信號(hào)輸出端，當(dāng)?shù)谝浑娍亻_(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，使第二電控開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)?shù)谝浑娍亻_(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，使第二電控開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)；
[2]第一個(gè)控制信號(hào)輸出端連接鉆頭升降電機(jī)11；
[3]第二個(gè)控制信號(hào)輸出端連接動(dòng)力電機(jī)5。
[0019]如圖2、在工件等直經(jīng)位置鉆孔的自動(dòng)鉆床的控制方法，
工件轉(zhuǎn)動(dòng)角控制方法、鉆頭升降位置控制方法和鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)控制方法如下；
工件轉(zhuǎn)動(dòng)角控制方法:第一電控開(kāi)關(guān)輸出啟動(dòng)信號(hào)給工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12，工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12的主動(dòng)同步帶齒輪17-1通過(guò)同步帶19帶動(dòng)從動(dòng)同步帶齒輪17-2轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)到一定角度時(shí)，從動(dòng)同步帶齒輪17-2上的永磁塊20使測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾21產(chǎn)生反饋控制用的電信號(hào)，測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾21把反饋控制用的電信號(hào)輸給第一電控開(kāi)關(guān)，第一電控開(kāi)關(guān)產(chǎn)生對(duì)工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12停止轉(zhuǎn)動(dòng)的信號(hào)，工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12停止轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)同步帶齒輪17-2上的夾持工件機(jī)構(gòu)18正好轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)定的角度，則夾持工件機(jī)構(gòu)18上的工件也就轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)定的角度等待被加工； 鉆頭升降位置控制方法:第一電控開(kāi)關(guān)輸出啟動(dòng)信號(hào)給工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12時(shí)，第二電控開(kāi)關(guān)被關(guān)閉；當(dāng)測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾21產(chǎn)生反饋控制用的電信號(hào)將，第一電控開(kāi)關(guān)進(jìn)行關(guān)閉后，第一電控開(kāi)關(guān)的關(guān)閉信號(hào)使第二電控開(kāi)關(guān)被打開(kāi)；打開(kāi)的第二電控開(kāi)關(guān)使鉆頭升降電機(jī)11正向轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺紋桿15通過(guò)圓形齒輪13和豎向有齒柱7驅(qū)動(dòng)鉆床鉆頭6下降，鉆床鉆頭6對(duì)工件鉆孔；當(dāng)鉆床鉆頭6對(duì)工件鉆孔完成后，螺紋桿15上的上位置永磁塊20使測(cè)升降霍爾22產(chǎn)生使鉆頭升降電機(jī)11反向轉(zhuǎn)動(dòng)的控制信號(hào)，測(cè)升降霍爾22的反向轉(zhuǎn)動(dòng)控制信號(hào)使鉆頭升降電機(jī)11反向轉(zhuǎn)動(dòng)，螺紋桿15又通過(guò)圓形齒輪13和豎向有齒柱7驅(qū)動(dòng)鉆床鉆頭6上升離開(kāi)工件；鉆床鉆頭6上升離開(kāi)工件一定距離后，螺紋桿15上的下位置永磁塊20使測(cè)升降霍爾22產(chǎn)生使第一電控開(kāi)關(guān)又從新打開(kāi)的啟動(dòng)信號(hào)，第一電控開(kāi)關(guān)從新打開(kāi)啟動(dòng)，自動(dòng)鉆床對(duì)工件進(jìn)行第二個(gè)鉆孔的自動(dòng)作業(yè)；
鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)控制方法:第一電控開(kāi)關(guān)輸出啟動(dòng)信號(hào)給工件轉(zhuǎn)角電機(jī)12時(shí)，第二電控開(kāi)關(guān)被關(guān)閉；當(dāng)測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾21產(chǎn)生反饋控制用的電信號(hào)將，第一電控開(kāi)關(guān)進(jìn)行關(guān)閉后，第一電控開(kāi)關(guān)的關(guān)閉信號(hào)使第二電控開(kāi)關(guān)被打開(kāi)；打開(kāi)的第二電控開(kāi)關(guān)啟動(dòng)動(dòng)力電機(jī)5，動(dòng)力電機(jī)5帶動(dòng)鉆床鉆頭6轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)工件進(jìn)行鉆孔作業(yè)。
【權(quán)利要求】
1.在工件等直經(jīng)位置鉆孔的自動(dòng)鉆床，包括鉆頭是豎直走向的鉆床(1)，鉆床(I)的底座(2 )上豎立設(shè)置有固定的鉆頭支撐柱(3 )，底座(2 )表面上設(shè)有與底座(2 )卡合滑動(dòng)連接的載臺(tái)板(4 ),底座(2 )和載臺(tái)板(4 )之間設(shè)有臨時(shí)固定相對(duì)位置的固定機(jī)構(gòu),鉆頭支撐柱(3 )的頂部設(shè)有動(dòng)力電機(jī)(5 )，動(dòng)力電機(jī)(5 )驅(qū)動(dòng)鉆床鉆頭(6 )轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)工件加工處理，鉆床鉆頭(6)還連接有一個(gè)控制鉆床鉆頭(6)上下位置的豎向有齒柱(7)，豎向有齒柱(7)的齒條與一個(gè)圓形齒輪(13)咬合，轉(zhuǎn)動(dòng)圓形齒輪(13)能控制豎向有齒柱(7)上下運(yùn)動(dòng)，從而控制鉆床鉆頭(6)上下運(yùn)動(dòng)，其特征在于:還包括電動(dòng)控制鉆床鉆頭(6)上下運(yùn)動(dòng)的鉆頭升降控制裝置(8)、電動(dòng)控制工件旋轉(zhuǎn)角度的工件轉(zhuǎn)角控制裝置(9)和自動(dòng)控制器(10);自動(dòng)控制器(10)分別與動(dòng)力電機(jī)(5)、鉆頭升降控制裝置(8)的鉆頭升降電機(jī)(11)和工件轉(zhuǎn)角控制裝置(9)的工件轉(zhuǎn)角電機(jī)(12)連接，對(duì)鉆頭的旋轉(zhuǎn)、鉆頭的升降和工件轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)控制；
鉆頭升降控制裝置(8)的結(jié)構(gòu):鉆頭支撐柱(3)上固定有一個(gè)升降電機(jī)固定臺(tái)(14)，鉆頭升降電機(jī)(11)被固定在升降電機(jī)固定臺(tái)(14)上，鉆頭升降電機(jī)(11)的輸出軸上連接有螺紋桿(15)，螺紋桿(15)的螺紋與圓形齒輪(13)咬合，其鉆頭升降的各個(gè)驅(qū)動(dòng)部件連接秩序?yàn)?鉆頭升降電機(jī)(11)、螺紋桿(15)、圓形齒輪(13)、豎向有齒柱(7)和鉆床鉆頭(6);螺紋桿(15)不同高度的兩個(gè)位置分設(shè)有一個(gè)永磁塊(20)，在螺紋桿(15)不同位置的兩個(gè)永磁塊(20)磁極相反的顯出在外面；鉆頭支撐柱(3)在靠近螺紋桿(15)的某一位置設(shè)有測(cè)升降霍爾(22)，使該測(cè)升降霍爾(22)能感受到螺紋桿(15)上永磁塊(20)的磁通量而發(fā)出信號(hào)；測(cè)升降霍爾(22)的輸出信號(hào)線分別與鉆頭升降電機(jī)(11)和自動(dòng)控制器(10)內(nèi)的第一電控開(kāi)關(guān)連接； 工件轉(zhuǎn)角控制裝置(9)的結(jié)構(gòu):在載臺(tái)板(4)上，豎立固定有隨載臺(tái)板(4)同步運(yùn)動(dòng)的立支架(16);在載臺(tái)板(4)上，還設(shè)置有兩個(gè)同步帶齒輪(17)，該兩個(gè)同步帶齒輪(17)在載臺(tái)板(4)上保持固定距離，該兩個(gè)同步帶齒輪(17)之間用同步帶(19)傳動(dòng)連接，其中一個(gè)同步帶齒輪(17)與工件轉(zhuǎn)角電機(jī)(12)的輸出軸連接，該同步帶齒輪(17)為主動(dòng)同步帶齒輪(17-1)，工件轉(zhuǎn)角電機(jī)(12)固定在立支架(16)上；另一個(gè)同步帶齒輪(17)的上面連接夾持工件機(jī)構(gòu)(18)，該同步帶齒輪(17)為從動(dòng)同步帶齒輪(17-2)，從動(dòng)同步帶齒輪(17-2)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心和夾持工件機(jī)構(gòu)(18)夾持中心是同一個(gè)中心；從動(dòng)同步帶齒輪(17-2)帶動(dòng)夾持工件機(jī)構(gòu)(18 )同步轉(zhuǎn)動(dòng)；從動(dòng)同步帶齒輪(17-2 )上設(shè)有多個(gè)永磁塊(20 )，在能感受永磁塊(20)磁場(chǎng)的地方設(shè)有一個(gè)測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾(21)，測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾(21)的輸出信號(hào)線分別與工件轉(zhuǎn)角電機(jī)(12)和自動(dòng)控制器(10)內(nèi)的第一電控開(kāi)關(guān)連接；連接；該測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾(21)能感受到從動(dòng)同步帶齒輪(17-2)上永磁塊(20)的磁通量而輸出電信號(hào)； 自動(dòng)控制器(10)的控制線路:包括第一電控開(kāi)關(guān)和第二電控開(kāi)關(guān)； 第一電控開(kāi)關(guān)有一個(gè)手動(dòng)開(kāi)關(guān)、兩個(gè)被控制信號(hào)輸入端和兩個(gè)控制信號(hào)輸出端，其中 [1]第一個(gè)被控制信號(hào)輸入端連接測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾(21)的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端，測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾(21)能檢測(cè)從動(dòng)同步帶齒輪(17-2)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，通過(guò)從動(dòng)同步帶齒輪(17-2)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度反饋控制第一電控開(kāi)關(guān)； [2]第二個(gè)被控制信號(hào)輸入端連接測(cè)升降霍爾(22)的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端，測(cè)升降霍爾(22)能檢測(cè)螺紋桿(15)升降位置，通過(guò)螺紋桿(15)升降位置反饋控制第一電控開(kāi)關(guān)； [3]第一個(gè)控制信號(hào)輸出端連接工件轉(zhuǎn)角電機(jī)(12)，通過(guò)控制工件轉(zhuǎn)角電機(jī)(12)來(lái)控制從動(dòng)同步帶齒輪(17-2)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度；[4]第二個(gè)控制信號(hào)輸出端連接第二電控開(kāi)關(guān)的關(guān)閉信號(hào)輸入端，當(dāng)?shù)谝浑娍亻_(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，使第二電控開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)； 第二電控開(kāi)關(guān)有一個(gè)被控制信號(hào)輸入端和兩個(gè)控制信號(hào)輸出端，其中 [1]第一個(gè)被控制信號(hào)輸入端連接第一電控開(kāi)關(guān)的第二個(gè)控制信號(hào)輸出端，當(dāng)?shù)谝浑娍亻_(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，使第二電控開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)?shù)谝浑娍亻_(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，使第二電控開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)； [2]第一個(gè)控制信號(hào)輸出端連接鉆頭升降電機(jī)(11)； [3 ]第二個(gè)控制信號(hào)輸出端連接動(dòng)力電機(jī)(5 )。
2.在工件等直經(jīng)位置鉆孔的自動(dòng)鉆床的控制方法，其特征在于:工件轉(zhuǎn)動(dòng)角控制方法、鉆頭升降位置控制方法和鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)控制方法； 工件轉(zhuǎn)動(dòng)角控制方法:第一電控開(kāi)關(guān)輸出啟動(dòng)信號(hào)給工件轉(zhuǎn)角電機(jī)(12)，工件轉(zhuǎn)角電機(jī)(12)的主動(dòng)同步帶齒輪(17-1)通過(guò)同步帶(19)帶動(dòng)從動(dòng)同步帶齒輪(17-2)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)到一定角度時(shí)，從動(dòng)同步帶齒輪(17-2)上的永磁塊(20)使測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾(21)產(chǎn)生反饋控制用的電信號(hào)，測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾(21)把反饋控制用的電信號(hào)輸給第一電控開(kāi)關(guān)，第一電控開(kāi)關(guān)產(chǎn)生對(duì)工件轉(zhuǎn)角電機(jī)(12)停止轉(zhuǎn)動(dòng)的信號(hào)，工件轉(zhuǎn)角電機(jī)(12)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)同步帶齒輪(17-2)上的夾持工件機(jī)構(gòu)(18)正好轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)定的角度，則夾持工件機(jī)構(gòu)(18)上的工件也就轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)定的角度等待被加工； 鉆頭升降位置控制方法:第 一電控開(kāi)關(guān)輸出啟動(dòng)信號(hào)給工件轉(zhuǎn)角電機(jī)(12)時(shí)，第二電控開(kāi)關(guān)被關(guān)閉；當(dāng)測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾(21)產(chǎn)生反饋控制用的電信號(hào)將，第一電控開(kāi)關(guān)進(jìn)行關(guān)閉后，第一電控開(kāi)關(guān)的關(guān)閉信號(hào)使第二電控開(kāi)關(guān)被打開(kāi)；打開(kāi)的第二電控開(kāi)關(guān)使鉆頭升降電機(jī)(11)正向轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺紋桿(15 )通過(guò)圓形齒輪(13 )和豎向有齒柱(7 )驅(qū)動(dòng)鉆床鉆頭(6 )下降，鉆床鉆頭(6)對(duì)工件鉆孔；當(dāng)鉆床鉆頭(6)對(duì)工件鉆孔完成后，螺紋桿(15)上的上位置永磁塊(20)使測(cè)升降霍爾(22)產(chǎn)生使鉆頭升降電機(jī)(11)反向轉(zhuǎn)動(dòng)的控制信號(hào)，測(cè)升降霍爾(22)的反向轉(zhuǎn)動(dòng)控制信號(hào)使鉆頭升降電機(jī)(11)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，螺紋桿(15)又通過(guò)圓形齒輪(13)和豎向有齒柱(7)驅(qū)動(dòng)鉆床鉆頭(6)上升離開(kāi)工件；鉆床鉆頭(6)上升離開(kāi)工件一定距離后，螺紋桿(15)上的下位置永磁塊(20)使測(cè)升降霍爾(22)產(chǎn)生使第一電控開(kāi)關(guān)又從新打開(kāi)的啟動(dòng)信號(hào)，第一電控開(kāi)關(guān)從新打開(kāi)啟動(dòng)，自動(dòng)鉆床對(duì)工件進(jìn)行第二個(gè)鉆孔的自動(dòng)作業(yè)； 鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)控制方法:第一電控開(kāi)關(guān)輸出啟動(dòng)信號(hào)給工件轉(zhuǎn)角電機(jī)(12)時(shí)，第二電控開(kāi)關(guān)被關(guān)閉；當(dāng)測(cè)轉(zhuǎn)角霍爾(21)產(chǎn)生反饋控制用的電信號(hào)將，第一電控開(kāi)關(guān)進(jìn)行關(guān)閉后，第一電控開(kāi)關(guān)的關(guān)閉信號(hào)使第二電控開(kāi)關(guān)被打開(kāi)；打開(kāi)的第二電控開(kāi)關(guān)啟動(dòng)動(dòng)力電機(jī)(5)，動(dòng)力電機(jī)(5)帶動(dòng)鉆床鉆頭(6)轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)工件進(jìn)行鉆孔作業(yè)。
【文檔編號(hào)】B23Q15/007GK103611963SQ201310582000
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】蘇建綸 申請(qǐng)人:四川瑞迪佳源機(jī)械有限公司