[发明专利]一种基于嵌入式系统的螺纹孔数控钻床及控制方法

说明书

技术领域

本发明属于钻床技术领域，具体涉及基于嵌入式系统的螺纹孔数控钻床及控制方法。

背景技术

钻床是对工件进行钻孔的设备之一，一般包括底座、垂直固定于底座的立柱、固定于立柱上的主轴座、垂直固定于主轴座上的主轴、通过传动机构连接驱动主轴转动的电机、以及驱动主轴上下移动进行钻孔的操作机构。

中国专利申请号201020624200.1公布的一种具有开螺纹功能的钻床,其钻床的转头的转速固定不变，不同的工件其硬度是不同的。丝锥的钻速如果过慢，就不能对工件进行开螺纹，如果丝锥的钻速过快，就很可能破坏开好的螺纹，甚至使工件裂开；再者，开螺纹时会产生碎料，丝锥转动时，带动碎料转动，这样可能磨损掉开好的螺纹，也有可能卡住丝锥使丝锥断裂；而且上述的具有开螺纹功能的钻床由于没有测量加工深度的装置，所以它不适合在有加工深度要求的场合使用；而且上述的具有开螺纹功能的钻床由于没有使用计算机控制，所以对人的劳动强度要求高，工作经验要求高。

发明内容

本发明提出一种基于嵌入式系统的螺纹孔数控钻床及控制方法，以克服现有攻丝装置存在的无法测量加工深度、不能方便去掉孔内碎料和不能使用计算机控制的缺点。

本发明基于嵌入式系统的螺纹孔数控钻床，包括底座1，垂直固定于底座1上的立柱2，垂直固定于立柱2的顶端、平行于底座1的机箱3，用来控制机箱3上下运动的第一传动机构4-1和用于控制爪型工件压紧机构5上下运动的第二传动机构4-2，以及用于控制丝锥a上下运动的主电动机构4-3；其特征在于：所述用于控制机箱3上下运动的第一传动机构4-1由第一电动机6-1、第一联轴器7-1、第一螺杆8-1、第一螺帽9-1、第一套管10-1构成，所述第一电动机6-1的第一转动轴11-1通过第一联轴器7-1与第一螺杆8-1的一头固定连接，所述第一螺帽9-1套接在第一螺杆8-1上，所述第一套管10-1垂直固定连接在第一螺帽9-1上；

所述用于控制爪型工件压紧机构5上下运动的第二传动机构4-2由第二电动机6-2、第二联轴器7-2、第二螺杆8-2、第二螺帽9-2、第二套管10-2构成，所述第二电动机6-2的第二转动轴11-2通过第二联轴器7-2与第二螺杆8-2的一头固定连接，所述第二螺帽9-2套接在第二螺杆8-2上，所述第二套管10-2垂直固定连接在第二螺帽9-2上；

所述爪型工件压紧机构5由圆环12、垂直杆13、倾斜杆14构成，所述圆环12的外壁上向下固定连接3～5个倾斜杆14，在每个倾斜杆14另一头各垂直向下固定连接一个垂直杆13，形成爪型状态，所述的垂直杆13底部套有橡胶套21；

所述立柱2外壁环抱式安装卡箍式锁紧装置15，该卡箍式锁紧装置15的连接柱16与导杆17固定连接，所述导杆17另一头与工件托架18外侧壁固定连接；

所述导杆17的中部垂直固定安装金属软管19，该金属软管19另一头固定连接微型吸尘器20，小电源开关b用来控制微型吸尘器20开启与关闭；

所述用来控制机箱3上下运动的第一传动机构4-1放置于立柱2内，其第一电动机6-1底部垂直固定于底座1上，其第一套管10-1垂直固定于机箱3的底部；

所述用于控制爪型工件压紧机构5上下运动的第二传动机构4-2的第二电动机6-2垂直固定于导杆17上，其第二套管10-2的外壁上垂直固定安装水平杆22，所述的水平杆22的另一头与爪型工件压紧机构5的圆环12侧壁固定连接；

所述用于控制丝锥a上下运动的主电动机构4-3由主电动机24、主转动轴25、扭矩传感器26、负载端27、转夹头28、丝锥a组成，其中，主电动机24通过轴承座c垂直固定安装在机箱3的内底部，该主电动机24的主转动轴25通过机箱3的内底部的开口伸出机箱3外，该主电动机24的主转动轴25的中部套接扭矩传感器26，所述主电动机24的负载端27固定连接转夹头28，转夹头28上压紧固定丝锥a；

所述机箱3外底部垂直固定安装红外测距传感器d，所述机箱3内部固定安装电路控制板29，所述的扭矩传感器26的第一信号输出端30和红外测距传感器d的第二信号输出端e分别电连接到电路控制板29的微处理器31的不同I/O口；

所述机箱3的外壳侧面或者上面固定安装主电源开关32、以太网延长接头z和用于让第一电机驱动器38与第一电动机6-1的连接导线x1和第二电机驱动器39与第二电动机6-2的连接导线x2通过的通孔x。