[实用新型]高精度数控龙门加工中心用控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械系统领域，尤其涉及一种控制系统。

背景技术

机械精加工领域是体现了国家机械加工的尖端水平。随着科技发展，越来越多的领域需要精密器件配合，因此对机械精加工提出越来越高的要求。机械领域的发展，也越来越依赖于机械精加工的发展。

我们的机械精加工领域，还不太成熟，因此很多医疗精密器件、发动机精密器件、军事武器精密器件，以及其他精密设备上的器件，大都依赖于进口。这大大制约了我国技术和经济的发展。

我国机械精加工发展相对落后。制约我国机械精加工发展的主要是发达国家在机械精加工方面对我国限制出口，另一方面在于机械精加工设备研发、生产成本很高，投入太大，大多数设备制造企业技术根基还不足。

即使在世界范围内，技术领先的发达国家，所生产的精密龙门机床，也还存在精度有限，容易受外界环境变化影响等不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供高精度数控龙门加工中心用控制系统，以解决上述技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

高精度数控龙门加工中心用控制系统，包括一中控系统，所述中控系统中包括一微型处理器系统，所述微型处理器系统连接一丝杆驱动系统，所述丝杆驱动系统连接一丝杆机构，所述丝杆机构位于龙门机床上，其特征在于，还设有一用于测量所述丝杆机构动作行程的光栅尺，所述光栅尺的信号输出端连接所述微型处理器系统的信号输入端。用光栅尺测量所述丝杆机构的动作行程，可对丝杆驱动系统的动作执行情况进行实时反馈，有利于提高中控系统的控制精度。

所述丝杆驱动系统设有一激光测距仪，所述激光测距仪固定在龙门机床的工作台上，并且测量方向朝向工作台边侧的立柱，所述激光测距仪的信号输出端连接所述微型处理器系统的信号输入端。用于测量立柱与所述工作台的相对位移。

龙门机床还包括一立柱基座，位于所述工作台同侧的立柱，设置在同一立柱基座上；所述立柱基座与所述工作台之间滑动连接，并且设有滑动驱动机构。通过设置立柱基座使立柱间相对位置牢固，进而整个龙门系统运行稳定。

所述滑动驱动机构采用两套丝杆机构，两套丝杆机构分别设置在所述工作台两侧，且所述丝杆机构分别设置在所述立柱基座与所述工作台之间，用于驱动所述立柱基座移动。通过两套丝杆机构可以使运行更加稳定。

所述激光测距仪测量方向朝向所述立柱基座，用于测量立柱基座与所述工作台的相对位移。通过对关联运动的丝杆机构和立柱基座分别通过不同的测距系统进行实时测量，进而实现精确数据反馈，保证工程精度。

所述工作台上设有工作台，所述工作台边侧还设有一激光结构扫描系统，所述激光结构扫描系统的信号输出端连接所述微型处理器系统的信号输入端。通过所述激光结构扫描系统扫描加工部件实时的结构，以形成实时反馈。

所述激光结构扫描系统包括一激光扫描头，激光扫描头上设有一激光发射器和激光接收器，所述激光扫描发射头设置在一三维移动平台上，所述三维移动平台固定在所述工作台上。

所述三维移动平台的控制端连接所述微型处理器系统，受所述微型处理器系统控制动作。进而灵活控制激光扫描的位置，进而实现对加工部件各个位置状态的实时监控。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

高精度数控龙门加工中心用控制系统，包括一中控系统，中控系统中包括一微型处理器系统，微型处理器系统连接一丝杆驱动系统，丝杆驱动系统连接一丝杆机构，丝杆机构位于龙门机床上，还设有一用于测量丝杆机构动作行程的光栅尺，光栅尺的信号输出端连接微型处理器系统的信号输入端。用光栅尺测量丝杆机构的动作行程，可对丝杆驱动系统的动作执行情况进行实时反馈，有利于提高中控系统的控制精度。

参照图1，龙门机床，包括工作台1、龙门架3，龙门架3包括至少两个立柱31，立柱31上设有横梁，横梁上设有溜板，溜板上设有主轴，主轴下方设有刀具接头，主轴采用一电主轴33，电主轴33下方上设有一电机，作为主轴电机，主轴电机的转轴连接刀具接头；电主轴33上端与溜板固定连接。

上述设计中，将刀具接头的动力机构直接设置在主轴上，而不是采用传统的利用传动机构传动的方式。减少了中间传动环节，使主轴电机的动力可以尽量直接传导到刀具上，从而大大提高精度。

主轴电机优选为伺服电机。