[发明专利]六工位柔性加工设备的控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工设备控制技术领域，具体为一种可将工件连续运转至六个工位实现对工件不同部位进行连续加工的专用加工设备的控制系统。

背景技术

对于机械行业大批量的连杆类小零件的机械加工设备，传统的加工方式主要有三种：第一种是采用多台加工中心组成流水生产线的方式进行加工。由于采用多台加工中心组成流水生产线的方式进行加工，不但需要大量的技术工人及场地，而且存在工件多次装夹，重复定位精度难以保证的问题。第二种是采用四轴以上的高端数控系统加工。采用这种方式，进给轴和主轴都采用数控轴。数控系统为五轴或五轴以上联动，标准数控系统的运动控制方式是各联动轴按矢量进给运行，各轴根据运动轨迹来执行插补运动。要取消此矢量进给方式，必须通过数控系统生产厂家更改系统内部控制程序，从而达到六工位柔性加工单元的动作要求。由于是采用高端数控系统的方式，而且属于专用定做产品，控制系统成本很高，定货周期长，导致机器的生产成本较高。第三种是采用运动控制器的控制方式。这种方式采用PLC直接控制运动控制器，再由运动控制器控制伺服驱动器的运行，它能达到六工位柔性加工单元的动作条件，但无法保证定位轴的定位精度和重复定位精度，不能满足六工位加工的技术要求，而且控制系统的成本也较高。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种专用于加工连杆类零件的六工位柔性加工设备，系统结构和控制较为简单、控制准确、造价较低，并且可保证各定位轴的定位精度和重复定位精度以及主轴与进给轴的同步的控制系统。

本发明的目的通过如下技术方案实现。

六工位柔性加工设备，包括有安装于固定底座上的转台座，安装于转台座上可转动的圆转台，围绕圆转台设置的装卸工位、铣面工位、钻孔工位、粗镗工位、精镗工位、攻丝工位，装卸工位设置于圆转台上，铣面工位、钻孔工位、粗镗工位、精镗工位、攻丝工位均设置于圆转台旁；

铣面工位装有第1十字滑台和安装于第1十字滑台上的铣削装置，第1十字滑台带动X轴向滑板的X轴为第1交流伺服电机控制驱动的第1滚珠丝杆，带动Y轴向滑板的Y轴为手动控制的T形丝杆，铣削装置的动力头主轴由第1交流异步电机控制驱动；

钻孔工位装有第2十字滑台和安装于第2十字滑台上的钻削装置，第2十字滑台的带动X轴向滑板的X轴和带动Y轴向滑板的Y轴分别为由第2交流伺服电机和第3交流伺服电机控制驱动的第2滚珠丝杆和第3滚珠丝杆，钻削装置的动力头主轴由第2交流异步电机控制驱动；

粗镗工位装有由第4交流伺服电机控制驱动的第1数控机械滑台和安装于第1数控机械滑台上的粗镗钻削装置，第3十字滑台和安装于第3十字滑台上的大小孔粗镗削装置，第3十字滑台带动X轴向滑板的X轴和带动Y轴向滑板的Y轴分别为由第5交流伺服电机和第6交流伺服电机控制驱动的第4滚珠丝杆和第5滚珠丝杆，粗镗镗钻削装置的动力头主轴由第4交流异步电机控制驱动，小孔粗镗削装置的动力头主轴由第3交流异步电机控制驱动；

精镗工位装有由第7交流伺服电机控制驱动的第2数控机械滑台和安装于第2数控机械滑台上的大小孔精镗削装置，第4十字滑台和安装于第4十字滑台上的倒角装置，第4十字滑台带动X轴向滑板的X轴和带动Y轴向滑板的Y轴分别为由第8交流伺服电机和第9交流伺服电机控制驱动的第6滚珠丝杆和第7滚珠丝杆，大小孔精镗削装置的动力头主轴由第5交流异步电机控制驱动，倒角装置的动力头主轴由第10交流伺服电机控制驱动；

攻丝工位装有第5十字滑台和安装于第5十字滑台上的攻丝装置，第5十字滑台带动X轴向滑板的X轴和带动Y轴向滑板的Y轴分别为由第11交流伺服电机和第12交流伺服电机控制驱动的第8滚珠丝杆和第9滚珠丝杆，攻丝装置的动力头主轴由第13交流伺服电机控制驱动；