一种法兰盘自动钻孔机对正电控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及钻孔机的技术领域，特别是涉及一种法兰盘自动钻孔机对正电控系统，其结构简单，自动计算并且计算速度快，方便推广，电控系统的实用性高；包括计算机、操作手柄、位置和角度检测单元、信号转换单元和驱动控制单元，计算机、操作手柄、位置和角度检测单元和驱动控制单元分别与信号转换单元电连接，操作手柄用于手动操作钻孔机动作；位置和角度检测单元用于检测龙门架在X轴的位置、主轴座在Y轴的位置、主轴在Z轴的位置和卡盘的角度；信号转换单元用于将电信号转换成数字信号，将数字信号转换成电信号；驱动控制单元用于驱动龙门架、主轴座和主轴移动；计算机用于运行专用软件、运行加工程序、计算法兰盘的圆心坐标。计算法兰盘的圆心坐标。计算法兰盘的圆心坐标。

【技术实现步骤摘要】
一种法兰盘自动钻孔机对正电控系统


[0001]本技术涉及钻孔机的
，特别是涉及一种法兰盘自动钻孔机对正电控系统。

技术介绍

[0002]法兰盘自动钻孔机是一种用于法兰盘钻孔的设备，其设置有：若干个用于装夹法兰盘的卡盘；沿着X轴导轨行走的龙门架；沿着龙门架的Y轴导轨行走的主轴座；在主轴座上沿着Z轴导轨升降的钻孔主轴；主轴的夹头上装载的钻头；设置有电控系统的控制箱。在开始钻孔前需要进行对正操作，以使设备确定法兰盘的圆心，并将圆心设置成加工的原点坐标，对于圆盘形的法兰盘对正一般采用在法兰盘的边缘采集至少三个点相对于设备原点的绝对坐标，电控系统再根据三个点的绝对坐标计算出法兰盘的圆心的绝对坐标，最后将圆心的绝对坐标与钻孔程序的加工的原点拟合，现有的法兰盘自动钻孔机对正电控系统有很多，在此提出一种基于计算机软件和数电信号转换器的电控系统，其结构简单，自动计算并且计算速度快，方便推广，电控系统的实用性高。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本技术提供一种结构简单，自动计算并且计算速度快，方便推广，电控系统的实用性高的法兰盘自动钻孔机对正电控系统。
[0004]本技术的一种法兰盘自动钻孔机对正电控系统，包括计算机、操作手柄、位置和角度检测单元、信号转换单元和驱动控制单元，操作手柄、位置和角度检测单元和驱动控制单元分别与信号转换单元单向电连接，计算机与信号转换单元双向电连接；操作手柄用于手动操作钻孔机动作；位置和角度检测单元用于检测龙门架在X轴的位置、主轴座在Y轴的位置、主轴在Z轴的位置和卡盘的角度；信号转换单元用于将电信号转换成数字信号，将数字信号转换成电信号；驱动控制单元用于驱动龙门架、主轴座和主轴移动；计算机用于运行专用软件、运行加工程序、计算法兰盘的圆心坐标；对正工作时，将对刀棒装夹到主轴的夹头上，法拉盘装夹到卡盘上，工作人员通过操作手柄控制龙门架沿着X轴导轨行走，主轴座沿着龙门架的Y轴导轨行走，主轴沿着Z轴导轨升降，使对刀棒均匀的接触法兰盘的边缘三个点，位置和角度检测单元检测到三个接触点的XYZ三轴的绝对坐标值的电信号，并将此坐标值的电信号发送给信号转换单元，信号转换单元转换成数字信号后发送给计算机，三个坐标值输入计算机软件中得到法兰盘圆心的绝对坐标值，软件将加工程序的原点与得到的圆心坐标拟合，完成对正工作，本电控系统基于计算机软件和信号转换器，结构简单，自动计算并且计算速度快，方便推广，电控系统的实用性高。
[0005]优选的，位置和角度检测单元包括X轴光栅尺及感应头、Y轴光栅尺及感应头、Z轴光栅尺及感应头和角度传感器，X轴光栅尺与X轴导轨平行布置，X轴光栅尺感应头安装在龙门架上并与X轴光栅尺对齐，Y轴光栅尺与Y轴导轨平行布置，Y轴光栅尺感应头安装在主轴座上并与Y轴光栅尺对齐，Z轴光栅尺与Z轴导轨平行布置，Z轴光栅尺感应头安装在主轴上
并与Z轴光栅尺对齐，角度传感器安装在卡盘旁边的机架上，角度传感器的转轴通过齿轮与卡盘的齿圈啮合，X轴光栅尺感应头、Y轴光栅尺感应头、Z轴光栅尺感应头和角度传感器分别与信号转换单元电连接；X轴光栅尺感应头读取X轴光栅尺的刻度，从而确定龙门架在X轴上的坐标，Y轴光栅尺感应头读取Y轴光栅尺的刻度，从而确定主轴座在Y轴上的坐标，Z轴光栅尺感应头读取Z轴光栅尺的刻度，从而确定主轴在Z轴上的坐标，卡盘转动时，通过齿圈带动角度传感器的转轴转动，从而检测出卡盘转动的角度，坐标和角度的检测精度高。
[0006]优选的，驱动控制单元包括X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器、Z轴电机驱动器和卡盘电机驱动器，X轴电机驱动器与龙门架的驱动电机电连接，Y轴电机驱动器与主轴座的驱动电机电连接，Z轴电机驱动器与主轴的升降电机电连接，卡盘电机驱动器与卡盘的驱动电机电连接，X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器、Z轴电机驱动器和卡盘电机驱动器均与信号转换单元电连接；计算机运行加工程序，将数字信号发动给信号转换单元，信号转换单元将数字信号转换成电信号发送给X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器、Z轴电机驱动器和卡盘电机驱动器，X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器、Z轴电机驱动器和卡盘电机驱动器分别驱动龙门架、主轴座、主轴和卡盘进行相应的动作，实现自动钻孔。
[0007]优选的，信号转换单元包括多个信号转换器和电源，信号转换器包括模数转换器和数模转换器；电源对信号转换单元供电，模数转换器将位置和角度检测单元发送的模拟电信号转换成数字信号后发送给计算机，数模转换器将计算机发出的数字信号转换成模拟电信号后发送给驱动控制单元，实现检测和驱动信号的高效传输。
[0008]优选的，电控系统中各个电连接线缆采用带有屏蔽金属网的线缆；通过上述设置减少线缆之间的干扰，提高系统的可靠性。
[0009]优选的，龙门架、主轴座和主轴上均设置有毛刷，所述的毛刷清洁对应的光栅尺；通过上述设置能够保持光栅尺清洁，提高坐标检测的准确性。
[0010]优选的，计算机软件中包含有圆心计算公式：x^2+y^2+Dx+Ey+F＝0；圆心O的坐标为(
‑
D/2，
‑
E/2)；将检测到的法兰盘的三个点(X1,Y1)、(X2,Y2)和(X3,Y3)分别代入公式x^2+y^2+Dx+Ey+F＝0，得到D、E和F的值，再根据圆心O的坐标为(
‑
D/2，
‑
E/2)即得到法兰盘圆心的坐标。
[0011]与现有技术相比本技术的有益效果为：对正工作时，将对刀棒装夹到主轴的夹头上，法拉盘装夹到卡盘上，工作人员通过操作手柄控制龙门架沿着X轴导轨行走，主轴座沿着龙门架的Y轴导轨行走，主轴沿着Z轴导轨升降，使对刀棒均匀的接触法兰盘的边缘三个点，位置和角度检测单元检测到三个接触点的XYZ三轴的绝对坐标值的电信号，并将此坐标值的电信号发送给信号转换单元，信号转换单元转换成数字信号后发送给计算机，三个坐标值输入计算机软件中得到法兰盘圆心的绝对坐标值，软件将加工程序的原点与得到的圆心坐标拟合，完成对正工作，本电控系统基于计算机软件和信号转换器，结构简单，自动计算并且计算速度快，方便推广，电控系统的实用性高。
附图说明
[0012]图1是本技术的结构示意图；
[0013]图2是位置和角度检测单元的结构示意图；
[0014]图3是驱动控制单元的结构示意图；
[0015]图4是配置有本电控系统的法兰盘自动钻孔机的结构示意图；
[0016]附图中标记：1、控制箱；2、操作手柄；3、X轴光栅尺；4、X轴光栅尺感应头；5、Y轴光栅尺；6、Y轴光栅尺感应头；7、角度传感器。
具体实施方式
[0017]为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容更加透彻全面。
[0018]实施例
[0019]如图1、图3和图4所示，位置和角度检测单元包括X轴光栅尺及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种法兰盘自动钻孔机对正电控系统，其特征在于，包括计算机、操作手柄、位置和角度检测单元、信号转换单元和驱动控制单元，操作手柄、位置和角度检测单元和驱动控制单元分别与信号转换单元单向电连接，计算机与信号转换单元双向电连接；操作手柄用于手动操作钻孔机动作；位置和角度检测单元用于检测龙门架在X轴的位置、主轴座在Y轴的位置、主轴在Z轴的位置和卡盘的角度；信号转换单元用于将电信号转换成数字信号，将数字信号转换成电信号；驱动控制单元用于驱动龙门架、主轴座和主轴移动；计算机用于运行专用软件、运行加工程序、计算法兰盘的圆心坐标。2.如权利要求1所述的一种法兰盘自动钻孔机对正电控系统，其特征在于，位置和角度检测单元包括X轴光栅尺及感应头、Y轴光栅尺及感应头、Z轴光栅尺及感应头和角度传感器，X轴光栅尺与X轴导轨平行布置，X轴光栅尺感应头安装在龙门架上并与X轴光栅尺对齐，Y轴光栅尺与Y轴导轨平行布置，Y轴光栅尺感应头安装在主轴座上并与Y轴光栅尺对齐，Z轴光栅尺与Z轴导轨平行布置，Z轴光栅尺感应头安装在主轴上并与Z轴光栅尺对齐，角度传感器安装在卡盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海龙，
申请(专利权)人：青岛秋鸿自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：