机床自动随动控制系统

摘要

本发明公开了一种机床自动随动控制系统，包括冷却装置、机械手臂、控制器和用于检测机床加工刀具位置的检测装置，所述冷却装置的冷风喷头固定于机械手臂，所述检测装置包括摄像头，摄像头的信号输出端连接于控制器；所述控制器连接于机械手臂用于进行图像识别并控制机械手臂使冷风喷头与机床加工刀具之间的相对位置保持不变，本发明的机床自动随动控制系统，能根据机床加工刀具的位置控制冷风喷头的位置，实现喷头与机床加工刀具的同步运动，保证冷却效果。

权利要求

1.一种机床自动随动控制系统，其特征在于：包括冷却装置、机械手臂、控制器和用于检测机床加工刀具位置的检测装置，所述冷却装置的冷风喷头固定于机械手臂，所述检测装置包括摄像头，摄像头的信号输出端连接于控制器；所述控制器连接于机械手臂用于进行图像识别并控制机械手臂使冷风喷头与机床加工刀具之间的相对位置保持不变；所述机械手臂包括臂座、连接臂和伸长液压缸，所述臂座竖直设置，所述连接臂以可在竖直平面内转动的方式连接于所述臂座上端，所述伸长液压缸的缸体以可在竖直平面内转动的方式连接于所述连接臂，所述喷头固定在所述伸长液压缸的活塞杆上；所述连接臂通过第一旋转电机控制转动，第一旋转电机固定安装于臂座；所述伸长液压缸通过第二旋转电机控制转动；第二旋转电机固定安装于连接臂；所述冷却装置为冷风射流机，冷风射流机的出风口通过冷风管连接于冷风喷头；所述冷风管设置有调节控制开关和压力控制阀，所述调节控制开关与压力控制阀连接，所述调节控制开关的输入端与控制器的输出端连接用于控制压力控制阀的开度。

2.根据权利要求1所述的机床自动随动控制系统，其特征在于：所述臂座包括底座和水平转动连接于底座的旋转座，所述旋转座通过第三旋转电机控制转动，第三旋转电机固定安装于底座；所述连接臂以可在竖直平面内转动的方式连接于所述旋转座；第一旋转电机固定安装于旋转座。

3.根据权利要求1所述的机床自动随动控制系统，其特征在于：所述检测装置还包括用于检测机床加工刀具温度的红外测温仪，所述红外测温仪的信号输出端连接于控制器，控制器对红外测温仪的温度信号进行处理后向调节控制开关发出控制指令进而控制压力控制阀的开度。

说明书

机床自动随动控制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及机床控制系统，尤其涉及机床自动随动控制系统。

背景技术

[0002] 机床是一种用刀具对工件进行机械加工的设备，对于铣床而言，通常铣刀旋转运动为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动，可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等比较复杂的型面，效率较高，在机械制造和修理部门得到广泛应用，金属的机加工过程中，由于刀具与工件之间由于切削或铣削会产生大量的热量，如不加以冷却，会对加工精度和工件的理化性质具有诸多不利影响。现有的冷却方式包括冷却液冷却和风冷却，其中，风冷却由于具有使用、存储、保洁和处理方便等优点，且对环境和操作者身体健康不会像切削液一样造成不利后果，而受到普遍重视。现有技术中，一般通过风冷机提供冷风，冷风机的制冷系统一般包括压缩机、冷凝器和蒸发器，冷风由蒸发器冷风出口传输至喷嘴喷出用于冷却，出风位置不便调节，不能实现喷头与机床加工刀具的同步运动，无法保证冷却效果。

发明内容

[0003] 有鉴于此，本发明提供了一种机床自动随动控制系统，能根据机床加工刀具的位置控制冷风喷头的位置，实现喷头与机床加工刀具的同步运动，保证冷却效果。

[0004] 本发明的机床自动随动控制系统，包括冷却装置、机械手臂、控制器和用于检测机床加工刀具位置的检测装置，所述冷却装置的冷风喷头固定于机械手臂，所述检测装置包括摄像头，摄像头的信号输出端连接于控制器；所述控制器连接于机械手臂用于进行图像识别并控制机械手臂使冷风喷头与机床加 工刀具之间的相对位置保持不变；

[0005] 进一步，所述机械手臂包括臂座、连接臂和伸长液压缸，所述臂座竖直设置，所述连接臂以可在竖直平面内转动的方式连接于所述臂座上端，所述伸长液压缸的缸体以可在竖直平面内转动的方式连接于所述连接臂，所述喷头固定在所述伸长液压缸的活塞杆上；

[0006] 进一步，所述连接臂通过第一旋转电机控制转动，第一旋转电机固定安装于臂座；所述伸长液压缸通过第二旋转电机控制转动；第二旋转电机固定安装于连接臂；

[0007] 进一步，所述臂座包括底座和水平转动连接于底座的旋转座，所述旋转座通过第三旋转电机控制转动，第三旋转电机固定安装于底座；所述连接臂以可在竖直平面内转动的方式连接于所述旋转座；第一旋转电机固定安装于旋转座；

[0008] 进一步，所述冷却装置为冷风射流机，冷风射流机的出风口通过冷风管连接于冷风喷头；

[0009] 进一步，所述冷风管设置有调节控制开关和压力控制阀，所述调节控制开关与压力控制阀连接，所述调节控制开关的输入端与控制器的输出端连接用于控制压力控制阀的开度；

[0010] 进一步，所述检测装置还包括用于检测机床加工刀具温度的红外测温仪，所述红外测温仪的信号输出端连接于控制器，控制器对红外测温仪的温度信号进行处理后向调节控制开关发出控制指令进而控制压力控制阀的开度。

[0011] 本发明的有益效果是：本发明的机床自动随动控制系统，能根据机床加工刀具的位置控制冷风喷头的位置，实现喷头与机床加工刀具的同步运动，保证冷却效果。

附图说明

[0012] 图1为本发明的结构示意图；

[0013] 图2为图1中A处放大视图。

具体实施方式

[0014] 图1为本发明的结构示意图，图2为图1中A处放大视图，如图所示：本 实施例的机床自动随动控制系统，包括冷却装置1、机械手臂2、控制器(图中未示出)和用于检测机床加工刀具4位置的检测装置，所述冷却装置1的冷风喷头3固定于机械手臂2，所述检测装置包括摄像头，摄像头的信号输出端连接于控制器(图中未示出)；所述控制器(图中未示出)连接于机械手臂2用于进行图像识别并控制机械手臂2使冷风喷头3与机床加工刀具4之间的相对位置保持不变，控制器(图中未示出)集成了图像识别软件，能够通过摄像头识别刀具4的位置，把识别的结果反馈给机械手臂2，保持冷风喷头3和刀具4有一个相对固定的位置，能根据机床加工刀具4的位置控制冷风喷头3的位置，实现喷头与机床加工刀具4的同步运动，保证冷却效果。

[0015] 本实施例中，所述机械手臂2包括臂座、连接臂5和伸长液压缸6，所述臂座竖直设置，所述连接臂5以可在竖直平面内转动的方式连接于所述臂座上端，所述伸长液压缸6的缸体以可在竖直平面内转动的方式连接于所述连接臂5，所述喷头固定在所述伸长液压缸6的活塞杆上；通过机械手臂2的设置，冷风喷头3可随连接臂5和伸长液压缸6在竖直平面内的转动，而达到上升高度或降低高度的目的，并通过伸长液压缸6活塞杆的伸缩达到横向移动的目的，从而使得冷风喷头3的出风位置可在竖直平面内根据实际加工工件的加工部位进行调节。

[0016] 本实施例中，所述连接臂5通过第一旋转电机控制转动，第一旋转电机固定安装于臂座；所述伸长液压缸6通过第二旋转电机控制转动；第二旋转电机固定安装于连接臂5；第一旋转电机和第二旋转电机均为伺服电机，第一旋转电机和第二旋转电机由控制器(图中未示出)控制转动，进而带动冷风喷头3随机床加工刀具4同步运动。

[0017] 本实施例中，所述臂座包括底座7和水平转动连接于底座7的旋转座8，所述旋转座8通过第三旋转电机控制转动，第三旋转电机固定安装于底座7；所述连接臂5以可在竖直平面内转动的方式连接于所述旋转座8；第一旋转电机固定安装于旋转座8，能实现冷风喷头3的三维运动，冷却范围增大，适应性更强。

[0018] 本实施例中，所述冷却装置1为冷风射流机，冷风射流机的出风口通过冷风管9连接于冷风喷头3，冷风管9为软管，能适应机械手臂2的运动。

[0019] 本实施例中，所述冷风管9设置有调节控制开关10和压力控制阀11，所述调节控制开关10与压力控制阀11连接，所述调节控制开关10的输入端与控制器(图中未示出)的输出端连接用于控制压力控制阀11的开度；可通过调节控制开关10和压力控制阀11实现冷风管9的通断和流量控制，能根据机床加工刀具4的温度控制冷风喷出量，保证冷却效果。

[0020] 本实施例中，所述检测装置还包括用于检测机床加工刀具4温度的红外测温仪12，所述红外测温仪12的信号输出端连接于控制器(图中未示出)，控制器(图中未示出)对红外测温仪12的温度信号进行处理后向调节控制开关10发出控制指令进而控制压力控制阀11的开度，形成闭环控制系统，自动化程度高，冷却控制精度高。

[0021] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。