一种自预警式防干扰高精度数控机床的制作方法

1.本实用新型涉及数控机床技术领域，具体为一种自预警式防干扰高精度数控机床。


背景技术：

2.数控机床的工作原理为：数控装置内的计算机对通过输入装置以数字和字符编码方式所记录的信息进行一系列处理后，再通过伺服系统及可编程序控制器向机床主轴及进给等执行机构发出指令，机床主体则按照这些指令，从而完成工件的加工，数控机床的加工精度一般可达0.05—0.1mm，数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一脉冲信号，则机床移动部件移动一具脉冲当量(一般为0.001mm)，而且机床进给传动链的反向间隙与丝杆螺距平均误差可由数控装置进行曲补偿，因此，数控机床定位精度比较高，数控机床加工前是经调整好后，输入程序并启动，机床就能有自动连续地进行加工，直至加工结束，操作者要做的只是程序的输入、编辑、零件装卸、刀具准备、加工状态的观测、零件的检验等工作，劳动强度大降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作，另外，机床一般是结合起来，既清洁，又安全。
3.中国专利公开号(cn 213702726 u)中公开的一种自预警式防干扰高精度数控机床，包括数控机床主体，所述数控机床主体的上端外表面设置有报警器，所述报警器的上端外表面设置有警示灯，所述数控机床主体的前端外表面设置有控制器，所述数控机床主体的内侧外表面设置有滑轨组件，所述滑轨组件的上端外表面设置有刀架组件，通过在刀架组件的一侧外表面设置位移传感器，数控机床主体通过信息载体输入数控装置，当发生超程的情况时，位移传感器将信号传送到报警器和警示灯处，提醒操作者，使操作者能够及时发现超程问题，能够减少损耗，通过在刀具组件的侧端外表面设置限位板，限位板将刀具卡住，在使刀具安装更加牢固的同时，也有利于超程时防止刀具弹出，但是该专利中还存在着对于自预警传感器的检测防护效果较差的问题，在现有技术中传感器裸露设置在刀架外侧，且未设置相应的信号接收器，对于传感器的基点缺少定位同时传感器的检测角度为广角容易受工件遮挡导致检测到错误距离进而影响到预警判断。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种自预警式防干扰高精度数控机床，具备自预警监测防护等优点，解决了现有技术中存在着对于自预警传感器的检测防护效果较差的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自预警式防干扰高精度数控机床，包括机床本体，所述机床本体的上表面固定有直线模块，所述直线模块的上表面固定有刀架，所述刀架的上表面设有用于提高自预警防护效果使用的预警机构，所述直线模块的背面设有用于避免刀架脱轨使用的辅助机构；
6.所述预警机构包括通过螺栓固定在刀架上表面的两个固定板，两个所述固定板相
背的一侧均固定有信号接收器，所述机床本体内腔的背壁固定有连接板，所述连接板的正面固定有抗干扰箱，所述抗干扰箱内腔的背壁固定有预警传感器。
7.进一步，所述机床本体的正面通过铰接架铰接有转动板，且转动板的正面固定有控制器。
8.进一步，所述固定板的形状为l形，所述抗干扰箱的正面开设有发射孔。
9.进一步，所述机床本体的上表面固定有声光报警器，所述预警传感器为激光位移传感器。
10.进一步，所述辅助机构包括固定在直线模块背面的支撑板，所述支撑板的上表面固定有限位块，所述刀架的左右两侧均通过螺栓固定有安装板，两个所述安装板的背面固定有挡块。
11.进一步，所述限位块的正面固定有缓冲垫，所述限位块的厚度大于支撑板的厚度。
12.进一步，所述挡块的正面与刀架的背面位于同一水平面，所述挡块的长度小于限位块的长度。
13.与现有技术相比，本技术的技术方案具备以下有益效果：
14.1、该自预警式防干扰高精度数控机床，通过设置了预警机构，经固定板、信号接收器、连接板、抗干扰箱和预警传感器以及声光报警器等之间的相互配合，能够在安装刀架上的刀具时连同信号接收器一同安装，同时信号接收器配合预警传感器能够提高预警监测精度，并且抗干扰箱能够减少外界因素对激光信号的干扰传递。
15.2、该自预警式防干扰高精度数控机床，通过设置了辅助机构，经支撑板、限位块、安装板和挡块以及缓冲垫等之间的相互配合，能够在直线模块和刀架上设置来辅助防脱轨使用，避免在自预警后不能及时处理时刀架与直线模块之间因数据错误而产生的脱轨，方便使用。
附图说明
16.图1为本实用新型结构示意图；
17.图2为本实用新型预警机构示意图；
18.图3为本实用新型图2中a处结构放大示意图；
19.图4为本实用新型辅助机构示意图。
20.图中：1机床本体、2直线模块、3刀架、4预警机构、401固定板、402信号接收器、403连接板、404抗干扰箱、405预警传感器、406声光报警器、5辅助机构、501支撑板、502限位块、503安装板、504挡块、505缓冲垫。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参阅图1，本实施例中的一种自预警式防干扰高精度数控机床，包括机床本体1，机床本体1的上表面固定有直线模块2，利用直线模块2带动刀架3进行横向和纵向移动进而
根据数控程序改变进刀距离实现工件的不同形状加工，直线模块2的上表面固定有刀架3，刀架3的上表面设有用于提高自预警防护效果使用的预警机构4，直线模块2的背面设有用于避免刀架3脱轨使用的辅助机构5。
23.本实施例中的，机床本体1的正面通过铰接架铰接有转动板，且转动板的正面固定有控制器，本实用新型的控制方式是通过控制器来控制的，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接，本技术中出现的电器均为现有技术中常见的电器，本技术不再过多进行赘述。
24.请参阅图2-3，为了对刀架3在直线模块2上的进程距离进行监测预警使用，本实施例中的预警机构4包括通过螺栓固定在刀架3上表面的两个固定板401，在刀架3上安装刀具时可将固定板401与刀架3上的固定螺栓连接进行固定安装使用，两个固定板401相背的一侧均固定有信号接收器402，机床本体1内腔的背壁固定有连接板403，所述连接板403的正面固定有抗干扰箱404，抗干扰箱404配合其发射口能够在保持红外激光能正常发射的前提下降低周围加工环境对预警传感器405的干扰，抗干扰箱404内腔的背壁固定有预警传感器405。
25.本实施例中的，固定板401的形状为l形，抗干扰箱404的正面开设有发射孔，机床本体1的上表面固定有声光报警器406，当预警传感器405和信号接收器402之间的距离小于使用者通过传感器设定的最小值时，控制器就会启动与之通过导线电性连接的声光报警器406进行声光混合提醒起到自预警作用，预警传感器405为激光位移传感器，在刀架3带动刀具移动对工件进行切削加工时，预警传感器405中的激光发射器通过镜头将可见红色激光射向信号接收器402，经信号接收器402反射的激光通过被预警传感器405内部的ccd线性相机接收，根据不同的距离，ccd线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点，根据这个角度及已知的激光和相机之间的距离，处理器就能计算出预警传感器405和信号接收器402之间的距离。
26.请参阅图4，为了对刀架3超程自预警后进行防止脱轨辅助使用，本实施例中的辅助机构5包括固定在直线模块2背面的支撑板501，支撑板501的上表面固定有限位块502，刀架3的左右两侧均通过螺栓固定有安装板503，两个安装板503的背面固定有挡块504，在自预警后不能及时处理时刀架3与直线模块2之间因数据错误而产生的脱轨时，挡块504随刀架3移动接触缓冲垫505和限位块502进而对刀架3进行位置限定避免因数据错误而产生的脱轨。
27.本实施例中的，限位块502的正面固定有缓冲垫505，限位块502的厚度大于支撑板501的厚度，限位块502能够起到增加接触面积起到阻拦防护的作用，挡块504的正面与刀架3的背面位于同一水平面，挡块504的长度小于限位块502的长度，缓冲垫505则能起到一定的缓冲作用，避免碰撞损坏刀架3的安装精度。
28.上述实施例的工作原理为：
29.(1)在对刀架3在直线模块2上的进程距离进行监测预警使用时，在刀架3上安装刀具时可将固定板401与刀架3上的固定螺栓连接进行固定安装使用，在刀架3带动刀具移动对工件进行切削加工时，预警传感器405中的激光发射器通过镜头将可见红色激光射向信号接收器402，经信号接收器402反射的激光通过被预警传感器405内部的ccd线性相机接
收，根据不同的距离，ccd线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点，根据这个角度及已知的激光和相机之间的距离，处理器就能计算出预警传感器405和信号接收器402之间的距离，当预警传感器405和信号接收器402之间的距离小于使用者通过传感器设定的最小值时，控制器就会启动与之通过导线电性连接的声光报警器406进行声光混合提醒起到自预警作用，同时抗干扰箱404配合其发射口能够在保持红外激光能正常发射的前提下降低周围加工环境对预警传感器405的干扰。
30.(2)在对刀架3超程自预警后进行防止脱轨辅助使用时，在机床本体1对工件进行数控加工时，利用直线模块2带动刀架3进行横向和纵向移动进而根据数控程序改变进刀距离实现工件的不同形状加工，在自预警后不能及时处理时刀架3与直线模块2之间因数据错误而产生的脱轨时，挡块504随刀架3移动接触缓冲垫505和限位块502进而对刀架3进行位置限定避免因数据错误而产生的脱轨，限位块502能够起到增加接触面积起到阻拦防护的作用，而缓冲垫505则能起到一定的缓冲作用，避免碰撞损坏刀架3的安装精度。
31.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
32.本专利如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
33.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种自预警式防干扰高精度数控机床，包括机床本体(1)，其特征在于：所述机床本体(1)的上表面固定有直线模块(2)，所述直线模块(2)的上表面固定有刀架(3)，所述刀架(3)的上表面设有用于提高自预警防护效果使用的预警机构(4)，所述直线模块(2)的背面设有用于避免刀架(3)脱轨使用的辅助机构(5)；所述预警机构(4)包括通过螺栓固定在刀架(3)上表面的两个固定板(401)，两个所述固定板(401)相背的一侧均固定有信号接收器(402)，所述机床本体(1)内腔的背壁固定有连接板(403)，所述连接板(403)的正面固定有抗干扰箱(404)，所述抗干扰箱(404)内腔的背壁固定有预警传感器(405)。2.根据权利要求1所述的一种自预警式防干扰高精度数控机床，其特征在于：所述机床本体(1)的正面通过铰接架铰接有转动板，且转动板的正面固定有控制器。3.根据权利要求1所述的一种自预警式防干扰高精度数控机床，其特征在于：所述固定板(401)的形状为l形，所述抗干扰箱(404)的正面开设有发射孔。4.根据权利要求1所述的一种自预警式防干扰高精度数控机床，其特征在于：所述机床本体(1)的上表面固定有声光报警器(406)，所述预警传感器(405)为激光位移传感器。5.根据权利要求1所述的一种自预警式防干扰高精度数控机床，其特征在于：所述辅助机构(5)包括固定在直线模块(2)背面的支撑板(501)，所述支撑板(501)的上表面固定有限位块(502)，所述刀架(3)的左右两侧均通过螺栓固定有安装板(503)，两个所述安装板(503)的背面固定有挡块(504)。6.根据权利要求5所述的一种自预警式防干扰高精度数控机床，其特征在于：所述限位块(502)的正面固定有缓冲垫(505)，所述限位块(502)的厚度大于支撑板(501)的厚度。7.根据权利要求5所述的一种自预警式防干扰高精度数控机床，其特征在于：所述挡块(504)的正面与刀架(3)的背面位于同一水平面，所述挡块(504)的长度小于限位块(502)的长度。

技术总结
本实用新型涉及一种自预警式防干扰高精度数控机床，包括机床本体，所述机床本体的上表面固定有直线模块，所述直线模块的上表面固定有刀架，所述刀架的上表面设有用于提高自预警防护效果使用的预警机构，所述直线模块的背面设有用于避免刀架脱轨使用的辅助机构，所述预警机构包括通过螺栓固定在刀架上表面的两个固定板。该自预警式防干扰高精度数控机床，通过设置了预警机构，经固定板、信号接收器、连接板、抗干扰箱和预警传感器以及声光报警器等之间的相互配合，能够在安装刀架上的刀具时连同信号接收器一同安装，同时信号接收器配合预警传感器能够提高预警监测精度，并且抗干扰箱能够减少外界因素对激光信号的干扰传递。能够减少外界因素对激光信号的干扰传递。能够减少外界因素对激光信号的干扰传递。


技术研发人员：金台 陈海威 刘建林 金鑫 刘杰
受保护的技术使用者：永清县鑫鸿塑料五金有限公司
技术研发日：2023.02.20
技术公布日：2023/7/14