技术领域
[0001] 本申请涉及液压刀架技术领域,具体而言,涉及一种可调节精度的液压刀架组件、控制方法、装置及立式车床。
相关背景技术
[0002] 中重型卡车车桥差壳端面的加工采用立式数控车床,立式数控车床使用液压刀架通过刀架浮起、旋转、定位、锁紧动作实现刀具自动交换。目前,现有的液压刀架的使用过程中存在一些缺陷:
[0003] 1)液压刀架旋转动作通过液压马达驱动,旋转动作定位通过三处接近开关发信号,开环控制无反馈,控制精度低;
[0004] 2)开关易受外界因素影响失效,控制不可靠。
[0005] 3)维修调整困难,调整时间长。受限于刀架结构及空间因素,三处开关损坏需要将刀架吊拆线下维修。由于开关检测错误、开关位置调整不正、外界影响因素清除不彻底都将导致液压刀架多次拆装,造成人力资源及维修资源的浪费。
[0006] 针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
具体实施方式
[0040] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都应当属于本申请保护的范围。
[0041] 需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0042] 现有技术中公开了一种液压刀架结构,可实现液压马达输出轴停止位置不稳定,不影响刀盘的粗定位,提高了换刀精度,降低成本。但该技术不足之处在于液压刀架回转精度控制精准度不够高,液压刀架控制装置维修调整作业困难。
[0043] 根据本申请实施例,提供了一种用于可调节精度的液压刀架组件的控制方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0044] 图1是根据本申请实施例的用于可调节精度的液压刀架组件的控制方法,如图1所示,该方法包括如下步骤:
[0045] 步骤S1,获取目标液压刀架的目标转动值;
[0046] 步骤S2,获取编码器的实际转动值;
[0047] 步骤S3,根据实际转动值与目标转动值确定目标液压刀架的执行状态,执行状态至少包括如下之一:正常状态和非正常状态;
[0048] 步骤S4,在确定执行状态为非正常状态的情况下,控制目标组件执行目标动作,目标组件至少包括如下之一:蜗杆、联轴器、减速器和编码器。
[0049] 通过上述步骤,可以实现通过获取编码器的实际转动值与目标液压刀架的目标转动值,进而比对分析确定目标液压刀架的执行状态,确认目标液压刀架的执行状态,其中,编码器的实际转动值与目标液压刀架的实际转动值相等,在确定执行状态为非正常状态的情况下,控制目标组件执行目标动作,完成对目标液压刀架的精度检测以及调节。
[0050] 可选地,根据实际转动值与目标转动值确定目标液压刀架的执行状态,包括以下步骤:
[0051] 步骤S311,在实际转动值等于目标转动值的情况下,确定执行状态为正常状态;
[0052] 步骤S312,在实际转动值不等于目标转动值的情况下,确定执行状态为非正常状态。
[0053] 通过上述步骤,可以根据目标液压刀架的实际转动值和目标转动值确定目标液压刀架的旋转精度是否满足需求,在实际转动值等于目标转动值的情况下,确定执行状态为正常状态,在实际转动值不等于目标转动值的情况下,确定执行状态为非正常状态,进而对执行状态为非正常状态的目标液压刀架进行调整。
[0054] 可选地,根据实际转动值与目标转动值确定目标液压刀架的执行状态之后,还包括以下步骤:
[0055] 步骤S32:根据实际转动值与目标转动值确定减速器的输入轴的调节值。
[0056] 通过上述步骤,可以通过计算求得调节值,调节值即为刀架过位或刀架不到位的转动角度,避免液压刀架转动角度调整量是通过调整人员目视估算不够精确、以至于需要反复调试的情况,提高调整效率及精确度。
[0057] 在本申请的另一个实施例中,还涉及一种刀架旋转角度微量调整方法:在机床数控系统内调整设定与上述实施例中的调节值相对应的脉冲值,PMC控制液压刀架多转或少转相应的角度至与液压刀架正位角度相匹配。
[0058] 可选地,在确定执行状态为非正常状态的情况下,控制目标组件执行目标动作,包括以下步骤:
[0059] 步骤S41,控制联轴器位于分离蜗杆和减速器的分离位置,控制减速器的输入轴沿预设方向转动调节值,直至实际转动值与目标转动值相等。
[0060] 结合图5所示,在本申请的另一个实施例中,还涉及一种刀架旋转角度微量调整方法:松开蜗杆31与减速器41间的联轴器33,使联轴器33位于分离蜗杆31和减速器41的分离位置,调整减速器41的输入轴转动角度同步转动编码器输入轴转动角度来改变编码器获取的位置信息。其中。减速器41的输入轴转动一圈相当于调整刀架10转动1八十分之一圈。若当前液压刀架10处于不到位状态,则松开蜗杆31与减速器41间的联轴器33,逆时针调整减速器41的输入轴转动角度至与液压刀架10正位角度相匹配;若当前液压刀架10处于过位状态,则松开蜗杆31与减速器41间的联轴器33,顺时针调整减速器41的输入轴转动角度直至与液压刀架10正位角度相匹配。
[0061] 根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种用于可调节精度的液压刀架组件的控制装置,包括:第一获取模块61、第二获取模块62、确定模块63和控制模块64,第一获取模块61用于获取目标液压刀架的目标转动值;第二获取模块62用于获取编码器的实际转动值;确定模块63用于根据实际转动值与目标转动值确定目标液压刀架的执行状态,执行状态至少包括如下之一:正常状态和非正常状态;控制模块64用于在确定执行状态为非正常状态的情况下,控制目标组件执行目标动作,目标组件至少包括如下之一:蜗杆、联轴器、减速器和编码器。
[0062] 在本申请的另一个实施例中,还涉及一种可调节精度的液压刀架组件的控制方法,姐和图2所示,第二获取模块62获取编码器的实际转动值,即数控车床刀架上驱动部20驱动传动部30输出的刀架10的转位信息;第二获取模块62根据所获取的实际转动值转换成相应脉冲量,即代表刀架所在的位置信息;第二获取模块62将所述的脉冲量发送给确定模块63,其中,确定模块63用于根据实际转动值与目标转动值确定目标液压刀架的执行状态,确定模块63包括机床PMC(可编程控制器),若PMC中编写的小段程序检测到设定的脉冲量则发送指令到机床PMC梯形图输出到位信号,液压刀架转位动作完成。若PMC中编写的小段程序未检测到设定的脉冲量,则返回PMC控制输出转位持续控制驱动部20动作直至编码器42获取的脉冲量与设定值一致时发送指令到机床,PMC梯形图输出到位信号,液压刀架转位动作完成。
[0063] 根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种可调节精度的液压刀架组件,采用上述的用于可调节精度的液压刀架组件的控制方法进行调节,包括刀架10、驱动部20、传动部30和调节部40,驱动部20与刀架10连接,传动部30的第一端与驱动部20连接,传动部30的第二端与刀架10连接,以驱动刀架10旋转,调节部40包括减速器41和编码器42,减速器41的输入轴通过联轴器33与传动部30的第三端连接,减速器41的输出轴与编码器42的输入轴连接,其中,联轴器33具有连接传动部30和减速器41的连接位置,以及联轴器33具有分离传动部30和减速器41的分离位置。
[0064] 结合图5至图9所示,本申请的具体实施例中还提供了一种可调节精度的液压刀架组件,具体地,可调节精度的液压刀架组件包括刀架10、驱动部20、传动部30和调节部40,驱动部20与刀架10连接,传动部30的第一端与驱动部20连接,传动部30的第二端与刀架10连接,以驱动刀架10旋转,调节部40包括减速器41和编码器42,减速器41的输入轴通过联轴器33与传动部30的第三端连接,减速器41的输出轴与编码器42的输入轴连接,其中,联轴器33具有连接传动部30和减速器41的连接位置,以及联轴器33具有分离传动部30和减速器41的分离位置。其中,液压刀架组件正常运行时,联轴器33位于连接传动部30和减速器41的连接位置,当检测到编码器42的实际转动值与目标液压刀架10的实际转动值部相等,可控制联轴器33位于分离传动部30和减速器41的分离位置,以便通过对减速器41的输入轴的调节带动编码器42转动直至与液压刀架10正位角度相匹配。
[0065] 可选地,传动部30包括蜗杆31和蜗轮32,蜗杆31的第一端与驱动部20的输出轴连接,蜗杆31的第二端通过联轴器33与减速器41的输入轴连接,其中,联轴器33具有连接蜗杆31与减速器41的连接位置,以及联轴器33具有分离蜗杆31与减速器41的分离位置蜗杆31与蜗轮32啮合地设置,蜗轮32与刀架10连接。
[0066] 结合图5和图6所示,传动部30包括蜗杆31和蜗轮32,蜗杆31的第一端与驱动部20的输出轴连接,蜗杆31的第二端通过联轴器33与减速器41的输入轴连接,其中,联轴器33具有连接蜗杆31与减速器41的连接位置,以及联轴器33具有分离蜗杆31与减速器41的分离位置蜗杆31与蜗轮32啮合地设置,蜗轮32与刀架10连接。这样设置通过蜗杆31和蜗轮32完成了从驱动部20至刀架10的动力传递,与此同时蜗杆31的第二端通过联轴器33与减速器41的输入轴连接,减速器41的输出轴与编码器42的输入轴连接,实现了通过编码器42测量刀架10的位置信息,提高了刀架10位置信息的精确度,提高了精确控制的可能性。
[0067] 可选地,联轴器33为连接轴331,连接轴331的第一端与蜗杆31连接,连接轴331的第二端与减速器41的输入轴连接。结合图8和图9所示,这样设置可以实现通过连接轴331将蜗杆31的输出动力传递至减速器41,以便进行刀架10的位置检测。
[0068] 可选地,驱动部20的输出轴连接通过联轴器33与蜗杆31连接,减速器41的输出轴通过联轴器33与编码器42的输入轴连接。结合图6和图7所示,这样设置有助于各部件之间的连接,增长使用寿命。
[0069] 在本申请的另一个实施例中,可调节精度的液压刀架组件包括刀架10、驱动部20、传动部30和调节部40,驱动部20包括液压马达,传动部30包括蜗杆31和蜗轮32,蜗杆31的第一端与驱动部20的输出轴连接,蜗杆31的第二端通过联轴器33与减速器41的输入轴连接,调节部40包括减速器41、编码器42和过渡法兰,过渡法兰设置有通孔,连接轴331通孔穿设与通孔中,连接轴331的第一端与蜗杆31连接,连接轴331的第二端与减速器41的输入轴连接,其中,连接轴331的第二端设置有盲孔,减速器41的输入轴与盲孔过盈配合。减速器41的输入轴外部设置外六方,外六方的六个面均设置顶丝孔,通过顶丝对减速器41的输入轴锁紧。减速器41上端面止口与过渡法兰下面设置的沉孔配合定位,过渡法兰上面设置螺栓以连接减速器41,可以在固定减速器41的同时限制减速器41的轴向移动。减速器41下端面设置有定位连接套,定位连接套设置内孔,减速器41的输出轴及联轴器33可穿入定位连接套中的内孔,减速器41与联轴器33键连接,定位连接套上端面设置有沉孔,沉孔与减速器41下端止口配合定位,并通过螺栓连接紧固。定位连接套与编码器42连接,编码器42和定位连接套端面止口配合定位,编码器42的输入轴与联轴器33的内孔过渡配合,联轴器33上设置顶丝以限制编码器42输出轴发生周向的相对转动。编码器42设置紧固压板,紧固压板通过螺栓与定位连接套螺纹连接固定。
[0070] 在上述实施例中,当液压马达通过带动蜗杆旋转,蜗杆同步将转速传递到蜗杆连接轴331,经减速器41减速后实现编码器42的输入轴与蜗轮转速1:1,即蜗轮带动刀架10转动一圈,编码器42器同步转动一圈,通过编码器42检测刀架10转动角度定位控制,确定刀架10刀位的位置。这样设置可以实现精准控制立式数控车床液压刀架的旋转角度并对其进行准确定位和快速调整,且可以通过减速器41实现液压刀架旋转角度的微量调整,不需拆卸液压刀架即可解决越位半齿问题。
[0071] 根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种立式车床,立式车床包括上述实施例中的可调节精度的液压刀架组件,其中,可调节精度的液压刀架组件由上述实施例中的用于液压刀架调节组件的控制方法进行控制。在本实施例中,立式车床包括立式数控车床。
[0072] 结合图3和图4,在本申请的另一个实施例中,立式车床包括上述实施例中的可调节精度的液压刀架组件和主轴卡盘12,可调节精度的液压刀架组件还包括垂直架51和千分表52,均为可拆卸地设置。本实施例还涉及一种调节值的检测方法,包括:将垂直架51的连接面511安装在刀架10的刀具安装槽内,连接面511通过销定位装置与刀架10连接,并通过多个螺栓紧固。将千分表52的表座固定在主轴卡盘12的平面上,千分表探头521搭在垂直架检测平板512的平面A点处压表后,移动X轴使探头521从垂直架检测平板512的平面上的A点移动到B点,记录千分表52的表盘示数的最大差值。通过计算求得角度值即得到刀架过位或不到位的转动角度,在本申请的一个最优实施例中,液压刀架转动一度减速器输入轴转动九分之二圈,调整精度可以达到八分之一度。在本实施例中,通过检测数值得到刀架转动角度的调整量实现,此方法可以避免液压刀架转动角度调整量是通过调整人员目视估算,反复调试的情况,提高调整效率。此操作方法操作门槛低,简单易行,操作性强,可靠性高。
[0073] 在本申请的另一个实施例中,还提供了一种非易失性存储介质,非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行上述实施例中的用于可调节精度的液压刀架组件的控制方法。
[0074] 在本申请的另一个实施例中,还提供了一种处理器,其特征在于,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行上述实施例中用于可调节精度的液压刀架组件的控制方法。
[0075] 在本申请的另一个实施例中,还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的用于可调节精度的液压刀架组件的控制方法的步骤。
[0076] 在本申请的另一个实施例中,还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现本申请各个实施例中方法的步骤。
[0077] 在本申请的另一个实施例中,还提供了一种计算机程序产品,包括非易失性计算机可读存储介质,非易失性计算机可读存储介质存储计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现本申请各个实施例中方法的步骤。
[0078] 上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
[0079] 在本申请的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
[0080] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
[0081] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0082] 另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0083] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read‑Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0084] 以上所述仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。