[实用新型]数控动梁龙门镗铣床横梁的平衡调整装置

说明书

(一)  技术领域

本实用新型涉及数控动梁龙门镗铣床，特别涉及一种数控动梁龙门镗铣床横梁的平衡调整装置。

(二)  背景技术

动梁龙门镗铣床指的是横梁(Y轴)能够沿立柱导轨(W轴)上下移动的机床。横梁的上下移动加大了工件的铣削高度范围，但也增加了数控动梁龙门镗铣床的调试难度。其技术难点之一就是横梁的平衡及精度调整问题，至今难以解决。横梁平衡指滑枕铣头在横梁上移动时，由于其所在位置的不同，对横梁的两个油缸的压力要求也不同。需要根据铣头在横梁的实际位置实时调整左右油缸的压力来适应滑枕铣头不同位置对压力的需求。示意图如下图1。当滑枕铣头在横梁(Y轴)上移动时，随X1、X2的变化，P1、P2也必须跟着实时调整才能维持横梁平衡，否则将造成横梁倾斜超差，影响加工精度。

(三)  发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种数控动梁龙门镗铣床横梁的平衡调整装置。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

本实用新型的数控动梁龙门镗铣床横梁的平衡调整装置，其特殊之处在于：包括依次连接的PLC模拟输出模块、PID控制板、比例阀放大器、比例阀、油缸、压力传感器，液压传感器输出端连接PID控制板，组成一闭环控制装置。PLC即数控机床的程序逻辑控制器，经过运算的结果输出到PLC模拟输出模块作为闭环控制的给定。

本实用新型的数控动梁龙门镗铣床横梁的平衡调整装置，其工作原理是，通过PLC读取Y轴实际位置计算出给定值实时输出，作为PID控制板的给定。由比例阀、压力传感器和比例阀控制板构成闭环控制，实时调整比例阀的开口大小，控制油缸的压力，达到调整横梁平衡的目的。

本实用新型的有益效果是，平衡调节效果好，消除了由于滑枕铣头沿横梁移动造成的压力差值，使横梁运行平稳，有效避免出现倾斜超差现象。

(四)  附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图为本实用新型的结构示意图。

图1为铣刀头在横梁上移动时各部分受力情况，图2为比例阀闭环控制图。

图中，MG为滑枕铣头和横梁的重量之和，P1为左油缸压力，P2为右油缸压力，X1、X2为铣刀头距离两个油缸的距离。

(五)  具体实施方式

附图1-2为本实用新型的一种具体实施例。

本实用新型的数控动梁龙门镗铣床横梁的平衡调整装置，包括依次连接的PLC模拟输出模块、PID控制板、比例阀放大器、比例阀、油缸、压力传感器，液压传感器输出端连接PID控制板，组成一闭环控制装置。

本实用新型采用阿托斯比例阀、压力传感器和比例阀控制板(包括PID板和比例阀放大器)实现油缸压力的闭环控制，原理如图2所示。MG为滑枕铣头和横梁的重量之和，P1为左油缸压力，P2为右油缸压力。当横梁沿Y轴移动时，PLC实时读取滑枕铣头在横梁(Y轴)的实际位置，得到X1、X2，并按一定的函数关系转换为一定数值，输出到PLC模拟输出模块。PLC模拟输出模块的输出电压作为PID控制板的给定，同时被控液压压力的变化通过压力传感器检测转换为电压信号，也反馈到PID控制板信号，PID控制板将反馈信号与输入信号作比较，两个电压信号的差值经过处理与运算，控制比例阀放大器。比例阀放大器的输出电压调整比例阀的开口大小，实现比例阀的连续自动调整，消除由于滑枕铣头沿横梁移动造成的压力差值，实现油缸压力的实时调整，使横梁运行平稳，不会出现倾斜超差现象。