[实用新型]一种龙门式结构机床横梁水平测控装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及数控机床领域，特指一种龙门式机床横梁水平测控装置。

背景技术

大型数控机床多采用龙门动梁式结构，比如龙门镗铣、大中型立车、龙门加工中心、龙门刨床、磨床等，其特点是横梁跨度大。横梁是龙门式机床主要支撑部件，设计中除了对横梁本身在结构和形位尺寸上要求有很高的刚度和精度外, 对横梁装配及动作过程中两端升降丝杠的同步性与水平度的要求很高。

目前保证横梁升降时的同步性和水平精度主要有两种方式：

（1）通过一部双输出电机驱动两根升降轴，并在一端输出轴安装微调机构实现对双升降轴的控制，此结构一定程度上可以实现横梁两端同步升降，但装配调试困难，且受零部件本身加工精度和性能的影响较大如丝杠螺距误差，各处装配间隙等且不能实现实时监测等。

    （2）采用两部伺服电机分别驱动两根升降轴，必要时两侧各加装一套光栅尺形成全闭环，定位精度高受结构、装配等因素影响小，但此结构实现成本较高，对电气设计、调试要求较高。

因此，本发明人对此做进一步研究，研发出一种龙门式机床横梁水平测控装置，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种龙门式机床横梁水平测控装置，通过简单的装置来实现龙门机床横梁水平的测控。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种龙门式结构机床横梁水平测控装置，包括重锤，支座，水平导杆，支轮，角度传感器，支架，测杆；所述的支座和支架都设置在横梁上，支座中安装有支轮，所述的重锤固定连接在支轮上；支架上设置有角度传感器，所述的角度传感器上安装有测杆，测杆与支轮间设置有水平导杆，水平导杆和支轮是固定连接，测杆可在水平导杆端头的滚轮上滑动。

进一步，所述的支轮以可转动的方式设置在支座上。

进一步，所述的测杆以可转动的方式设置在角度传感器上。

进一步，所述的重锤铅直设置，所述的水平导杆水平设置，重锤与水平导杆相互垂直。

采用上述方案后，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

    此装置结构简洁，安装调试方便，较传统双输出电机驱动结构最大的特点是实现了实时监控，可根据被测横梁状态随时监测调整横梁水平。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的正视图；

图3是图2的A向视图；

图4是横梁处于水平状态时的示意图；

图5是横梁处于非水平状态时的示意图。

标号说明

重锤1，支座2，水平导杆3，角度传感器4，支轮5，横梁6，支架7，测杆8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图所示，本实用新型揭示的一种龙门式机床横梁水平测控装置，包括重锤1，支座2，水平导杆3，支轮5，角度传感器4，支架7，测杆8；支座2和支架7都设置在横梁6上，支座2中安装有支轮5，支轮5以可滚动的方式设置在支座2中，所述的重锤1固定连接在支轮5上；支架7上设置有角度传感器4，所述的角度传感器4上安装有测杆8，测杆8以可转动的方式设置在角度传感器上，且测杆8与支轮5间设置有水平导杆3，水平导杆3和支轮5是固定连接的，测杆8可在水平导杆3端头的滚轮上滑动。

本实用新型的原理是：

水平导杆3，支轮5和重锤1可以看成一个整体，水平导杆3和重锤1相互垂直，当横梁6倾斜时，重锤1，支轮5和水平导杆3并不随着横梁6运动。

当横梁6处于水平状态时，测控装置状态如图4所示，此时角度传感器4设为零位。

当横梁6由于某种原因产生倾斜，测控装置状态随即产生变化如图5，水平导杆3以横梁6作为参照物，以支轮5为圆心，与原先的位置相对比，产生了一个角度α；同样的，测杆8以角度传感器4为圆心，前后位置的改变角度为β；角度传感器4通过识别状态的变化，向数控系统发出信号，数控系统根据信号做出相应调整，使横梁6重新恢复图4状态。

    偏转角度α角取决于横梁6设计，当偏转角度α≤0.005°时是符合横梁6升降时的要求，而角度传感器4识别精度能达到0.02°，水平导杆3与测杆8组成典型的双摆杆摆角增大机构，调整水平导杆3与测杆8的连接点可得到不同的放大角度β角，实现对不同测量精度的检测，适当增加两杆的长度则可提高装置的灵敏度，角度放大倍数一般控制在5-10倍为佳。

上述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。