CN211805123U - 基于六轴联动平台的数控卧式车床微量润滑智能喷头*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于六轴联动平台的数控卧式车床微量润滑智能喷头***，横向移动部与纵向伸缩部相连，为纵向伸缩部提供横向移动所需动力，使纵向伸缩部能够水平移动；所述纵向伸缩部内设置有旋转部，使旋转部能纵向移动；所述旋转部与六轴联动平台相连，所述旋转部带动六轴联动平台使其旋转，所述六轴联动平台上设置有喷头；所述喷头上设置有检测设备，并根据检测设备所检测的温度数据调整横向移动部、纵向伸缩部、旋转部及六轴联动平台的运动实现喷头对卧式车床加工进行连续跟踪喷射。

Description

基于六轴联动平台的数控卧式车床微量润滑智能喷头***

技术领域

本公开涉及金属加工技术领域，特别是涉及基于六轴联动平台的数控卧式车床微量润滑智能喷头***。

背景技术

传统机加工采用大量乳化液、切削油、冷却剂等对加工区进行冷却润滑，这种冷却润滑方式利用率低、增加了巨额加工生产成本，而且报废的冷却液如果处理不当将对环境造成极大的伤害。干式加工技术是最早出现的一种绿色环保加工技术，它起源于汽车工业。已成功应用于车削、车削、钻削和镗削等机械加工中。它不是简单的完全摒弃切削液，而是在保证零件加工精度和刀具使用寿命的前提下，废除切削液的使用。然而干式加工并没有解决切削区冷却问题，造成了工件表面烧伤、表面完整性恶化等问题。

微量润滑技术代替浇注乳化液、干式加工技术已经成为必然趋势，适应了绿色制造和可持续发展的理念。它是指将微量的润滑液、水和具有一定压力的气体混合雾化后，喷射到切削区起到冷却润滑作用的一种技术。水和高压气体起到冷却作用，油起到润滑切削区、延长刀具寿命的作用。目前对微量润滑技术的研究已经取得了一定进展，对微量润滑设备的设计研发成为微量润滑技术实现的重要内容。虽然很多设计者设计了微量润滑***，然而在实际应用中依然存在繁多问题。

现有技术对微量润滑设备进行了深入研究，设计了纳米粒子射流微量润滑磨削三相流供给***，其特点是：将纳米流体经液路输送至喷嘴处，同时高压气体经气路进入喷嘴，高压气体与纳米流体在喷嘴混合室中充分混合雾化，经加速室加速后进入涡流室，同时压缩气体经涡流室通气孔进入，使三相流进一步旋转混合并加速，然后三相流以雾化液滴的形式经喷嘴出口喷射至磨削区。

现有技术设计的微量润滑***精密润滑泵，其特点是：润滑剂从所述进油孔进入所述液体腔内；由压缩空气驱动，当压缩空气进入所述气体腔时，所述活塞杆尾部的压力增大，当压力大于所述活塞杆前端的所述活塞弹簧的弹力时，所述活塞杆向前移动，所述液体腔缩小，压力增大，当压力大于所述单向阀弹簧的弹力时，所述单向阀堵头打开，润滑剂泵出；所述液体腔体压力释放，当压力小于所述单向阀弹簧时，所述单向阀弹簧复位，出油口密闭；当所述气体腔压力释放，所述活塞杆尾部压力小于所述活塞弹簧的弹力，所述活塞杆复位。其优点在于提供能精准供油的微型精密气动泵，设计精密、适用于多种润滑剂使用于金属加工的润滑装置中。

现有技术设计的连续供液式微量润滑装置，其特点是：装置包括蠕动泵、气源处理器、气液接头、气源气管、输入气管、输液软管、出液软管、气液同轴管、喷嘴以及用于安装上述部件的箱体，所述的气源处理器固定安装在所述的箱体外侧，所述的蠕动泵的进口通过所述的输液软管与用于盛放切削液的容器连接，出口通过出液软管与所述的气液接头的第一进口连接；所述的气源处理器的进口与气源气管连接，出口通过输入气管与所述的气液接头的第二进口连接；所述的气液接头的出口通过所述的气液同轴管与所述的喷嘴连接，压缩空气和切削液在所述的喷嘴内混合，形成切削液气雾并喷出。具有结构紧凑、操作简便、油量控制精确、连续供给切削液、安装便捷等特点。

以上三种微量润滑装置在虽然以微量润滑方式代替了传统的浇注式，但它们连接喷头结构仍然是传统的万象管，在进行卧式车床加工加工之前人们通过对卧式车床加工的了解，将喷头近似地对准车刀，但当卧式车床加工时，会导致切削液无法喷射到车刀的工作点周围，造成切削液的浪费和工件表面烧伤，也没有办法实现切削液对卧式车床加工进行连续跟踪喷射。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了基于六轴联动平台的数控卧式车床微量润滑智能喷头***，针对车削时不同的工况特点，选择合适的切削液流量控制***与喷嘴运动***结合，实现最佳的冷却效果。

基于六轴联动平台的数控卧式车床微量润滑智能喷头***，包括：横向移动部、纵向伸缩部、旋转部及六轴联动平台；

其中，所述横向移动部与纵向伸缩部相连，为纵向伸缩部提供横向移动所需动力，使纵向伸缩部能够水平移动；

所述纵向伸缩部内设置有旋转部，使旋转部能纵向移动；

所述旋转部与六轴联动平台相连，所述六轴联动平台由两个平行固定底座和用于调整喷头角度的六个伸缩气压缸构成，所述旋转部带动六轴联动平台使其旋转，所述六轴联动平台上设置有喷头；

所述喷头上设置有检测设备，并根据检测设备所检测的温度数据调整横向移动部、纵向伸缩部、旋转部及六轴联动平台的运动实现喷头对卧式车床加工进行连续跟踪喷射。

进一步的，所述横向移动部固定在卧式车床溜板的一侧，包括L型固定支架和横向丝杠***，通过第一电机给丝杠提供横向移动所需动力；

所述横向丝杠***则由导向轮，丝杠滑块，丝杠滑杆，联轴器组成，所述第一电机的输出端连接至联轴器，所述联轴器与丝杠滑杆的一端相连，丝杠滑杆的另一端通过轴承固定在L型固定支架上；所述丝杠滑杆上设置有丝杠滑块；

所述丝杠滑块上设有螺孔用于固定纵向伸缩部，第一电机通固定在L型固定支架上。

进一步的，所述纵向伸缩部由桶型固定外框架、纵向丝杠***及若干导向滑杆构成，所述桶型固定外框架的上端固定在横向移动部的丝杠滑块上；所述导向滑杆在滑道内运动，所述滑道设置在桶型固定外框架上。

优选的，纵向丝杠***的丝杠滑杆与相应的丝杠滑块相连，导向滑杆和相应的导向滑块相连；纵向丝杠***的丝杠滑杆及导向滑杆连接至旋转部。

优选的，所述丝杠滑块与旋转部连接的部分为弧面，旋转部和丝杠滑杆连接。

进一步的，所述旋转部包括由旋转部外壳，第一推力球轴承，上端盖，第二推力球轴承及下端盖组成的旋转平台，旋转部外壳底端有两组轴肩用于安装第一推力球轴承和第二推力球轴承，构成旋转副，实现旋转部的旋转，上端盖及下端盖分别对应的固定在旋转部外壳的上端及下端；所述上端盖上固定有齿圈；下端盖连接至六轴联动平台；

旋转部外壳内壁固定有旋转电机，旋转平台由旋转电机驱动并通过齿轮和齿圈传动。

进一步的，所述六轴联动平台包括六个伸缩气压缸，每个伸缩气压缸的一端通过虎克铰连接至旋转部下端盖，另一端连接至喷头固定平台，所述喷头固定平台连接至喷头，通过调节伸缩气压缸的长度来调整喷头的角度。

进一步的，所述喷头前端两侧分别安装有温度传感器和角度检测传感器，该喷头为两相喷头，内设气管和液管，两者在喷头前端汇合产生气液混合物，用于冷却润滑工作点，其中气液比可以通过温度传感器反馈的信息进行调整，产生适量的气液混合物。

进一步的，所述喷头前端两侧分别安装有信号接收器和角度检测传感器，在车床主轴后侧装上声发射信号感应器和信号发射器；声发射信号感应器收集信号，由信号发射器传给信号接收器，信号接收器将所得声信号传于滤波器，经滤波的信号传给控制器，控制器根据信息调整喷头的运动，实现对加工区温度进行调整。

基于六轴并联平台的数控卧式车床微量润滑智能喷头***的控制方法，包括：

根据加工方式的不同采取安装不同的传感器或者信号接收器，当精加工时，安装振动信号感应器和信号发射器，喷头前端两侧分别安装有信号接收器和角度检测传感器，如果粗加工，则喷头前端两侧分别安装有温度传感器和角度检测传感器；

粗加工时，当车刀接触工具后，工作区开始产生高温，根据加工工况，从位置数据库中调用一套运动数据，带动喷头进行喷射；

通过温度传感器采集高温信号，并将高温信号反馈给控制器，控制器将数据库中的位置信号进行标记，若温度高于预测温度，则发出信号使喷头靠近工作点；若温度低于预测温度，则喷头位置不变，从而确保以最佳的位置进行喷射；

精加工时，声发射信号感应器收集信号，由信号发射器传给信号接收器，信号接收器将所得声信号传于滤波器，经滤波的信号传给控制器，控制器根据信息调整喷头的运动，实现对加工区温度进行调整；

喷头位置调整时，六轴联动平台通过气压缸活塞的伸缩来改变伸缩气压缸的长度，从而实现喷头空间位置的调整。

本申请中的智能喷头角度可以自动调节，其角度的调节调整主要由六轴联动平台来实现。其中所述六轴联动平台由两个平行固定底座和六个伸缩气压缸构成。气压缸通过气压来调节自身的长短，从而使装在固定底座上的喷头角度发生偏转，角度检查传感器采集数据，ARM单片机记录数据，并与数据库信息进行对比，进行调整后，固定喷头角度。当喷头能精准的对准不断变化的工作区喷射切削液时，则可以实现跟踪连续喷射并杜绝浪费和工件表面烧伤。

与现有技术相比，本公开的有益效果是：

本公开采用电机和压缩空气配合驱动，通过调整有效占空比合理地调整电机的转矩来控制丝杠结构来调整喷嘴与加工点的横纵两个方向的距离，再通过压缩空气给气缸提供动力，调整喷嘴的射入角和热源的跟踪。该装置有温度感器，能够实时地采集加工数据，通过加工数据对喷头的角度进行合理的调整，对气液比进行合理配置，以保障喷头以合理的角度对加工工件进行喷射，代替了传统切削液喷头固定不动，喷射角度有限的缺陷，解决了被切削面存在死角的问题以及切削液浪费的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本申请实施例子基于六轴联动平台的数控卧式车床多自由度微量润滑智能喷头***轴侧图；

图2(a)-图2(c)分别为本申请实施例子智能喷头***三视图；

图3为本申请实施例子横向移动部的***视图；

图4为本申请实施例子纵向伸缩部II的***图；

图5为本申请实施例子桶型固定框架轴测图；

图6(a)为本申请实施例子桶型固定外框架示意图；

图6(b)、图6(c)分别为本申请实施例子桶型固定外框架剖视图A-A、B-B；

图7(a)-图7(c)分别为本申请实施例子纵向伸缩部丝杠滑块二视图及剖视图；

图8为本申请实施例子纵向伸缩部图滑道主视图及剖视图；

图9为本申请实施例子旋转部***图；

图10(a)为本申请实施例子纵向伸缩部及旋转部装配图；

图10(b)为本申请实施例子图10(a)纵向伸缩部及旋转部E-E装配图；

图11(a)-图11(h)为本申请实施例子图10(b)纵向伸缩部及旋转部局部放大剖视图；

图12为本申请实施例子旋转部外壳轴测图；

图13(a)-图13(b)分别为本申请实施例子旋转部外壳主视图及剖视图；

图14为本申请实施例子旋转部上端盖主视图及剖视图；

图15为本申请实施例子旋转部下端盖主视图及剖视图H-H；

图16为本申请实施例子六轴联动平台轴侧图；

图17为本申请实施例子六轴联动平台***图；

图18(a)-图18(b)为本申请实施例子喷头固定平台主视图及剖视图；

图19为本申请实施例子伸缩气缸主视图及剖视图

图20(a)-图20(b)是喷头主视图及剖视图；

图21本申请实施例子智能喷头***冷却***原理图；

图22本申请实施例子智能喷头***热源跟踪曲线图；

图23本申请实施例子智能喷头***热源跟踪***原理图；

图24本申请实施例子智能喷头***空间位置调整流程图；

图25本申请实施例子智能喷头***空间位置调整原理图；

图中，横向移动部I，纵向伸缩部II，旋转部III，六轴联动平台IV，信息采集***V；

L型固定支架I-1，第一轴承I-2，第一螺栓I-3，导向轮I-4，第一丝杠滑块I-5，第一丝杠滑杆I-6，第一联轴器I-7，第二螺栓I-8，第一电机I-9，第三螺栓I-10；

桶型固定外框架II-1，滑道II-2，第四螺栓II-3，一字口沉头螺栓II-4，第二联轴器II-5，导向滑杆II-6，导向滑块II-7，固定下端盖II-8，第二电机II-9，第五螺栓II-10，第一90度角铁片II-11，第六螺栓II-12，第一螺母II-13，第二丝杠滑块II-14，第二丝杠滑杆II-15，第二轴承II-16；

旋转部外壳III-1，第一推力球轴承III-2，上端盖III-3，外齿圈III-4，第一内六角螺栓III-5，第七螺栓III-6，第三电机III-7，第八螺栓III-8，第二90度角铁片III-9，齿轮III-10，第二螺母III-11，第二推力球轴承III-12，第八螺栓III-13，下端盖III-14；

伸缩气压缸IV-1，虎克铰IV-2，球铰IV-3，喷头固定平台IV-4；

温度传感器V-1，角度检测传感器V-2，传感器出线孔V-3，螺孔V-4，气管V-5，液管V-6，磁环V-7，第一密封环V-8，第一气缸后端盖V-9，第二密封环V-10，活塞杆V-11，第二气缸后端盖V-12，气孔V-13。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

图1是卧式车床六自由度微量润滑智能喷头***轴侧图。图2(a)-图2(c)是卧式车床多自由度微量润滑智能喷头***三视图，图2(a)是主视图，图2(b)左视图，图2(c)是俯视图。

如图1和图2(a)-图2(c)所示，卧式车床六自由度微量润滑智能喷头***包括横向移动部I、纵向伸缩部II、旋转部III、六轴联动平台IV和信息采集***V。

图3是横向移动部的***视图，横向移动部包括L型固定支架I-1，第一轴承I-2，第一螺栓I-3，导向轮I-4，第一丝杠滑块I-5，第一丝杠滑杆I-6，第一联轴器I-7，第二螺栓I-8，第一电机I-9，第三螺栓I-10。

横向移动部通过螺栓固定在卧式车床溜板的一侧，第一丝杠滑杆I-6与溜板最长边平行，设正对车床时以溜板长方体右上角为顶点竖直方向为Z轴，溜板最长边方向为X轴，中长边为Y轴。横向移动副通过第一电机I-9给丝杠***提供动力，丝杠***则由导向轮I-4，第一丝杠滑块I-5，第一丝杠滑杆I-6，第一联轴器I-7，第二螺栓I-8组成。第一丝杠滑块I-5上有螺孔用于固定桶型固定外框架II-1。第一电机I-9通过螺栓I-10固定在L型固定支架I-1上。

第一电机I-9为整个智能喷头提供横向移动的动力，第一丝杠滑块I-5在第一丝杠滑杆I-6上沿着导向滑杆在卧式车床上方移动。

图4是纵向伸缩部II的***图。纵向伸缩部II包括，桶型固定外框架II-1，滑道II-2，第四螺栓II-3，一字口沉头螺栓II-4，第二联轴器II-5，导向滑杆II-6，导向滑块II-7，固定下端盖II-8，第二电机II-9，第五螺栓II-10，第一90度角铁片II-11，第六螺栓II-12，第一螺母II-13，第二丝杠滑块II-14，第二丝杠滑杆II-15，第二轴承II-16。

桶型固定外框架II-1四角有通孔用于与导向滑块II-7连接，其内部有螺孔位于框架侧壁用于固定丝杠***(第二联轴器II-5,导向滑杆II-6,导向滑块II-7，第二轴承II-16),内部有螺孔位于框架顶部用于固定导向滑杆II-6，纵向伸缩部内部有一个丝杠***和三根导向滑杆II-6，相应的有一个第二丝杠滑块II-14和三个导向滑块II-7，四者通过螺栓连接旋转部外壳III-1，将其固定，并通过滑道II-2来减小摩擦，滑道II-2与导向滑杆II-6一起对纵向伸缩***进行导向。

第二电机II-9为整个智能喷头提供纵向移动的动力，第二丝杠滑块II-14在第二丝杠滑杆II-15上沿着导向滑杆II-6在竖直方向移动。

图5是桶型固定框架轴测图，图6(a)为本申请实施例子桶型固定外框架示意图；图6(b)、图6(c)桶型固定外框架剖视图A-A、B-B，纵向伸缩部的外壳为圆柱型，桶型固定框架II-1的一端为有四个通孔，配合螺栓用于和横向移动部连接，固定框架内的侧壁和顶壁多螺孔用于安装电机，滑道，下端盖，滑杆等零件。

图7(a)-图7(c)分别为本申请实施例子纵向伸缩部丝杠滑块二视图及剖视图，丝杠滑块为非标准件，丝杠滑块与旋转部外壳III-1的连接的部分为弧面，正好与旋转部外壳III-1贴合，在弧面中心线上有两个螺孔，通过螺栓将旋转部外壳III-1和第二丝杠滑杆II-15连接。

图8是纵向伸缩部图滑道主视图及剖视图，滑道II-2的截面为平头梭子型，滑道II-2上有两个沉孔，通过沉头螺栓固定在桶型固定框架II-1上，有固定设备和减小摩擦力的作用。

图9是旋转部***图，图10(a)为本申请实施例子纵向伸缩部及旋转部装配图；图10(b)为本申请实施例子图10(a)纵向伸缩部及旋转部E-E装配图；图11(a)-图11(h)为本申请实施例子图10(b)纵向伸缩部及旋转部局部放大剖视图，旋转部III***图包括旋转部外壳III-1，第一推力球轴承III-2，上端盖III-3，外齿圈III-4，第一内六角螺栓III-5，第七螺栓III-6，第三电机III-7，第八螺栓III-8，第二90度角铁片III-9，齿轮III-10，第二螺母III-11，第二推力球轴承III-12，第八螺栓III-13，下端盖III-14。

图中可知，旋转部的旋转所需驱动力皆来自第三电机III-7，第三电机III-7借助第二90度角铁片III-9通过第八螺栓III-8固定于旋转部外壳III-1内壁。第三电机III-7动力则由齿轮III-10和外齿圈III-4啮合来传递。旋转部外壳III-1，第一推力球轴承III-2，上端盖III-3，第二推力球轴承III-12，下端盖III-14几部分组成旋转平台，来承接外齿圈III-4传递下来的旋转力，实现旋转部的旋转。其中上端盖III-3和下端盖III-14通过内六角螺栓III-5连接。第三电机III-7为智能喷头***提供旋转动力，使喷头能在XY平面内旋转。

图12是旋转部外壳轴测图，图13(a)-图13(b)分别为本申请实施例子旋转部外壳主视图及剖视图，旋转部外壳内壁有4对沉孔用于连接丝杠滑块和导向滑块。内壁有一块长方形小平台，用于安装第三电机III-7，旋转部外壳底端有两组轴肩用于安装第一推力球轴承III-2和第二推力球轴承III-12，构成旋转副，实现旋转部的旋转作用。

图14是旋转部上端盖主视图及剖视图。上端盖为多孔零件，其中外环为4个大沉孔，通过内六角螺栓和下端盖III-14连接；内环为小螺孔，通过内六角螺栓将外齿圈III-4用于固定在上端盖III-3上。

图15是旋转部下端盖主视图及剖视图H-H。如图所示，下端盖III-14为承上启下并且多孔的零件，深螺孔用于和上端盖连接，小螺孔用于安装虎克铰IV-2。旋转部为中空件，中间部分可以用于走线。

图16是六轴联动平台轴侧图，图17是六轴联动平台***图。六轴联动平台***包括，伸缩气压缸IV-1，虎克铰IV-2，球铰IV-3，喷头固定平台IV-4。六轴联动平台由上、下两部分组成，其中上面部分为固定端，即旋转部的底座，下面部分为调节端，通过调节伸缩气压缸IV-1的长度来调整喷嘴的角度，以便进行热源跟踪。下面部分还含有温度传感器V-1和角度检测传感器V-2，温度传感器V-1采集温差信号，以便对气液比进行调整，实现冷却效果。同时温度传感器可以采集到热源信号，并将信号反馈给ARM单片机，通过角度检测传感器的配合来实现热源跟踪。

图18(a)-图18(b)是伸缩气压缸主视图及剖视图，如图所示气压缸包括磁环V-7，第一密封环V-8，第一气缸后端盖V-9，第二密封环V-10，活塞杆V-11，第二气缸后端盖V-12，气孔V-13。六轴联动平台通过气压缸活塞的伸缩来改变连杆组的长度，从而实现喷头空间位置的调整。其中磁环V-7用于控制和记录活塞杆V-11的位置，并将信息反馈给ARM单片机。

图19是喷头固定平台主视图及剖视图，喷头固定平台上有四个沉孔用于固定喷头，有六个螺孔则是用于安装球铰IV-3。

图20(a)-图20(b)是喷头主视图及剖视图，如图所示喷头两侧分别为温度传感器V-1和角度检测传感器V-2这两个传感器都是通过螺纹固定在喷头前端，在螺孔底部又增设了两个传感器出线孔V-3，以方便传感器的安装与固定。在喷头的外侧均布着4个螺孔V-4，用来将喷头固定在喷头固定环IV-2之上。该喷头为两相喷头，内设气管V-5和液管V-6两者在喷头前端汇合产生气液混合物，用于冷却润滑工作点。其中气液比可以通过温度传感器V-1反馈的信息进行调整，产生合理适量的气液混合物。喷头除了可以安装温度传感器还可以安装信号接收器。

图21是实施例一中温度调整原理图，智能喷头***随车床同时启动，车床加工程序同时被导入数据库，数据库根据加工程序，拟合出一套合理的加工时温度曲线。加工时，温度传感器实时采集加工时的温度，并反馈给ARM单片机，ARM单片机将信息处理后分两路传出：一路传给气液比调节阀，对加工区温度进行调整,实现冷却效果；一路信息传入计算机信息储备区，丰富数据库。其中针对于气液比调节阀的调节是动态的，即当某点热量迅速聚集时，液体流量会增大，为高温区降温。流量开的过大时，降温效果明显，温度与数据库中数据拟合时，温度传感器将温度信号反馈给ARM单片机，ARM单片机对气液比调节阀发出信号，减小开度，减小切削液流量，实现节约效果。

图22-图23是热源跟踪***曲线图及原理图，如图所示首先由ARM单片机为温度传感器划分温度范围，即设定最低温度标准，当温度传感器检测到高于设定温度的热源时，则温度传感器会收集高温区域的位置，并将位置信息反馈给ARM单片机，ARM单片机针对收集到的位置信息，对驱动单元发出信号，通过调节电压有效占空比，实现对热源位置的跟踪。驱动单元包括两部分，一部分由横向移动部，纵向伸缩部，旋转部组成，用于喷头在卧式车床空间中的大空间位移；另一部分则是由六轴联动平台组成，通过开启或关闭压缩空气的气压阀来改变连杆组的长度，从而实现对喷嘴的位置角度，实现最佳位置喷射，实习节能环保。

图24-图25本申请实施例子空间位置调整流程图及原理图，首先通过温度传感器对热源位置进行确定，并将该数据导入ARM单片机和已有数据库进行比对，根据具体工况和设备的最大位移距离求出正解，通过开启或关闭压缩空气的气压阀来改变连杆组的长度，从而实现对喷嘴的空间位置坐标的改变。

在该实施例子中，为了实现温度信号的控制，在计算机中设置有温度数据库及位置数据库。智能喷头***随车床同时启动，车床加工程序同时被导入数据库，数据库根据加工程序，拟合出一套合理的加工时温度曲线。加工时，温度传感器实时采集加工时的温度，并反馈给ARM单片机，ARM单片机将信息处理后分两路传出：一路传给气液比调节阀，对加工区温度进行调整,实现冷却效果；一路信息传入计算机信息储备区，丰富数据库。

为了实现喷头位置的机械运动，横向移动部由L型固定支架和丝杠***构成，通过步进电机给丝杠提供横向移动所需动力。纵向伸缩部由桶型固定框架和丝杠***构成，其中的丝杠由一根动力丝杠和三根辅助滑杆组成。旋转部由桶型固定外框架和旋转平台构成，其中旋转平台由电机驱动并通过齿轮和齿圈传动。六轴联动平台由两个平行固定底座和用于调整角度的六个伸缩气压缸构成。通过这套运动***可以实现使喷头位置变化，为热源跟踪提供设备基础。

当车刀接触工具后，工作区开始产生高温，机械运动***根据加工工况，从位置数据库中调用一套运动数据，在通过温度传感器采集到的高温信号来校正喷头位置，确保以最佳的位置进行喷射，以实现冷却效果。

本申请可以实现根据加工方式的不同采取安装不同的传感器或者信号接收器，如：精加工用振动信号感应器和信号发射器，如果粗加工则使用红外热像仪和角度检测传感器。前者可以反馈距离信号，进行一定的调整，后者直接调用ARM单片机内部的位置信息，但精度较低。

本申请的另一实施例子中，在第一实施例的基础上，卸下温度传感器，换上信号接收器，并在车床主轴后侧装上声发射(力，振动)信号感应器和信号发射器，调用数据库中的声发射(力，振动)数据。

感应器收集声(力，振动)信号，由信号发射器传给信号接收器，信号接收器将所得声信号传于滤波器，对杂乱信号进行过滤。经滤波的信号传给ARM单片机，ARM单片机将信息处理后分两路传出:一路传给气液比调节阀，对加工区温度进行调整,实现冷却效果；一路信息传入计算机信息储备区，丰富数据库。当车刀接触工具后，工作区开始产生声(力，振动)信号，机械运动***根据加工工况，从位置数据库中调用一套运动数据，在通过声(力，振动)感应器采集到的高温信号来校正喷头位置，确保以最佳的位置进行喷射，以实现冷却效果。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.基于六轴联动平台的数控卧式车床微量润滑智能喷头***，其特征是，包括：横向移动部、纵向伸缩部、旋转部及六轴联动平台；

其中，所述横向移动部与纵向伸缩部相连，为纵向伸缩部提供横向移动所需动力，使纵向伸缩部能够水平移动；

所述纵向伸缩部内设置有旋转部，使旋转部能纵向移动；

所述旋转部与六轴联动平台相连，所述六轴联动平台由两个平行固定底座和用于调整喷头角度的六个伸缩气压缸构成，所述旋转部带动六轴联动平台使其旋转，所述六轴联动平台上设置有喷头；

所述喷头上设置有检测设备，并根据检测设备所检测的温度数据调整横向移动部、纵向伸缩部、旋转部及六轴联动平台的运动实现喷头对卧式车床加工进行连续跟踪喷射；

所述六轴联动平台包括六个伸缩气压缸，每个伸缩气压缸的一端通过虎克铰连接至旋转部下端盖，另一端连接至喷头固定平台，所述喷头固定平台连接至喷头，通过调节伸缩气压缸的长度来调整喷头的角度。

2.如权利要求1所述的基于六轴联动平台的数控卧式车床微量润滑智能喷头***，其特征是，所述横向移动部固定在卧式车床溜板的一侧，包括L型固定支架和横向丝杠***，通过第一电机给丝杠提供横向移动所需动力；

所述横向丝杠***则由导向轮，丝杠滑块，丝杠滑杆，联轴器组成，所述第一电机的输出端连接至联轴器，所述联轴器与丝杠滑杆的一端相连，丝杠滑杆的另一端通过轴承固定在L型固定支架上；所述丝杠滑杆上设置有丝杠滑块；

所述丝杠滑块上设有螺孔用于固定纵向伸缩部，第一电机通固定在L型固定支架上。

3.如权利要求1所述的基于六轴联动平台的数控卧式车床微量润滑智能喷头***，其特征是，所述纵向伸缩部由桶型固定外框架、纵向丝杠***及若干导向滑杆构成，所述桶型固定外框架的上端固定在横向移动部的丝杠滑块上；所述导向滑杆在滑道内运动，所述滑道设置在桶型固定外框架上。

4.如权利要求3所述的基于六轴联动平台的数控卧式车床微量润滑智能喷头***，其特征是，纵向丝杠***的丝杠滑杆与相应的丝杠滑块相连，导向滑杆和相应的导向滑块相连；纵向丝杠***的丝杠滑杆及导向滑杆连接至旋转部。

5.如权利要求4所述的基于六轴联动平台的数控卧式车床微量润滑智能喷头***，其特征是，所述丝杠滑块与旋转部连接的部分为弧面，旋转部和丝杠滑杆连接。

6.如权利要求1所述的基于六轴联动平台的数控卧式车床微量润滑智能喷头***，其特征是，所述旋转部包括由旋转部外壳，第一推力球轴承，上端盖，第二推力球轴承及下端盖组成的旋转平台，旋转部外壳底端有两组轴肩用于安装第一推力球轴承和第二推力球轴承，构成旋转副，实现旋转部的旋转，上端盖及下端盖分别对应的固定在旋转部外壳的上端及下端；所述上端盖上固定有齿圈；下端盖连接至六轴联动平台；

旋转部外壳内壁固定有旋转电机，旋转平台由旋转电机驱动并通过齿轮和齿圈传动。

7.如权利要求1所述的基于六轴联动平台的数控卧式车床微量润滑智能喷头***，其特征是，所述喷头前端两侧分别安装有温度传感器和角度检测传感器，该喷头为两相喷头，内设气管和液管，两者在喷头前端汇合产生气液混合物，用于冷却润滑工作点，其中气液比可以通过温度传感器反馈的信息进行调整，产生适量的气液混合物。

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