[发明专利]一种刀长动态变向随动喷头及与CNC联机的随动控制方法

权利要求书

1.刀长动态变向随动喷头，其特征在于：包括固定板、主体、旋转组件、长固定喷嘴、短固定喷嘴、随动喷嘴、控制器，固定板通过多个螺栓与主体连接，固定板用于将主体固定在CNC机床内；至少一个旋转组件安装在主体上；至少一个短固定喷嘴及至少一个长固定喷嘴被安装在主体上；旋转组件上安装有随动喷嘴，旋转组件可带动随动喷嘴旋转运动；本体与一主进液管道相接；本体内设有与长固定喷嘴、短固定喷嘴配合的流道；控制器与旋转组件相连，用于控制旋转组件的工作；控制器还与CNC机床内的主控制组件相连，与之实现通讯交互；旋转组件包括连接板、舵机、喷嘴安装架，连接板通过螺栓安装在主体上；舵机通过螺栓安装在连接板上；喷嘴安装架安装在舵机的旋转主轴上，舵机可带动喷嘴安装架旋转；喷嘴安装架与随动喷嘴安装连接；随动喷嘴与副进液管道相连；长固定喷嘴包括多段折弯的长连接杆、喷嘴，长连接杆一端固定在主体上，另一端上安装有喷嘴，该喷嘴的朝向角度可调；短固定喷嘴的朝向角度可调；舵机内包括伺服电机以及与伺服电机配合的减速机，伺服电机与减速机连接配合，减速机还与舵机的旋转主轴连接配合，经由伺服电机运动，进而驱动减速机带动旋转主轴运动；控制器内包括伺服驱动器、编码器以及PLC控制板、主控制板、信号转接板；PLC控制板与伺服驱动器及编码器连接配合，通过伺服驱动器及编码器控制舵机内的伺服电机的旋转或定位；PLC控制板经由信号转接板与主控制板间实现连接配合；信号转接板具备若干运动指令输入端及对应的运动指令输出端、若干反馈信号输入端及对应的反馈指令输出端；PLC控制板具备有与所述运动指令输出端对应的角度信号输入端和与反馈信号输入端对接的角度完成信号输出端；主控制板具有与运动指令输入端对接的代码信号输出端和与反馈指令输出端的代码完成信号输入端；主控制板还与数控机床的控制组件相连，并实现两者间的数据通讯；固定板上还安装有追踪组件，追踪组件包括壳体、嵌装在壳体上的热成像温度传感器、安装在壳体内与热成像温度传感器相连的MCU主控电路，MCU主控电路与控制器内的主控制板相连并实现数据交互；热成像温度传感器为热电堆型红外传感器；控制器内还设有与主控制板相连的无线模块，该无线模块用于与远端服务器间进行无线数据交互传输。

2.一种实现权利要求1所述的刀长动态变向随动喷头的随动控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：CNC机床内的主控制组件执行运动代码后生成数字量IO信号并发送给主控制板，主控制板接收该IO信号后解析并计算后再通过其代码信号输出端输出至信号转接板，并作为信号转接板的运动指令；

步骤二：信号转接板的运动指令输入端接收该运动指令，并将步骤一中运动代码对应的数字量IO信号转换为对应的IO角度信号并将该IO角度信号通过运动指令输出端发送给PLC控制板；

步骤三：PLC控制板接收IO角度信号作为角度定位动作，PLC控制板控制伺服电机完成角度定位运动后，通过角度完成信号输出端输出IO角度完成信号，作为信号转接板的运动指令；在完成伺服电机的运动后，主控制板接收追踪组件中的热成像温度数字信号，利用热成像温度数字信号对伺服电机进行补偿计算，得到补偿位移信号，并将补偿位移信号并通过其代码信号输出端输出至信号转接板，并作为信号转接板的补偿运动指令，使PLC控制板接收补偿运动指令并控制伺服电机完成补偿角度运动；

步骤四：信号转接板的反馈信号输入端接收步骤三中的运动指令，并将IO角度完成信号转换为运动代码完成信号后通过反馈指令输出端发送给主控制板，主控制板将该运动代码完成信号反馈发送给CNC机床内的主控制组件。