[发明专利]一种旋转机械手自动换刀的重复定位精度测量装置

权利要求书

1.本发明涉及一种旋转机械手自动换刀的重复定位精度测量装置，其技术特征在于：该装置包括自动换刀旋转机械手（1）、直线光栅尺（2）、零位（3）、端压块（4）、读数头（5）、电涡流传感器（6）、主轴头（7）、主轴头支撑座（8）、机械臂旋转轴（9）、支架（10）组成；机械手旋转轴（2）与自动换刀旋转机械手（1）通过螺栓连接，且自动换刀旋转机械手（1）由机械手旋转轴（2）驱动，机械手旋转轴（2）由电机驱动；自动换刀旋转机械手（1）两端为执行端，直线光栅尺（2）贴在自动换刀旋转机械手（1）执行端的弧端；两个端压块（4）置于直线光栅尺（2）两边用于固定直线光栅尺（2）；零位（3）置于直线光栅尺（2）右侧整体1/4处；支架（10）与主轴头支撑座（8）通过螺栓连接固定；主轴头（7）与主轴头支承座（8）连接为一体；读数头（5）与电涡流传感器（6）通过螺钉连接固定在支架（10）上；读数头(5)和电涡流传感器(6)分别通过电涡流传感器数据传输线和读数头数据传输线与上位机相连。

2.根据权利要求1所述的一种旋转机械手自动换刀的重复定位精度测量装置，其技术特征在于：自动换刀旋转机械手（1）两端的执行端上都贴有直线光栅尺（2）；直线光栅尺（2）由两个端压块（4）固定两端，在直线光栅上都标记上了零位（3）；在主轴头支撑座（8）上的支架（10）处放置了读数头（5）和电涡流传感器（6），也就是测量自动换刀旋转机械手（1）将刀换到主轴头（7）的重复定位精度；通过读数头数据传输线和电涡流传感器数据传输线将采集的信号上传给上位机；本装置的重复定位精度测量装置主要由带零位（3）的分离增量式直线光栅尺（2）和电涡流传感器（6）组成；带零位（3）的分离增量式直线光栅尺（2）主要检测旋转机械手执行端换刀瞬间的X向位移；电涡流传感器（6）主要检测旋转机械手执行端换刀瞬间的Y向位移，这样就可确定自动换刀旋转机械手（1）每一次换刀的平面位置，进而确定换刀机械手的重复定位精度。

该装置的机械臂旋转轴（9）由电机驱动并带动自动换刀旋转机械手（1）旋转，当自动换刀旋转机械手（1）转到接近主轴头（7）正下方时，机械臂旋转轴（9）会自动减速，此时触发读数头（5）进行读数测量；读数头（5）先读到直线光栅尺（2）上零位（3）的信号，将测量位移前的数据清零之后读数头（5）就开始读直线光栅尺（2）旋转的位移；当自动换刀旋转机械手（1）转到主轴头（7）正下方时机械臂旋转轴（9）停止旋转，此时触发电涡流传感器（6）测量与自动换刀旋转机械手（1）执行端之间的距离，来确定自动换刀旋转机械手（1）的Y向的位置；换刀结束后机械臂旋转轴（9）反向旋转，反向旋转瞬间停止读数头（5）和电涡流传感器（6）读数，反向旋转至自动换刀旋转机械手（1）原位时停止并等待下一次换刀，这样就完成了一次自动换刀旋转机械手（1）重复定位精度的测量；由于自动换刀旋转机械手（1）的执行端弧面是一段距机械臂旋转轴（9）轴心距离相等的弧，直线光栅尺（2）贴在这段弧面上，所以读数头（5）所测得X向位移为线性的；取自动换刀旋转机械手（1）在主轴头（7）正下方停止时读数头（5）所测得数据作为X向位置，与电涡流传感器（6）读取的Y向位置相结合就可确定自动换刀旋转机械手（1）每次换刀到主轴头（7）的平面位置，从而也就确定了自动换刀旋转机械手（1）重复定位精度。

3.根据权利要求1或2所述的一种旋转机械手自动换刀的重复定位精度测量装置，其技术特征在于：读数头（7）的位置要正对于自动换刀旋转机械手（1）旋转到主轴头（7）正下方时，自动换刀旋转机械手（1）上直线光栅尺（2）的中心位置；读数头（7）与直线光栅尺（2）的安装距离要严格按照所选型号的安装距离要求。