[实用新型]刀臂控制装置和数控机床

说明书

技术领域

本实用新型涉及数控机床技术领域，尤其是涉及一种刀臂控制装置，及具有该刀臂控制装置的数控机床。

背景技术

数控机床在机械制造和加工领域应用十分广泛，特别是在电子、模具、航天技术等领域的零部件加工中扮演着十分重要的角色。然而，数控机床对刀臂的准确、快速控制以实现快速换刀是该产品制造中的难点和核心，只有刀臂的动作准确快速才能实现数控机床对工件连续快速的自动加工。

现有的数控机床的刀臂控制装置如图1所示，包括刀臂10、数控控制器20、刀臂传感器30和驱动装置40，其对刀臂10的控制过程为：数控控制器20控制驱动装置40驱动刀臂10运转；在刀臂10运转过程中，刀臂传感器30反馈刀臂位置检测信号给数控控制器20，数控控制器20根据该检测信号控制驱动装置40和刀臂10执行相应的换刀动作。

上述控制过程中，由于刀臂传感器的反馈速度较慢，检测的位置精度较低，因此使得数控机床对刀臂的控制不够准确和快速而影响换刀速度，致使生产效率较低，生产成本较高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种刀臂控制装置和数控机床，旨在提高数控机床对刀臂的控制精度和控制效率，提高生产效率，降低生产成本。

为达以上目的，本实用新型提出一种刀臂控制装置，包括数控控制器、刀臂、驱动所述刀臂运转的驱动装置，还包括：在所述刀臂运转过程中实时发送脉冲信号的刀臂编码器和根据所述脉冲信号确定所述刀臂运转位置的电子式刀臂控制器，所述数控控制器、电子式刀臂控制器和刀臂编码器依次电连接。

优选地，所述电子式刀臂控制器包括：

接收所述脉冲信号的接收单元；

根据所述脉冲信号确定所述刀臂运转位置的处理单元；

向所述数控控制器反馈所述刀臂运转位置的发送单元。

优选地，所述电子式刀臂控制器包括：

接收所述脉冲信号和所述数控控制器的刀臂运转指令的接收单元；

根据所述脉冲信号确定所述刀臂运转位置的处理单元；

根据所述刀臂运转位置和刀臂运转指令控制所述驱动装置和刀臂执行换刀动作的控制单元。

优选地，所述刀臂编码器与所述驱动装置同步运转。

优选地，所述驱动装置包括电机及与电机连接的传动机构，所述刀臂与所述传动机构连接，所述刀臂编码器通过一同步机构与所述传动机构同步运转。

优选地，所述传动机构包括一转轴，所述刀臂编码器包括定子和转子，所述同步机构包括连接于所述转轴的第一同步轮和连接于所述转子的第二同步轮，所述第一同步轮和第二同步轮同步运转。

优选地，所述第一同步轮和第二同步轮为相互啮合的齿轮。

优选地，所述第一同步轮和第二同步轮为皮带轮，所述同步机构还包括一连接所述第一同步轮和第二同步轮的皮带。

优选地，所述刀臂编码器为绝对值编码器。

本实用新型同时提出一种数控机床，包括一刀臂控制装置，所述刀臂控制装置包括数控控制器、刀臂、驱动所述刀臂运转的驱动装置，还包括：在所述刀臂运转过程中实时发送脉冲信号的刀臂编码器和根据所述脉冲信号确定所述刀臂运转位置的电子式刀臂控制器，所述数控控制器、电子式刀臂控制器和刀臂编码器依次电连接。

本实用新型所提供的一种刀臂控制装置，利用刀臂编码器替换传统的刀臂传感器，并由电子式刀臂控制器接收反馈信号来确定刀臂运转位置，同时根据刀臂运转位置进行相应的处理或者将刀臂运转位置反馈给数控控制器进行相应的处理，极大的提高了刀臂运转位置的反馈速度和精准度，提高了数控机床对刀臂的控制精度和控制效率而提高了换刀速度，进而提高了生产效率，降低了生产成本，并降低了故障率，便于维修和保养。

附图说明

图1是现有技术中刀臂控制装置的结构框图；

图2是本实用新型的刀臂控制装置第一实施例的结构框图；

图3是图2中的电子式刀臂控制器的结构框图；

图4是图2中驱动装置与刀臂编码器的组装图；

图5是图4中驱动装置与刀臂编码器的爆炸图（部分）；

图6是本实用新型的刀臂控制装置第二实施例的结构框图；

图7是图6中的电子式刀臂控制器的结构框图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。