[发明专利]一种自动换刀机构校刀装置

说明书

技术领域

本发明涉及数控机床领域，特别涉及一种自动换刀机构校刀装置。

背景技术

ATC(Automatictoolchanger，自动换刀机构)是数控机床加工中心的核心设备。在新机床安装调试或旧机床维修调试中，需要调整自动换刀机构的刀库机械手与主轴锥孔的相对位置，主要包括抓刀盘的中心孔与主轴锥孔中心孔的同心度调整、机械手上的扣刀定位块和主轴上的扣刀定位块的位置一致性调整、以及机械手和主轴(通常为Z向换刀坐标参考点)高度相对位置的调整。市场上一般凭经验估算，多次重复找正刀库机械手与主轴锥孔的相对位置。此外，也有利用机械式对刀器反复插拔芯轴的方式找正刀库机械手与主轴锥孔的相对位置。采用机械式对刀器反复插拔芯轴的方式操作繁琐，尤其在主轴定向角度偏差角确定时，受机床数控系统的限制比较大，对不具备主轴角度显示的数控系统，若采用眼看估算或常规量具反复测量的方式，导致测量结果的精度差，且测量效率较低。

发明内容

本发明实施例通过提供一种自动换刀机构校刀装置，解决了现有技术中刀库机械手与主轴锥孔的相对位置难以找正的技术问题，提高了自动换刀机构校刀精度及校刀效率。

本发明实施例提供了一种自动换刀机构校刀装置，包括：拉钉、刀柄、控制电路、电源、发光器件、码盘、显示设备、压力传感器、抓刀盘、编码器及提示设备。

所述拉钉与所述刀柄组合连接，所述拉钉的上部用于和主轴的拉爪连接，所述主轴的拉爪通过所述拉钉抓取所述刀柄。

所述刀柄内部为中空结构，所述控制电路、电源及所述发光器件设置在所述刀柄内部，所述发光器件设置在所述刀柄的中心，所述发光器件向下垂直发射光束；所述电源与所述控制电路连接，所述控制电路与所述发光器件及所述显示设备连接；所述电源用于为所述控制电路、发光器件及所述显示设备供电。

所述抓刀盘设置在所述刀柄的下方，所述码盘设置在所述抓刀盘上，所述码盘用于接收所述发光器件发出的光束，并测量所述码盘上的光斑与所述抓刀盘中心的距离偏差；所述码盘与所述显示设备及所述提示设备连接，所述显示设备用于显示所述码盘上的光斑与所述抓刀盘中心的距离偏差值，当所述码盘上的光斑与所述抓刀盘中心的距离偏差为0时，所述提示设备发出提示信号。

所述压力传感器设置在所述抓刀盘上，所述压力传感器与所述提示设备连接，所述主轴与所述抓刀盘扣合时，所述压力传感器产生压力数据，且所述提示设备产生提示信号。

所述编码器与所述抓刀盘固定连接，所述编码器用于测量所述抓刀盘的旋转角度；所述显示设备与所述编码器连接，所述显示设备还用于显示所述抓刀盘的旋转角度。

进一步地，所述拉钉为90度拉钉或45度拉钉。

进一步地，所述编码器为空心轴绝对式编码器。

进一步地，所述发光器件为发光二极管。

进一步地，所述电源为5V直流电源。

进一步地，所述提示设备为蜂鸣器。

进一步地，还包括吸附元件；所述吸附元件与所述显示设备固定连接，所述吸附元件用于固定所述显示设备。

进一步地，所述显示设备为数字显示器。

进一步地，所述数字显示器的角度显示精度为0.001度。

本发明实施例提供的一种或多种技术方案，至少具备以下有益效果或优点：

1、本发明实施例提供的自动换刀机构校刀装置，通过码盘接收发光器件发出的光束，测量码盘上的光斑与抓刀盘中心的距离偏差，将距离偏差调整为0，可快速完成抓刀盘的中心孔与主轴锥孔中心孔的同心度调整。本发明实施例提供的自动换刀机构校刀装置，通过旋转抓刀盘，使主轴上的定位块与抓刀盘扣合，并显示抓刀盘的旋转角度，将主导盘的旋转角度显示值补偿进数控系统的主轴定向偏差角度的相应参数，可快速实现机械手上的扣刀定位块和主轴上的扣刀定位块的位置一致性调整。本发明实施例提供的自动换刀机构校刀装置，当主轴压向抓刀盘并与压力传感器接触时，压力传感器产生压力数据，且提示设备产生提示信号，可快速实现机械手和主轴高度相对位置的调整。

2、本发明实施例提供的自动换刀机构校刀装置，拉钉为90度拉钉或45度拉钉，便于配合不同形式的主轴使用。

3、本发明实施例提供的自动换刀机构校刀装置，显示设备上固定有吸附元件，便于固定显示设备，具有较高的实用性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的自动换刀机构校刀装置结构示意图；

图2为本发明实施例提供的自动换刀机构校刀装置工作状态图。

具体实施方式