桌面式加工中心筒狀刀庫及自動換刀裝置
描述本發(fā)明涉及桌面式加工中心的自動刀換刀裝置，包括刀庫和對刀器。背景現(xiàn)有的加工中心的刀庫方式分為直線式，圓盤式，鏈?zhǔn)交蛘呦涫健２捎眠@些方式的 自動換刀裝置通常擁有單獨(dú)的電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)動刀庫找到正確的刀具，在換刀時連同刀柄一 起換，造成使用了大量的刀柄增加了成本。現(xiàn)有刀庫一般固定在主軸箱的上方或者側(cè)面，因 此機(jī)器的主軸箱必須設(shè)計成可以承受足夠重量及抗抖動的結(jié)構(gòu)或者采用龍門式，在此情況 下增加了機(jī)器的重量和成本。由于刀庫沒有保護(hù)裝置裸露在空氣中，容易受到加工過程中 的飛溉的鐵屑或其他雜物的侵襲，影響換刀時的裝夾精度甚至損壞機(jī)器。刀具的長度和直 徑在程序中一旦輸入就不再檢測，造成刀具磨損時無法進(jìn)行實時的刀具補(bǔ)償，影響加工精 度。內(nèi)容本桌面式加工中心筒狀刀庫及自動換刀裝置針對桌面式加工中心受限于空間位 置的局限無法固定在主軸箱上方或側(cè)面而設(shè)計成圓筒狀，固定在加工中心桌面的右側(cè)。為 了節(jié)約空間和成本每次換刀時只換刀具，不換刀柄。在需要換刀時筒狀蓋子開啟，刀具取出 并在對刀器上對刀并進(jìn)行實時刀具補(bǔ)償，刀具離開刀庫后蓋子自動閉合。此結(jié)構(gòu)不需要占 用額外的位置，不需要額外的支撐，通過蓋子的閉合有效的解決了位于側(cè)面的刀庫在加工 期間被鐵屑和冷卻液污染的問題。本筒狀刀庫式自動換刀裝置的技術(shù)方案是：裝置由安放刀具的底座和可旋轉(zhuǎn)的蓋 子構(gòu)成，皆為黑色，底座通過支架和加工中心桌面的T型槽固定?？尚D(zhuǎn)蓋子安裝在底座的 中間，由一個步進(jìn)電機(jī)控制合攏或打開，每次打開時蓋子旋轉(zhuǎn)180度露出里面的刀庫。刀庫 可以存放8把刀，刀柄直徑從1mm到6mm，刀具編號從上至下從左到右變?yōu)?到8號。刀柄 直徑也可以根據(jù)工件需要自行選擇，此時只需在上位機(jī)精工軟件的程序里注明相應(yīng)編號的 刀柄直徑及名稱即可。刀具的數(shù)目也可根據(jù)需要適量增加，此時圓筒的直徑需要相應(yīng)增大， 以便所有刀具可以有序的排列在刀庫里。在初次取刀具時銑床頭根據(jù)程序設(shè)定移動到指定 刀具上方，再向下移動到刀柄完全進(jìn)入套筒，然后銑床頭上的氣動裝置收緊將刀具緊緊夾 住，完成換刀過程。在換刀具時必須先將已使用刀具放回指定位置后銑頭才可以去取下一 刀具。對刀器位于刀庫中間，便于刀具取出后就近對刀。對刀器由一個數(shù)字位移測量傳感 器構(gòu)成。該傳感器非常靈敏可以測量到0.001mm范圍內(nèi)的高度變化。當(dāng)?shù)毒叩诌_(dá)傳感器時 傳感器受力后退，后退的距離被傳輸?shù)缴衔粰C(jī)的主控制單元，從而計算出該刀具的長度進(jìn) 行實時刀具補(bǔ)償。本發(fā)明設(shè)計新穎，結(jié)構(gòu)簡單，解決了桌面式加工中心的刀庫受到空間位置影響無 法安裝在主軸箱上方的問題，其獨(dú)特的筒狀刀庫由于可以受控開啟和閉合保護(hù)了在加工中 心右側(cè)的刀庫不受鐵屑和冷卻液的污染，并由于換刀時不需更換刀柄節(jié)約了生產(chǎn)成本。同時刀庫帶有的對刀功能可以在短時間內(nèi)迅速測量刀具的長度反饋到上位機(jī)的主處理單元 進(jìn)行實時刀具補(bǔ)償。本發(fā)明無需額外的機(jī)械部件，易于制造，安全可靠。實施下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。本裝置的實施：刀庫由安放刀具的底座2和可旋轉(zhuǎn)的蓋子1構(gòu)成，刀庫利 用加工中心桌面自帶的寬為12mm的T型槽通過螺母固定在加工中心桌面8的右側(cè)。刀庫 內(nèi)的步進(jìn)電機(jī)3和數(shù)字位移傳感器5和上位機(jī)即電腦9連接并受到電腦里精工軟件程序的 控制。步進(jìn)電機(jī)3采用56式，該電機(jī)的法蘭盤為56x56mm，高度77mm,輸入電流為3A，步進(jìn) 角為1.8度，轉(zhuǎn)速15轉(zhuǎn)/分鐘，提供INm的扭矩來控制筒狀蓋子1的開啟6和閉合7。步 進(jìn)電機(jī)3通過軸上的4x10mm的鍵槽和蓋子1的相連，保證在電機(jī)旋轉(zhuǎn)時蓋子1同步運(yùn)動。 8刀具刀庫4分兩列并排安裝在底座2。數(shù)字位移傳感器5由差動變壓器和電測儀器組成。 差動變壓器是把被測位移量變換成電信號的傳感器，可直接用于測量物體間的相對變位， 物體的長度變化。測量時把差動變壓器殼體夾固在刀庫中間，把和鐵芯連接的測桿緊固在 作為被測點的圓片上，當(dāng)圓片受到刀具的擠壓位移時就帶動鐵芯相對于線圈移動，從而線 性地改變差動變壓器的輸出電壓。這樣通過電測儀器測量差動變壓器輸出電壓的大小，即 可測量出刀具的的位移量即刀具的長度傳回數(shù)字信號給上位機(jī)9。數(shù)字位移傳感器5通過 RS232接口與上位機(jī)9相連。本文由海天精工整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考，轉(zhuǎn)載請注明！