本發明專利技術公開了一種數控機床的刀庫刀位的檢測、定位裝置與方法。該裝置包括感應式觸發器、若干凸輪、控制器。該裝置滿足以下條件：刀庫的刀位數量與凸輪的數量相等；感應式接近開關的數量與凸輪的層數相等；任意兩個凸輪，凸起的數量及凸起所在層至少有一者不同；凸輪的其中一層統一定義為零點層，只能有一個凸輪的零點設置為凸起。本發明專利技術通過環繞刀庫的旋轉軸呈圓形或鏈形均勻固定在刀庫上的若干凸輪，每個凸輪代表刀庫的一個刀位。結合感應式觸發器，當代表具體刀位的凸輪觸發感應式觸發器時，與感應式觸發器電性連接的控制器即可精確、快速的對刀庫上的刀位實現檢測、定位。本發明專利技術還涉及數控機床的刀庫刀位的檢測、定位方法。
【技術實現步驟摘要】
一種數控機床的刀庫刀位的檢測、定位裝置與方法
本專利技術涉及一種檢測、定位裝置及其檢測、定位方法，尤其涉及一種數控機床的刀庫刀位的檢測、定位裝置。
技術介紹
刀庫系統是提供自動化加工過程中所需之儲刀及換刀需求的一種裝置，其自動換刀機構及可以儲放多把刀具的刀庫；改變了傳統以人為主的生產方式。藉由電腦程式的控制，可以完成各種不同的加工需求，如銑削、鉆孔、鏜孔、攻牙等。大幅縮短加工時程，降低生產成本；這是刀庫系統的最大特點。近年來刀庫的發展已超越其為工具機配件的角色，廣泛應用于數控機床中。在數控機床
中發展出符合工具機高精度、高效能、高可靠度及多工復合等概念之刀庫，刀庫品質的優劣，關系到數控機床的整體效能表現。然而，目前數控機床的刀庫刀位的檢測、定位裝置多采用機械式凸輪，比如臺灣臺大生產的盤式刀庫就是采用機械式凸輪進行刀位分度和定位的，機械式凸輪設計和制造成本高，限制了刀庫刀位定位檢測裝置的普及和發展。
技術實現思路
基于上述缺陷，本專利技術提供一種精度較高、速度快、成本低廉的數控機床的刀庫刀位的檢測、定位裝置及其標定方法。本專利技術的解決方案是：一種數控機床的刀庫刀位的檢測、定位裝置，其用于檢測、定位數控機床的刀庫上的刀位，該裝置包括感應式觸發器、若干凸輪、控制器：感應式觸發器固定安裝在刀庫的外圍，且包括呈直線疊層設置的若干感應式接近開關；感應式觸發器用于在任意感應式接近開關受觸發時，發出電信號X1X2…Xn，其中，n代表感應式接近開關的數量，取值為正整數，Xn代表第n個感應式接近開關的狀態信號：導通或截止。若干凸輪以刀庫的旋轉軸為中心，環繞旋轉軸呈圓形或鏈形均勻固定在刀庫上，每個凸輪代表刀庫的一個刀位；每個凸輪在平行于或垂直于旋轉軸方向上的長度相同，所有凸輪均勻地位于同一平面上，每個凸輪依據該長度從凸輪的一側至凸輪的相對另一側而劃分為與若干感應式接近開關相對應的若干層，該若干層中至少有一層設置有凸起；凸起用于在刀庫的旋轉下被旋轉至感應式觸發器時，觸發感應式觸發器中相應的感應式接近開關；控制器電性連接于感應式觸發器，用于接收電信號X1X2…Xn，并根據電信號X1X2…Xn檢測、定位刀庫上的刀位；其中，該裝置滿足以下條件：a.刀庫的刀位數量與凸輪的數量相等；凸輪的層數與感應式接近開關的數量相等；b.任意兩個凸輪，在以下兩者特征中至少有一者特征不相同：特征一，每個凸輪的凸起的數量；特征二，凸起所在層在相應凸輪中的位置；c.凸輪的其中一層定義為零點層，所有零點層中只能有一個零點位置設置為凸起，刀庫每轉一圈，識別一次零點層的凸起。作為上述方案的進一步改進，若干凸輪均勻安裝在刀庫的環形側壁上，每個凸輪在平行于旋轉軸方向上的高度相同，每個凸輪依據該高度自上而下劃分為若干層，該若干層中至少有一層設置有凸起。進一步地，若干凸輪均勻安裝在刀庫的外部圓柱的側面上。進一步地，若干凸輪均勻安裝在刀庫的內部同心圓柱的側面上。作為上述方案的進一步改進，若干凸輪均勻安裝在刀庫的外部圓柱的端面上，每個凸輪在徑向自左而右劃分為若干層，該若干層中至少有一層設置有凸起。作為上述方案的進一步改進，每個凸輪為分層制作的多層結構。作為上述方案的進一步改進，每個凸輪為一體成型結構。作為上述方案的進一步改進，感應式接近開關為電容式接近開關、或電感式接近開關、或電磁式接近開關。作為上述方案的進一步改進，該控制器為上位機或具有控制功能的集成電路。本專利技術還提供一種數控機床的刀庫刀位的檢測、定位方法，其應用于上述任意數控機床的刀庫刀位的檢測、定位裝置，該方法包括以下步驟：步驟一、安裝該裝置：I.安裝若干凸輪：凸輪以刀庫的旋轉軸為中心，環繞旋轉軸呈圓形均勻固定在刀庫上，每個凸輪代表刀庫的一個刀位；II.安裝感應式觸發器：感應式觸發器固定安裝在刀庫的外圍，且感應式觸發器與其中一個凸輪相對應：感應式觸發器的若干感應式接近開關與相應凸輪的若干層一一分別對應；III.感應式觸發器電性連接至控制器；步驟二、檢測、定位刀庫上的刀位：I.旋轉刀庫：當凸起在刀庫的旋轉下被旋轉至感應式觸發器時，觸發感應式觸發器中相應的感應式接近開關；II.感應式觸發器發送電信號X1X2…Xn至該控制器，該控制器根據電信號X1X2…Xn確定刀庫上的刀位。本專利技術通過環繞旋轉軸呈圓形均勻固定在刀庫上的若干凸輪，每個凸輪代表刀庫的一個刀位，結合感應式觸發器，當代表具體刀位的凸輪觸發感應式觸發器時，與感應式觸發器電性連接的控制器即可精確、快速的對刀庫上的刀位實現檢測、定位。附圖說明圖1是本專利技術實施例1提供的數控機床的刀庫刀位的檢測、定位裝置的結構示意圖。圖2是圖1中刀庫的俯視圖。圖3是本專利技術實施例1的處于刀位1的凸輪的結構示意圖。圖4是本專利技術實施例1的處于刀位2的凸輪的結構示意圖。圖5是本專利技術實施例1的處于刀位3的凸輪的結構示意圖。圖6是本專利技術實施例1的處于刀位4的凸輪的結構示意圖。圖7是本專利技術實施例1的處于刀位5的凸輪的結構示意圖。圖8是本專利技術實施例1的處于刀位6的凸輪的結構示意圖。圖9是本專利技術實施例1的處于刀位7的凸輪的結構示意圖。圖10是本專利技術實施例1的處于刀位8的凸輪的結構示意圖。圖11是本專利技術實施例1的處于刀位9的凸輪的結構示意圖。圖12是本專利技術實施例1的處于刀位10的凸輪的結構示意圖。圖13是本專利技術實施例1的處于刀位11的凸輪的結構示意圖。圖14是本專利技術實施例1的處于刀位12的凸輪的結構示意圖。圖15是本專利技術實施例2提供的數控機床的刀庫刀位的檢測、定位裝置的結構示意圖。圖16是本專利技術實施例3提供的數控機床的刀庫刀位的檢測、定位裝置的結構示意圖。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。本專利技術的數控機床的刀庫刀位的檢測、定位裝置用于檢測數控機床的刀庫上的刀位。請一并參閱圖1及圖2，本專利技術實施例1提出的數控機床的刀庫刀位的檢測、定位裝置包括感應式觸發器3、若干凸輪2、控制器(圖未視，可以是上位機，也可以是具有控制功能的集成電路)。感應式觸發器3固定安裝在刀庫1的外圍，且包括呈直線疊層設置的若干感應式接近開關5。感應式觸發器3用于在任意感應式接近開關5受觸發時，發出電信號X1X2…Xn，其中，n代表感應式接近開關5的數量，取值為正整數，Xn代表第n個感應式接近開關5的狀態信號：導通或截止。在本實施例中，導通用1表示，截止用0表示，當然也可以反過來：導通用0表示，截止用1表示。若干凸輪2以刀庫1的旋轉軸OO'為中心，環繞旋轉軸OO'呈圓形(對于回轉式刀庫)或鏈形(對于鏈式式刀庫)均勻固定在刀庫1上，每個凸輪2代表刀庫1的一個刀位。每個凸輪2在平行于或垂直于旋轉軸OO'方向上的高度相同，所有凸輪2均勻地位于同一平面上，每個凸輪2依據該高度從凸輪2的一側至凸輪2的相對另一側而劃分為與若干感應式接近開關5相對應的若干層，該若干層中至少有一層設置有凸起4。凸起4用于在刀庫1的旋轉下被旋轉至感應式觸發器3時，觸發感應式觸發器3中相應的感應式接近開關5。控制器電性連接于感應式觸發器3，用于接收電信號X1X2…Xn，并根據電信號X1X2…Xn檢測、定位刀庫1上的刀位。該裝置本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種數控機床的刀庫刀位的檢測、定位裝置，其用于檢測數控機床的刀庫(1)上的刀位，其特征在于：該裝置包括感應式觸發器(3)、若干凸輪(2)、控制器：感應式觸發器(3)固定安裝在刀庫(1)的外圍，且包括呈直線疊層設置的若干感應式接近開關(5)；感應式觸發器(3)用于在任意感應式接近開關(5)受觸發時，發出電信號X1X2…Xn，其中，n代表感應式接近開關(5)的數量，取值為正整數，Xn代表第n個感應式接近開關(5)的狀態信號：導通或截止；若干凸輪(2)以刀庫(1)的旋轉軸(OO')為中心，環繞旋轉軸(OO')呈圓形或鏈形均勻固定在刀庫(1)上，每個凸輪(2)代表刀庫(1)的一個刀位；每個凸輪(2)在平行于或垂直于旋轉軸(OO')方向上的長度相同，所有凸輪(2)均勻地位于同一平面上，每個凸輪(2)在該長度方向上劃分為與若干感應式接近開關(5)相對應的若干層，該若干層中至少有一層設置有凸起(4)；凸起(4)用于在刀庫(1)的旋轉下被旋轉至感應式觸發器(3)時，觸發感應式觸發器(3)中相應的感應式接近開關(5)；該控制器電性連接于感應式觸發器(3)，用于接收電信號X1X2…Xn，并根據電信號X1X2…Xn檢測、定位刀庫(1)上的刀位；其中，該裝置滿足以下條件：a.刀庫(1)的刀位數量與凸輪(2)的數量相等；每個凸輪(2)的層數與感應式接近開關(5)的數量相等；b.任意兩個凸輪(2)，在以下兩者特征中至少有一者特征不相同：特征一，每個凸輪(2)的凸起(4)的數量；特征二，凸起(4)所在層在相應凸輪(2)中的位置；c.凸輪(2)的其中一層定義為零點層，所有零點層中只能有一個零點位置設置凸起(4)，刀庫(1)每轉一圈，識別一次零點層的凸起(4)。...
【技術特征摘要】
1.一種數控機床的刀庫刀位的檢測、定位裝置，其用于檢測、定位數控機床的刀庫(1)上的刀位，其特征在于：該裝置包括感應式觸發器(3)、若干凸輪(2)、控制器：感應式觸發器(3)固定安裝在刀庫(1)的外圍，且包括呈直線疊層設置的若干感應式接近開關(5)；感應式觸發器(3)用于在任意感應式接近開關(5)受觸發時，發出電信號X1X2…Xn，其中，n代表感應式接近開關(5)的數量，取值為正整數，Xn代表第n個感應式接近開關(5)的狀態信號：導通或截止；若干凸輪(2)以刀庫(1)的旋轉軸(OO')為中心，環繞旋轉軸(OO')呈圓形或鏈形均勻固定在刀庫(1)上，每個凸輪(2)代表刀庫(1)的一個刀位；每個凸輪(2)在平行于或垂直于旋轉軸(OO')方向上的長度相同，所有凸輪(2)均勻地位于同一平面上，每個凸輪(2)在該長度方向上劃分為與若干感應式接近開關(5)相對應的若干層，該若干層中至少有一層設置有凸起(4)；凸起(4)用于在刀庫(1)的旋轉下被旋轉至感應式觸發器(3)時，觸發感應式觸發器(3)中相應的感應式接近開關(5)；該控制器電性連接于感應式觸發器(3)，用于接收電信號X1X2…Xn，并根據電信號X1X2…Xn檢測、定位刀庫(1)上的刀位；其中，該裝置滿足以下條件：a.刀庫(1)的刀位數量與凸輪(2)的數量相等；每個凸輪(2)的層數與感應式接近開關(5)的數量相等；b.任意兩個凸輪(2)，在以下兩者特征中至少有一者特征不相同：特征一，每個凸輪(2)的凸起(4)的數量；特征二，凸起(4)所在層在相應凸輪(2)中的位置；c.凸輪(2)的其中一層定義為零點層，所有零點層中只能有一個零點位置設置凸起(4)，刀庫(1)每轉一圈，識別一次零點層的凸起(4)。2.如權利要求1所述的數控機床的刀庫刀位的檢測、定位裝置，其特征在于：若干凸輪(2)均勻安裝在刀庫(1)的環形側壁上，每個凸輪(2)的高度相同，每個凸輪(2)依據其高度自上而下劃分為若干層，該若干層中至少有一層設置有凸起(4)。3.如權利要求2所述的數控機床的刀庫刀位的檢測、定...
【專利技術屬性】
技術研發人員：文長明，文可，
申請(專利權)人：中工科安科技有限公司，文長明，
類型：發明
國別省市：安徽;34
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