【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于對刀系統(tǒng)，涉及提高對刀系統(tǒng)對刀準(zhǔn)確性的技術(shù)，具體涉及一種非接觸式對刀系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、在數(shù)控機床的操作過程中，對刀是非常重要的一步。對刀的精確性直接影響到加工的質(zhì)量和效率。傳統(tǒng)的對刀方式多為接觸式對刀，利用觸發(fā)式測量裝置接觸工件表面來確定刀具的位置。然而，這種方式存在諸多缺點，包括接觸對刀容易造成工件表面損傷、對刀過程復(fù)雜且耗時。此外，接觸式對刀在某些情況下可能難以檢測到工件邊緣，如復(fù)雜形狀或易損表面的特征點。
2、近年來，非接觸式對刀系統(tǒng)逐漸得到應(yīng)用，這類系統(tǒng)通過光學(xué)傳感器等非接觸方式進(jìn)行對刀，避免了接觸式對刀的諸多缺點。然而，現(xiàn)有的非接觸式對刀系統(tǒng)也存在一些問題，主要包括以下幾個方面：
3、缺乏精確的工件邊緣識別：現(xiàn)有系統(tǒng)在識別工件邊緣時，常常由于工件表面反射特性的復(fù)雜性而出現(xiàn)識別誤差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供一種非接觸式對刀系統(tǒng)。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：
3、提供一種非接觸式對刀系統(tǒng)，包括：
4、具有安裝端和探測端的探測組件；
5、所述探測組件與機床的數(shù)控系統(tǒng)電控連接；
6、所述安裝端與刀具或主軸連接；
7、所述探測端朝向機床的臺面；
8、所述探測組件包括：
9、發(fā)射器，設(shè)置于所述探測端，用于發(fā)出探測光信號；
10、接收器，設(shè)置于所述探測端，用于接收反射的探測光信號；
11、計算模塊，用于根據(jù)發(fā)射器發(fā)射探測光信號的時間和接收器接收探測光的時間，計算探測組件與被探測物之間的距離；
12、且，在刀具或主軸的移動路徑上，所述探測組件相較于所述刀具靠近工件，且所述探測組件與所述刀具具有設(shè)定距離d1；
13、其中，沿x軸方向，所述探測組件以速度v1分別移動并接近工件x軸方向的兩側(cè)邊緣，當(dāng)所述計算模塊計算的距離值出現(xiàn)非連續(xù)性變化時，所述數(shù)控系統(tǒng)記錄該時刻下的x軸坐標(biāo)a1和x軸坐標(biāo)a2，其中所述x軸為數(shù)控系統(tǒng)固有設(shè)置的x軸方向；
14、其中，沿y軸方向，所述探測組件以速度v1分別移動并接近工件y軸方向的兩側(cè)邊緣，當(dāng)所述計算模塊計算的距離值的數(shù)值出現(xiàn)非連續(xù)性變化時，所述數(shù)控系統(tǒng)記錄該時刻下的y軸坐標(biāo)b1和y軸坐標(biāo)b2，其中所述y軸為數(shù)控系統(tǒng)固有設(shè)置的y軸方向；
15、由a1,a2,b1,b2確定得到對刀點的x軸坐標(biāo)和y軸坐標(biāo)。
16、優(yōu)選地，所述探測組件沿x軸方向，以速度v2再次分別移動并接近工件x軸方向的兩側(cè)，當(dāng)所述計算模塊計算的距離值出現(xiàn)非連續(xù)性變化時，所述數(shù)控系統(tǒng)記錄該時刻下的x軸坐標(biāo)a3和x軸坐標(biāo)a4；
17、并沿y軸方向，所述探測組件以速度v2分別移動并接近工件y軸方向的兩側(cè)，當(dāng)所述計算模塊計算的距離值出現(xiàn)非連續(xù)性變化時，所述數(shù)控系統(tǒng)記錄該時刻下的y軸坐標(biāo)b3和y軸坐標(biāo)b4；
18、其中，v2<v1；
19、由a3、a4、b3、b4再次得到對刀點的x軸對標(biāo)和y軸坐標(biāo)，且與第一次得到的x軸對標(biāo)和y軸坐標(biāo)校驗。
20、優(yōu)選地，所述校驗包括：
21、將兩次得到的x軸坐標(biāo)、y軸坐標(biāo)分別做誤差絕對值計算；
22、其中，若誤差絕對值超過設(shè)定閾值，則以第二次得到的x軸坐標(biāo)和y軸坐標(biāo)，即a3、a4、b3、b4為對刀點的最終坐標(biāo)。
23、優(yōu)選地，所述設(shè)定閾值的取值范圍是2至5。
24、優(yōu)選地，所述主軸帶動所述探測組件回退至接近工件x軸方向或y軸方向的兩側(cè)邊緣，且速度降低至v2；
25、其中，回退是指，所述探測組件按照與第一次移動，即與以速度v1移動時的移動路徑的相反方向進(jìn)行移動。
26、優(yōu)選地，包括：
27、預(yù)前探測組件，與所述刀具或主軸連接；
28、且，所述預(yù)前探測組件的軸線l1與所述主軸的軸線l2具有夾角a；
29、且，所述夾角a的取值范圍是：30°至60°。
30、優(yōu)選地，所述預(yù)前探測組件包括：
31、預(yù)發(fā)射器，用于發(fā)出預(yù)探測光信號；
32、預(yù)接收器，用于接收反射的預(yù)探測光信號；
33、預(yù)前計算模塊，用于根據(jù)預(yù)發(fā)射器發(fā)射預(yù)探測光信號的時間和預(yù)接收器接收預(yù)探測光的時間，計算預(yù)前探測組件與被探測物之間的距離。
34、優(yōu)選地，
35、所述預(yù)前探測組件與所述主軸的距離d2，且d1=d2；
36、以及，在刀具或主軸的移動路徑上，所述探測組件和所述預(yù)前探測組件相較于所述刀具靠近工件。
37、優(yōu)選地，所述d1和所述d2的取值范圍是：20mm至40mm。
38、優(yōu)選地，
39、包括：
40、轉(zhuǎn)動組件，所述探測組件和所述預(yù)前探測組件連接至所述轉(zhuǎn)動組件；
41、其中，所述轉(zhuǎn)動組件與所述數(shù)控系統(tǒng)電控連接；
42、且，所述轉(zhuǎn)動組件具有沿所述主軸的軸向的轉(zhuǎn)動動作；
43、以及，所述轉(zhuǎn)動組件配置為根據(jù)所述主軸的移動路徑轉(zhuǎn)動所述探測組件和所述預(yù)前探測組件；
44、且，在所述移動路徑的方向上，所述預(yù)前探測組件和所述探測組件始終位于所述刀具的前方。
45、本專利技術(shù)提供一種非接觸式對刀系統(tǒng)，本專利技術(shù)的有益效果體現(xiàn)在：
46、提高對刀精度：通過檢測探測光信號的傳輸距離的非連續(xù)性變化，系統(tǒng)能夠精確識別工件邊緣，減少了傳統(tǒng)接觸式對刀帶來的定位誤差。
47、減少工件表面損傷：非接觸式對刀避免了探測組件與工件表面的直接接觸，防止了工件表面可能因接觸而產(chǎn)生的損傷。
48、簡化對刀過程：通過自動記錄和計算x軸和y軸的坐標(biāo)，系統(tǒng)能夠快速確定對刀點的位置，簡化了對刀操作，節(jié)省了時間。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種非接觸式對刀系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式對刀系統(tǒng)，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸式對刀系統(tǒng)，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非接觸式對刀系統(tǒng)，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸式對刀系統(tǒng)，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式對刀系統(tǒng)，其特征在于，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非接觸式對刀系統(tǒng)，其特征在于，
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非接觸式對刀系統(tǒng)，其特征在于，
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非接觸式對刀系統(tǒng)，其特征在于，
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的非接觸式對刀系統(tǒng)，其特征在于，
【技術(shù)特征摘要】
1.一種非接觸式對刀系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式對刀系統(tǒng)，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸式對刀系統(tǒng)，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非接觸式對刀系統(tǒng)，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸式對刀系統(tǒng)，其特征在于，
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王瑩，
申請(專利權(quán))人：簡陽市中原低溫設(shè)備配套有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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