CN102499774A - 全自动义齿雕铣机自动换刀机构 - Google Patents

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Abstract

一种全自动义齿雕铣机自动换刀机构，属于口腔修复行业义齿加工技术领域。包括设置在导轨上的电主轴，电主轴的下部设置夹头，电主轴连接电气控制系统，其特征在于：导轨一侧设置与工作台固定连接的刀库，刀库设置对刀仪和若干个刀座，刀座上设置刀具，对刀仪与刀座呈两排直线布局，并且水平排布，所述的对刀仪连接电气控制系统，对刀仪输出控制信号给电气控制系统，记录每次对刀仪与刀具的接触点位置，然后通过电气控制系统内部计算、补偿处理把实际加工时刀具的偏移量抵消掉，电气化计算对刀数据，保证对刀准确精度，进过整体一体化设计，整体保证全自动义齿雕铣机的加工高精度、简单、可靠、稳定。

Description

全自动义齿雕铣机自动换刀机构
技术领域
本发明属于口腔修复行业义齿加工技术领域，涉及全自动义齿雕铣机的自动对刀、自动换刀功能实现，尤其是一种全自动义齿雕铣机自动换刀机构。
背景技术
传统义齿加工设备是手动换刀，手动换刀需要人工手动通过专用的工具把刀具从主轴夹头内取出，然后再更换上新刀具固定紧，手动换刀时夹头对刀具的夹紧力不容易控制，会对刀具使用寿命造成影响，而且手动换刀时装夹刀具的偏移量很难控制会对加工精度产生影响。
中国专利200820005675.5公开了一种数控雕镜机用的自动换刀装置，包括刀库本体，所述刀库本体上设有直线排列的多个弹簧式刀具夹持器，所述弹簧式刀具夹持器配有与之进行刀具交换的气动松、夹刀具功能的电主轴，所述刀库本体的两侧设有直线导轨，所述直线导轨上设有由采用运动方向相反的由气缸驱动的左气动门和右气动门构成的双开式气动门，所述双开式气动门配有用于检测其开合状态的各种传感器，所述刀库本体的一端还设有用于测量刀具长度的接触式对刀仪；本实用新型具有换刀可靠性高、稳定性好、换刀速度快、结构简单、能够保证加工精度的优点。该实用新型为传统自动换刀机构，刀座排列方式单一，不能节约运动行程，因此生产效率低，成本高，而且不能应用于全自动义齿雕铣机。
发明内容
根据以上现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种简单、可靠、稳定、高精度的全自动义齿雕铣机自动换刀机构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动义齿雕铣机自动换刀机构，包括设置在导轨上的电主轴，电主轴的下部设置夹头，电主轴连接电气控制系统，其特征在于导轨一侧设置与工作台固定连接的刀库，刀库设置对刀仪和若干个刀座，刀座上设置刀具，对刀仪与刀座呈两排直线布局，并且水平排布，所述的对刀仪连接电气控制系统，对刀仪输出控制信号给电气控制系统，记录每次对刀仪与刀具的接触点位置，然后通过电气控制系统内部计算、补偿处理把实际加工时刀具的偏移量抵消掉。
电气控制系统的控制程序控制电主轴按照规划的刀具运动路径移动，移动到指定刀座位置后，控制程序给电主轴指令，电主轴夹头打开，同时电主轴进入到换刀指定高度，抓刀夹紧，电主轴提起，然后电主轴运动到对刀仪上方，进行对刀动作，对刀仪信号输出到控制程序，程序判断对刀完成，整个自动换刀过程完成。
其中优选方案是：
所述的刀座直接嵌入在刀库里，用M3×5尖头内六角顶丝固定。固定紧固，方便组装、维修和使用，便于电气工具操作。
所述的对刀仪嵌入在刀库内用M4×6内六角螺丝固定。固定紧固，方便组装、维修和使用，便于电气工具操作。
所述的电气控制系统设置防漏夹刀具判断方法，所述的防漏夹刀具判断方法包括以下步骤：计算对刀仪对刀仪过程中电主轴下降高度的0.1-0.9倍为指定高度，电主轴在对刀动作中在指定高度内没有检测到刀具，则说明夹头松开了刀具，然后去换刀。防止电主轴没将刀具夹起来，却去对刀或者将对刀仪损坏或者认为夹头是刀头去加工饼料，将饼料损坏，产生较大损失。
所述的电气控制系统设置防碰刀判断方法，所述的防碰刀判断方法包括以下步骤：电主轴首先在刀座执行松开夹头上的刀具动作，然后利用对刀仪执行一次对刀动作，如果对刀仪检测到刀具，则说明没有松开刀具，继续去刀座执行松开夹头上的刀具动作；如果对刀仪在对刀动作中在指定高度内没有检测到刀具，则说明松开了刀具，最后再去换刀。为了防止电主轴放下刀的时候，刀具没有松下来，却去换刀，损坏刀具，产生设备损耗。
本发明全自动义齿雕铣机自动换刀机构所具有的有益效果是：通过在电主轴的下部设置夹头，电主轴连接电气控制系统，导轨一侧设置与工作台固定连接的刀库，刀库与工作台距离近，减少换刀运行行程，提高换刀效率；刀库设置对刀仪和若干个刀座，刀座上设置刀具，对刀仪与刀座呈两排直线布局，并且水平排布，两排布局可以增加刀库的存刀量，并且避免一条直线布局所带来的行程距离远问题，进一步减少换刀运行行程；对刀仪连接电气控制系统，对刀仪输出控制信号给电气控制系统，记录每次对刀仪与刀具的接触点位置，然后通过电气控制系统内部计算、补偿处理把实际加工时刀具的偏移量抵消掉，电气化计算对刀数据，保证对刀准确精度，并且设置防漏夹刀具判断和防碰刀判断，避免产生设备损失，进过整体一体化设计，整体保证全自动义齿雕铣机的加工高精度、简单、可靠、稳定。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的刀库的结构示意图；
其中：1、导轨 2、电主轴 3、夹头 4、对刀仪 5、刀库 6、刀座 7、刀具。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：
如图1、图2所示，电主轴2的下部设置夹头3，电主轴2连接电气控制系统，导轨1一侧设置与工作台固定连接的刀库5，刀库5设置对刀仪4和若干个刀座6，刀座6上设置刀具7，对刀仪4与刀座6呈两排直线布局，并且水平排布，对刀仪4连接电气控制系统。
所述刀座6直接嵌入在刀库5里面用M3×5尖头内六角顶丝固定，刀具7插在刀座6内，对刀仪4嵌入在刀库5内用M4×6内六角螺丝固定，刀座6与对刀仪4水平排布在一起。
本发明中的电气控制系统以及电主轴2的行进控制方式为普通现有技术，其设置和使用为本行业技术人员所掌握。
工作过程和原理：
电气控制系统的控制程序控制电主轴2按照规划的刀具7运动路径移动，移动到指定刀座6位置后，控制程序给电主轴2指令，电主轴2夹头3打开，同时电主轴2进入到换刀指定高度，把刀夹紧，电主轴2提起，然后电主轴2运动到对刀仪4上方，进行对刀动作，对刀仪4输出控制信号给电气控制系统，记录每次对刀仪4与刀具7的接触点位置，然后通过电气控制系统内部计算、补偿处理把实际加工时刀具7的偏移量抵消掉，对刀仪4信号输出到控制程序，程序判断对刀完成，整个自动换刀过程完成。
防止电主轴2没将刀具7夹起来，却去对刀或者将对刀仪4损坏或者认为夹头3是刀头去加工饼料，将饼料损坏，在对刀时候设置一个合适高度，电主轴2下降超过该高度还没有对到刀，程序认为电主轴2没有将刀提起。为了防止电主轴2放下刀的时候，刀具7没有松下来，却去换刀，损坏刀具，可以在松开第一把刀具7时，加上一个对刀过程，如果检测到有刀具7，则说明没松刀具，继续去松开刀具，如果到了指定高度没检测到刀具7，说明松刀完成，再去换另一把刀具。

Claims (5)

1.一种全自动义齿雕铣机自动换刀机构，包括设置在导轨上的电主轴，电主轴的下部设置夹头，电主轴连接电气控制系统，其特征在于：导轨一侧设置与工作台固定连接的刀库，刀库设置对刀仪和若干个刀座，刀座上设置刀具，对刀仪与刀座呈两排直线布局，并且水平排布，所述的对刀仪连接电气控制系统，对刀仪输出控制信号给电气控制系统，记录每次对刀仪与刀具的接触点位置，然后通过电气控制系统内部计算、补偿处理把实际加工时刀具的偏移量抵消掉。
2.根据权利要求1所述的全自动义齿雕铣机自动换刀机构，其特征在于：所述的刀座直接嵌入在刀库里，用M3×5尖头内六角顶丝固定。
3.根据权利要求1所述的全自动义齿雕铣机自动换刀机构，其特征在于：所述的对刀仪嵌入在刀库内用M4×6内六角螺丝固定。
4.根据权利要求1所述的全自动义齿雕铣机自动换刀机构，其特征在于：所述的电气控制系统设置防漏夹刀具判断方法，所述的防漏夹刀具判断方法包括以下步骤：计算对刀仪对刀仪过程中电主轴下降高度的0.1-0.9倍为指定高度，电主轴在对刀动作中在指定高度内没有检测到刀具，则说明夹头松开了刀具，然后去换刀。
5.根据权利要求1所述的全自动义齿雕铣机自动换刀机构，其特征在于：所述的电气控制系统设置防碰刀判断方法，所述的防碰刀判断方法包括以下步骤：电主轴首先在刀座执行松开夹头上的刀具动作，然后利用对刀仪执行一次对刀动作，如果对刀仪检测到刀具，则说明没有松开刀具，继续去刀座执行松开夹头上的刀具动作；如果对刀仪在对刀动作中在指定高度内没有检测到刀具，则说明松开了刀具，最后再去换刀。
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