CN104002182A - 机床的插销防错装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机床的插销防错装置，其安装在机床的夹具体的顶面，该插销防错装置包括：滑动杆，其可滑动的穿设在夹具体的顶面，滑动杆的下端延伸至夹具体内放置工件的区域；轴承，其安装在滑动杆的下端部，轴承能够抵接在工件的上表面且能够沿工件的上表面滚动；感应块，其安装在滑动杆的上端部；以及接近开关，其固定安装在夹具体的顶面的上方位置，当工件的插销定位正确时，感应块处于接近开关的感应区进而使得接近开关导通，当工件的插销定位不准而顶起工件时，感应块远离接近开关的感应区进而使得接近开关断开。该装置可以提高设备运行的安全性和可靠性，降低刀具和工件的损坏成本。

Description

机床的插销防错装置

技术领域

本发明涉及机床加工领域，特别涉及一种机床的插销防错装置。

背景技术

目前，广泛采用组合机床或组合机床自动线来对工件进行钻、攻丝、扩、铰、镗等加工，在工件加工中，需要在机床夹具体上对工件进行插销定位，而工件定位插销普遍采用底面插销。工件加工采用PLC(可编程逻辑控制器)电气控制，机床动作顺序一般为：送料—送料到位—插销—插销到位—夹紧—夹紧到位—动力头快进(工进)—加工工件。

对于上述提到的机床夹具体，其除留有通过刀具和安装夹紧机构的通孔外，其底面、前端、后端均封闭，只左端和右端为工件进出口，机床加工区属半封闭式结构。在这种基本封闭的机床上进行插销动作时，只能检测定位销伸出是否到位(插销到位)，而不能检测由于插销不正而工件被顶起的情况，受机床夹具体在放置工件后空间所限和切削液腐蚀的影响，不方便在夹具体内安装检测开关来检测因插销不正而被顶起的工件的位置，如工件被顶起，操作者也不能及时发现。

另外，由于工件定位孔与机床定位销的配合比较精密，对送料到位的检测是通过检测输送杆而非工件进行，因工件由输送杆输送，如送料到位而工件并未正确定位，或工件定位孔自身偏差，都会插销不正而顶起工件，而此时插销到位信号照常接通，此时加工工件就会发生撞刀，造成工件报废，刀具损坏，动力头精度受损的严重事故。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机床的插销防错装置，能精确、可靠地检测插销是否正确定位，可以保护工件和刀具，提高设备运行的安全性和可靠性，降低刀具和工件的损坏成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种机床的插销防错装置，其安装在机床的夹具体的顶面，该插销防错装置包括：滑动杆，其可滑动的穿设在夹具体的顶面，滑动杆的下端延伸至夹具体内放置工件的区域；轴承，其安装在滑动杆的下端部，轴承能够抵接在工件的上表面且能够沿工件的上表面滚动；感应块，其安装在滑动杆的上端部；以及接近开关，其固定安装在夹具体的顶面的上方位置，当工件的插销定位正确时，感应块处于接近开关的感应区进而使得接近开关导通，当工件的插销定位不准而顶起工件时，感应块远离接近开关的感应区进而使得接近开关断开。

优选地，滑动杆为扁状柱体，扁状柱体的下端设有凹槽，轴承安装在凹槽内；扁状柱体的中间部位设有限位销。

优选地，还包括支架，支架为L形板，L形板的底板上设有开口的导向槽，扁状柱体穿过导向槽并通过导向槽进行周向限位，接近开关固定在L形板的立板上。

优选地，夹具体的顶面具有通孔，滑动杆插入安装在通孔内。

优选地，感应块为环柱状，其通过螺钉固定在滑动杆的上端部。

优选地，接近开关与PLC控制器接通；PLC控制器将接近开关导通确定为插销正确定位信号有效，将接近开关断开确定为插销正确定位信号失效；当PLC控制器检测到插销正确定位信号有效时，PLC控制器控制机床下一步动作，当PLC控制器检测到插销正确定位信号失效时，PLC控制器控制机床暂停下一步动作。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过增加一个检测插销正确定位开关，改进PLC程序，让机床动作顺序成为：送料—送料到位—插销—插销到位和插销正确定位—夹紧—夹紧到位—动力头快进(工进)—加工工件，在插销错位，工件被抬起时，插销正确定位信号不接通，不能进行下一步的动作，防止发生撞刀，保护工件和刀具，提高设备运行的安全性和可靠性。

附图说明

图1是根据本发明的机床的插销防错装置在插销正确定位时的位置示意图；

图2是根据本发明的机床的插销防错装置在插销未正确定位时的位置示意图；

图3是根据本发明的机床的插销防错装置中的滑动杆的主视示意图；

图4是根据本发明的机床的插销防错装置中的滑动杆的左视示意图；

图5是根据本发明的机床的插销防错装置中的支架的俯视示意图；

图6是根据本发明的机床的插销防错装置中的支架的左视示意图；

图7是根据本发明的机床的插销防错装置中的感应块的结构示意图。

主要附图标记说明：

1-夹具体，2-工件，3-滑动杆，4-轴承，5-限位销，6-感应块，7-支架，8-接近开关，11-插销，21-工件定位销孔，31-销孔，32-轴承销通孔，41-轴承销，61-螺钉孔，71-支架固定孔，72-接近开关安装孔，81-螺母。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1至图所示，根据本发明具体实施方式的一种机床的插销防错装置，其安装在机床的夹具体的顶面，该插销防错装置包括滑动杆3、轴承4、感应块6及接近开关8，其中，滑动杆3可滑动的穿设在夹具体1的顶面，滑动杆3的下端延伸至夹具体1内放置工件2的区域，轴承4安装在滑动杆3的下端部，轴承4能够抵接在工件2的上表面且能够沿工件2的上表面滚动，感应块6安装在滑动杆3的上端部，接近开关8固定安装在夹具体1的顶面的上方位置，接近开关8具体可以通过支架7固定在机床的夹具体1的顶面上，当工件2的插销11定位正确时，感应块6处于接近开关的感应区进而使得接近开关8导通，当工件2的插销11定位不准(插销11未插入工件定位销孔21)而顶起工件2时(参见图2)，感应块6远离接近开关8(参见图2)的感应区进而使得接近开关8断开。

如图3及图4所示，滑动杆3为扁状柱体，扁状柱体的下端设有凹槽33，凹槽33两侧有轴承销通孔32，轴承4通过轴承销41安装在凹槽33内(参见图1)，安装好的轴承4的下边缘要突出于滑动杆3的下端面，扁状柱体的中间部位有一销孔31，销孔31用于安装限位销5(参见图1)，由限位销5限定滑动杆3的下落位置。

如图5及图6所示，支架7为L形板，L形板的底板两侧各设有支架固定孔71，用螺钉把支架7固定在机床的顶面，底板中间位置设有开口的导向槽(参见图5)，导向槽的槽宽比滑动杆的扁体厚度略大，比滑动杆的柱体直径小，扁状柱体穿过导向槽并通过导向槽进行周向限位，保证滑动杆3只能上下滑动而不可转动，确保轴承4滚动方向和工件2的进料方向一致。L形板的立板上设有一个直径比接近开关8的直径稍大的接近开关安装孔72，接近开关8由螺母81固定在在L形板的立板上。

如图7所示，感应块6为环柱状，其内径比滑动杆柱体直径稍大，其上有一螺钉孔61用来拧入止口螺钉，感应块6通过止口螺钉固定在滑动杆3的的上端部，同时，通过止口螺钉可以调节感应块6在滑动杆3上的固定位置。

上述方案中，滑动杆3穿过设在机床夹具体1顶面的通孔内，通孔的直径比滑动杆柱体直径稍大，便于滑动杆3插到夹具体1的腔体内并可自由上下滑动，以致能在机床夹具体外检测到工件2的顶面的具体位置，真实反映插销状态的检测信号，进而达到机床插销防错的目的，并能影响机床动作。

其中，感应块6的高度随工件2的顶面位置而变，根据感应块6的高度能把夹具体1内的工件顶面位置如实呈现在夹具体外。无工件时，滑动杆3下落的位置由其销孔31决定，以感应块6低于接近开关8，轴承4下边缘稍低于工件2的顶面为宜，保证轴承4和放置的工件2充分接触；有工件未插销或插销正位时，工件2顶到轴承4，接近开关8由于滑动杆3上的感应块6抬起到感应区而导通，在插销不正时(参见图2)，工件2被顶起，接近开关8由于感应块6随滑动杆3抬离感应区而断开。

另外，接近开关8与PLC控制器接通，具体地，接近开关8接到PLC(可编程序控制器)的输入点，其信号通过随工件顶面位置而变的感应块来真实反映插销状态(插销到位信号有效时)，在PLC控制器的PLC程序中，在插销到位信号有效后，将接近开关8导通确定为插销正确定位信号有效，将接近开关断开确定为插销正确定位信号失效，当PLC控制器检测到插销正确定位信号有效时，PLC控制器控制机床下一步动作，当PLC控制器检测到插销正确定位信号失效时，PLC控制器控制机床暂停下一步动作。这样，在机床自动循环工作时，插销发讯后，只有插销到位和插销正确定位检测均有效时，机床才进行下步动作，否则因条件不满足而暂停动作。

通过设计该插销防错装置，并修改PLC控制程序，其中，原来的PLC程序控制机床动作顺序为：送料—送料到位—插销—插销到位—夹紧—夹紧到位—动力头快进(工进)—加工工件，修改后的PLC程序控制机床的动作顺序为：送料—送料到位—插销—插销到位和插销正确定位—夹紧—夹紧到位—动力头快进(工进)—加工工件，只有插销到位和插销正确定位检测均有效时，机床可以进行下步动作，并不影响机床正常运行，当插销未正确定位时，工件被顶起，接近开关8由于感应块6随滑动杆3抬离感应区而断开，插销正确定位信号失效，机床暂停下步动作，防止发生撞刀。因为，在原来的PLC控制程序中，即没有安装该插销防错装置时，在插销未正确定位工件被顶起时，插销到位信号仍然接通，机床照常进行下步动作，此时加工工件就会发生撞刀，造成工件报废，刀具损坏。

综上，该机床的插销防错装置直观可靠、控制精确，通过增加一个检测插销正确定位开关，能检测到因插销不正时工件被抬起的情况，改进PLC程序，机床会暂停下一步的动作，能有效防止发生撞刀，保护工件和刀具，提高了设备运行的安全性和可靠性，降低刀具和工件的损坏成本。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种机床的插销防错装置，其安装在机床的夹具体的顶面，其特征在于，该插销防错装置包括：

滑动杆，其可滑动的穿设在所述夹具体的顶面，所述滑动杆的下端延伸至所述夹具体内放置工件的区域；

轴承，其安装在所述滑动杆的下端部，所述轴承能够抵接在所述工件的上表面且能够沿所述工件的上表面滚动；

感应块，其安装在所述滑动杆的上端部；以及

接近开关，其固定安装在所述夹具体的顶面的上方位置，当所述工件的插销定位正确时，所述感应块处于所述接近开关的感应区进而使得所述接近开关导通，当所述工件的插销定位不准而顶起所述工件时，所述感应块远离所述接近开关的感应区进而使得所述接近开关断开。

2.根据权利要求1所述的机床的插销防错装置，其特征在于，所述滑动杆为扁状柱体，所述扁状柱体的下端设有凹槽，所述轴承安装在所述凹槽内；所述扁状柱体的中间部位设有限位销。

3.根据权利要求2所述的机床的插销防错装置，其特征在于，还包括支架，所述支架为L形板，所述L形板的底板上设有开口的导向槽，所述扁状柱体穿过所述导向槽并通过所述导向槽进行周向限位，所述接近开关固定在所述L形板的立板上。

4.根据权利要求3所述的机床的插销防错装置，其特征在于，所述夹具体的顶面具有通孔，所述滑动杆插入安装在所述通孔内。

5.根据权利要求1所述的机床的插销防错装置，其特征在于，所述感应块为环柱状，其通过螺钉固定在所述滑动杆的上端部。

6.根据权利要求1至5任一项所述的机床的插销防错装置，其特征在于，所述接近开关与PLC控制器接通；

所述PLC控制器将所述接近开关导通确定为插销正确定位信号有效，将所述接近开关断开确定为插销正确定位信号失效；

当所述PLC控制器检测到插销正确定位信号有效时，所述PLC控制器控制机床下一步动作，当所述PLC控制器检测到插销正确定位信号失效时，所述PLC控制器控制机床暂停下一步动作。