CN104690367B - 一种新型多功能机械刻划刀架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型多功能机械刻划刀架，包括伺服滑台模组、伺服滑台台面、气缸滑台模组、气缸滑台底座和气缸滑台台面，所述伺服滑台模组与伺服滑台台面通过螺钉连接，所述气缸滑台模组通过螺钉实现气缸滑台底座与伺服滑台台面的紧固连接，所述气缸滑台底座与气缸滑台台面之间通过第一定位销钉和第二定位销钉安装有复位拉紧弹簧，所述气缸滑台底座侧部设有快插气嘴连接组件，还包括差动螺旋进给机构和非接触式位移传感器，所述差动螺旋进给机构通过紧固螺母固定于气缸滑台底座的端部。本发明结构简单、操作方便、成本低、重复落刀精度高、具有可原位监控能力，可有效保证大周期、大面积毛坯机械刻划时的加工精度和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种刻划刀架，具体涉及一种新型多功能机械刻划刀架。
背景技术
目前，传统的机械刻划刀架采用柔性连接方式，并通过调节配重来实现刻深方向上恒定刻划深度的精度保证，也实现了刻刀的有效保护。但是该种刀架的落刀方式操作困难，配重方向的调节会导致刀具其它角度方向上的非线性位移量变化，不易量化刀具的安装参数。此外，通过普通伺服电机驱动的定位技术很难满足机械刻划所需的重复落刀精度；而通过激光干涉反馈、压电陶瓷驱动的伺服定位技术，受制于成本、使用空间条件和承载能力的限制也很难应用于机械刻划刀架方面。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种新型多功能机械刻划刀架，结构简单、操作方便、成本低、重复落刀精度高、具有可原位监控能力，可有效保证大周期、大面积毛坯机械刻划时的加工精度和稳定性。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种新型多功能机械刻划刀架，包括伺服滑台模组、伺服滑台台面、气缸滑台模组、气缸滑台底座和气缸滑台台面，所述伺服滑台模组与伺服滑台台面通过螺钉连接，气缸滑台模组通过螺钉实现气缸滑台底座与伺服滑台台面的紧固连接，所述气缸滑台底座与气缸滑台台面之间通过第一定位销钉和第二定位销钉安装有复位拉紧弹簧，用于带动气缸滑台台面复位，所述气缸滑台底座侧部设有快插气嘴连接组件，可以通过气管、精密调压阀、精密稳压阀连接于气源供气，精密调压阀、精密稳压阀可以连接电脑控制器进行精密控制，还包括差动螺旋进给机构和非接触式位移传感器，所述差动螺旋进给机构通过紧固螺母固定于气缸滑台底座的端部，用以精密调节气缸滑台台面的具体行程，同时差分式螺旋进给机构可以实现锁紧功能，保证调节后的稳定性，所述非接触式位移传感器通过L形连接组件安装于气缸滑台底座的侧后壁上，并通过螺钉紧固，非接触式位移传感器具有高分辨率、高精度功能，在气缸滑台模组充气时，并且气缸滑台台面运动到指定行程、限位后，通过非接触式位移传感器实现气缸滑台台面竖直位移变动量的实时检测，并将检测信号输出至电脑用于原位监控机械刻划过程中刀具和材料相互作用的稳定性，所述气缸滑台台面下端通过螺钉固定有连接件，所述连接件下端通过螺钉固定有刻划刀座-刀具组件。
优选的，所述L形连接组件包括L形连接件及螺钉。
优选的，所述第一定位销钉固定在所述气缸滑台底座上。
优选的，所述第二定位销钉固定在所述气缸滑台台面上。
本发明具有以下有益效果：
竖直方向具有宏观位移驱动能力，方便狭小空间内毛坯或刀具的安装调整；特定行程内的挡块限位方式，易于保证重复落刀的定位精度。由于通过气缸滑台实现刀架竖直落刀运动的精密点位控制，气缸滑台与气缸滑台底座之间移动副的运动精度将不会对最终刀架的落刀深度产生误差影响；刀架竖直作用方向具有一定柔性能力，承载范围可调；整体刀架刚柔结合，更好地实现了刻划过程中刀尖碰到毛坯材料里硬质颗粒时的竖直抬刀作用，从而避免刀具破刃而中途报废；可原位监控刻划过程中的动态不稳定性，实时反映刀具与材料之间的相互作用状态。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种新型多功能机械刻划刀架，包括伺服滑台模组1、伺服滑台台面2、气缸滑台模组3、气缸滑台底座4和气缸滑台台面5，其特征在于，所述伺服滑台模组1与伺服滑台台面2通过螺钉连接，气缸滑台模组3通过螺钉实现气缸滑台底座4与伺服滑台台面2的紧固连接，所述气缸滑台底座4与气缸滑台台面5之间通过第一定位销钉9和第二定位销钉11安装有复位拉紧弹簧10，所述气缸滑台底座4侧部设有快插气嘴连接组件6，可以通过气管、精密调压阀、精密稳压阀连接于气源供气，还包括差动螺旋进给机构7和非接触式位移传感器15，所述差动螺旋进给机构7通过紧固螺母8固定于气缸滑台底座4的端部，所述非接触式位移传感器15通过L形连接组件14安装于气缸滑台底座4的侧后壁上，并通过螺钉紧固，所述气缸滑台台面5下端通过螺钉固定有连接件12，所述连接件12下端通过螺钉固定有刻划刀座-刀具组件13。
所述L形连接组件14包括L形连接件及螺钉。
所述第一定位销钉9固定在所述气缸滑台底座4上。
所述第二定位销钉11固定在所述气缸滑台台面5上。
本具体实施工作原理包括如下步骤：
S1、以特定压力充气，气缸滑台模组带动刀具落刀；
S2、伺服滑台模组带动气缸滑台模组及刀具整体进行对刀，保证刀尖和被刻划物体表面接触；
S3、放气，气缸滑台模组带动刀具复位、抬刀；
S4、通过控制系统驱动，伺服滑台模组带动气缸滑台模组及刀具整体继续前进至特定位移量后制动，该位移量为为所需刻划进给深度量；
S5、以特定压力充气，气缸滑台模组带动刀具落刀，进行刻划运动；
S6、刻完指定行程后，重复步骤S3，准备下次刻划。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种新型多功能机械刻划刀架，包括伺服滑台模组(1)、伺服滑台台面(2)、气缸滑台模组(3)、气缸滑台底座(4)和气缸滑台台面(5)，其特征在于，所述伺服滑台模组(1)与伺服滑台台面(2)通过螺钉连接，气缸滑台模组(3)通过螺钉实现气缸滑台底座(4)与伺服滑台台面(2)的紧固连接，所述气缸滑台底座(4)与气缸滑台台面(5)之间通过第一定位销钉(9)和第二定位销钉(11)安装有复位拉紧弹簧(10)，所述气缸滑台底座(4)侧部设有快插气嘴连接组件(6)，可以通过气管、精密调压阀、精密稳压阀连接于气源供气，还包括差动螺旋进给机构(7)和非接触式位移传感器(15)，所述差动螺旋进给机构(7)通过紧固螺母(8)固定于气缸滑台底座(4)的端部，所述非接触式位移传感器(15)通过L形连接组件(14)安装于气缸滑台底座(4)的侧后壁上，并通过螺钉紧固，所述气缸滑台台面(5)下端通过螺钉固定有连接件(12)，所述连接件(12)下端通过螺钉固定有刻划刀座-刀具组件(13)。
2.根据权利要求1所述的一种新型多功能机械刻划刀架，其特征在于，所述L形连接组件(14)包括L形连接件及螺钉。
3.根据权利要求1所述的一种新型多功能机械刻划刀架，其特征在于，所述第一定位销钉(9)固定在所述气缸滑台底座(4)上。
4.根据权利要求1所述的一种新型多功能机械刻划刀架，其特征在于，所述第二定位销钉(11)固定在所述气缸滑台台面(5)上。
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