CN105382629A - 一种位置校正装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种位置校正装置包括安装在机床上的底座及安装在底座上用于顶住工件使工件偏离浮动刀柄轴线的顶偏装置及受计算机控制的能自动获得工件角度并调整的工件角度纠偏装置。通过本发明装置，能有效消除每次装夹工件时的浮动刀柄所带来的浮动间隙，减小后续工作如测量、加工时的误差，极大提高了加工精度，并缩短带角度参数的工件加工时的位置调整时间，且其通用性及经济性强，能辅助完成工件测量、加工等作业。

Description

一种位置校正装置
技术领域
本发明涉及一种位置校正装置，尤其涉及一种能够消除浮动刀柄装夹工件时所带来的误差的位置校正装置。
背景技术
浮动刀柄由于在工作时具有自动定心的优点而被广泛应用于现有的机床上，但是由于浮动刀柄具有一定的浮动间隙，所以在静止状态测量装夹在浮动刀柄上的工件时，工件中心往往不会位于浮动刀柄的轴线而是偏向浮动刀柄的某一侧，因而在测量工件相对于机床的位置时，浮动间隙会带来一定的偏差，尤其针对具有角度参数的工件如刀具等，从而导致后续的工作产生不可避免的误差。如果不采用浮动刀柄那么将要采用更为精密、价格更高的机构。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种能够消除浮动刀柄装夹工件时所带来的误差的位置校正装置。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种位置校正装置，包括安装在机床上的底座及安装在底座上用于顶住工件使工件偏离浮动刀柄轴线的顶偏装置。
优选地，所述顶偏装置包括安装在所述底座上的导轨、安装在导轨上的滑动顶杆、与滑动顶杆相连的用于顶偏工件的凹槽顶头、安装在所述底座上且杆头与滑动顶杆相连以推拉滑动顶杆使其在所述导轨上滑动的推杆。
优选地，所述顶偏装置还包括限位装置，所述限位装置安装于所述滑动顶杆前进方向上用以限制滑动顶杆的滑动行程。
优选地，所述限位装置包括安装于所述导轨前端的L形挡块及锁在所述L形挡块上的调整螺栓。
优选地，所述位置校正装置还包括能自动转动工件以纠正工件角度位置的工件角度纠偏装置。所述工件角度纠偏装置包括工件成像系统及信息处理系统，所述信息处理系统分别与工件成像系统及机床上用于装夹待加工工件的主轴控制系统通过电路连接；所述信息处理系统接收所述工件成像系统所获得的工件角度位置数据后计算补偿角度，并将补偿角度反馈给所述主轴控制系统，主轴控制系统根据补偿角度做相应转动以改变工件角度位置。
优选地，所述工件成像系统包括背光板及图像采集装置,所述背光板安装于一可绕底座旋转的臂杆上，所述背光板安装于所述臂杆前端，所述臂杆由多段铰接杆组成，调节组成臂杆的各段铰杆间的角度可以调整所述背光板与工件间的距离，所述图像采集装置安装在所述底座上，当所述工件成像系统工作时，工件处于背光板与图形采集装置之间。
优选地，所述图像采集装置为工业数字摄像机。
采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：
1、能够有效消除装夹工件时的浮动间隙，使得每次工件都能在同一位置，不受浮动刀柄的浮动间隙影响，有效减小后续工作如测量、加工时的误差。
2、带有自动纠偏装置，能自动调整工件沿轴向转动直至获得所需的加工位置，极大提高了加工精度，并缩短带角度参数的工件加工时的位置调整时间。
3、通用性及经济性强，可安装在大多数机床上辅助完成工件测量、加工等作业，而无需将机床更换更为精密价格更高的设备。
附图说明
图1为本发明安装示意图；
图2为凹槽顶头细节示意图；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。
实施例
如图1和图2所示，位置校正装置安装于机床8上，位置校正装置包括底座1、安装在底座1上的导轨2、安装在导轨2上的滑动顶杆3、安装滑动顶杆3前端的用以将工件10顶偏加工圆心的凹槽顶头4、安装在底座1用于推拉滑动顶杆3沿导轨2滑动的推杆5、安装在导轨2前端的限位装置6、工件角度成像装置及信息处理系统。
其中：导轨2为燕尾槽导轨，滑动顶杆3通过安装在与导轨2适配的滑动轴承31上实现前后滑动；凹槽顶头4为开口与工件平行的V形块；推杆5本实施例采用气缸推动；限位装置6由安装于所述导轨2前端的L形挡块61及锁在所述L形挡块上的调整螺栓62组成，通过调节调整螺栓62的伸出长度可以调整滑动顶杆3在导轨2上朝前滑移的极限位置，该极限位置应根据机床所使用的浮动刀柄的间隙设定，以达到消除浮动间隙为准；工件角度成像装置包括安装于底座1上的图像采集装置71、可转动安装在底座1侧面的臂杆72及安装于臂杆72前端的背光板73，所述臂杆72由多段铰接杆组成，调节组成臂杆72的各段铰杆相互之间的角度可以调整所述背光板73与工件间10的距离，当臂杆72向下转动至贴合所述底座1的安装面时，装夹于浮动刀柄9上的工件10位于所述背光板73及所述图像采集装置71之间，三者处于同一直线，由于采用直照射使得所采集到的工件的轮廓更为清晰，本实施例中图像采集装置为USB接口型曝光CMOS工业数字摄像机；所述信息处理系统为计算机，其分别与工件角度成像装置及机床上用于装夹待加工工件的主轴控制系统通过电路连接以接收所述工件角度成像装置所获得的工件角度位置数据后计算补偿角度，并将补偿角度反馈给所述主轴控制系统，主轴控制系统根据补偿角度做相应转动以改变工件角度位置。
为便于了解本发明，结合本发明的使用方法对本发明做进一步阐述，以铣刀端刃磨削为例：在铣刀端刃磨削时，需将铣刀装夹到一定的角度位置，而原机床没有位置校正装置，存在较大的测量误差。在机床上安装该位置校正装置，工作时，滑动顶杆5推动滑动顶杆3沿导轨2向前滑动，当凹槽顶头4触碰到铣刀刀杆时滑动顶杆5继续前进一小段距离(该距离由限位装置6设定)以将工件顶向一边，从而消除浮动刀柄9的所带来的装夹偏差，修正铣刀10装夹位置后，调整臂杆72及背光板73使背光板73、工件10端部和图像采集器71保持在同一条线上，接着图像采集器71采集工件角度位置，并发送给信息处理器(计算机)，信息处理器将采集到的信息与预先输入的正确信息进行对比，计算出角度补偿，并将角度补偿反馈给机床主轴的控制系统，主轴转动铣刀10到正确位置，原机床上的工件固定装置固定住工件，这时才能够进行端刃加工。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种位置校正装置，其特征在于：包括安装在机床上的底座及安装在底座上用于顶住工件使工件偏离浮动刀柄轴线的顶偏装置。
2.根据权利要求1所述的一种位置校正装置，其特征在于：所述顶偏装置包括安装在所述底座上的导轨、安装在导轨上的滑动顶杆、与滑动顶杆相连的用于顶偏工件的凹槽顶头、用于推拉滑动顶杆使其在所述导轨上滑动的推杆。
3.根据权利要求1所述的一种位置校正装置，其特征在于：所述顶偏装置还包括限位装置，所述限位装置安装于所述滑动顶杆前进方向上用以限制滑动顶杆的滑动行程。
4.根据权利要求3所述的一种位置校正装置，其特征在于：所述限位装置包括安装于所述导轨前端的L形挡块及锁在所述L形挡块上的调整螺栓。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种位置校正装置，其特征在于：还包括能自动转动工件以纠正工件角度位置的工件角度纠偏装置。
6.根据权利要求5所述的一种位置校正装置，其特征在于：所述工件角度纠偏装置包括工件成像系统及信息处理系统，所述信息处理系统分别与工件成像系统及机床上用于装夹待加工工件的主轴控制系统通过电路连接；所述信息处理系统接收所述工件成像系统所获得的工件角度位置数据后计算补偿角度，并将补偿角度反馈给所述主轴控制系统，主轴控制系统根据补偿角度转动主轴以改变工件角度位置。
7.根据权利要求6所述的一种位置校正装置，其特征在于：所述工件成像系统包括背光板及图像采集装置,当所述工件成像系统工作时，工件处于背光板与图形采集装置之间。
8.根据权利要求7所述的一种位置校正装置，其特征在于：所述底座侧面安装有一可旋转的臂杆，所述背光板安装于所述臂杆前端，所述臂杆由多段铰接杆组成，调节组成臂杆的各段铰杆间的角度可以调整所述背光板与工件间的距离，所述图像采集装置安装在所述底座上。
9.根据权利要求8所述的一种位置校正装置，其特征在于：所述图像采集装置为工业数字摄像机。
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