CN111482846A - 一种加工中心对刀仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加工中心对刀仪，涉及机械加工技术领域，其包括工作台、开设在工作台上的滑道、滑动设置在滑道内的壳体、设在壳体内的对刀仪、设在壳体上部的启闭组件以及设在壳体上用于控制启闭组件动作的光电传感器；所述壳体的顶部为开口状态；所述启闭组件设置在壳体的顶部，能够盖合在对刀仪的上方；所述壳体一侧壁的顶部向上延伸设置有立板，所述光电传感器设在立板上，所述光电传感器探头发出的光线与对刀仪的轴线相交。本发明能够对加工过程中产生的切削液和金属屑进行有效遮挡，保证加工精度。

Description

一种加工中心对刀仪

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种加工中心对刀仪。

背景技术

在使用数控机械加工产品的时候，为保证工件的加工精度，需要对刀具位置进行校正，这是最浪费时间和考验技巧的工作，因此需要安装对刀仪。安装了对刀仪的机床，因对刀后能够自动设置好刀具对工件坐标系的偏置数值，从而能自动建立工件坐标系。这样就能很方便地实现工件坐标值的设定。可以说对刀仪的使用，不仅节省了时间，更提高了效率。

对刀仪多数为接触式，通过刀具与对刀仪检测探头的碰触，探头将力传递给信号处理器，加工中心控制系统给出对应的坐标。但是在实际操作过程中，对刀仪与机床处于同一空间内，切削过程中产生的金属碎屑和切削液会向四周溅射，然后落在探头的表面，影响对刀精度。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种加工中心对刀仪，能够对加工过程中产生的切削液和金属屑进行有效遮挡，保证加工精度。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种加工中心对刀仪，包括工作台、开设在工作台上的滑道、滑动设置在滑道内的壳体、设在壳体内的对刀仪、设在壳体上部的启闭组件以及设在壳体上用于控制启闭组件动作的光电传感器；

所述壳体的顶部为开口状态；

所述启闭组件设置在壳体的顶部，能够盖合在对刀仪的上方；

所述壳体一侧壁的顶部向上延伸设置有立板，所述光电传感器设在立板上，所述光电传感器探头发出的光线与对刀仪的轴线相交。

通过采用上述技术方案，加工中心在工作时，正常状态下，启闭组件盖合在对刀仪的上方，对切削液或金属屑进行遮挡。需要对刀时，刀具移动至对刀仪的正上方，并向下缓慢进给，当刀具挡在光电传感器的激光路径上后，光电传感器接受到光信号，并将信号反馈给启闭组件的控制系统，启闭组件动作，从对刀仪的上方移开，刀具向下伸进壳体内，完成对刀动作；对刀动作完成后，刀具向上移动，从光电传感器的激光路径上移开，光电传感器再次将光信号反馈给启闭组件的控制系统，启闭组件动作，重新盖合在对刀仪的上方，刀具切削工件过程中产生的切削液和金属屑不会落在对刀仪的探头上。能够对加工过程中产生的切削液和金属屑进行有效遮挡，保证加工精度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述启闭组件包括固定在壳体一侧壁上部的第一延伸板、转动设置在第一延伸板上表面的转盘、设在第一延伸板上用于驱动转盘转动的伺服电机、铰接在转盘一侧表面边缘处的第一连杆以及铰接在第一连杆远离转盘一端的第一盖板；

还包括设在壳体顶部的两条相互平行的滑轨，所述第一盖板滑动设置在滑轨上；

所述滑轨朝向第一延伸板水平伸出。

通过采用上述技术方案，光电传感器将信号反馈给启闭组件的控制系统后，控制伺服电机主轴转动，带动转盘旋转，进而第一连杆转动，第一连杆转动时拉动第一盖板沿着滑轨向转盘一侧滑动，从对刀仪的上方移开，刀具即可向下移动并与对刀仪的探头接触；当刀具完成对刀过程向上移动时，光电传感器将信号反馈给启闭组件的控制系统，伺服电机主轴反向转动，第一连杆推动第一盖板沿着滑轨反向移动至对刀仪的上方。启闭过程平滑，易于实现。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一盖板的下表面上固定设置有安装板，所述安装板上转动连接有滚轮，所述滚轮滑动设置在滑轨内。

通过采用上述技术方案，通过滚轮的设置，第一盖板与滑轨之间为滚动摩擦，减小了第一盖板与滑轨之间的摩擦，第一盖板的滑动过程更顺畅。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一盖板为弧形板。

通过采用上述技术方案，切削液和金属屑落在第一盖板上后，能够沿着第一盖板的上表面向两侧滑落至壳体内，防止切削液和金属屑在第一盖板上积聚，达到及时清理的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述启闭组件包括固定在壳体一侧壁顶部的销轴、转动连接在销轴上的第二连杆、以及设在第二连杆一端的第二盖板；

还包括固定在壳体一侧壁上部的第二延伸板以及设置在第二延伸板上的气缸，所述气缸活塞杆的顶端与第二连杆远离第二盖板的一端铰接；

所述气缸活塞杆的轴线与对刀仪的轴线不在同一平面内。

通过采用上述技术方案，光电传感器将信号反馈给启闭组件的控制系统后，控制气缸活塞杆动作，推动第二连杆旋转，第二盖板在水平面内转动，完成对壳体顶部开口的封闭或开启。结构更为简单，实现较为容易。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二盖板为椭球面。

通过采用上述技术方案，切削液和金属屑落在第二盖板上后，能够沿着第二盖板的上表面向四周滑落至壳体内，防止切削液和金属屑在第二盖板上积聚，达到及时清理的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述壳体的底面为倾斜面，所述壳体的一侧表面的底部设有开口，并在开口处设有插板。

通过采用上述技术方案，壳体从工作台上取下后，向上提拉插板，切削液和金属屑会沿着壳体底面滑落。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述壳体的底面固定有与滑道配合的滑块；

所述滑道的底面上开设有容置槽，所述容置槽内滑动设置有顶板，所述顶板的下方设有弹簧，所述弹簧的一端与容置槽的底面抵接，另一端与顶板抵接；

所述顶板设置为弧形板。

通过采用上述技术方案，滑块贴着滑道底面移动时，能够贴着顶板的表面移动，在此过程中，顶板向下移动并压缩弹簧，滑块停止在顶板上方后，由于弹簧始终给顶板一个向上的弹力，顶板会始终给滑块一个向上的抵压力，滑块和壳体不会在竖直方向上跳动，进一步提高了对刀精度。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.通过光电传感器控制启闭组件动作，实现壳体的盖合和打开过程，能够有效防止加工过程中产生的切削液和金属屑落在对刀仪的探头上，保证加工精度；

2.通过伺服电机带动第一连杆旋转，第一连杆推拉第一盖板沿滑轨移动，实现启闭动作，启闭过程平滑，易于实现；

3.通过气缸推动第二连杆旋转，带动第二盖板绕销轴转动，实现启闭动作，结构更为简单；

4.通过在滑道内开设容置槽，在容置槽内设置弹簧和顶板，顶板能够始终给滑块和壳体一个向上的抵压力，防止壳体在竖直方向上跳动，保证加工精度。

附图说明

图1是本发明一实施例给出的一种整体结构示意图。

图2是图1中壳体及其内部结构的示意图。

图3是图2中A部分的局部放大示意图。

图4是图2中第一盖板的结构示意图。

图5是本发明一实施例给出的壳体及其内部结构的示意图。

图6是图5中第二盖板的结构示意图。

图7是本发明一实施例中为体现壳体与滑道连接结构示意图。

图8是图7中B部分的局部放大示意图。

图中，1、工作台；2、滑道；21、容置槽；22、顶板；23、弹簧；24、凸棱；3、壳体；31、立板；32、插板；33、滑块；4、对刀仪；5、光电传感器；61、第一延伸板；62、转盘；63、伺服电机；64、第一连杆；65、第一盖板；66、滑轨；67、安装板；68、滚轮；71、销轴；72、第二连杆；73、第二盖板；74、第二延伸板；75、气缸。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本发明实施例公开的一种加工中心对刀仪，包括工作台1、壳体3、对刀仪4、启闭组件以及光电传感器5。

工作台1上开设有多条平行的滑道2，壳体3均滑动设置在滑道2内；壳体3的顶部设置成开口，对刀仪4固定在壳体3底面的中心处，具体的，对刀仪4顶部探头的平面低于壳体3的上端面，对刀仪4下部的线缆穿过壳体3；启闭组件设置在壳体3的上部，用于盖合在对刀仪4的上方，对对刀仪4进行遮挡。

壳体3一侧壁的上部向上垂直延伸固定有立板31，光电传感器5固定安装在立板31上，需要说明的是，光电传感器5探头发出的光线与对刀仪4的轴线相交，刀具沿竖直方向向下进给对刀的过程中，光电传感器5发出的光线能够射在刀具上。

加工中心在工作时，正常状态下，启闭组件盖合在对刀仪4的上方，对切削液或金属屑进行遮挡。需要对刀时，刀具移动至对刀仪4的正上方，并向下缓慢进给，当刀具挡在光电传感器5的激光路径上后，光电传感器5接受到光信号，并将信号反馈给启闭组件的控制系统，启闭组件动作，从对刀仪4的上方移开，刀具向下伸进壳体3内，完成对刀动作；对刀动作完成后，刀具向上移动，从光电传感器5的激光路径上移开，光电传感器5再次将光信号反馈给启闭组件的控制系统，启闭组件动作，重新盖合在对刀仪4的上方，刀具切削工件过程中产生的切削液和金属屑不会落在对刀仪4的探头上。

参照图2，启闭组件包括第一延伸板61、转盘62、伺服电机63、第一连杆64、第一盖板65以及滑轨66。

第一延伸板61固定在壳体3一侧壁的上部，并与壳体3的上端面平齐；转盘62转动设置在第一延伸板61的上表面，且转盘62的转轴向下穿透第一延伸板61；伺服电机63安装在第一延伸板61的下表面上，伺服电机63的输出轴与转盘62的转轴相连；滑轨66设置有两条且均固定连接在壳体3的上端面，两条滑轨66相互平行，且分别向第一延伸板61一侧水平伸出，并与第一延伸板61固定连接，两条滑轨66分别位于转盘62的两侧；第一盖板65滑动设置在滑轨66上，第一连杆64的一端铰接在转盘62上表面的一侧边缘处，另一端铰接在第一盖板65上。

光电传感器5将信号反馈给启闭组件的控制系统后，控制伺服电机63主轴转动，带动转盘62旋转，进而第一连杆64转动，第一连杆64转动时拉动第一盖板65沿着滑轨66向转盘62一侧滑动，从对刀仪4的上方移开，刀具即可向下移动并与对刀仪4的探头接触；当刀具完成对刀过程向上移动时，光电传感器5将信号反馈给启闭组件的控制系统，伺服电机63主轴反向转动，第一连杆64推动第一盖板65沿着滑轨66反向移动至对刀仪4的上方。

参照图3和图4，第一盖板65下表面上还固定连接有两根安装板67，安装板67为竖直状态，且相互平行，每个安装板67上均转动连接有至少两个滚轮68，两个滚轮68沿安装板67的长度方向间隔设置，滚轮68分别滑动设置在滑轨66内。通过滚轮68的设置，第一盖板65与滑轨66之间为滚动摩擦，减小了第一盖板65与滑轨66之间的摩擦，第一盖板65的滑动过程更顺畅。

进一步的，第一盖板65为一种弧形板，且第一盖板65的宽度小于壳体3的宽度，第一盖板65的凸面一侧朝上，切削液和金属屑落在第一盖板65上后，能够沿着第一盖板65的上表面向两侧滑落至壳体3内，防止切削液和金属屑在第一盖板65上积聚，达到及时清理的效果。

参照图5，作为本发明提供的另一种具体实施方式，启闭组件包括销轴71、第二连杆72、第二盖板73、第二延伸板74和气缸75。

销轴71固定连接在壳体3一侧壁的顶部，第二连杆72转动连接在销轴71上，且第二连杆72的两端分别向销轴71的两侧伸出；第二盖板73固定连接在销轴71的一端，并能够对应盖合在对刀仪4的上方；第二延伸板74固定连接在壳体3一侧壁的上部，气缸75固定设置在第二延伸板74上，具体的，气缸75的活塞杆与对刀仪4的中心轴线不在同一平面内，第二连杆72远离第二盖板73的一端与气缸75活塞杆的顶端铰接，气缸75活塞杆动作时，能够推动第二连杆72绕销轴71转动，从而将第二盖板73从对刀仪4的上方移开。

光电传感器5将信号反馈给启闭组件的控制系统后，控制气缸75活塞杆动作，推动第二连杆72旋转，第二盖板73在水平面内转动，完成对壳体3顶部开口的封闭或开启。结构更为简单，实现较为容易。

参照图6，进一步的，第二盖板73的表面为一种椭球面，且第二盖板73的凸面一侧朝上，切削液和金属屑落在第二盖板73上后，能够沿着第二盖板73的上表面向四周滑落至壳体3内，防止切削液和金属屑在第二盖板73上积聚，达到及时清理的效果。

参照图7，为了对壳体3底部的切削液和金属屑进行清理，将壳体3的底部设置为倾斜面，并在壳体3对应于倾斜面较低的一侧壁底部设有开口，在开口处插设有插板32，壳体3从工作台1上取下后，向上提拉插板32，切削液和金属屑会沿着壳体3底面滑落。

参照图7和图8，壳体3的底面固定有与滑道2配合的滑块33。滑道2的底面上还开设有容置槽21，容置槽21内设有弹簧23和顶板22，顶板22滑动设置在容置槽21内，弹簧23设在顶板22下方，弹簧23的一端与容置槽21的底部抵接，另一端与顶板22的下表面抵接。具体的容置槽21侧壁的上部固定有凸棱24，顶板22沿容置槽21上下滑动时，能够卡在凸棱24处，防止顶板22从容置槽21内滑出。

具体的，顶板22为弧形板，滑块33贴着滑道2底面移动时，能够贴着顶板22的表面移动，在此过程中，顶板22向下移动并压缩弹簧23，滑块33停止在顶板22上方后，由于弹簧23始终给顶板22一个向上的弹力，顶板22会始终给滑块33一个向上的抵压力，滑块33和壳体3不会在竖直方向上跳动，进一步提高了对刀精度。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种加工中心对刀仪，其特征在于：包括工作台（1）、开设在工作台（1）上的滑道（2）、滑动设置在滑道（2）内的壳体（3）、设在壳体（3）内的对刀仪（4）、设在壳体（3）上部的启闭组件以及设在壳体（3）上用于控制启闭组件动作的光电传感器（5）；

所述壳体（3）的顶部为开口状态；

所述启闭组件设置在壳体（3）的顶部，能够盖合在对刀仪（4）的上方；

所述壳体（3）一侧壁的顶部向上延伸设置有立板（31），所述光电传感器（5）设在立板（31）上，所述光电传感器（6）探头发出的光线与对刀仪（4）的轴线相交。

2.根据权利要求1所述的一种加工中心对刀仪，其特征在于：所述启闭组件包括固定在壳体（3）一侧壁上部的第一延伸板（61）、转动设置在第一延伸板（61）上表面的转盘（62）、设在第一延伸板（61）上用于驱动转盘（62）转动的伺服电机（63）、铰接在转盘（62）一侧表面边缘处的第一连杆（64）以及铰接在第一连杆（64）远离转盘（62）一端的第一盖板（65）；

还包括设在壳体（3）顶部的两条相互平行的滑轨（66），所述第一盖板（65）滑动设置在滑轨（66）上；

所述滑轨（66）朝向第一延伸板（61）水平伸出。

3.根据权利要求2所述的一种加工中心对刀仪，其特征在于：所述第一盖板（65）的下表面上固定设置有安装板（67），所述安装板（67）上转动连接有滚轮（68），所述滚轮（68）滑动设置在滑轨（66）内。

4.根据权利要求3所述的一种加工中心对刀仪，其特征在于：所述第一盖板（65）为弧形板。

5.根据权利要求1所述的一种加工中心对刀仪，其特征在于：所述启闭组件包括固定在壳体（3）一侧壁顶部的销轴（71）、转动连接在销轴（71）上的第二连杆（72）、以及设在第二连杆（72）一端的第二盖板（73）；

还包括固定在壳体（3）一侧壁上部的第二延伸板（74）以及设置在第二延伸板（74）上的气缸（75），所述气缸（75）活塞杆的顶端与第二连杆（72）远离第二盖板（73）的一端铰接；

所述气缸（75）活塞杆的轴线与对刀仪（4）的轴线不在同一平面内。

6.根据权利要求5所述的一种加工中心对刀仪，其特征在于：所述第二盖板（73）为椭球面。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种加工中心对刀仪，其特征在于：所述壳体（3）的底面为倾斜面，所述壳体（3）的一侧表面的底部设有开口，并在开口处设有插板（32）。

8.根据权利要求7所述的一种加工中心对刀仪，其特征在于：所述壳体（3）的底面固定有与滑道（2）配合的滑块（33）；

所述滑道（2）的底面上开设有容置槽（21），所述容置槽（21）内滑动设置有顶板（22），所述顶板（22）的下方设有弹簧（23），所述弹簧（23）的一端与容置槽（21）的底面抵接，另一端与顶板（22）抵接；

所述顶板（22）设置为弧形板。

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