CN113375539A - 一种数控刀塔检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种数控刀塔检测装置，包括检测平台，检测平台上设有安装座、检测组件和轨道组件，轨道组件包括X轴滑轨和Y轴滑轨，安装座、X轴滑轨和Y轴滑轨均固定在检测平台上，检测组件通过轨道组件滑动连接在检测平台上并检测刀塔的平面度，X轴滑轨的长度方向垂直于Y轴滑轨的长度方向，且X轴滑轨的一端和Y轴滑轨的一端连接有第一换轨通道，检测平台的顶面、X轴滑轨的顶面和Y轴滑轨的顶面均呈水平设置。检测组件能够始终沿着同一水平面移动，检测组件再检测数控刀塔上相应夹持位的平面度，能够避免检测组件在自身移动时产生的误差，从而提高检测精度，并且检测组件能够分别对第一夹持位和第二夹持位进行检测，使得检测更加具有针对性。

Description

一种数控刀塔检测装置

技术领域

本申请涉及数控刀塔生产的领域，尤其是涉及一种数控刀塔检测装置。

背景技术

数控刀塔能够安装多种刀具，数控刀塔在工作时，待加工的物品会处在数控刀塔的一侧，而数控刀塔靠近待加工物品的区域即为加工位，通过选用合适的刀具投入到加工位中，即可以对待加工的物品进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等加工。

有一种数控刀塔，如图1所示，包括固定座9和刀架盘8，刀架盘8转动连接在固定座9上，刀架盘8背离固定座9的侧壁上开设有第一夹持位81刀，另外，架盘的周向外侧壁上均匀分布有多个第二夹持位82。无论是第一夹持位81还是第二夹持位82均能够安装特定的刀具。随着刀架盘8的转动，每个第一夹持位81/第二夹持位82均能够转动到加工位，从而使相应的刀具参与加工。

影响数控刀塔加工精度的因素包括刀具本身的尺寸是否合规、安装刀具时操作是否规范以及刀架盘8本身的制作精度，其中为控制刀架盘8本身的制作精度，就需要对第一夹持位81和第二夹持位82进行检测。目前常规的检测方式是由工作人员使用尺子对第一夹持位81和第二夹持位82的侧壁进行测量，观测第一夹持位81和第二夹持位82的侧壁是否平整，但是这样的检测只能测出平整度，却不能得到第一夹持位81/第二夹持位82处在加工位时侧壁的水平度，工作人员只能以工作经验来进行判断，容易导致不合规的数控刀塔投入使用。

发明内容

为了更加准确地获取数控刀塔的检测数据，本申请提供一种数控刀塔检测装置。

本申请提供的一种数控刀塔检测装置,采用如下的技术方案：

一种数控刀塔检测装置，包括检测平台，所述检测平台上设有安装座、检测组件和轨道组件，所述轨道组件包括X轴滑轨和Y轴滑轨，所述安装座、X轴滑轨和Y轴滑轨均固定在检测平台上，所述检测组件通过轨道组件滑动连接在检测平台上并用于检测刀塔的平面度，所述X轴滑轨的长度方向垂直于Y轴滑轨的长度方向，且X轴滑轨的一端和Y轴滑轨的一端连接有第一换轨通道，所述检测平台的顶面、X轴滑轨的顶面和Y轴滑轨的顶面均呈水平设置。

通过采用上述技术方案，借助X轴滑轨/Y轴滑轨在检测平台上滑动的检测组件能够始终沿着同一水平面移动，然后检测组件再检测数控刀塔上相应夹持位的平面度，能够避免检测组件在自身移动时产生的误差，从而提高检测精度，而设置X轴滑轨和Y轴滑轨，则使得检测组件能够分别对数控刀塔上的第一夹持位和第二夹持位进行检测，使得检测更加全面也更加具有针对性。

可选的，所述轨道组件还包括Z轴滑轨，所述Z轴滑轨固定在安装座的侧壁上，且Z轴滑轨的长度方向垂直于检测平台的表面，所述Z轴滑轨和Y轴滑轨之间连通有第二换轨通。

通过采用上述技术方案，Z轴滑轨为检测组件提供新的移动路径，且该移动路径沿竖直方向设置，使得检测组件能够对部分侧壁呈竖直方向设置的夹持位的平面度进行检测，提高检测的范围，使得检测装置具有更广泛的使用性。

可选的，所述第二换轨通道的侧壁上滑动连接有用于支撑滑座的支撑板，所述支撑板的滑动方向与Z轴滑轨的长度方向相同，所述第二换轨通道内还设有限位组件，所述限位组件限制支撑板在第二滑轨通道中的移动，所述检测平台上安装有用于驱动支撑板滑动的驱动组件。

通过采用上述技术方案，检测组件只需要在X轴滑轨或Y轴滑轨上移动时，由限位组件将支撑板的位置固定住，使得检测组件移动到支撑板上时不会出现竖直方向上的移动，而检测组件需要在Z轴滑轨移动时，则解除限位组件的限制，由驱动组件来带动支撑板在竖直方向上来回移动，进而使得支撑板上的检测组件能够沿着Z轴滑轨来回滑动。

可选的，所述限位组件包括限位板、弹簧和锁定件，所述第二换轨通道的侧壁上开设有凹槽，所述弹簧的一端连接在凹槽槽底，弹簧的另一端连接在限位板上，所述锁定件用于将限位板收纳在凹槽内，当限位板完全处在凹槽内时，弹簧处在压缩状态。

通过采用上述技术方案，限位板的一端端部在弹簧作用下穿出凹槽时，限位板的该端部拦截在支撑板的移动路径上，支撑板接触到限位板后无法继续沿原先方向移动，尤其是支撑板从上往下抵接限位板时，限位板还能用于支撑支撑板。而需要支撑板任意移动时，则将限位板压入凹槽，再用锁定件锁住限位板，限位板就不再干扰支撑板的移动。

可选的，所述限位组件有两组，两组限位组件沿第二换轨通道的长度方向依次设置，所有限位板上均设有导向面，所述导向面分别处在两组限位板相背的侧面上，所述限位板背离导向面的一侧侧面为阻挡面。

通过采用上述技术方案，无论支撑板的当前位置在哪里，都可以先将限位板放出凹槽后，再移动支撑板，支撑板能够通过相近限位板的导向面顺利进入两个限位组件内，从而无需工作人员对支撑板的位置进行判断。

可选的，所述两组限位板的阻挡面在竖直方向上的距离与支撑板的厚度相适配。

通过采用上述技术方案，当支撑板进入到两个限位组件之间后，两个限位组件共同用夹持支撑板，使得支撑板无法移动，确保支撑板在检测组件沿Y轴滑轨移动时不会发生移动，使检测组件的移动稳定。

可选的，所述驱动组件包括摇杆和凸轮，所述摇杆的一端转动连接在检测平台上，摇杆的另一端经过第二换轨通道并远离检测平台，所述凸轮偏心设置在摇杆上，所述支撑板处在凸轮上方并抵接在凸轮的周向侧壁上。

通过采用上述技术方案，工作人员手动摇动摇杆，摇杆带动凸轮转动，凸轮在转动过程中，凸轮与支撑板接触的周向侧壁不断发生变化，而凸轮不同位置的周向侧壁到摇杆的距离各不相同，使得支撑板随着凸轮的转动而不断上下移动，从而完成支撑板在竖直方向上的来回移动，并且工作人员只需要一直沿一个方向转动摇杆即可，无需反复变换转动方向，使工作人员的工作更加轻松。

可选的，所述驱动组件还包括棘轮和棘爪，所述棘轮和摇杆同轴固定在一起，所述棘爪铰接在第二换轨通道的侧壁上，所述棘爪与棘轮啮合连接。

通过采用上述技术方案，棘轮和棘爪的配合使得凸轮只能往一个方向转动，凸轮难以逆向转动，使得支撑板在移动过程中必须在预定路径上来回移动，支撑板无法在运动中途突然反向移动，减少误差的产生。

可选的，所述检测组件包括滑座、万向连接臂和千分表，所述滑座上开设有第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽与X轴滑轨相适配，所述第二滑槽与Y轴滑轨相适配，所述万向连接臂的一端安装在滑座上，万向连接臂的另一端与千分表连接。

通过采用上述技术方案，万向连接臂能够改变千分表的朝向，为检测组件在轨道组件上不同位置做出相应的配合，使得千分表能够对不同类型的刀架座进行检测。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：通过在专门的的检测平台上搭建专门的轨道组件，以限制检测组件的移动路径，使得检测组件在检测过程中能够平稳移动，使得检测组件可以对数控刀塔上平面进行检测。

附图说明

图1是相关技术中的数控刀塔的结构示意图。

图2是相关技术中的一种刀塔架的结构示意图。

图3是本申请实施例的整体结构示意图。

图4是本申请实施例的驱动组件的结构示意图。

图5是本申请实施例的限位组件的结构示意图。

图6是本申请实施例的检测组件的结构示意图。

图7是本申请实施例的滑座的结构示意图。

附图标记说明：1、检测平台；11、角钢；12、凹槽；2、安装座；3、检测组件；31、滑座；311、第一滑槽；312、第二滑槽；313、第三滑槽；314、滚轮；32、万向连接臂；33、千分表；34、磁性表座；41、X轴滑轨；42、Y轴滑轨；43、Z轴滑轨；44、第一换轨通道；45、第二换轨通道；5、限位组件；51、限位板；511、导向面；52、弹簧；53、连接杆；54、抵接块；6、驱动组件；61、摇杆；62、凸轮；63、棘轮；64、棘爪；7、支撑板；71、挡板；72、通孔；8、刀架盘；81、第一夹持位；82、第二夹持位；83、第三夹持位；9、固定座。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种数控刀塔检测装置。参照图3，数控刀塔检测装置包括检测平台1，检测平台1上设有安装座2、检测组件3和轨道组件。安装座2与检测平台1一体成型，安装座2突出于检测平台1的顶面，安装座2的整体呈长方体形状。安装座2的顶面上开设有多个并列的安装槽，借助螺栓和螺母的配合，即可将数控刀塔安装在安装座2的顶面上。

参见图3，轨道组件包括X轴滑轨41、Y轴滑轨42和Z轴滑轨43，X轴滑轨41和Y轴滑轨42均通过螺栓固定在检测平台1的顶面上，X轴滑轨41的长度方向与安装座2的长度方向相同，Y轴滑轨42的长度方向与安装座2的宽度方向相同。X轴滑轨41的一端和Y轴滑轨42的一端相互靠近，并且检测平台1在X轴滑轨41和Y轴滑轨42相近的端部之间固定有角钢11，角钢11的两侧侧壁分别与X轴滑轨41、Y轴滑轨42平行，角钢11、X轴滑轨41和Y轴滑轨42共同构建出第一换轨通道44。Z轴滑轨43则固定在安装座2朝向Y轴滑轨42的侧壁上，Z轴滑轨43的长度方向与安装座2的高度方向相同。检测平台1的顶面、安装座2的顶面、X轴滑轨41的顶面和Y轴滑轨42的顶面均呈水平设置。

数控刀塔可以直接在安装座2上组装成型，也可以是在其他工位完成组装后再移动到安装座2上。固定数控刀塔时，整个数控刀塔需要靠近Y轴滑轨42，且刀架盘8需要朝向X轴滑轨41一侧。然后再使用检测组件3来进行平面度的检测。为确保检测得精准性，检测组件3需要在轨道组件上滑动，对不同的刀架盘8进行检测时，检测组件3需要接触的轨道类型也不相同。

当如图1所示，刀架盘8在端面上开设有多个第一夹持位81，并且刀架盘8的周向侧壁上也开设有多个第二夹持位82，第二夹持位82的长度方向同刀架盘8的轴向方向相同。此时检测组件3需要在X轴滑轨41上移动以检测第一夹持位81的平面度，再在Y轴滑轨42上移动以检测第二夹持位82的平面度。

当如图2所示，刀架盘8的端面上未设置第一夹持位81，而是在其周向侧壁上开设有第二夹持位82和第三夹持位83，第三夹持位83与第二夹持位82一一对应，且第三夹持位83与相应第二夹持位82垂直连通，检测组件3就需要在Y轴滑轨42上移动以检测第二夹持位82的平面度，然后再在Z轴滑轨43上移动以检测第三夹持位83的平面度。

检测组件3在X轴滑轨41和Y轴滑轨42上移动时，检测组件3的重力最终均会由检测平台1承受，检测组件3的移动只需克服摩擦力即可，可以由工作人员直接以推动的方式来提供动力。而检测组件3在Z轴滑轨43上移动时，检测组件3的的移动还会直接受到自身重力的影响。为了使检测组件3在Z轴滑轨43上移动得更加稳定，检测平台1上额外设置了支撑板7和驱动组件6，支撑板7用来承载检测组件3，驱动组件6用于带动支撑板7在竖直方向上以稳定的方式来回移动。

而为了给支撑板7的移动提供空间，检测平台1上开设有第二换轨通道45，第二换轨通道45处在Z轴滑轨43的下方并将Y轴滑轨42分成两段。支撑板7和驱动组件6均处在第二换轨通道45上。

参见图3、图4，支撑板7滑动连接在第二换轨通道45的侧壁上，且支撑板7将第二换轨通道45在检测平台1顶面的开口覆盖住。支撑板7与安装座2接触的一侧开设有供Z轴滑轨43穿过的通孔72，而支撑板7远离安装座2的一侧上固定有挡板71。挡板71平行于Y轴滑轨42，检测组件3从支撑板7上经过时，检测组件3能够沿着挡板71从一段Y轴滑轨42移动到另一段Y轴滑轨42上，使检测组件3的移动方向不会发生偏移。

参见图3、图4，驱动组件6包括摇杆61、凸轮62、棘轮63和棘爪64，摇杆61的长度方向与Y轴滑轨42的长度方向相同，摇杆61转动连接在检测平台1上，且摇杆61的一端穿入到第二换轨通道45内，摇杆61的另一端从检测平台1靠近X轴滑轨41的侧壁穿出，且摇杆61处在检测平台1外的端部上固定有便于转动的把手。凸轮62和棘轮63均固定在摇杆61上，凸轮62和棘轮63均处在第二换轨通道45中。凸轮62与摇杆61呈偏心设置，凸轮62处在第二换轨通道45的中心位置上且凸轮62的周向侧壁支撑在支撑板7的底面上。棘轮63则与摇杆61同轴设置，棘轮63靠近第二换轨通道45的侧壁，棘爪64铰接在第二换轨通道45的相应侧壁上并与棘轮63啮合连接。

参见图3、图5，检测平台1上还设有限位组件5，限位组件5有两组，两组限位组件5沿竖直方向依次设置在第二换轨通道45远离安装座2的一侧。每组限位组件5又可分为两个沿Y轴滑轨42长度方向依次分布的限位单元，每个限位单元包括限位板51、弹簧52和锁定件，锁定件包括连接杆53和抵接块54。第二换轨通道45远离安装座2的侧壁顶部上开设有多个与限位单元一一对应的凹槽12。弹簧52的一端连接在相应凹槽12的槽底，弹簧52的另一端连接在限位板51上，连接杆53为L形，连接杆53的一端处在检测平台1外，连接杆53的另一端沿水平方向穿过检测平台1的侧壁并进入到相应凹槽12中，连接杆53处在凹槽12内的端部穿过弹簧52并转动连接在限位板51上。抵接块54固定在检测平台1的侧壁并位于相应连接杆53处在凹槽12外的端部下方，连接杆53处在凹槽12外的端部通过转动可以抵接到抵接块54远离检测平台1的端面。限位板51背离连接杆53的端部为楔形，两组限位板51该端部上相背的侧面为导向面511，而两组限位板51该端部相对的侧面为阻挡面。两组限位板51的阻挡面在竖直方向上的距离与支撑板7的厚度相适配。

把连接杆53往远离安装座2一侧拔时，连接杆53带动限位板51缩入凹槽12，使弹簧52形变并处在压缩状态，然后转动连接杆53，将连接杆53的端部处在抵接块54远离安装座2的一侧。工作人员松手后，连接杆53在弹簧52的作用下与抵接块54相抵。而工作人员将连接杆53从抵接块54上转出再松手后，弹簧52带动限位板51移动，使得限位板51的远离连接杆53的端部重新伸出凹槽12并阻挡在支撑板7的移动路径上。

参见图6、图7，检测组件3包括滑座31、磁性表座34、万向连接臂32和千分表33。滑座31滑动连接在轨道组件上。滑座31上开设有第一滑槽311、第二滑槽312和第三滑槽313，第一滑槽311和第二滑槽312均处在滑座31的底部，且第一滑槽311和第二滑槽312呈十字状设置，第二滑槽312处在滑座31的侧壁上，且第二滑槽312与第一滑槽311相连通。第一滑槽311与X轴滑轨41相适配，第二滑槽312与Y轴滑轨42相适配，第三滑槽313则与Z轴滑轨43相适配。第一滑槽311、第二滑槽312和第三滑槽313的两侧侧壁上均转动连接在滚轮314，第一滑槽311的宽度大于X轴滑轨41的宽度，而处在第一滑槽311两侧的滚轮314之间的距离与X轴滑轨41相适配，因此滑座31在X轴滑轨41上滑动时，实际上是由第一滑槽311两侧的滚轮314与X轴滑轨41接触，同理，第二滑槽312和第三滑槽313也是由相应的滚轮314来移动，从而方便滑座31在不同轨道之间切换时从新轨道的端部穿入。磁性表座34可以通过开光来调节磁性表座34与滑座31接触位置的磁性强度，当磁性强度大时，磁性表座34能够稳稳地吸附在滑座31上，而当磁性强度低时，磁性表座34可以轻松从滑座31上取下。万向连接臂32的一端固定在磁性表座34上，万向连接臂32的另一端与千分表33连接。

本申请实施例一种数控刀塔检测装置的实施原理为：工作人员先将待检测的数控刀塔安装到安装座2上，然后根据刀架盘8的形状来决定滑座31的移动顺序。例如对图1中的刀架盘8进行检测时，滑座31可以先处在X轴滑轨41上，调节万向连接臂32，使千分表33呈水平设置。然后移动滑座31，使千分表33能够贴刀架盘8上的一个第一夹持位81的侧壁移动，若该第一夹持位81的侧壁没有处在水平状态，则千分表33的读数会发生变化，一旦千分表33的读数超出限定值，则该第一夹持位81不合规。通过转动刀架盘8，使得所有第一夹持位81均检测过后，再将滑座31移动到Y轴滑轨42上，重新调整万向连接臂32，使得千分表33能够对第二夹持位82进行检测。而对图2中的刀架盘8进行检测时，可以先完成所有第二夹持位82的检测后，再对第三夹持位83进行检测。当对第三夹持位83进行检测前，滑座31移动到支撑板7上，工作人员先调整后千分表33的位置，使千分表33能够沿竖直方向贴着第三夹持位83的侧壁移动，然后将限位板51都缩入到凹槽12内，并用连接杆53固定在抵接块54上。工作人员通过把手摇动摇杆61，凸轮62的转动带动支撑板7的上下移动，从而实现千分表33在竖直方向上的移动，进而实现稳定检测。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种数控刀塔检测装置，其特征在于：包括检测平台(1)，所述检测平台(1)上设有安装座(2)、检测组件(3)和轨道组件，所述轨道组件包括X轴滑轨(41)和Y轴滑轨(42)，所述安装座(2)、X轴滑轨(41)和Y轴滑轨(42)均固定在检测平台(1)上，所述检测组件(3)通过轨道组件滑动连接在检测平台(1)上并用于检测刀塔的平面度，所述X轴滑轨(41)的长度方向垂直于Y轴滑轨(42)的长度方向，且X轴滑轨(41)的一端和Y轴滑轨(42)的一端连接有第一换轨通道(44)，所述检测平台(1)的顶面、X轴滑轨(41)的顶面和Y轴滑轨(42)的顶面均呈水平设置。

2.根据权利要求1所述的一种数控刀塔检测装置，其特征在于：所述轨道组件还包括Z轴滑轨(43)，所述Z轴滑轨(43)固定在安装座(2)的侧壁上，且Z轴滑轨(43)的长度方向垂直于检测平台(1)的表面，所述Z轴滑轨(43)和Y轴滑轨(42)之间连通有第二换轨通道（45）。

3.根据权利要求2所述的一种数控刀塔检测装置，其特征在于：所述第二换轨通道(45)的侧壁上滑动连接有用于支撑滑座(31)的支撑板(7)，所述支撑板(7)的滑动方向与Z轴滑轨(43)的长度方向相同，所述第二换轨通道(45)内还设有限位组件(5)，所述限位组件(5)限制支撑板(7)在第二滑轨通道中的移动，所述检测平台(1)上安装有用于驱动支撑板(7)滑动的驱动组件(6)。

4.根据权利要求3所述的一种数控刀塔检测装置，其特征在于：所述限位组件(5)包括限位板(51)、弹簧(52)和锁定件，所述第二换轨通道(45)的侧壁上开设有凹槽(12)，所述弹簧(52)的一端连接在凹槽(12)槽底，弹簧(52)的另一端连接在限位板(51)上，所述锁定件用于将限位板(51)收纳在凹槽(12)内，当限位板(51)完全处在凹槽(12)内时，弹簧(52)处在压缩状态。

5.根据权利要求4所述的一种数控刀塔检测装置，其特征在于：所述限位组件(5)有两组，两组限位组件(5)沿第二换轨通道(45)的长度方向依次设置，所有限位板(51)上均设有导向面(511)，所述导向面(511)分别处在两组限位板(51)相背的侧面上，所述限位板(51)背离导向面(511)的一侧侧面为阻挡面。

6.根据权利要求5所述的一种数控刀塔检测装置，其特征在于：所述两组限位板(51)的阻挡面在竖直方向上的距离与支撑板(7)的厚度相适配。

7.根据权利要求3所述的一种数控刀塔检测装置，其特征在于：所述驱动组件(6)包括摇杆(61)和凸轮(62)，所述摇杆(61)的一端转动连接在检测平台(1)上，摇杆(61)的另一端经过第二换轨通道(45)并远离检测平台(1)，所述凸轮(62)偏心设置在摇杆(61)上，所述支撑板(7)处在凸轮(62)上方并抵接在凸轮(62)的周向侧壁上。

8.根据权利要求7所述的一种数控刀塔检测装置，其特征在于：所述驱动组件(6)还包括棘轮(63)和棘爪(64)，所述棘轮(63)和摇杆(61)同轴固定在一起，所述棘爪(64)铰接在第二换轨通道(45)的侧壁上，所述棘爪(64)与棘轮(63)啮合连接。

9.根据权利要求1所述的一种数控刀塔检测装置，其特征在于：所述检测组件(3)包括滑座(31)、万向连接臂(32)和千分表(33)，所述滑座(31)上开设有第一滑槽(311)和第二滑槽(312)，所述第一滑槽(311)与X轴滑轨(41)相适配，所述第二滑槽(312)与Y轴滑轨(42)相适配，所述万向连接臂(32)的一端安装在滑座(31)上，万向连接臂(32)的另一端与千分表(33)连接。

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