CN115256043A - 一种圆柄切刻刀对刀仪 - Google Patents

Abstract

本发明提出的是一种圆柄切刻刀对刀仪，其结构包括摆动杆、复位弹簧、行程开关、机架、角度传感器；其中摆动杆通过复位弹簧安装于机架的上表面，角度传感器设于摆动杆的下方，安装于机架的下表面，角度传感器的转轴穿过机架表面与摆动杆相连接；行程开关安装于机架的后部侧面上。本发明能够快速有效完成刀具精确对刀，尤其适用于圆柄切刻刀深度方向校正补偿和偏转角度校正补偿，可显著提升加工精度，提高生产效率，减少不良率，降低生产成本。

Description

一种圆柄切刻刀对刀仪

技术领域

本发明涉及的是一种圆柄切刻刀对刀仪，属于精密加工仪器技术领域。

背景技术

随着自动化技术的快速发展，数控机床已成为目前精密加工领域的主要加工设备。由于数控机床的刀具与工件之间的相对关系，需要通过对刀工序在机床坐标系统中准确定位，确定程序原点在机床坐标系中的位置，通常使用对刀仪等工具的辅助可以准确定位刀具的坐标位置，即刀尖的准确位置。刀具的对刀精确度影响着加工精度，同时对刀效率也影响着加工效率。因材料特性，质地柔软的材质技术上常采用圆柄切刻刀加工，如皮革、橡胶、布料等采用数控进行异形加工时，圆柄切刻刀对刀时除了深度方向校正补偿，还需对刀片角度校正补偿。现有对刀仪装置仅为铣刀、车刀等刀具提供对刀功能，并不适用圆柄切刻刀的角度校正补偿。

发明内容

本发明的目的在于解决现有对刀仪装置存在的上述缺陷，提出一种解决圆柄切刻刀的角度校正补偿，实现加工设备对刀具物理角度修正，还具备深度方向校正补偿的圆柄切刻刀对刀仪。

本发明的技术解决方案：一种圆柄切刻刀对刀仪，其结构包括摆动杆、复位弹簧、行程开关、机架、角度传感器；其中所述摆动杆通过所述复位弹簧安装于所述机架的上表面，所述角度传感器设于所述摆动杆的下方，安装于所述机架的下表面，所述角度传感器的转轴穿过所述机架表面与所述摆动杆相连接；所述行程开关安装于所述机架的后部侧面上。

进一步的，所述机架包括顶部安装平台，侧壁和底部凸起，其中所述顶部安装平台设于所述侧壁顶部，其中央设有用于安装所述角度传感器转轴的通孔，所述顶部安装平台的边角处设有1个限位凸台；所述侧壁上设有用于安装所述行程开关的安装孔；所述底部凸起设于所述侧壁底部，其表面设有2个外接安装孔。

进一步的，所述摆动杆整体呈L形结构，其一端向外突出形成对刀接触区，所述对刀接触区的末端呈半圆形；所述摆动杆另一端设有通孔，所述通孔尺寸与所述角度传感器的转轴直径匹配；所述通孔侧边设有两处螺纹孔，一处螺纹孔用于拧入螺钉紧固，另一处螺纹孔用于安装所述复位弹簧。

进一步的，所述复位弹簧的两端分别通过螺钉与所述摆动杆和所述机架连接，所述摆动杆在所述复位弹簧作用下抵住所述机架的限位凸台。

与现有技术相比，本发明的优点在于：可用于数控加工领域，能够快速有效完成刀具精确对刀，尤其适用于圆柄切刻刀深度方向校正补偿和偏转角度校正补偿，可显著提升加工精度，提高生产效率，减少不良率，降低生产成本。

附图说明

附图1是本发明圆柄切刻刀对刀仪的结构示意图。

附图2是对圆柄切刻刀进行角度校正的操作示意图。

附图3是对圆柄切刻刀进行深度校正的操作示意图。

附图4是圆柄切刻刀角度发生偏转时进行角度校正的操作示意图。

附图5是圆柄切刻刀角度未发生偏转时进行角度校正的操作示意图。

图中1是摆动杆、2是复位弹簧、3是行程开关、4是机架、5是角度传感器、6是圆柄切刻刀。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”“第二”等表次序的词语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示的圆柄切刻刀对刀仪，其结构包括摆动杆1、复位弹簧2、行程开关3、机架4、角度传感器5；其中摆动杆1通过复位弹簧2安装于机架4的上表面，角度传感器5设于摆动杆1的下方，安装于机架4的下表面，角度传感器5的转轴穿过机架4表面与摆动杆1相连接；行程开关3安装于机架4的后部侧面上。

机架4作为承载件连接各部件，使用时需搭配外部数字逻辑模块。其结构包括顶部安装平台，侧壁和底部凸起，其中顶部安装平台设于侧壁顶部，其中央设有用于安装角度传感器5转轴的通孔，顶部安装平台的边角处设有1个限位凸台，用于限制摆动杆1的摆动范围；侧壁上设有用于安装行程开关3的安装孔；底部凸起设于侧壁底部，其表面设有2个外接安装孔，用于将机架4整体安装固定在数控机床表面。

摆动杆1整体呈L形结构，其一端向外突出形成对刀接触区，对刀接触区的末端呈半圆形，以确保刀具接触时，消除转角干涉，影响对刀精度；摆动杆1另一端设有通孔，通孔尺寸与角度传感器5的转轴直径匹配，以确保基本的装配精度；通孔侧边设有两处螺纹孔，一处螺纹孔用于拧入螺钉紧固，另一处螺纹孔用于安装复位弹簧2。

复位弹簧2的两端分别通过螺钉与摆动杆1和机架4连接，摆动杆1在复位弹簧2预紧力作用下抵住机架4的限位凸台，以确定对刀时摆动杆1的基本位置。

行程开关3、角度传感器5与机架4的部件安装孔装配，用于电信号输出，测量角度补偿参数和深度补偿参数。行程开关3、角度传感器5和外部数字逻辑模块均采用本领域通用的产品或模块实现，本实施例中采用西域公司的GT-B角度传感器，采用赛高公司的AZ-7310型的行程开关，可直接连接任意型号的数字逻辑模块。

实际使用时，本发明的具体操作步骤如下：

①将对刀仪通过机架4的外接安装孔安装在机床行程范围内操作平台的任意位置，将行程开关3和角度传感器5的信号线与外部数字逻辑模块接口相连；

②将装于机床主轴的圆柄切刻刀6移动至摆动杆1的对刀接触区域，与摆动杆1的圆弧面接触，使摆动杆1发生1°轻微偏转，偏转角度不固定，视操作经验而定；

③平移机床主轴，圆柄切刻刀6随主轴移动，牵动摆动杆1，摆动杆1发生角度位偏转，带动角度传感器5角度旋转，角度传感器5发出电压信号，由外部数字逻辑模块根据电压波动计算刀具角度偏差，从而获得角度修正参数，见附图4；若摆动杆1不发生偏转，即刀具角度无偏差，见附图5；

④将圆柄切刻刀6移动至行程开关3顶杆上方，将刀尖沿竖直方向缓慢移动，直至与行程开关3的顶杆接触，行程开关3输出电信号，获取深度偏差，见附图2~附图3；将角度偏差与深度偏差输入加工设备，即完成深度方向校正补偿、偏转角度校正补偿。

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，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种圆柄切刻刀对刀仪，其特征在于：其结构包括摆动杆（1）、复位弹簧（2）、行程开关（3）、机架（4）、角度传感器（5）；其中摆动杆（1）通过复位弹簧（2）安装于机架（4）的上表面，角度传感器（5）设于摆动杆（1）的下方，安装于机架（4）的下表面，角度传感器（5）的转轴穿过机架（4）表面与摆动杆（1）相连接；行程开关（3）安装于机架（4）的后部侧面上。

2.根据权利要求1所述的一种圆柄切刻刀对刀仪，其特征在于：所述机架（4）包括顶部安装平台，侧壁和底部凸起，其中顶部安装平台设于侧壁顶部，其中央设有用于安装角度传感器（5）转轴的通孔，顶部安装平台的边角处设有1个限位凸台；侧壁上设有用于安装行程开关（3）的安装孔；底部凸起设于侧壁底部，其表面设有2个外接安装孔。

3.根据权利要求1所述的一种圆柄切刻刀对刀仪，其特征在于：所述摆动杆（1）整体呈L形结构，其一端向外突出形成对刀接触区，对刀接触区的末端呈半圆形；摆动杆（1）另一端设有通孔，通孔尺寸与角度传感器（5）的转轴直径匹配；通孔侧边设有两处螺纹孔，一处螺纹孔用于拧入螺钉紧固，另一处螺纹孔用于安装复位弹簧（2）。

4.根据权利要求1所述的一种圆柄切刻刀对刀仪，其特征在于：所述复位弹簧（2）的两端分别通过螺钉与摆动杆（1）和机架（4）连接，摆动杆（1）在复位弹簧（2）作用下抵住机架（4）的限位凸台。

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