CN203779189U - 一种链式刀库的精确定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种链式刀库的精确定位装置，包括位置读出装置、可编程控制器、数据采集装置和设定单元，数据采集装置包括上下对称设置的两个模拟量开关，机械手上固定有连杆，两个模拟量开关安装在连杆上，两个模拟量开关靠近刀链，两个模拟量开关的对称轴与机械手手爪的对称轴相重合，位置读出装置、数据采集装置和设定单元分别与可编程控制器相连，可编程控制器与链式刀库相连。本实用新型可实现对链式刀库的快速、精确定位，减少链式刀库因机械定位不准而引发的故障，一方面使刀库系统的稳定性和使用寿命提高，另一方面使换刀时间缩短，有利于提高加工效率。

Description

一种链式刀库的精确定位装置

技术领域

本实用新型涉及一种数控机床领域的定位装置，尤其是一种链式刀库的精确定位装置。 

背景技术

当前很多机床厂家为了解决加工制造行业复杂多变的加工任务，特别是针对大小、高低等不同的零件，均开发有横梁可升降的龙门加工中心，以保证机床的龙门通过高度，扩大加工范围。并为此类机床配备了链式刀库系统，以实现自动化加工，提高加工效率。如图1所示，普通链式刀库多为刀链部分安装于立柱侧，机械手部分安装于横梁上并随横梁升降，这样在刀具交换时，可将刀链上目标刀具定位至横梁机械手换刀位置，而不必移动横梁来实现刀具的交换，从而缩短了刀具交换时间。但由于刀库刀链部分的加工误差，往往导致在目标刀具定位的时候，目标刀套与横梁机械手换刀位置易产生偏差，且该偏差会随横梁位置的不同而不同，在刀具交换的过程中发生故障，甚至损坏刀库。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够实现链式刀库刀链部分的快速精确定位的链式刀库的精确定位装置。 

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种链式刀库的精确定位装置，包括位置读出装置、可编程控制器、数据采集装置和设定单元，所述的数据采集装置包括上下对称设置的两个模拟量开关，机械手上固定有连杆，所述的两个模拟量开关安装在所述的连杆上，所述的两个模拟量开关靠近刀链，所述的两个模拟量开关的对称轴与机械手手爪的对称轴相重合，所述的位置读出装置、数据采集装置和设定单元分别与所述的可编程控制器相连，所述的可编程控制器与链式刀库相连，所述的位置读出装置用于读出横梁所处的位置，所述的数据采集装置用于采集刀链移动过程中刀套的边沿数据，所述的设定单元用于设定刀套的边沿数据的误差范围，所述的可编程控制器用于根据横梁所处的位置、刀链移动过程中刀套的边沿数据和刀套的边沿数据的误差范围控制并实现刀链的快速移动和精确定位。 

所述的模拟量开关为电压型或电流型模拟量开关。 

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型可实现对链式刀库的快速、精确定位，减少链式刀库因机械定位不准而引发的故障，一方面使刀库系统的稳定性和使用寿命提高，另一方面使换刀时间缩短，有利于提高加工效率。 

附图说明

图1为现有普通链式刀库安装于龙门加工中心的结构示意图； 

图2为实施例的结构示意图； 

图3为本实用新型的组成框图。 

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。 

现有普通链式刀库安装于龙门加工中心的结构示意图如图1所示，包括安装于立柱9上的刀库6、刀库6上设置的刀链5以及安装于横梁7上的机械手8，机械手8可随横梁7升降(图1中，83代表横梁7处于最高位置时机械手8的位置，84代表横梁7处于最低位置时机械手8的位置)，在刀具交换时，可将刀链5上目标刀具机械定位至横梁7上机械手8换刀位置，而不必移动横梁7来实现刀具的交换，从而缩短了刀具交换时间。但是这种通过机械定位的链式刀库在刀库定位的精确性方便存在一定的不足。 

在上述普通链式刀库6上安装本实施例的精确定位装置，其安装后的示意图如图2所示。本实施例的精确定位装置的组成框图如图3所示。如图2和图3所示，本实施例的链式刀库的精确定位装置，包括位置读出装置1、可编程控制器2、数据采集装置3和设定单元4，数据采集装置3包括上下对称设置的两个模拟量开关31，机械手8上固定有连杆81，两个模拟量开关31安装在连杆81上，两个模拟量开关31靠近刀链5，两个模拟量开关31的对称轴与机械手手爪82的对称轴相重合，位置读出装置1、数据采集装置3和设定单元4分别与可编程控制器2相连，可编程控制器2与链式刀库6相连，位置读出装置1用于读出横梁7所处的位置，数据采集装置3用于采集刀链5移动过程中刀套51的边沿数据，设定单元4用于设定刀套51的边沿数据的误差范围，可编程控制器2用于根据横梁7所处的位置、刀链5移动过程中刀套51的边沿数据和刀套51的边沿数据的误差范围控制并实现刀链5的快速移动和精确定位。 

由于刀库6中的刀套51是圆柱状的，所以该数据采集装置3采用了两个模拟量开关的31形式，该两个模拟量开关31可采用电压型或电流型模拟量开关。当刀链5停止时，该两个模拟量开关31位于刀套51的两侧，只要保证模拟量开关31的读数在误差范围内，就可以实现刀链5的精确定位，但精确定位前首先应对模拟量开关31的读数进行校准，校准过程如下：当首先通过设定单元4设定刀套51的边沿数据的误差范围，横梁7位于某一位置时，转动刀链5使其中一个刀套51与机械手手爪42处于准确的换刀位置，此时调整两个模拟量开关31，使其分别位于机械手8换刀位置的刀套两边，并且读数在误差范围内。这样在下次定 位时，只要这两个模拟量开关31的读数在误差范围内，就可以保证刀链5的精确定位。 

本实施例链式刀库6的精确定位装置的实施过程如下：当操作者给出选刀指令后，根据位置读出装置1读出的横梁7位置，可编程控制器2控制链式刀库6将目标刀套向机械手8换刀位置快速移动，当剩余的移动量达到设定值(比如1个、2个或3个刀套的位置)时，链式刀库6转入慢速移动，此时数据采集装置3开始采集目标刀套边沿的数据并实时反馈给可编程控制器2，可编程控制器2根据数据采集装置3采集的数据进行比较判断，一旦该数据符合设定单元4设定的误差范围，可编程控制器2便控制链式刀库6停止移动并删除刀库6的剩余移动量，从而实现链式刀库6的精确定位。 

可见，本实用新型提供了一种简单易操作的链式刀库的精确定位装置，提高了刀库的稳定性和使用寿命。同时，由于该定位装置中链式刀库在剩余的移动量前都是快速移动的，而进入数据采集装置采集数据的过程中也可以根据需要调整其慢速移动的速度，因此，整个刀库定位过程是非常快的，这也就大大缩短了换刀时间，提高了加工效率。 

Claims (2)

1.一种链式刀库的精确定位装置，其特征在于包括位置读出装置、可编程控制器、数据采集装置和设定单元，所述的数据采集装置包括上下对称设置的两个模拟量开关，机械手上固定有连杆，所述的两个模拟量开关安装在所述的连杆上，所述的两个模拟量开关靠近刀链，所述的两个模拟量开关的对称轴与机械手手爪的对称轴相重合，所述的位置读出装置、数据采集装置和设定单元分别与所述的可编程控制器相连，所述的可编程控制器与链式刀库相连。 

2.根据权利要求1所述的一种链式刀库的精确定位装置，其特征在于所述的模拟量开关为电压型或电流型模拟量开关。