CN203993377U - 一种简易型数控加工定位机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种简易型数控加工定位机构，包括X轴导轨、Y轴导轨和刀具座，刀具座上设置有两个激光发射口相反的有色激光发射装置；X轴导轨的两端按顺时针方向设置有第一检测反射镜组和第三检测反射镜组，Y轴导轨的两端按顺时针方向分别设置有第二检测反射镜组和第四检测反射镜组；第一检测反射镜组、第二检测反射镜组、第三检测反射镜组和第四检测反射镜组均由相互间夹角为112.5度的两块检测反射镜组成；第二检测反射镜组和第四检测反射镜组的下方分别设置有旋转马达。本实用新型通过计算激光走过固定行程所需的时间，从而精确判断出刀具座所处的位置，在改装成本较低的同时，又提高了刀具座的定位精度。
Description
技术领域
本实用新型属于数控机床领域，涉及数控机床加工用导轨，具体来说是一种简易型数控加工定位机构。
背景技术
为了进一步提高加工件的加工精度，在加工机床中会引入激光测量技术，来检验加工的精度，但相对应的制造成本也明显上升。因此对于一些加工精度不高的场合，便会节省相应的检测装置。但是加工设备在使用过程中，随着磨损的精度会随之下降，因此提供一种简易的以激光测量技术为核心的加工定位机构对于提高设备精度，节约加工成本具有积极的意义。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种简易型数控加工定位机构，提高数控加工过程中刀具座的定位精度，进而提高加工精度。
本实用新型通过以下技术方案来实现：一种简易型数控加工定位机构，包括X轴导轨、Y轴导轨和设置在X轴导轨和Y轴导轨上的刀具座，所述刀具座上设置有第一有色激光发射装置和第二有色激光发射装置，所述第一有色激光发射装置和第二有色激光发射装置的激光发射口处于一条直线上，所述第一有色激光发射装置和第二有色激光发射装置的激光发射口的方向相反；所述X轴导轨的两端按顺时针方向分别设置有第一检测反射镜组和第三检测反射镜组，所述Y轴导轨的两端按顺时针方向分别设置有第二检测反射镜组和第四检测反射镜组；所述第一检测反射镜组与所述第一有色激光发射装置的激光发射口相对应，所述第三检测反射镜组与所述第二有色激光发射装置的激光发射口相对应；所述第一检测反射镜组、第二检测反射镜组、第三检测反射镜组和第四检测反射镜组均由相互间夹角为112.5度的两块检测反射镜组成；所述第一有色激光发射装置对应所述第二检测反射镜组的一侧设置有激光检测口，所述第二有色激光发射装置对应所述第四检测反射镜组的一侧设置有激光检测口；所述第二检测反射镜组和第四检测反射镜组的下方分别设置有旋转马达。
优选地，所述第一有色激光发射装置与第一检测反射镜组和所述第二有色激光发射装置与第三检测反射镜组之间分别设置有第一半反射镜组和第二半反射镜组；所述第一半反射镜组和第二半反射镜组均由半边为能透过激光的平面镜和半边为能反射激光的棱镜组成。
进一步优选地，所述第一半反射镜组和第二半反射镜组分别通过电机固定在所述X轴导轨上。
进一步优选地，所述电机采用步进电机或伺服电机。
优选地，所述检测反射镜采用镜前镀银的平面镜、木板、塑料板中的一种。
本实用新型与现有技术相比较，其效果是积极的。
1、本实用新型在刀具座上设置有相反的两个有色激光发射装置，同时在X轴导轨和Y轴导轨的两端分别设置检测反射镜组，通过计算激光走过固定行程所需的时间，从而精确判断出刀具座所处的位置，在改装成本较低的同时，又提高了刀具座的定位精度。
2、本实用新型在有色激光发射装置和激光检测反射镜之间设置有半反射镜组，将检测激光一分为二，其中半反射镜组与有色激光发射装置之间的距离作为基准值用于校准有色激光发射装置的测量精度，实现有色激光发射装置的实时校准，避免有色激光发射装置反复调整。
3、本实用新型整体结构简易，计算精度较高，适合在现有数控机床上的改造升级，也适合于其他具有同类导轨的加工机床的改造升级。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为图1中A处的局部放大示意图。
图3为本实用新型激光行径路线的示意图。
其中：1为X轴导轨；2为Y轴导轨；3为刀具座；4为第一有色激光发射装置；5为第二有色激光发射装置；11为第一检测反射镜组；12为第三检测反射镜组；21为第二检测反射镜组；22为第四检测反射镜组；41为激光检测口；42为激光发射口；51为激光检测口；52为激光发射口；101为第一半反射镜组；102为第二半反射镜组。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
参见图1和图2，简易型数控加工定位机构，包括X轴导轨1、Y轴导轨2和设置在X轴导轨1和Y轴导轨1上的刀具座3，刀具座3上设置有第一有色激光发射装置4和第二有色激光发射装置5，第一有色激光发射装置4的激光发射口42和第二有色激光发射装置5的激光发射口52均沿X轴导轨方向发射激光，第一有色激光发射装置4的激光发射口42的激光发射方向和第二有色激光发射装置5的激光发射口52的激光发射方向相反；X轴导轨1的两端按顺时针方向分别设置有第一检测反射镜组11和第三检测反射镜组12，Y轴导轨2的两端按顺时针方向分别设置有第二检测反射镜组21和第四检测反射镜组22；第一检测反射镜组11与第一有色激光发射装置4的激光发射口相对应，第三检测反射镜组12与第二有色激光发射装置5的激光发射口相对应；第一检测反射镜组11、第二检测反射镜组21、第三检测反射镜组12和第四检测反射镜组22均由相互间夹角为112.5度的两块检测反射镜组成，检测反射镜可以采用镜前镀银的平面镜、木板、塑料板中的一种，本实施例优选采用镜前镀银的平面镜；第一有色激光发射装置4对应第二检测反射镜组21的一侧设置有激光检测口41，第二有色激光发射装置5对应第四检测反射镜组22的一侧设置有激光检测口51；第二检测反射镜组21和第四检测反射镜组22的下方分别设置有旋转马达(图中未示出）。
为了提高检测精度，在第一有色激光发射装置4与第一检测反射镜组11和第二有色激光发射装置5与第三检测反射镜组12之间分别设置有第一半反射镜组101和第二半反射镜组102；第一半反射镜组101和第二半反射镜组102均由半边为能透过激光的平面玻璃和半边为能反射激光的全反射棱镜组成；此时第一有色激光发射装置的下方和第二有色激光发射装置的下方还分别设置有用于接收来自半反射镜组中全反射棱镜反射回来的有色激光的有色激光检测口；第一半反射镜组101和第二半反射镜组102分别通过电机固定在X轴导轨1上，电机采用步进电机或伺服电机。
工作时，有色激光发射装置通过激光发射口发出激光，经过半反射镜组时，一部分激光被反射回来为有色激光检测口所接收检测，通过与电机控制的半反射镜组所处位置进行对比，从而校正有色激光发射装置；需要说明的是，有色激光发射装置也可以分别发出两束激光，一种对应能透过激光的平面玻璃，另一束则对应能反射激光的全反射棱镜发出，也能达到校正有色激光发射装置的效果；参看图3，第一有色激光发射装置4发出的激光按OE、EB、BO的路径运行，最后被第一有色激光发射装置4的激光检测口41所接收；同样的，第二有色激光发射装置5发出的激光按OD、DC、CO的路径运行，最后被第二有色激光发射装置5的激光检测口51所接收，激光的反射通过设置在第二检测反射镜组21和第四检测反射镜组22的下方的旋转马达来实现。由于OE、EB、BO、OD、DC、CO都是已知确定，因此通过计算就可以得出刀具座3所处位置的精度。
本实施例中的有色激光发射装置可采用德国奥尔法公司生产的ORPHA品牌的激光测量装置。
本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.一种简易型数控加工定位机构，包括X轴导轨、Y轴导轨和设置在X轴导轨和Y轴导轨上的刀具座，其特征在于：所述刀具座上设置有第一有色激光发射装置和第二有色激光发射装置，所述第一有色激光发射装置的激光发射口和第二有色激光发射装置的激光发射口均沿X轴导轨方向发射激光，所述第一有色激光发射装置的激光发射口的激光发射方向和第二有色激光发射装置的激光发射口的激光发射方向相反；所述X轴导轨的两端按顺时针方向分别设置有第一检测反射镜组和第三检测反射镜组，所述Y轴导轨的两端按顺时针方向分别设置有第二检测反射镜组和第四检测反射镜组；所述第一检测反射镜组与所述第一有色激光发射装置的激光发射口相对应，所述第三检测反射镜组与所述第二有色激光发射装置的激光发射口相对应；所述第一检测反射镜组、第二检测反射镜组、第三检测反射镜组和第四检测反射镜组均由相互间夹角为112.5度的两块检测反射镜组成；所述第一有色激光发射装置对应所述第二检测反射镜组的一侧设置有激光检测口，所述第二有色激光发射装置对应所述第四检测反射镜组的一侧设置有有色激光检测口；所述第二检测反射镜组和第四检测反射镜组的下方分别设置有旋转马达。
2. 如权利要求1所述的简易型数控加工定位机构，其特征在于：所述第一有色激光发射装置与第一检测反射镜组和所述第二有色激光发射装置与第三检测反射镜组之间分别设置有第一半反射镜组和第二半反射镜组，所述第一半反射镜组和第二半反射镜组均由半边为能透过激光的平面玻璃和半边为能反射激光的全反射棱镜组成，所述第一有色激光发射装置的下方和第二有色激光发射装置的下方还分别设置有有色激光检测口。
3. 如权利要求2所述的简易型数控加工定位机构，其特征在于：所述第一半反射镜组和第二半反射镜组分别通过电机固定在所述X轴导轨上。
4. 如权利要求3所述的简易型数控加工定位机构，其特征在于：所述电机采用步进电机或伺服电机。
5. 如权利要求1所述的简易型数控加工定位机构，其特征在于：所述检测反射镜采用镜前镀银的平面镜、木板、塑料板中的一种。
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|---|---|---|---|---|
| CN106736600A (zh) * | 2017-01-09 | 2017-05-31 | 广东文灿压铸股份有限公司 | 多功能自动化加工线及其加工方法 |
| CN108714821A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-10-30 | 吉林工程技术师范学院 | 一种高精度激光多点定位数控机床 |
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| CN106736600B (zh) * | 2017-01-09 | 2020-02-18 | 广东文灿压铸股份有限公司 | 多功能自动化加工线及其加工方法 |
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