CN204892996U - 一种改进后的数控机床 - Google Patents

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张智钧
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Abstract

本实用新型提供一种改进后的数控机床,包括伺服马达、旋转刀塔、顶料检测机构,所述伺服马达与所述旋转刀塔连接,所述顶料检测机构包括刀座、感测棒、感测头、套筒、检测装置,所述刀座固定在所述旋转刀塔上,所述套筒设于所述刀座内,所述套筒内套有一弹簧,所述感测棒的一端与所述感测头连接,另一端穿过所述套筒与所述弹簧的一端连接,所述感测头的另一端通过整体移动顶住夹头所加持之工件。所能实现的功能一个是顶料功能:当夹具的夹持工件动作完成后,去执行顶料动作;另一个功能是检测功能:当执行顶料动作后,预先设定好顶料到位的定位距离,若检测信号未检测到该预先设定的位置,将会执行夹持不到位的报警动能。

Description

一种改进后的数控机床
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种数控机床。
背景技术
[0002] 随着市场竞争越来越激烈,面对同行业者的技术功能竞争力,怎样改进数控车床的装夹稳定性(尤其是装夹特殊工件需进行轴向、径向定位时)显得尤为重要。现有的数控机床通常配合自动化上下料机构使用。因自动化上料动作时会有内置顶料之动作,在机械手爪夹持工件移动至夹具端面时,夹爪内部有自动顶料之功能,可将工件顶至夹具内部完成夹持动作。但这种传统的顶料装置会有夹持工件不到位的不稳定现象发生,尤其是在装夹一些不规则工件需进行轴向、径向定位时更容易发生偏差,因为现有的机械手顶料机构顶置力较小、机械手定位精度的客观性以及毛坯料本身铸造或锻造余量不一。会有约低于5%的夹持定位不稳定率,从而会引起加工尺寸精度不稳定,甚至会引起撞机。大大增加了自动化产线的不合格率及降低了加工的效率。
[0003] 因此,对现有的数控机床提出以下几点要求:1.满足公司大部分标准车床的正常使用,即尽可能的降低原数控车床的改造成本;2.总成本不宜过高且运输方便;3.零配件可单独加装,在客户特殊需求时可选配安装;4.可大大降低机械手爪顶料的不稳定性,且压力较大,顶料效果更稳定;5.可提高工作效率,降低不合格品率。
实用新型内容
[0004] 鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型目的在于提供一种改进后的数控机床,能智能化的夹持工件并检测工件是否夹持到位。
[0005] 为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供一种改进后的数控机床,包括伺服马达、旋转刀塔、顶料检测机构,所述伺服马达与所述旋转刀塔连接,所述顶料检测机构包括刀座、感测棒、感测头、套筒、检测装置,所述刀座固定在所述旋转刀塔上,所述套筒设于所述刀座内,所述套筒内设有一弹簧,所述感测棒的一端与所述感测头连接,另一端穿过所述套筒与所述弹簧的一端连接,所述弹簧的另一端设有锁紧螺帽,所述检测装置靠近锁紧螺帽,所述感测头的另一端可顶住夹具上工件。
[0006] 优选地,所述感测棒与所述套筒连接处设有防尘环一,所述弹簧与所述锁紧螺帽之间设有防尘环二。方便进行清洁措施,可将加工区域内铁肩隔开,完全避开因铁肩,缠绕堵塞弹簧。
[0007] 优选地,所述检测装置包括控制器、接近开关,所述接近开关与所述控制器连接。
[0008] 优选地,所述接近开关放置在一接近开关支架上,所述接近开关支架上设有盖子,所述盖子外还设有防尘盒,所述接近开关位于所述盖子内。
[0009] 优选地,所述顶料检测机构还包括一报警器,所述报警器与所述控制器连接。
[0010] 优选地,所述感测棒为配合工件接触面大小设计的阶梯轴形状,使其更好的与弹簧配合。
[0011] 如上所述,本实用新型提供的一种改进后的数控机床,具有以下有益效果:通过伺服马达带动整个旋转刀塔运动,运用感测头顶置工件,借助弹簧压缩伸缩带动顶料检测机构后端检测块移动,当检测块移动至感应器感测区域内即能检测信号,反馈至控制器,依照不同信号执行不同的程序步骤。所能实现的功能一个是检测功能:当夹具的夹持工件动作完成后,去执行顶料动作,预先设定好顶料到位的定位距离,若检测信号未检测到该预先设定的位置,将会执行夹持不到位的报警动能。另一个是夹持功能:将工件预置夹具内,若信号检测到位达到预期设定位置,夹具即可执行夹持工件动作,若顶料位置检测不到位,即报警,不执行下一个动作。
附图说明
[0012]图1为一种改进后的数控机床的顶料机构的立体示意图。
[0013] 图2为一种改进后的数控机床的顶料机构的剖视图。
[0014] I一套筒,2—感测棒,3—感测头,4一防尘环一,5—弹簧,6—刀座,7—锁紧螺帽,8—防尘环二,9一接近开关支架,10—盖子,11 一防尘盒,12—接近开关,13—夹具。
具体实施方式
[0015] 以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0016] 请参阅图1至图2。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0017] 如图1至图2所示,本实用新型提供一种改进后的数控机床,包括伺服马达、旋转刀塔、顶料检测机构,所述伺服马达与所述旋转刀塔连接,所述顶料检测机构包括刀座6、感测棒2、感测头3、套筒1、检测装置,所述刀座固定在所述旋转刀塔上,所述刀座6内设有套筒I内衬弹簧5,所述感测棒2的一端与所述感测头3连接,另一端穿过所述套筒I与所述弹簧5的一端连接,所述弹簧5的另一端设有锁紧螺帽7,所述检测装置靠近锁紧螺帽7,所述感测头3的另一端与夹具13形成顶置的动作。
[0018] 作为一种具体实施例,感测棒2与所述套筒I连接处设有防尘环一 4,所述弹簧5与所述锁紧螺帽7之间设有防尘环二 8。有效的为内部弹簧起到了防护措施,可将加工区域内铁肩隔开,完全避开因铁肩缠绕堵塞弹簧而引起不正常的顶料动作或检测效果。
[0019] 作为一种具体实施例,检测装置包括控制器、接近开关12,所述接近开关12与所述控制器连接。
[0020] 作为一种具体实施例,接近开关12放置在一接近开关支架9上,所述接近开关支架9上设有盖子10,所述盖子10外还设有防尘盒11,所述接近开关12位于所述盖子10内。
[0021] 作为一种具体实施例,顶料检测机构还包括一报警器,所述报警器与所述控制器连接。
[0022] 作为一种具体实施例,感测棒2为阶梯轴形状,使其更好的与弹簧配合。
[0023] 刀座6固定于旋转刀塔上,套筒I的外径与刀座6内孔形成精密级间隙配合。感测棒2置于套筒I孔内,并且感测棒2为阶梯轴形状使其与弹簧5配合,利用后端锁紧螺帽7进行限位功能。若配合不同孔径的内径刀座时,则需更换不同孔径的套筒I及感测棒2,其余连接组件可相互沿用。若需更换工件时,则仅需更换前端夹具13的样式与感测头3的顶置面积即可。从而使互换性增强,厂内调配性较方便。并在套筒I两侧设计防尘环一 4和防尘环二 8,在进行防护措施,可将加工区域内铁肩隔开,完全避开因铁肩缠绕堵塞弹簧。感测头3固定在感测棒2顶端,依照不同工件设计需配套的感测头。另在锁紧螺帽7正后方设有接近开关,用于检测顶住工件时的位置是否到位,以实现一整套的顶料检测机构的运作流程。
[0024] 在工作过程中,通过伺服马达带动旋转刀塔移动,刀座6固定于旋转刀塔上,当夹具13与工件接触时继续移动感测棒2即可将工件向夹具13内部顶置,当工件顶至夹具13内后,继续移动感测头3向主轴侧移动,感测头3与感测棒2会因为压力不断升高即而带动弹簧压缩,实现后端锁紧螺帽7整体后移,当移动到一定位置时即能被接近开关12检测到,从而将信号反馈至车床系统,执行相关的设定程序。若顶料装置将工件顶置至预先设定位置时,达到预期设定配合效果,接近开关12同样能够在预先设定位置感测到相关信号,这样即可实现正常加工流程。若顶料检测机构按照预设行程位置未将工件顶至预期位置时,接近开关12是否检测信号到位反馈点,或是接近开关12未达到检测信号点,或是接近开关12超出检测信号点,均会反馈不正常信号。此时控制器系统将通知机床报警。形成有效的预判措施,避免了在夹持工件不到位时引起加工尺寸不稳定及不必要的撞机现象。
[0025] 综上所述,本实用新型提供一种改进后的数控机床,通过伺服马达带动整个旋转刀塔运动,运用感测头顶置工件,借助弹簧压缩带动顶料检测机构后端检测块移动,当检测块移动至感应器感测区域内即能检测信号,反馈至控制器,依照不同信号执行不同的程序步骤。所能实现的功能可偏向于检测功能:当夹持工件动作完成后,去执行顶料动作,预先设定好顶料到位的定位距离,若检测信号未检测到该预先设定的位置,将会执行夹持不到位的报警动能。另一个功能偏向于夹持功能,将工件预置夹具内,若信号检测到位达到预期设定位置,即可执行夹持工件动作,若顶料位置检测不到位即报警,不执行下一个动作。所以,本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0026] 上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种改进后的数控机床,其特征在于:包括伺服马达、旋转刀塔、顶料检测机构,所述伺服马达与所述旋转刀塔连接,所述顶料检测机构包括刀座、感测棒、感测头、套筒、检测装置,所述刀座固定在所述旋转刀塔上,所述套筒设于所述刀座内,所述套筒内设有一弹簧,所述感测棒的一端与所述感测头连接,另一端穿过所述套筒与所述弹簧的一端连接,所述弹簧的另一端设有锁紧螺帽,所述检测装置靠近锁紧螺帽。
2.根据权利要求1所述的一种改进后的数控机床,其特征在于:所述感测棒与所述套筒连接处设有防尘环一,所述弹簧与所述锁紧螺帽之间设有防尘环二。
3.根据权利要求1所述的一种改进后的数控机床,其特征在于:所述检测装置包括控制器、接近开关,所述接近开关与所述控制器连接。
4.根据权利要求3所述的一种改进后的数控机床,其特征在于:所述接近开关放置在一接近开关支架上,所述接近开关支架上设有盖子,所述盖子外还设有防尘盒,所述接近开关位于所述盖子内。
5.根据权利要求3所述的一种改进后的数控机床,其特征在于:所述顶料检测机构还包括一报警器,所述报警器与所述控制器连接。
6.根据权利要求1至5任意一权利要求所述的一种改进后的数控机床,其特征在于:所述感测棒为阶梯轴形状。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106216715A (zh) * 2016-08-26 2016-12-14 武汉市铁研汽车零件有限公司 一种机械加工半自动装夹的总成
CN111054959A (zh) * 2019-12-31 2020-04-24 东风汽车有限公司 一种套铣刀具

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