CN216385532U - 一种刀库定位精度的测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种刀库定位精度的测量装置，包括测量平台、刀库安装架、被测刀库、测量系统以及控制系统，刀库安装架固定于测量平台上，被测刀库安装于刀库安装架上，由控制系统控制其往返运动；测量系统对应于被测刀库安装于测量平台上，由控制系统控制其执行测量动作，并将测量数据反馈给控制系统。本实用新型可以快速提取测量位置坐标，单点测量时间短，并且可以减少测量点数量，测量过程简单，可有效提高测量效率，保证测量结果的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及机床刀库领域，特别涉及一种刀库定位精度的测量装置。
背景技术
刀库是数控机床加工过程中储刀及换刀的装置，是数控机床核心的功能部件。当刀库收到换刀信号后，刀库会旋转寻找到工序需求的刀具，再实现刀库内刀具与主轴上刀具的交换，在此过程中，刀库旋转的定位精度非常关键，若刀库定位精度不好，换刀过程会产生磨损，形成一定的刀柄偏摆量，进而产生刀跳，影响加工精度，更严重时，换刀过程甚至产生掉刀等现象。因此，需要对刀库的定位精度进行测量和控制。现有刀库定位精度的测量方法大多是通过对刀库每个刀位进行一一测量，然后取测量结果的最大偏差作为最终的测量精度。这种测量方法测量点较多，单点测量时间长，而且每项精度都需要反复测量，测量时间长，过程复杂，无法满足刀库大量应用时的快速测量需求，并且较长的测量时间更易受到温度变化的影响，进而影响测量结果的准确性。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种操作简单，测量效率高，准确性高的刀库定位精度的测量装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种刀库定位精度的测量装置，包括测量平台、刀库安装架、被测刀库、测量系统以及控制系统，刀库安装架固定于测量平台上，被测刀库安装于刀库安装架上，被测刀库与控制系统连接，由控制系统控制其往返运动；测量系统对应于被测刀库安装于测量平台上，由控制系统控制其执行测量动作，并将测量数据反馈给控制系统。
上述一种刀库定位精度的测量装置，所述刀库安装架数量可以是一个或多个，每个刀库安装架周围均设置一个或多个测量系统，或者多个刀库安装架只对应设置一个或多个可移动安装的测量系统，可在各个刀库安装架之间移动；所述多个测量系统可对被测刀库不同的目标测量位置进行测量。
上述一种刀库定位精度的测量装置，所述多个刀库安装架上均安装被测刀库，可依次执行测量动作，也可同时执行测量动作。
上述一种刀库定位精度的测量装置，所述测量系统为机器视觉测量系统。
上述一种刀库定位精度的测量装置，所述被测刀库上设置有若干测量点，所述机器视觉测量系统的拍照识别位置为目标测量位置；被测刀库往返运动过程中，机器视觉测量系统对各测量点运动至目标测量位置的实际坐标进行拍照识别。
上述一种刀库定位精度的测量装置，所述控制系统根据机器视觉测量系统反馈的测量数据计算得到被测刀库的各项定位精度，包括：反向间隙、重复定位精度和定位精度。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用机器视觉测量系统可以快速提取测量位置坐标，单点测量时间短，并且可以减少测量点数量，测量过程简单，可有效提高测量效率，保证测量结果的准确性。同时，采用本实用新型的测量装置还可实现多组刀库的同时测量，有利于刀库的批量快速检测。
附图说明
图1是本实用新型测量装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
如图1所示，本实用新型的一种刀库定位精度的测量装置，包括测量平台1、刀库安装架2、被测刀库5、测量系统3以及控制系统4，刀库安装架2并排安装于测量平台1上，用于安装被测刀库5。测量系统3对应于被测刀库5安装于测量平台1上，由控制系统4控制其执行测量动作。
被测刀库5安装于刀库安装架2后与控制系统4连接，由控制系统4控制其往返运动，测量系统3对其进行测量，并将测量数据反馈给控制系统4，由控制系统4对测量结果进行计算，从而获得刀库的各项定位精度。
测量时，先在被测刀库5上选取m个测量点，并定义目标测量位置和往返测量次数，其中目标测量位置坐标为P，往返测量次数为n。控制系统4控制被测刀库5正向运动，m个测量点从前往后依次经过目标测量位置，使用测量系统3依次对运动至目标测量位置的第i个测量点进行拍照识别（其中i=1,2,……,m），记录其在目标测量位置的实际位置坐标为Pij↑（其中j=1,2,……,n），然后继续对下一个运动至目标测量位置的测量点进行拍照识别，至m个测量点全部识别完毕；控制系统4控制被测刀库5反向运动，m个测量点从后往前依次经过目标测量位置，使用机器视觉测量系统依次对运动至目标测量位置的第i个测量点进行拍照识别（其中i=m,……,2,1），记录其在目标测量位置的实际位置坐标为Pij↑（其中j=1,2,……,n），然后继续对下一个运动至目标测量位置的测量点进行拍照识别，至m个测量点全部识别完毕。控制系统4继续控制被测刀库5正向运动，以此往复，直到刀库往返运动n次。
控制系统4根据m个测量点多次测量的实际位置坐标分别计算被测刀库5的反向间隙B、定位精度A和重复定位精度R如下：
其中，Bi是第i个测量点的反向差值；
是刀库正向运动时，第i个测量点的平均
位置偏差；
是刀库反向运动时，第i个测量点的平均位置偏差；Si↑为刀库正向运动时，
第i个测量点重复定位精度的估算值；Si↓是刀库反向运动时，第i个测量点重复定位精度的
估算值，其估算方法如下：
本实施例采用的是一个测量系统3对应多个刀库安装架2的结构，测量系统3可在测量平台1上移动安装，当第一个刀库安装架2上的被测刀库测量完毕后，可迅速移动至下一个刀库安装架处对下一组被测刀库进行测量，节省了刀库的装卸时间，适用于刀库的批量快速测量。当然也可以在每一个刀库安装架2处均对应安装一个测量系统，测量时各测量系统可同时启动测量，也可依次启动测量。另外，也可采用多个测量系统3同时对应一个刀库安装架的形式，多个测量系统3分布于同一个刀库安装架2周围不同位置，可对被测刀库5的不同目标测量位置进行测量。
尽管上文对本实用新型进行了详细说明，但是本实用新型不限于此，本领域技术人员可以根据本实用新型的原理进行各种修改。因此，凡按照本实用新型原理所作的修改，都应当理解为落入本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种刀库定位精度的测量装置，其特征在于，包括测量平台、刀库安装架、被测刀库、测量系统以及控制系统，刀库安装架固定于测量平台上，被测刀库安装于刀库安装架上，被测刀库与控制系统连接，由控制系统控制其往返运动；测量系统对应于被测刀库安装于测量平台上，由控制系统控制其执行测量动作，并将测量数据反馈给控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种刀库定位精度的测量装置，其特征在于，所述刀库安装架数量可以是一个或多个，每个刀库安装架周围均设置一个或多个测量系统，或者多个刀库安装架只对应设置一个或多个可移动安装的测量系统，可在各个刀库安装架之间移动；所述多个测量系统可对被测刀库不同的目标测量位置进行测量。
3.根据权利要求2所述的一种刀库定位精度的测量装置，其特征在于，所述多个刀库安装架上均安装被测刀库，可依次执行测量动作，也可同时执行测量动作。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种刀库定位精度的测量装置，其特征在于，所述测量系统为机器视觉测量系统。
5.根据权利要求4所述的一种刀库定位精度的测量装置，其特征在于，所述被测刀库上设置有若干测量点，所述机器视觉测量系统的拍照识别位置为目标测量位置；被测刀库往返运动过程中，机器视觉测量系统对各测量点运动至目标测量位置的实际坐标进行拍照识别。
6.根据权利要求5所述的一种刀库定位精度的测量装置，其特征在于，所述控制系统根据机器视觉测量系统反馈的测量数据计算得到被测刀库的各项定位精度，包括：反向间隙、重复定位精度和定位精度。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202121156074.6U CN216385532U (zh) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | 一种刀库定位精度的测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN202121156074.6U CN216385532U (zh) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | 一种刀库定位精度的测量装置 |
Publications (1)
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| CN216385532U true CN216385532U (zh) | 2022-04-26 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202121156074.6U Active CN216385532U (zh) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | 一种刀库定位精度的测量装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN216385532U (zh) |
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2021
- 2021-05-27 CN CN202121156074.6U patent/CN216385532U/zh active Active
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