CN2738286Y

CN2738286Y - 一种数控机床刀具的数字编码装置

Info

Publication number: CN2738286Y
Application number: CN 200420117974
Authority: CN
Inventors: 付建勋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-10-22
Filing date: 2004-10-22
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2014-10-22

Abstract

本实用新型涉及一种机械装置，具体说是数控机床刀具的数字编码装置。它结合数控机床刀具数字编码方案和数字编码钥匙方案的优点，克服二者的不足之处，设计的一种新型刀具数字编码装置。它在刀柄靠近机械手的抓取部位，沿半径方向连接上编码钥匙杆，作为刀具的数字编码装置。具有结构简单、可靠，使用灵活、方便的优点，为数控机床的刀库提供了一种新的编码选择。

Description

一种数控机床刀具的数字编码装置

技术领域：

本实用新型涉及一种机械装置，具体说是数控机床刀具的数字编码装置。

背景技术：

为实现多工序、高效能自动加工，很多数控机床都配有刀库和自动换刀系统，尤其是数控加工中心。数控机床的换刀过程是在控制系统的作用下，通过机械手完成刀库中的刀具和主轴中的刀具的交换。换刀的前提是控制系统对刀具的准确识别。

刀具的识别包括刀具的编码和编码的识别两个环节。本实用新型涉及一种新的刀具数字编码装置，该装置仅是对已有的刀具编码装置的结构进行改进，其识别技术同已有识别装置相比并无不同，为公知技术，本实用新型故不涉及。

目前公开资料中能见到的数控机床刀具编码主要有3种方案：

1、刀具数字编码方案：该方案采用特殊的刀柄结构对刀具进行编码。如附图1所示。在每个刀具的刀柄[1]后端的拉杆[4]上套装着等间隔的编码环[2]，由锁紧螺母[3]固定。编码环[2]由圆环组装而成，编码环直径有大小两种，大直径代表二进制的“1”，小直径的代表“0”。通过这两种圆环的不同排列，可以得到一系列二进制编码来表示的代码。每把刀具都有自己的数字编码，可以存放于刀库的任一刀座中。该种编码方案简单、可靠，缺点是刀具的刀柄被加长，并且是非标准刀柄，通用性较差。

2、刀座数字编码方案：该种方式将刀库中的每个刀座都进行编号，每个刀具也进行编号，每个刀具固定放置在相应的刀座中，换刀系统通过对旋转刀座的识别进而完成换刀。该方案使用相对较少。

3、数字编码钥匙方案：该方式先给刀库中各刀具都缚上一把表示该刀具号的编码钥匙，作为刀具的附件。当把各刀具存放到刀库中的刀座时，将编码钥匙插进刀座旁边的钥匙孔中，这样就把钥匙的编码转记到刀座中，即：给刀座编上了号码。识别装置通过识别钥匙上的号码来选取该钥匙旁边刀座中的刀具。

数字编码钥匙的形状如附图2所示，钥匙的两边每侧10个凸凹的方齿。识别装置为了能识别10组方齿，需要10排并列的识别机构；附图3为数字编码钥匙识别装置的剖面图，由于钥匙上每个凸凹部分的旁边均有相应的炭刷和弹簧接触片，故可将钥匙各个凸凹部分均识别出来，即识别出相应的刀具。

这种编码方式称为临时性编码，从刀座中取出刀具时，刀座中的编码钥匙也取出，刀座中原来的编码便随之消失，该方案具有很大的灵活性，而且刀柄是标准刀柄；但这种数字编码钥匙的识别装置的机构较为复杂，而且长时间工作后，弹簧接触片、炭刷等构件易变形，可靠性不好。

本实用新型是结合刀具第1种方案和第3方案两者的优点，克服二者的不足之处，设计的一种新型数控机床刀具的数字编码装置。

发明内容：

在刀具的刀柄靠近机械手抓取的部位，通过圆环夹套连接上一把数字编码杆，作为刀具的附件，即数字编码装置。当刀具放入刀库中的刀座时，刀座便有了临时性编码，识别装置通过识别数字编码杆的号码来选取它旁边刀座中的刀具，具有第3种方案的编码特点；而作为刀具附件的数字编码杆的结构具有第1种方案中编码环[2]的结构特点。

附图4为本实用新型数字编码装置的结构图。在刀柄[1]上靠近机械手的抓取部位径向开一圆环浅槽，圆环形夹套[3]穿过数字编码杆[2]靠近刀柄[1]一侧，并和它固定成一体，圆环形夹套[3]环绕圆环浅槽夹在刀柄[1]上，通过锁紧螺钉[8]将数字编码杆[2]固定在刀柄[1]上。

数字编码杆[2]由杆架[5]、编码环[4]和锁紧螺母[6]组成，中空的编码环[4]套在编杆架[5]上，锁紧螺母[6]通过螺纹连接在杆架[5]上，并将编码环[4]锁紧。刀具的数字编码由编码环[4]通过组合生成，编码环[4]圆环的个数，根据刀库中刀具容量的多少取4～12个。

圆环[4]的两种状态可以是直径不同的两种圆环，大直径代表二进制的“1”，小直径代表二进制的“0”；圆环[4]的两种状态也可由不同的材料制成，用导磁材料，如软钢制成的代表二进制的“1”，非导磁材料，如铜代表二进制的“0”；

通过两种圆环在数字编码杆[2]上不同的排列，可以得到一系列二进制数字编码，每把刀具都有自己的数字编码，可以存放于刀库的任一刀座中。

固定在选刀机构上的识别装置[7]，通过识别数字编码杆[2]的编码，使换刀机械手选取它旁边刀座中的刀具。编码识别技术为公知技术。

附图说明：

附图1为刀具数字编码方案示意图，其中：

[1]--刀柄；[2]--编码环；[3]--锁紧螺母；[4]--拉杆；

附图2为数字编码钥匙的形状示意图。

附图3为数字编码钥匙识别装置剖面图。

附图4为本实用新型数字编码装置的结构示意图，左、右两图分别为主、左视图，其中：

[1]--刀柄；[2]--编码钥匙杆；[3]--圆环形夹套；[4]--编码环；

[5]--杆架；[6]--锁紧螺母；[7]--识别装置；[8]--锁紧螺钉；

有益效果：

随着制造业信息化进程的不断发展，数控机床在机床中的比重越来越多大，越来越成为机械加工的主力。本实用新型涉及的数字编码装置，是数控机床的有机组成部分，它具有结构简单、可靠，使用灵活、方便的优点，为数控机床的刀具选择提供了一种新的装置。

具体实施方式：

下面结合附图4，给出一个具体实施例。

在刀柄[1]上靠近机械手的抓取部位径向开一圆环浅槽，圆环形夹套[3]穿过数字编码杆[2]靠近刀柄[1]一侧，并和它固定成一体，圆环形夹套[3]环绕圆环浅槽夹在刀柄[1]上，通过锁紧螺钉[8]将数字编码杆[2]固定在刀柄[1]上。

数字编码杆[2]由杆架[5]、编码环[4]和锁紧螺母[6]组成，中空的编码环[4]套在编杆架[5]上，锁紧螺母[6]通过螺纹将编码环[4]锁紧在杆架[5]上。

编码环[4]由软铁和铜两种导磁能力不同的材料制成，导磁的软铁代表二进制的“1”，非导磁的铜代表二进制的“0”，为了识别效果更好，可制成不同的直径。编码环[4]共8个。编码时，通常编码全部为“0”的情况不允许使用，故该数字编码装置可识别63(2⁸-1)把刀具，满足一般刀库的数量要求。

固定在选刀机构上的识别装置[7]，利用磁感应原理对刀具进行非接触性识别，为公知技术。

Claims

1、一种数控机床刀具的数字编码装置，包括数字编码杆[2]、圆环形夹套[3]，其特征在于：在刀柄[1]上靠近机械手的抓取部位径向开一圆环浅槽，圆环形夹套[3]穿过数字编码杆[2]靠近刀柄[1]一侧，并和它固定成一体，圆环形夹套[3]环绕圆环浅槽夹在刀柄[1]上，通过锁紧螺钉[8]将数字编码杆[2]固定在刀柄[1]上。

2、权利要求1所述的数字编码装置，其特征在于数字编码杆[2]由杆架[5]、编码环[4]和锁紧螺母[6]组成，中空的编码环[4]套在编杆架[5]上，锁紧螺母[6]通过螺纹连接在杆架[5]上，并将编码环[4]锁紧，编码环[4]圆环的个数，根据刀库中刀具容量的多少取4～12个。