【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数控机床主轴松夹刀检测，尤其涉及一种机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测机构及方法。
技术介绍
1、现有技术中，回转铣头主轴松刀机构不具备松夹刀检测机构，数控系统无法感知主轴抓刀状态，造成换刀时出现夹刀不牢、夹刀不到位等情况产生掉刀或初始加工时刀具损坏等情况。回转铣头主轴松刀机构具备一体式检测机构，检测机构置于主轴松刀机构上跟随铣头进行旋转，松夹刀检测开关线路跟随铣头进行旋转，此结构缺点包括：因线路在回转体内旋转使旋转轴无法进行连续360°圆周旋转，多数限制在±180度或0-360°范围内。大大降低了铣头的工作效率。管线路在旋转过程中产生拉扯、缠绕等情况造成线路磨损或扯断，维修难度和成本较高。
技术实现思路
1、为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了一种机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测机构及方法。
2、所述技术方案如下：一种机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测机构，所述机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测机构包括：机床主轴松刀机构和松夹刀信号检测机构。
3、机床主轴松刀机构包括松刀油缸、夹刀动作扩展机构、松刀动作扩展机构；
4、松刀油缸安装在铣头主轴箱外部，用于执行松刀动作；
5、夹刀动作扩展机构在安装在松刀油缸内部，用于执行夹刀动作的检测扩展；
6、松刀动作扩展机构在安装在松刀油缸内部，用于执行松刀动作的检测扩展；
7、松夹刀信号检测机构安装在铣头固定座上或铣头回转体上，所述松夹刀信号检测机
8、所述铣头固定座的下部连接有铣头回转体；
9、所述铣头主轴箱与铣头回转体垂直连接或倾斜连接。
10、进一步的，所述松刀机构包含松刀活塞、缸体套组成；
11、所述缸体固定在铣头主轴箱一端，松刀活塞位于缸体内部进行轴向运动。
12、进一步的，所述夹刀动作扩展机构包括：夹刀顶杆、夹刀定位套、夹刀撞针；
13、所述夹刀顶杆位于松刀活塞一侧，夹刀撞针内置在夹刀定位套内部，并与夹刀顶杆滑动接触。
14、进一步的，所述松刀动作扩展机构包含松刀顶杆、松刀撞针、松刀定位套组成；
15、所述松刀顶杆位于松刀活塞一侧，松刀撞针内置在松刀定位套内部，并与松刀顶杆滑动接触。
16、进一步的，所述松夹刀信号检测机构包括：检测机构安装座、夹刀信号调整杆、夹刀信号检测开关、夹刀信号检测环、夹刀信号检测定位套、松刀信号调整杆、松刀信号检测开关、松刀信号检测环、松刀信号检测定位套组成。
17、所述夹刀信号调整杆、夹刀信号检测开关、夹刀信号检测环、夹刀信号检测定位套、松刀信号调整杆、松刀信号检测开关、松刀信号检测环、松刀信号检测定位套均安装在检测机构安装座内部；
18、夹刀信号调整杆与夹刀撞针滑动接触，夹刀信号检测开关用于采集夹刀信号调整杆的移动信号；夹刀信号检测环硬性接触在夹刀信号检测开关尾部，并检测夹刀信号检测开关的脱离与接触信号；夹刀信号检测定位套套装在夹刀信号调整杆外部；
19、松刀信号调整杆与松刀撞针滑动接触；松刀信号检测开关用于采集松刀信号调整杆的移动信号；松刀信号检测环硬性接触在松刀信号检测开关的尾部，用于检测松刀信号检测开关的离与接触信号；松刀信号检测定位套套装在松刀信号调整杆的外部。
20、本专利技术的另一目的在于提供一种机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测方法，包括：
21、s1，当机床主轴需要更换刀具时，铣头由处于实际工作状态的位置在数控系统的指令下铣头回转用伺服电机带动铣头主轴箱、铣头回转本体及松刀机构回转至指定换刀位置即固定在铣头固定座上的检测机构下方；
22、s2，松刀活塞下压主轴自身的夹刀机构，夹刀顶杆通过自身锥面将夹刀撞针推至接触拉到信号调整杆，带动夹刀信号调整杆上的夹刀信号检测环移动；
23、s3，松刀活塞继续下压主轴夹刀机构，松刀顶杆锥面接触松刀撞针使松刀撞针产生轴向移动，松刀撞针撞击松刀信号调整杆，松刀信号调整杆带动松刀信号检测环移动，松刀信号检测环接近松刀信号检测开关，此时松刀信号检测开关产生信号；
24、s4，机床主轴进行刀具更换；
25、s5，松刀活塞返回，松刀顶杆随送到活塞反向回程，松刀信号调整杆和松刀撞针在弹簧弹力作用下反向移动，松刀信号调整杆带动松刀信号检测环移动；
26、s6，松刀活塞松刀活塞继续返程，此时夹刀顶杆锥面上移，夹刀信号调整杆和夹刀撞针在弹簧弹力作用下返程，夹刀信号调整杆与夹刀撞针脱离，夹刀信号调整杆上的夹刀信号检测环跟随夹刀信号调整杆返程。
27、在步骤s1中，伺服电机带动带动铣头回转本体及松刀机构回转至指定换刀位置即固定在铣头固定座上的检测机构下方中，松刀机构的松刀撞针和夹刀撞针与松夹刀信号检测机构位置相对应。
28、在步骤s2中，带动夹刀信号调整杆上的夹刀信号检测环移动时，夹刀信号检测环与夹刀信号检测开关产生位置偏移距离加大，夹刀信号检测环脱开夹刀信号检测开关此时夹刀信号检测开关信号丢失。
29、在步骤s3中，松刀信号检测开关产生信号后，数控系统通过松刀信号检测开关产生的信号确认松刀动作到位。
30、在步骤s5中，松刀信号调整杆和松刀撞针在弹簧弹力作用下反向移动中，松刀信号调整杆带动松刀信号检测环移动，松刀信号检测环与松刀信号检测开关产生位置偏移距离加大，松刀信号检测环脱开松刀信号检测开关，此时松刀信号检测开关信号断开。
31、在步骤s6中，夹刀信号调整杆上的夹刀信号检测环跟随夹刀信号调整杆返程后，夹刀信号检测环与夹刀信号检测开关产生位置偏移距离减小，夹刀信号检测环接近夹刀信号检测开关此时夹刀信号检测开关产生信号；数控系统通过夹刀检测开关信号确认夹刀动作完成。
32、结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：本专利技术方案的松夹刀信号检测机构与主轴松刀机构进行了分离式设计，松刀机构安装在铣头主轴箱上，松夹刀信号检测机构固定在第一级回转机构的固定座或上一级回转机构的固定座上，通过夹刀检测机构和松刀检测机构使体统感知主轴实际松夹刀状态。铣头进行旋转时松夹刀信号检测机构与铣头主轴箱的松刀机构脱离，机床自动换刀时铣头主轴箱旋转至固定换刀角度位置，松刀机构的松刀撞针和夹刀撞针与松夹刀信号检测机构位置相对应，此时进行主轴刀具的更换。松夹刀检测开关前部配置了弹性顶杆带动检测环移动，有效避免了在切削加工过程中松夹刀检测开关外露，因切削冷却液和铁屑产生的信号误报和检测快关损坏的现象。检测快关不跟随回转机构旋转，能有效克服主轴夹刀机构不具备松夹刀检测功能，系统无法感知主轴抓刀状态，造成换刀时出现夹刀不牢、夹刀不到位等情况产生掉刀或初始加工时刀具损坏等情况。以及现有主轴松刀机构一体式检测开关跟随铣头进行旋转，松夹刀检测开关线路跟随铣头进行旋转，因线路本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测机构，其特征在于，包括：机床主轴松刀机构和松夹刀信号检测机构；
2.根据权利要求1所述的机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测机构，其特征在于，所述松刀油缸(1)包含松刀活塞(101)、缸体(102)组成；
3.根据权利要求1所述的机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测机构，其特征在于，所述夹刀动作扩展机构(6)包括：夹刀顶杆(601)、夹刀定位套(602)、夹刀撞针(603)；
4.根据权利要求1所述的机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测机构，其特征在于，所述松刀动作扩展机构(7)包含松刀顶杆(701)、松刀撞针(703)、松刀定位套(702)组成；
5.根据权利要求1所述的机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测机构，其特征在于，所述松夹刀信号检测机构(3)包括：检测机构安装座(301)、夹刀信号调整杆(302)、夹刀信号检测开关(303)、夹刀信号检测环(304)、夹刀信号检测定位套(305)、松刀信号调整杆(306)、松刀信号检测开关(307)、松刀信号检测环(308)、松刀信号检测定位套(309)组成。p>
6.一种机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测方法，其特征在于，应用权利要求1-5任意一项所述机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测机构，该方法包括：
7.根据权利要求5所述的机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测方法，其特征在于，在步骤S1中伺服电机带动带动铣头回转本体及松刀机构回转至指定换刀位置即固定在铣头固定座上的检测机构下方中，松刀机构的松刀撞针和夹刀撞针与松夹刀信号检测机构位置相对应。
8.根据权利要求5所述的机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测方法，其特征在于，在步骤S2中，带动夹刀信号调整杆上的夹刀信号检测环移动时，夹刀信号检测环与夹刀信号检测开关产生位置偏移距离加大，夹刀信号检测环脱开夹刀信号检测开关此时夹刀信号检测开关信号丢失。
9.根据权利要求5所述的机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测方法，其特征在于，在步骤S3松刀信号检测开关产生信号后，数控系统通过松刀信号检测开关产生的信号确认松刀动作到位。
10.根据权利要求5所述的机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测方法，其特征在于，在步骤S5松刀信号调整杆和松刀撞针在弹簧弹力作用下反向移动中，松刀信号调整杆带动松刀信号检测环移动，松刀信号检测环与松刀信号检测开关产生位置偏移距离加大，松刀信号检测环脱开松刀信号检测开关，此时松刀信号检测开关信号断开。
11.根据权利要求5所述的机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测方法，其特征在于，在步骤S6夹刀信号调整杆上的夹刀信号检测环跟随夹刀信号调整杆返程后，夹刀信号检测环与夹刀信号检测开关产生位置偏移距离减小，夹刀信号检测环接近夹刀信号检测开关此时夹刀信号检测开关产生信号；数控系统通过夹刀检测开关信号确认夹刀动作完成。
...【技术特征摘要】
1.一种机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测机构，其特征在于，包括：机床主轴松刀机构和松夹刀信号检测机构；
2.根据权利要求1所述的机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测机构，其特征在于，所述松刀油缸(1)包含松刀活塞(101)、缸体(102)组成；
3.根据权利要求1所述的机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测机构，其特征在于，所述夹刀动作扩展机构(6)包括：夹刀顶杆(601)、夹刀定位套(602)、夹刀撞针(603)；
4.根据权利要求1所述的机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测机构，其特征在于，所述松刀动作扩展机构(7)包含松刀顶杆(701)、松刀撞针(703)、松刀定位套(702)组成；
5.根据权利要求1所述的机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测机构，其特征在于，所述松夹刀信号检测机构(3)包括：检测机构安装座(301)、夹刀信号调整杆(302)、夹刀信号检测开关(303)、夹刀信号检测环(304)、夹刀信号检测定位套(305)、松刀信号调整杆(306)、松刀信号检测开关(307)、松刀信号检测环(308)、松刀信号检测定位套(309)组成。
6.一种机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测方法，其特征在于，应用权利要求1-5任意一项所述机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测机构，该方法包括：
7.根据权利要求5所述的机床回转铣头用外置主轴松夹刀检测方法，其特征在于，在步骤s...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕慧彬，陈宇，吕慧琳，李国银，
申请(专利权)人：山东威达精工智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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