自动检测计算机控制数控车床中的切削工具位置的设备制造技术

本发明专利技术公开了一种用于自动检测计算机控制数控车床中的切削工具位置的设备，其能够通过允许其上安装有接触式传感器的臂安全地停止在检测切削工具的位置上，同时驱动电机停止运行，而防止驱动电机超载运行。支撑壳体固定地安装到固定到主轴箱一侧的壳体主体的一侧。止动块固定地安装到支撑壳体上。接触式传感器安装到臂的前端，并通过由从驱动电机接受驱动力而驱动的齿轮组件旋转。凸轮轴固定地安装在臂的径向外圆周面上。当该臂旋转并到达正确位置时，齿轮组件的蜗杆和蜗轮旋转，直到凸轮轴与止动块接触。根据预先编程输入到计算机控制数控车床中的程序，臂向切削工具运动，且切削工具与接触式传感器接触。这时，接触式传感器产生感应信号，并向控制部分提供该感应信号。在到达感应切削工具前端的位置后，由于弹性部件的操作而驱动电机停止运行，臂可以固定在该位置上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于自动检测计算机控制数控车床中的切削工具位置的设备，更具体地涉及一种用于自动检测计算机控制数控车床中的切削工具位置的设备，其能够通过允许其上安装有接触式传感器的臂安全地停止在检测切削工具的位置上，同时在壳体主体中设置的驱动电机停止运行，而防止驱动电机超载运行。
技术介绍
通常，计算机控制数控车床通过使用计算机在诸如目标加工测量、期望形状、切削工具运动速度等的预先编程加工条件基础上自动地加工工件。由于这种车床在工厂自动化和大规模生产上很有效，因此其已经在多种应用场合中得到广泛使用。图1表示传统的计算机控制数控车床10。参考图1，计算机控制数控车床10包括具有床身12a的机架12；用于夹持和固定工件一端的主轴箱14，其固定在机架12的一侧；用于夹持和固定工件另一端的尾架16，其与主轴箱14相对可滑动地布置在床身12a上；用于加工在主轴箱14和尾架16之间旋转的工件，同时在机架12的床身12a的一个侧部沿着床身12a的纵向轴线运动的刀架18；用于控制主轴箱14、尾架16和刀架18的控制部件(图中未表示)。工件，其在主轴箱14和尾架16之间支撑并旋转，在预先编程加工条件基础上，由安装到在床身12a上滑动的刀架18上的切削工具自动加工。但是，上述传统计算机控制数控车床具有的问题是用于加工工件的切削工具切削刃会由于切削刃与工件之间的摩擦而磨损，且切削工具的加工精度会由于切削工具位置的改变而降低。这种已知的计算机控制数控车床所具有的另一个问题是，当用新切削工具更换旧切削工具时，由于旧切削工具和新切削工具之间的位置差异，很难对工件进行准确的处理。为了解决这些问题，已经做出了很多努力。一种方法是，为了在加工工件的操作过程中提高切削工具的加工精度，已经提出了一种程序，用于补偿切削工具的位置，从而补偿用于加工工件的切削工具坐标和标准坐标之间的位置偏差。这种程序通过预先编程输入到计算机控制数控车床10中。图2表示用于检测安装到计算机控制数控车床上的切削工具位置的设备，更具体地表示用于检测安装到计算机控制数控车床主轴箱上的切削工具位置的设备。如图2中所示，用于检测切削工具位置的设备20包括具有用于检测切削工具位置的接触式传感器22a的臂22，用于向着切削工具旋转臂22的齿轮组件24，和用于驱动齿轮组件24的驱动电机(图中未显示)。在用于检测切削工具位置的设备20上，具有接触式传感器22a的臂22通过齿轮组件24向切削工具移动，然后根据预先编程到计算机控制数控车床10中的程序，使切削工具与接触式传感器22a接触。这时，接触式传感器22a向计算机控制数控车床的控制部分提供感应信号。一旦感应信号从用于检测切削工具位置的设备20输入给控制部分，则计算机控制数控车床的控制部分辨识切削工具的位置。然后，控制部分将关于切削工具位置的检测值与标准值相比，然后计算切削工具的位移。最后，控制部分向刀架提供控制信号，用于在计算的切削工具位移基础上补偿切削工具的位置。因此，可以补偿切削工具的位置，使得切削工具的前端位置与预先编程到计算机中的切削工具初始状态相对应。然而，如上所述的检测切削工具位置的设备具有的问题是带有接触式传感器的臂必须保持在感应位置直到在将接触式传感器移动到感应位置之后切削工具与接触式传感器接触，以精确地补偿切削工具的位置。因此，驱动电机必须持续地操作，并由此当驱动电机出现过载时可能会被损坏。
技术实现思路
因此，提出本专利技术以解决上述问题。本专利技术的一个目的是提供一种用于检测切削工具位置的设备，其能够通过允许其上安装有接触式传感器的臂安全地停止在检测切削工具的位置上，同时使在壳体主体中设置的驱动电机停止运行，而防止驱动电机超载运行。为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于自动检测计算机控制数控车床中的切削工具位置的设备，该设备包括用于感应计算机控制数控车床中的切削工具位置的接触式传感器；用于将该接触式传感器运动到预定位置以感应切削工具位置的臂，该臂具有感应头，该感应头从该臂的一个侧面突出预定长度；用于在预定旋转角范围内转动该臂的齿轮组件，该齿轮组件与臂结合；用于向齿轮组件提供驱动力的驱动电机；和用于容纳齿轮组件和驱动电机的壳体，其中支撑壳体(bearinghousing)固定地安装到壳体主体的一侧，止动块固定地安装到支撑壳体的外露表面上，用于在臂旋转过程中感应臂接近状态的第一和第二传感器安装在壳体的一个表面上。该齿轮组件包括与安装到驱动电机上的正齿轮啮合的惰轮，用于通过与该臂啮合而枢转该臂的蜗轮，用于旋转蜗轮的蜗杆，和在其一端具有正齿轮的蜗杆轴，其中蜗杆可滑动地安装到蜗杆轴上。蜗杆轴具有台阶部分，该台阶部分形成在从蜗杆轴一端朝向其另一端间隔预定距离的部分上，其中法兰形成在蜗杆轴的另一端上。蜗杆可滑动地安装在台阶部分和蜗杆轴的法兰之间，其中用于弹性支撑蜗杆的弹性元件布置在蜗杆和蜗杆轴法兰之间，从而限制蜗杆的滑动。接触式传感器安装到该臂的末端，凸轮轴固定地安装在该臂径向外侧的圆周面上。该壳体的主体固定到计算机控制数控车床主轴箱的一侧上。蜗杆和与蜗杆啮合的蜗轮一起旋转，直到该臂的凸轮轴与止动块接触，然后该臂到达预定感应位置。当该臂旋转，从而其到达预定感应位置时，切削工具开始在预先编程的加工条件下运动，然后与接触式传感器接触，从而接触式传感器产生感应信号，然后其向计算机控制数控车床的控制部分提供该感应信号。如果臂上设置的凸轮轴到达止动块，则蜗轮无法进一步旋转，从而停止旋转。在这种状态下，如果驱动电机运行预定时间，则蜗杆轴连续旋转。这时，已经停止的与蜗轮啮合的蜗杆旋转并沿蜗杆轴的轴向运动。结果，蜗杆的另一端与蜗杆轴的台阶部分间隔预定距离，从而压缩弹性部件。如果驱动电机停止运行，则弹性部件的弹性力开始作用于蜗杆。这时，可以在与蜗杆啮合的蜗轮上作用顺时针方向的力。虽然驱动电机停止运行，但旋转臂的凸轮轴持续与止动块接触，从而使位于臂上的接触式传感器固定在感应位置。如上所述，根据本专利技术，为了在计算机控制数控机床中感应安装到刀架上的切削工具前方末端，由于布置在蜗杆和蜗杆轴法兰之间的弹性部件操作，同时驱动电机停止运行，因此已经到达感应位置的臂可以固定在感应位置上。从而，可以有效地防止驱动电机的超载运行，并防止驱动电机由于超载而受损。因此，可以大大提高用于自动检测切削工具位置的设备的耐用性。附图说明参考附图，通过本专利技术一个优选实施例的详细说明，本专利技术的上述目的和其它特点和优点将变得更加清楚，其中图1是传统计算机控制数控车床的外部透视图；图2是用于检测安装到如图1中所示计算机控制数控车床上的切削工具位置的设备；图3A和图3B示意性地表示根据本专利技术的用于检测安装到计算机控制数控车床上的切削工具位置的设备的一部分构造的示意图；图4A是图3A中的箭头“A”表示的视图，表示用于检测切削工具位置的设备的内部构造；图4B是图3A中的箭头“B”表示的视图，表示用于检测切削工具位置的设备的内部构造；图5表示根据本专利技术一个优选实施例的用于检测切削工具位置的设备的臂朝向感应位置运动的操作状态；图6表示根据本专利技术一个优选实施例的用于检测切削工具位置的设备的蜗杆沿轴向中运动的操作状态；图7表示根据本专利技术一个优选实施例的用于检测切削工具位置的设备的蜗杆在后退方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自动检测计算机控制数控车床中的切削工具位置的设备，该设备包括：用于感应计算机控制数控车床中的切削工具位置的接触式传感器；用于将该接触式传感器运动到预定位置以感应切削工具位置的臂，该臂设置有感应头，该感应头从该臂的一个 侧面突出预定长度；用于在预定旋转角范围内枢转该臂的齿轮组件，该齿轮组件与臂结合；用于向齿轮组件提供驱动力的驱动电机；和用于容纳齿轮组件和驱动电机的壳体，其中支撑壳体固定地安装到壳体主体的一侧，止动块固定地安装到支撑壳 体的外露表面上，用于在臂旋转过程中感应臂接近状态的第一和第二传感器安装在壳体的一个表面上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：M丹东尼奥，
申请(专利权)人：马波斯SPA公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]