用于检查机械部件位置的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:873389 阅读:131 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于检查刀具完好性的装置包括具有激光束(21)的光电子系统(7)、沿着纵向方向(X)使得刀具和光电子系统之间产生位移运动的可运动底座(6),以及用于检查相互位置包括如传感器装置(9,10)的装置。光电子系统的传感器(22)检测光束的中断,并且根据对所述中断处的传感器信号与已知值相比较来检测光束的中断情况,从而确定刀具的完好性。连接到底座上的光电子系统的连接机构(24)使得光束沿着横向参考表面发生振动,其中所述参考表面限定了一灵敏的界定区域(33)。所述振动由马达(26)控制,在刀具的端部与灵敏界定区域发生干涉的瞬间由传感器来检测光束的中断并发出光束出现中断的信号。

【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检查机械部件位置的,尤其是检查一种伸长刀具的自由端位置的装置,它包括相对于要被检查的机械部件静止的框架、带有机械支承件的底座,其中所述底座和框架可沿着纵向进给方向发生相互运动,上述装置还包括沿着与纵向进给方向横切的轨道产生光束的发射器,以及沿着光束轨道布置的传感器,其中所述发射器和传感器在相互固定的位置上与机械支承件相连,所述传感器适于提供光束接收的指示信号,上述装置还包括用于检查底座和框架之间相互位置的传感器装置、以及处理、显示和控制单元,所述单元连接到传感器和传感器装置上以处理传感器信号和确定在光束中断处底座和框架之间的相互位置。本专利技术还涉及一种用于检查伸长刀具的方法,其中所述刀具基本上沿着纵向方向布置并且包括自由端,所述的装置包括沿着横向轨道产生光束的发射器,和用于检测光束出现中断情况的传感器,可相对于要被检查的刀具沿着纵向方向运动的底座,其中所述底座通过连接机构支承着所述发射器和所述传感器,并且所述装置还包括用于检查底座和要被检查的刀具之间的相互位置的传感器装置,所述方法包括沿着纵向方向在可运动底座和要被检查的刀具之间进行相互的进给位移使得光束朝刀具的自由端前进,并且在此位移过程中对光束的中断进行检测。用于自动检查刀具的位置或者完好性的装置通常用在各种类型的机床中。例如,在作为数控加工中心的机床的情况下,可以在当刀具连接到心轴上时在实际加工的阶段的过程中对刀具的情况进行检查或者也可以在多刀刀座区域(tool storage magazine area)内对刀具的情况进行检查。所述第二种可能就时间方面而言更为有利,这是因为加工速度不会因为同时对紧接着要用在机床的另一区域内的刀具进行检查操作而减慢。
技术介绍
现有已知的用于检查存放在机床多刀刀座内并基本上沿平行轴向布置的伸长刀具的相同,像钻孔机或者拱架(center)或者钻杆类似物的完好性,包括接触检测系统。尤其还有一利用一种具有平坦表面的机械探针(feeler),通过一个可运动的滑块而邻接在位于轴向上要被检查的刀具上的实施例。在探针与刀具之间发生接触的情况下,将提供用于控制该滑块检测位置的信号,使得能够检查该刀具的长度从而检查其完好性。探针的平坦表面——相对于滑块进给方向而横向布置——它通常具有一不可忽略的延伸部分(例如一毫米的数十分之几),该延伸部用于确保甚至是在刀具的端部没有十分正确地沿着它相关联的轴向布置的情况下也能与刀具的端部接触。在涉及到每一刀具(尤其是与它相关联的刀具柄)以不太精确、松弛的方式连接到多刀刀座底座上的事实下,这种情况经常发生,而当在加工过程中将刀具连接到心轴上时,所发生的情况正好相反。在考虑到可能导致损失的情况下,为检查的目的而使用接触检测系统是关键的,其中所述损失为与探针接触可能会导致刀具发生磨损,特别是在刀具具有特别精确涂层的情况下。在已知的利用光束检查刀具的尺寸或者存在、布局和可能有的破损的装置和方法如下例如,美国专利No.US-A-3912925披露了一种钻床,其中用于检查刀具的完好性的装置利用具有一定厚度的横向光束。此光束基本上与刀具的进给方向共面。在刀具的特殊位置处,光束的非中断情况被检测并且报告刀具的反常情况。专利号为No.US-A-3912925中披露的那些装置不适合用于检查布置在刀具多刀刀座内的刀具,这是因为正如前面提到的那样,由于刀具和相连的底座之间的非精确连接所导致的刀具可能会相对于轴线发生倾斜。日本专利申请号为JP-A-9/300178和它的英文摘要披露了对连接到机床心轴上的旋转伸长刀具的检查,其中刀具的端部位置通过利用线性传感器来检测基本上呈平面的光束或者光线束的局部中断。通过对中断光线数量的信号指示进行处理,线性传感器的出现还获得了关于刀具其它特征的信息(直径、长度、刀具的类型)。实施前述日本专利申请特别昂贵,特别是在仅仅只需要检查刀具的完好性的那些情况下。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于检测机械部件的存在,并且尤其是用于检测伸长刀具的完好性的装置,甚至是在没有精确定位将要被检查的部件位置的情况下也能采用这种装置,这种装置避免了对前面的部件产生损坏的危险,并且是精确、可靠和廉价的。本专利技术的另一目的在于提供一种相关的检查方法,这种方法具有简单和安全的特殊特性。通过权利要求1所述的装置和权利要求11所述的方法将获得这些和其它的目的和优点。附图说明以下将结合附图以非限制性实施例的方式对本专利技术进行详细说明,其中附图1为以极为简化的形式示出的本专利技术优选实施例的检查装置的侧视图,其中有几个元件呈剖面状态;图2为沿图1中线II-II剖开的图1中装置的放大剖面图。具体实施例方式图1示出了在检查机械部件过程中,特别是连接到机床,例如加工中心的多刀刀座2上的伸长刀具3的检查装置1,其中所述机床本身为已知的并且这里未示出。共用基座4支承着多刀刀座2和装置1。更特别地,在图1中以简化的方式示出并且被标以附图标记5的装置的框架刚性地连接到所述基座4上并且支撑滑块6——可相对于框架5并且随后相对于刀具3沿着纵向进给方向X进行滑动——形成了此后所公开的光电子检查系统7的底座。用于控制和检查底座6和框架5之间相互位置的位移系统(displacement system)例如包括驱使滑块6相对于框架5产生位移的马达8,和位置检查传感器装置,例如线性传感器。由箭头9和标有刻度的标尺10在图1中示意性标识出线性传感器(分别与滑块6和框架5成一体)将底座6在框架5上的位置信号指示提供给同样与马达8电连接的处理、线束和控制单元12。此位移系统可相对于图2中以简化方式示出的方法在不同的方式下进行实施活动部件之间的相互位置可由另一类似的指示装置来控制,例如旋转式传感器(或者“译码器”),或者马达8可采用步进马达8来产生沿着纵向方向X的受控位移。检查系统7的外壳15以未在附图中示出的方式连接到底座6上。在图1中,外壳15被沿着纵向平面剖开从而示出了检查系统7的一些部件并且更具体地是-发射器20,即用于在沿着横向轨道产生光束21,特别是激光束的装置;-接收器22,即传感器,它沿着所述轨道布置,用于检测光束21的正确接收情况或者由于光束21的中断而导致的光线未接收的情况;-机械支承件25,其中发射器20和接收器22以已知并且相互固定的位置连接在其上,并且相关联的连接机构采用支点装置,特别是一对具有多对相互交错层的可变形支点24将支承件25连接到底座6上。支点24被定位并且限定了振动轴线,该轴线基本与纵向进给方向X平行。-驱动装置,更特别地是电马达26,它通过在图1中以简化的方式示出并被标以附图标记27的支柱机械地连接到底座6上,该驱动装置包括旋转心轴28、随心轴28一起旋转的板29以及连杆30,其中连杆30的端部以自由旋转的方式连接到机械支承件25和板29的偏心区域上。如图1中以简化方式示出的那样,发射器20、接收器22和电马达26电连接到处理、显示和控制单元12上。电马达26的心轴28的旋转通过包括板29和连杆30在内的传动部件使得机械支承件25绕由支点24限定的轴线进行振动位移,随之使得光束22绕所述轴线发生振动。图2中的虚线表示机械支承件25和激光束21在所述振动过程中所经过的位置。如图2所示,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于检查机械部件的位置,尤其是用于检查加长刀具(3)的自由端的位置的装置,包括: 框架(5),该框架相对于要被检查的机械部件静止,底座(6),该底座支撑着机械支承件(25),此底座(6)和框架(5)可沿着纵向进给方向(X )发生相互运动,发射器(20),该发射器沿着与纵向进给方向(X)横切的轨道产生光束(21),和沿着光束(21)的轨道布置的传感器(22),其中所述发射器(20)和传感器(22)在相互固定的位置上与机械支承件(25)相连,传感器(22 )适应于提供光束(21)所接收的指示信号,传感器装置(9,10),该传感器装置用于检查底座(6)和框架(5)之间的相互位置,以及处理、显示和控制单元(12),所述单元连接到传感器(22)和传感器装置(9,10)上用于处理传感 器(22)的所述信号和确定在光束(21)中断处底座(6)和框架(5)之间的相互位置,其特征在于此装置还包括位于机械支承件(25)和底座(6)之间的连接机构(24),该机构适应于使光束(21)相对于底座(6)基本上沿着横向参考表面振动 ,此装置还包括驱动装置(26)和传动件(29,30),它们适应于控制所述光束(21)相对于底座(6)的振动。...

【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:A科扎里C达拉利奥
申请(专利权)人:马波斯SPA公司
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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