專利名稱：數控加工中心對刀裝置的制作方法
技術領域：
數控加工中心對刀裝置技術領域：
本實用新型屬于數控機床領域，尤其是使用在數控雕銑機、數控立銑加工 中心，數控臥銑加工中心等性能相似機械中，進行自動操作控制的對刀裝置。背景技術：
隨著社會的發展和進步，在工業領域中各種先進的數控機械加工設備不斷 的進入市場，在模具制造業、廣告制造業等機械行業使用數控設備中，近些年 普遍使用數控加工中心，數控加工中心廠家本著對產品各方面性能不斷改進及 優化中，現行對于數控加工中心對于裝刀、換刀及刀具磨損的檢測均為人工完 成或無高穩定性，高精密度，長使用壽命的對刀裝置，未能完全達到機械完全 自動化。為延長機床的使用壽命、提髙產量、提髙整體加工精密度，達到高效 率、高品質、髙產量、全自動化的生產效率。數控加工中心對刀裝置起了關鍵 性作用，這種對刀裝置能在對刀時將對刀具軸向距離產生的信號通過電纜線傳 輸至數控加工中心的控制系統，以便結合專用的控制程序實現裝刀、換刀及刀 具磨損后自動對刀、自動設定的徑向及軸向進行調整及補償值。最終完成數控 加工中心完全自動化。現本實用新型數控加工中心對刀裝置針對其高穩定性、 高精密度(重復定位精度)、長使用壽命等系列技術問題進行非常有效的解決方 案。
發明內容本實用新型的目的是提供一種使用在數控雕銑機、數控立銑/臥銑加工中心 中的新型對刀裝置，通過對電路控制與相似機械設備結構兩部分進行的改進， 可以提供一種髙穩定性，髙精密度，長使用壽命的對刀裝置。為了達到上述的技術目的，本實用新型采用的技術解決方案包括以下技術內容 一種數控加工中心對刀裝置包括外部自動吹氣裝置、機體(測試頭、外 殼、銅芯套、軸芯、銅滑動塊、復位彈簧等)、及固定在銅芯套中的滑片開關與
電路板等組成。該滑片開關由固定在一個在機體中的通孔中上下滑動的軸芯，和設置在軸 芯一端的銅滑動塊，所述的軸芯上與銅滑動塊相對的機體另外的一端設有復位 彈簧，該銅滑動塊的一側設有導向軸槽，該限位缺口中設有導向軸，該導向軸 垂直固定在機體上，所述的機體上設有觸點，該觸點通過導線與電路板中的電 路連接，電路板上的電路的另外一端連接在銅滑動塊上的觸點上。該滑片開關 功能設滑片開關的滑片與上述銅滑動塊設的滑片開關軸向限位斜面槽配合完 成軸芯滑動距離的最大限位位置，完成對對刀裝置體整保護功能。在本實用新型中，設置有控制電路板，具體的電路設計包括以下兩種方式-其一電路設計為在DV24土109()電源端的額定工作電壓下，大致為并聯兩支 電路回路。 一連接瞬變電壓抑制二極管TVS1至OV完成其一電路回路，功能為 保護正負兩端額定工作電壓。二并聯電阻R后再分兩并聯回路，之一再并聯直 流LED燈至OV完成回路，功能為通過LED燈發光著為信號指示燈，之二再并 聯NC1動斷(常閉)后串聯IC光電耦合器至OV完成回路，功能為此對刀裝置 最核心之功能即NC1動斷(常閉)開關通過上述中的銅芯套電路板控制聯接端 點之一與銅滑動塊電路板控制聯接端點之二完成導通或斷開功能，從而以動斷 (常閉)觸點NC1準確通路或斷開驅動IC光電耦合器，最終達到0UT1通路或 斷開0UT2。其二電路設計為在DV24土10y。電源端的額定工作電壓下，大致為并聯兩支 電路回路。 一連接瞬變電壓抑制二極管TVS1至OV完成其一電路回路，功能為 保護正負兩端額定工作電壓。二并聯電阻R后再分兩并聯回路，之一再并聯NC1 動斷(常閉)至OV完成回路，之二再并聯直流LED燈后串聯IC光電耦合器至 OV完成回路，功能一為此對刀裝置最核心之功能即通過NC1動斷(常閉)開 關在上述中的銅芯套電路板控制聯接端點之一與銅滑動塊電路板控制聯接端點 之二完成導通或斷開功能，從而以NC1動斷(常閉)觸點準確通路或斷開切換 電路后驅動LED燈與IC光電耦合器，最終達到0UT1通路或斷開0UT2，功能二 同時NC1的切換電路也達到LED燈發光著為信號指示燈。為保護CNC加工中心對刀裝置儀器使用壽命，在上所述的電路板中包含兩 種獨立的電路回路中，另還分別包含完全獨立的一個電路回路。該電路在電路 板中設為NC2動斷(常閉)觸點，用上述的滑片開關滑片與銅滑動塊限位斜面槽 配合完成NC2的斷開或導通。最終完成軸芯滑動距離的最大限位位置，完成對
對刀裝置體整保護功能。通過采用上述的技術解決方案，本實用新型獲得了以下技術優點和效果 本實用新型通過采用精密的機械配合與特殊電路電子控制線路，完成了上述中 的機械部分的銅芯套電路板控制聯接端點之一與銅滑動塊電路板控制聯接端點 之二在軸向滑動位移(導通或斷開)準確快捷通過電流/電壓方式傳輸反映于CNC 加工中心控制系統。另通過滑片開關與銅滑動塊的巧妙配合保護對刀裝置，最終達到延長CNC加工中心的使用壽命、提高品質、提高產量、實現自動化的生 產效率。
圖1為本實用新型的對刀裝置的機械部分的結構簡意示意圖； 圖2為本實用新型中其一電路板電子元件原理圖； 圖3為本實用新型中其二電路板電子元件原理圖。
具體實施方式
在本實用新型中所指的數控加工中心對刀裝置，包括外部自動吹氣裝置、 機體(測試頭、外殼、銅芯套、軸芯、銅滑動塊、復位彈簧等)、及固定在銅芯 套中的滑片開關與電路板等組成。其中該外部自動吹氣裝置功能設有系統控制與機械部份供吹氣對機體測 試頭在測量時進行清理。該測試頭功能設測試時刀具的接觸面、供軸芯聯接位置。外殼功能設安裝上述外部自動吹氣裝置、設固定對刀裝置體整、設聯接 傳輸數據線、設聯接固定銅芯套等功能。該銅芯套功能設配合機殼與軸芯的聯接、設垂直端面平行軸向提供安裝 滑片開關位置、設精確配合軸芯孔、設電路板控制聯接端點之一、設防軸芯旋 轉軸導向平行軸、設電路板安裝位固定槽。軸芯功能上端設聯接測試頭、防護殼、密封塑套等安裝位，中上方設套 復位彈簧安裝位，下端聯接銅滑動塊安裝位。 銅滑動塊功能設防軸芯旋轉軸導向平行軸孔槽、設軸芯聯接軸孔、設電 路板控制聯接端點之二、設滑片開關軸向限位斜面槽。復位彈簧功能此彈簧主要是起讓測試頭、防護殼、密封塑套、銅滑動塊 歸位的功能，在以軸芯的軸向方向上下滑動歸位、完成銅芯套與銅滑動塊兩電 路板聯接端點的導通或斷開的復位功能。滑片開關功能設滑片開關的滑片與上述銅滑動塊設的滑片開關軸向限位 斜面槽配合完成軸芯滑動距離的最大限位位置，完成對對刀裝置體整保護功能。
以下結合附圖對本實用新型進行進一步的描述如圖l所示，CNC加工中心對刀裝置簡意結構示意圖主要部件包括如下機 座1包括配軸芯4的中心通孔、垂直于機座中心通孔的軸芯4、垂直固定于機座 1平行于軸芯4的滑片開關10、垂直固定于機座1行平于軸芯4的電路板3、垂 直固定于機座1行平于軸芯4的防軸芯4導向軸7、垂直固定于軸芯4行平于機 座1的銅滑動塊2、銅滑動塊2包含(導向軸槽6、滑片開關軸向限位斜面槽11、 電路板控制聯接觸電端點12)、傳輸線9、固定于機座1的電路板控制聯接觸電 端點8、套于軸芯另一端設有復位彈簧5。補充說明以軸芯4為中心，分別固 定于機座1的電路板控制聯接觸電端點8與電路板3中心平行成90度，電路板 控制聯接觸電端點8與導向軸7平行成180度。電路板控制聯接觸電端點均銅 導體或銅鍍導體。數控對刀裝置整體功能(包括電路部分與機械部分并用的性能)分別為兩 種狀態如下分別說明 一當機械部分處于靜止狀態下 1;復位彈簧5處于復位狀態下。2;機座1中心通孔與軸芯4長期處于軸向導向配合狀態下。3;電路板控制聯接觸電端點8與電路板控制聯接觸電端點12處于接觸狀態等于電路板中NC1動斷(常閉)為導通狀態下。 4;導向軸槽6與導向軸7長期處于軸向導向配合狀態下。5;滑片開關10與滑片開關軸向限位斜面槽11處于未配合狀態，等于在電路板中NC1動斷(常閉)為導通狀態下。 6;機械部份靜止狀態下對于經兩種電路處理后，(如圖2)0UT1與0UT2通路 狀態下，(如圖3)0UT1與0UT2斷開狀態下。 二當機械部份處于運動狀態下(測試狀態下)
1;復位彈簧5處于被擠壓受力狀態下。2;機座l中心通孔與軸芯4長期處于軸向導向配合狀態下，受力后下向軸 導向滑動。3;電路板控制聯接觸電端點8與電路板控制聯接觸電端點12處于斷開狀 態，等于電路板中NC1動斷(常閉)為斷開狀態下。4;導向軸槽6與導向軸7長期處于軸向導向配合狀態下，受力后下向軸導 向滑動。5;滑片開關10與滑片開關軸向限位斜面槽11處兩種狀態，其一在正常測試受力下處于未配合狀態下，等于在電路板中NC1動斷(常閉)為導通狀態下。其二在非正常測試情況下，軸芯在軸向滑動超過原設計的最大極限時，滑片開關軸向限位斜面槽11滑動配合到滑片開關10的滑片時，等于在電路板中NC1 動斷(常閉)為斷開狀態下。終于保護了對刀裝置及數控加工中心。6;機械部份受力測試狀態下對于經兩種電路處理后，(如圖2) 0UT1與OUT2 斷開狀態下。(如圖3) 0UT1與0UT2通路狀態下。三當機械部份靜止狀態下或運動狀態下(測試狀態下)電路部分功能分 別如下如圖2所示，在DV24土1(^電源端的額定工作電壓下，大致為并聯兩支電路 回路。 一連接瞬變電壓抑制二極管TVS1至0V完成其一電路回路，功能為保護 正負兩端額定工作電壓。二并聯電阻R后再分兩并聯回路，之一再并聯直流LED 燈至OV完成回路，功能為通過LED燈發光著為信號指示燈，之二再并聯NC1 動斷(常閉)后串聯IC光電耦合器至OV完成回路，功能為此對刀裝置最核心 之功能即NC1動斷(常閉)開關通過上述中的銅芯套電路板控制聯接端點之一 與銅滑動塊電路板控制聯接端點之二完成導通或斷開功能，從而以動斷(常閉) 觸點NC1準確通路或斷開驅動IC光電耦合器，最終達到0UT1通路或斷開0UT2。 如圖3所示，DV24土l(m電源端的額定工作電壓下，大致為并聯兩支電路回 路。 一連接瞬變電壓抑制二極管TVS1至0V完成其一電路回路，功能為保護正 負兩端額定工作電壓。二并聯電阻R后再分兩并聯回路，之一再并聯NC1動斷 (常閉)至OV完成回路，之二再并聯直流LED燈后串聯IC光電耦合器至OV 完成回路，功能一為此對刀裝置最核心之功能即通過NC1動斷(常閉)開關在 上述中的銅芯套電路板控制聯接端點之一與銅滑動塊電路板控制聯接端點之二 完成導通或斷開功能，從而以NC1動斷(常閉)觸點準確通路或斷開切換電路
后驅動LED燈與IC光電耦合器，最終達到0UT1通路或斷開OUT2,功能二同時 NC1的切換電路也達到LED燈發光著為信號指示燈。為保護CNC加工中心對刀裝置儀器使用壽命，在上所述的電路板中包含兩 種獨立的電路回路中，另還分別包含完全獨立的一個電路回路。該電路在電路 板中設為NC2動斷(常閉)觸點,用上述的滑片開關滑片與銅滑動塊限位斜面槽 配合完成NC2的斷開或導通。最終完成軸芯滑動距離的最大限位位置，完成對 對刀裝置體整保護功能。綜上所述，針對本實用新型在上述部分中所公開的技術內容，熟悉本技術 領域的技術人員可以對這具體設備以及從它出發，以及這里揭示的技術進行各 類使用和修改，只要不背離本發明的原理。結果，本發明將如此構成， 一般包 含這里揭示的設備和技術所擁有的每一個和各個新特點和目前特點的新組合， 并且僅僅由所附的權利要求的主旨和范圍確定。
權利要求1、數控加工中心對刀裝置，包括機座和固定在機座上的滑塊開關，在上述的機座上還固定有電路板，其特征在于該滑片開關由固定在一個在機體中的通孔中上下滑動的軸芯，和設置在軸芯一端的銅滑動塊，所述的軸芯上與銅滑動塊相對的機體另外的一端設有復位彈簧，該銅滑動塊的一側設有導向軸槽，該限位缺口中設有導向軸，該導向軸垂直固定在機體上，所述的機體上設有觸點，該觸點通過導線與電路板中的電路連接，電路板上的電路的另外一端連接在銅滑動塊上的觸點上。
2、 根據權利要求1所述的數控加工中心對刀裝置，其特征在于所述的電路 板中的電路回路包括兩個并聯電路，其中一個電路中連接有瞬變電壓抑制二極管TVS1,另外一并聯電路中連接有電阻R，電阻R之后分為兩個并聯 支路其中一個連接直流LED燈，另外一個支路中設置NC1動斷(常閉) 觸點和直流LED燈，該支路中通過IC光電耦合器和與另外一電路中的 0UT1和0UT2連接，上述的0UT1和0UT2之間設有瞬變電壓抑制二極管TVS2, 在額定工作電壓下，通過對動斷(常閉)觸點NC1觸點通路或斷開切換電 路，使原僅通過電阻R回路電流切換為從電阻R至直流LED燈再驅動IC 光電耦合器完成回路，從而以動斷(常閉)觸點NC1準確通路或斷開驅動 IC光電耦合器，最終達到0UT1通路或斷開0UT2。
3、 根據權利要求l所述的數控加工中心對刀裝置，其特征在于所述的電路 板中的電路回路包括兩個并聯電路，其中一個電路中連接有瞬變電壓抑制 二極管TVSl,另外一并聯電路中連接有電阻R，電阻R之后分為兩個支路 其中一個連接NC1動斷(常閉)觸點，另外一個支路中設置兩個直流LED 燈，該支路中通過IC光電耦合器與另外一電路中的0UT1和0UT2連接， 上述的0UT1和0UT2之間設有瞬變電壓抑制二極管TVS2,在額定工作電壓 下，通過對NC1動斷(常閉)觸點通路或斷開切換電路，使原僅通過電阻 R再驅動IC光電耦合器回路電流切換為從電阻R至直流LED燈完成回路， 從而以動斷(常閉)觸點NC1準確通路或斷開驅動IC光電耦合器，最終 達到OUTl通路或斷開0UT2，完成了以機械部份觸點在軸向滑動位移準確 快捷通過電流/電壓方式傳輸反映于雕銑機控制系統。
4、 根據權利要求1所述的數控加工中心對刀裝置，其特征在于所述的電路 板中還設有另外一個電路回路，該電路中設有動斷(常閉)觸點NC2。
專利摘要本實用新型屬于數控機床領域，尤其是使用在數控雕銑機、數控立銑加工中心，數控臥銑加工中心等性能相似機械中，進行自動操作控制的對刀裝置，一種數控加工中心對刀裝置主要的改進是在采用了滑片開關結構，滑片開關由固定在一個在機體中的通孔中上下滑動的軸芯，和設置在軸芯一端的銅滑動塊，所述的軸芯上與銅滑動塊相對的機體另外的一端設有復位彈簧，該銅滑動塊的一側設有導向軸槽，該限位缺口中設有導向軸，該導向軸垂直固定在機體上，所述的機體上設有觸點，該觸點通過導線與電路板中的電路連接，電路板上的電路的另外一端連接在銅滑動塊上的觸點上。本實用新型可以提供一種高穩定性，高精密度，長使用壽命的對刀裝置。
文檔編號H03K17/78GK201026574SQ20072011978
公開日2008年2月27日 申請日期2007年4月27日 優先權日2007年4月27日
發明者劉原成 申請人:劉原成