用于計算機化數控機床的刀具補償裝置制造方法及圖紙

一種用于計算機數控機床的刀具補償裝置，該裝置包括：　　　　用于檢測計算機數控機床內切削刀具位置的第一傳感器；　　　　用于將第一傳感器移到預定位置以檢測切削刀具位置的臂；　　　　用于在預定角度范圍內的樞軸上轉動臂的齒輪傳動裝置，齒輪傳動裝置與臂結合；　　　　用于給齒輪傳動裝置提供驅動力的驅動電動機；以及　　　　用于容納齒輪傳動裝置、止動器和驅動電動機的外殼。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種計算機化數控機床，尤其是涉及一種用于檢測切削刀具位置以便根據計算機數控機床內切削刀具的標準位置來補償位置偏差的裝置。
技術介紹
通常，在根據預編程加工條件，例如目標加工測定、理想形狀、切削刀具的傳遞速度等，確定切削刀具的位置之后，計算機數控機床使用計算機自動加工工件。圖1表示傳統計算機數控車床10。參考圖1，計算機數控車床10包括具有機床身12a的框架12；用于卡緊和固定工件一端的機頭座14，機頭座14固定在框架12的一側上；用于卡緊和固定工件另一端的機尾座16，與機頭座14相對，機尾座16可滑動地位于機床身12a上；用于加工在機頭座14和機尾座16之間旋轉的工件的刀座18，刀座18同時在框架12的機床身12a的一個側面部分上沿著機床身12a的縱軸移動；用于控制機頭座14、機尾座16和刀座18的控制部分(未圖示)。在機頭座14和機尾座16之間被支撐和旋轉的工件，由安裝到在機床身12a上滑動的刀座18的切削刀具根據預編程加工條件進行自動加工。然而，如上所述的傳統計算機數控機床存在的問題是，用于加工工件的切削刀具的切削刃可能由于切削刃和工件之間的摩擦而磨損，以及切削刀具的加工精度可能由于切削刀具位置的變化而降低。已經提出多種用于解決這些問題的努力。已經提出一種方法，即用于補償切削刀具位置的程序，以便補償切削刀具用于加工工件的坐標和標準坐標之間的位置偏差，從而在加工工件的操作期間提高切削刀具的加工能力。這個程序預先輸入計算機數控車床10。另外，用于在加工工件有限時間的操作期間檢測切削刀具位置的裝置安裝在計算機數控車床10上。圖2表示用于檢測安裝在計算機數控機床上的切削刀具的位置的裝置，尤其是表示它安裝在計算機數控機床的機頭座上的情形。如圖2中所示，用于檢測切削刀具位置的裝置20包括具有用于檢測切削刀具位置的傳感器22a的臂22；用于使臂22以樞軸方式轉向切削刀具的齒輪傳動裝置24；以及用于驅動齒輪傳動裝置24的驅動電動機(未圖示)。在用于檢測切削刀具位置的裝置20上，具有傳感器22a的臂22通過齒輪傳動裝置24向切削刀具移動，然后，傳感器22a檢測切削刀具前端的位置。此后，傳感器22a給計算機數控機床的控制部分提供檢測值。計算機數控機床的控制部分比較從裝置20輸入的檢測切削刀具位置的檢測值和標準值，然后，計算切削刀具的位移，并且它依據結果向計算機數控機床發送用于補償切削刀具位置的控制信號。因此，可能把切削刀具的位置補償到其預先設置在計算機內的初始狀態。然而，如上所述的用于檢測切削刀具位置的裝置存在一個問題，就是具有傳感器的臂必須保持在檢測位置上，直到傳感器檢測到切削刀具的位置。因此，驅動電動機必須連續運行，從而它可能由于施加到其上的過載而損壞。
技術實現思路
因此，已經研究出本專利技術來解決上述問題。本專利技術的目的是提供一種用于檢測切削刀具位置的裝置，當傳感器檢測計算機數控機床內切削刀具的位置時，該裝置通過使驅動電動機停止運行能防止過載施加到驅動電動機。為了實現上述目的，本專利技術提供一種用于計算機數控機床的刀具補償裝置，該裝置包括用于檢測計算機數控機床內切削刀具位置的第一傳感器；用于將第一傳感器移到預定位置以檢測切削刀具位置的臂； 用于在預定角度范圍內在樞軸上轉動臂的齒輪傳動裝置，齒輪傳動裝置與臂結合；用于給齒輪傳動裝置提供驅動力的驅動電動機；以及用于容納齒輪傳動裝置、止動器和驅動電動機的外殼。齒輪傳動裝置包括與安裝在驅動電動機上的正齒輪接合的空轉輪；通過與臂接合而在樞軸上轉動臂的蝸輪；用于旋轉蝸輪的蝸桿；以及在其一端上具有正齒輪的蝸桿軸。蝸桿可滑動地安裝在蝸桿軸上。蝸桿軸包括臺階狀部分，其形成在從蝸桿軸的一端向其另一端隔開某一距離的位置上。凸緣形成在蝸桿軸的另一端上。蝸桿可滑動地安裝在蝸桿軸的臺階狀部分和凸緣之間。用于彈性支撐蝸桿的彈性部件布置在蝸桿和蝸桿軸的凸緣之間，以便限制蝸桿的滑動。與蝸輪一起在樞軸上轉動的凸輪、第二傳感器和第三傳感器布置在外殼內。第二傳感器和第三傳感器定位成靠近蝸輪，它們彼此間隔預定距離。第二傳感器和第三傳感器檢測凸輪的運動以便檢測蝸輪的回轉角。根據本專利技術用于計算機數控機床的刀具補償裝置還包括用于抑制蝸輪旋轉的止動器，以便與齒輪傳動裝置協作來限定凸輪的回轉角。第二傳感器和第三傳感器檢測凸輪的運動，并且當凸輪通過標準位置時，向計算機數控機床的控制部分提供用于停止驅動電動機運行的信號。在如上所述根據本專利技術優選實施例用于檢測切削刀具位置的裝置中，當驅動電動機的轉動力經由齒輪傳動裝置的蝸桿和蝸輪傳遞給臂時，臂在預定角度范圍內在樞軸上轉動。此時，如果臂依照蝸輪旋轉而以樞軸方式過度旋轉，則第二傳感器判斷鄰接蝸輪的凸輪是否經過第二傳感器。當凸輪經過第二傳感器時，第二傳感器向計算機數控機床的控制部分提供用于停止驅動電動機運行的信號。同時，當臂以樞軸方式過度旋轉時，蝸輪由于慣性力而趨于繼續旋轉。因此，與蝸輪接合的蝸桿沿著蝸桿軸向蝸桿軸的另一端移動，并且它可以減輕蝸輪的旋轉。由于蝸桿通過用于彈性支撐蝸桿的彈性部件移回到它的初始位置，因此蝸輪可以反向旋轉，從而凸輪移到某一位置以由第二傳感器進行檢測。結果，可能防止臂偏離傳感器對切削刀具位置進行檢測的位置。因此，臂可以停止在預定位置上，其中傳感器精確地檢測切削刀具的位置。因此，盡管驅動電動機停止運行，臂可以精確地定位在檢測位置上，其中傳感器可以精確地檢測切削刀具的位置。由于第二和第三傳感器檢測臂的回轉運動，并且控制驅動電動機的運行，可能保持驅動電動機連續運行，從而防止驅動電動機由于過載而損壞。附圖說明通過參考附圖詳細描述本專利技術的優選實施例，本專利技術的上述目的以及其他特征和優點將變得顯而易見。圖1是傳統計算機數控機床的透視圖；圖2表示用于檢測安裝在計算機數控機床上的切削刀具的位置的裝置，尤其是表示它安裝在計算機數控機床的機頭座上的情形。圖3是依據本專利技術優選實施例用于檢測切削刀具位置的裝置的橫剖視圖，表示蝸桿由于蝸桿輪在驅動電動機停止操作時的慣性力而已經沿著蝸桿軸移動預定距離的情形；圖4是依據本專利技術優選實施例用于檢測切削刀具位置的裝置的橫剖視圖，表示蝸桿由于彈性部件的操作而已經返回到它的初始位置的情形；圖5是依據本專利技術優選實施例用于檢測切削刀具位置的裝置的縱剖視圖，表示如圖3和圖4中所示的用于檢測切削刀具位置的裝置相對蝸桿軸的軸線旋轉90度的情形。具體實施例方式在下文中，將參考附圖詳細描述依據本專利技術優選實施例用于檢測計算機數控機床內的切削刀具的位置的裝置。由于依據本專利技術優選實施例用于檢測切削刀具位置的裝置100的第一傳感器與如圖2中所示用于檢測切削刀具位置的傳統裝置20的傳感器相同，表示它的數字與傳統裝置的數字相同。圖3是依據本專利技術優選實施例用于檢測切削刀具位置的裝置100的橫剖視圖，表示蝸桿由于蝸桿輪在驅動電動機130停止操作時的慣性力而已經沿著蝸桿軸移動預定距離的情形。圖4是依據本專利技術優選實施例用于檢測切削刀具位置的裝置100的橫剖視圖，表示蝸桿由于彈性部件的操作而已經返回到它的初始位置的情形。圖5是依據本專利技術優選實施例用于檢測切削刀具位置的裝置100的縱剖視圖，表示如圖3和圖4中所示的用于檢測切削刀具位置的裝置100相對蝸桿軸的軸線旋本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：M·丹東尼奧，
申請(專利權)人：馬波斯S·P·A·公司，
類型：發明
國別省市：