[发明专利]一种数控机床的快速对刀装置及其方法

权利要求书

1.一种数控机床的快速对刀装置，其特征在于：包括安装在刀具基座(1)上的若干个激光发射器(2)，以及安装在工件基座(3)上的第一激光接收器(4)和若干个第二激光接收器(5)，第二激光接收器(5)位于第一激光接收器(4)的外侧并与第一激光接收器(4)同心设置，部分激光发射器(2)直接照射在第一激光接收器(4)上，另一部分激光发射器(2)通过若干个反光片(6)的反射照射在第二激光接收器(5)上，第一激光接收器(4)和第二激光接收器(5)与控制器(7)通讯连接。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床的快速对刀装置，其特征在于：所述反光片(6)固定在夹持框(8)内，夹持框(8)的两端铰接有支撑杆(9)，支撑杆(9)的另一端固定在工件基座(3)上。

3.根据权利要求2所述的一种数控机床的快速对刀装置，其特征在于：所述夹持框(8)的侧壁内侧设置有弹簧片，弹簧片包括第一弧形部(10)、第二弧形部(11)和第三弧形部(12)，第一弧形部(10)与第三弧形部(12)向夹持框(8)内侧凸起，第二弧形部(11)向夹持框(8)的外侧凸起，第三弧形部(12)的横向宽度大于第一弧形部(10)的横向宽度。

4.根据权利要求3所述的一种数控机床的快速对刀装置，其特征在于：所述第二弧形部(11)上设置有橡胶层(13)。

5.根据权利要求2所述的一种数控机床的快速对刀装置，其特征在于：所述支撑杆(9)顶部设置有矩形凹槽(14)，矩形凹槽(14)内壁的两侧分别设置有第一弧形凹槽(15)和第二弧形凹槽(16)，夹持框(8)的底部设置有与矩形凹槽(14)相配合的橡胶底座(17)。

6.一种使用权利要求1所述的数控机床的快速对刀装置进行快速对刀的方法，其特征在于包括以下步骤：

A、激光发射器(2)发出激光信号，第一激光接收器(4)和第二激光接收器(5)对不同激光发射器(2)发出的激光信号进行接收；

B、控制器(7)首先根据第一激光接收器(4)接收到的激光光斑位置对刀具基座(1)的位置进行一次调整，然后控制器(7)根据第二激光接收器(5)接收到的激光光斑位置对工件基座(3)的位置进行一次调整，并依此循环；

C、建立第一激光接收器(4)上激光光斑变化与第二激光接收器(5)上激光光斑变化的关系的正向传递函数，以及第二激光接收器(5)上激光光斑变化与第一激光接收器(4)上激光光斑变化的关系的反向传递函数，在控制器(7)每次做出任意一个基座的位置调整后，使用相应的传递函数对另一个基座的位置进行调整；正向传递函数为y＝sin(2x)+0.35x²+0.5x，反向传递函数为y＝0.15e^0.5x+x³-x+0.1；

D、经过上述循环调整，逐渐将刀具的位置调整至预期位置。

7.根据权利要求6所述的一种进行快速对刀的方法，其特征在于：所述刀具基座(1)和工件基座(3)的每次位置调整，其实际调整量保持在控制器计算调整量的90％。