[发明专利]刀库可靠性试验台换刀位置自适应对中调节装置及方法

权利要求书

1.刀库可靠性试验台换刀位置自适应对中调节装置，其特征在于，包括测 量锥柄(27)、自动机械检测装置(6)和主轴底部进给单元；

所述自动机械检测装置(6)包括抓刀盘(14)、从动齿轮(17)、主动齿轮 (18)、伺服电机A(21)、调节螺钉(23)、力传感器(24)、连接弹簧(25)、 测量杆(26)和定位调节杆(28)；所述主动齿轮(18)和从动齿轮(17)啮合， 整体设置在抓刀盘(14)内部，通过所述伺服电机A(21)带动主动齿轮(18) 转动，空心的从动齿轮轴在所述抓刀盘(14)内部与角接触球轴承(16)配合， 所述从动齿轮轴与所述抓刀盘(14)同轴，所述定位调节杆(28)伸入到所述 从动齿轮轴内部，所述定位调节杆(28)通过调节螺钉(23)与所述从动齿轮 轴下端面连接，所述测量杆(26)通过定位销(22)与所述定位调节杆(28) 上部连接，所述定位销(22)位于所述从动齿轮轴的轴线上，所述定位调节杆 (28)下部固定有力传感器(24)，所述力传感器(24)通过连接弹簧(25)与 所述测量杆(26)下部连接；

所述主轴底部进给单元包括分别通过X方向伺服电机和Y方向伺服电机 (8)驱动的X方向工作台(10)和Y方向工作台(9)；

所述测量锥柄(27)同轴安装在机械主轴(32)上，所述自动机械检测装 置(6)的抓刀盘(14)通过机械手(7)夹持，刀库可靠性试验台的控制单元 根据所述力传感器(24)采集的信号控制X方向伺服电机和Y方向伺服电机(8) 运动。

2.根据权利要求1所述的刀库可靠性试验台换刀位置自适应对中调节装置， 其特征在于，所述自动机械检测装置(6)还包括上部端盖(13)、下部端盖(15)、 电机支撑架(19)、联轴器(20)和数显表(39)，所述上部端盖(13)和下部 端盖(15)分别与抓刀盘(14)上下端面固定连接，所述伺服电机A(21)通 过电机支撑架(19)固定在所述下部端盖(15)上，所述伺服电机A(21)输 出轴通过联轴器(20)与主动齿轮轴连接；所述数显表(39)与所述力传感器 (24)串行连接的ATmega16单片机信号采集装置输出端连接。

3.根据权利要求1所述的刀库可靠性试验台换刀位置自适应对中调节装置， 其特征在于，所述测量锥柄(27)为光滑的内锥孔结构。

4.根据权利要求1所述的刀库可靠性试验台换刀位置自适应对中调节装置， 其特征在于，所述力传感器(24)通过连接弹簧(25)与所述测量杆(26)下 部连接具体为：所述测量杆(26)下部连接处开通孔，所述连接弹簧(25)尾 部穿过测量杆(26)下部连接处的通孔，所述测量杆(26)下部连接处通孔的 侧面开螺纹孔，采用调节螺栓(40)紧固。

5.根据权利要求1所述的刀库可靠性试验台换刀位置自适应对中调节装置， 其特征在于，所述控制单元包括上位工控机(12)和下位可编程控制器PLC， 所述下位可编程控制器PLC上行方向与上位工控机(12)通讯；所述自适应调 整装置还包括A/D信号转换模块、ATmega16单片机和主轴调节伺服控制器；所 述力传感器(24)采集的信号经A/D信号转换模块转化为数字信号，得到的数 字信号经ATmega16单片机采集和数据处理后，经下位可编程控制器PLC传到 上位工控机(12)，所述上位工控机(12)通过下位可编程控制器PLC将控制信 号反馈给所述主轴调节伺服控制器，通过所述主轴调节伺服控制器控制X方向 伺服电机和Y方向伺服电机(8)运动。