[发明专利]一种数控机床非接触式全轴光电对刀仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种机床用附件，特别是指一种对数控机床对刀装置提出的改进方案。

背景技术

数控车床在加工零件时往往要用几把不同类型的刀具，为保证加工精度，除要求各个刀具的刀尖位于机床主轴线上外，还须测试出各把刀具的刀补值。数控铣床须测试刀补值、零件相对高度以及分中和定位，目前电子对刀仪共同的缺陷是不能用于非导电的毛坯材料，而且需要安装多个触头，使用操作过程繁复，不易掌握，工作效率提高有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构更简单、制造成本低廉、操作简便的光电对刀仪器。

根据上述目的设计了一种数控机床非接触式全轴光电对刀仪，包括圆柱体标准件(1)，在圆柱体标准件(1)下平面的圆边均匀对称分布四个激光二极管模块(2)，激光二极管模块(2)以相同入射锐角向中轴线入射光线并相交于中轴线上同一点，与圆柱体标准件(1)的下平面接合的摄像头模块(3)，底面与圆柱体标准件(1)的上平面接合的三爪自定位夹(4)，圆柱体标准件(1)、三爪自定位夹(4)和摄像头模块(3)镜头的中轴线重合，圆柱体标准件(1)的上平面与激光二极管模块(2)入射光线相交于中轴线上同一点的距离固定，三爪自定位夹(4)的上平面装有磁性吸盘(5)，磁性吸盘(5)上平面与激光二极管模块(2)入射光线相交于中轴线上同一点的距离固定，激光二极管模块(2)入射光线通过调节形成横截面为圆形，直径根据对光电对刀仪的精度要求为0.01毫米或更小。

本发明的光电对刀仪与现有技术的其它对刀装置相比，适用范围更广，可以在各种数控车床上使用，亦可在数控铣床上作为工件分中器及测量工件的深度；由于不需要接触，简化了操作程序，提高了工作效率。

附图说明

图1本数控机床非接触式全轴光电对刀仪的全剖装配主视示意图

1-圆柱体标准件2-激光二极管模块3-摄像头模块4-三爪自定位夹5-磁性吸盘。

具体实施方案

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本数控机床非接触式全轴光电对刀仪的一种成品，包括圆柱体标准件(1)直径61.8毫米高6.00毫米，底面与圆柱体标准件(1)的上平面接合的三爪自定位夹(4)，与圆柱体标准件(1)的下平面接合的带蓝牙（或USB，也可以是WiFi）输出的摄像头模块(3)，圆柱体标准件(1)、三爪自定位夹(4)和摄像头模块(3)镜头的中轴线重合，圆柱体标准件(1)下平面的圆边均匀对称分布四个红或绿可见光激光二极管模块(2)，激光二极管模块(2)以45度入射锐角向中轴线入射光线并相交于中轴线上同一点，圆柱体标准件(1)的上平面与激光二极管模块(2)入射光线相交于中轴线上同一点的距离50.00毫米，三爪自定位夹(4)的上平面装有磁性吸盘(5)，磁性吸盘(5)也可以装在三爪的顶端，磁性吸盘(5)上平面与激光二极管模块(2)入射光线相交于中轴线上同一点的距离固定为80.00毫米，激光二极管模块(2)入射光线通过调节形成横截面为圆形，直径根据对光电对刀仪的精度要求为0.01毫米或更小。

一、数控铣床对刀实例

1、铣刀Z轴刀补值

如图1所示，待定位的铣刀装入数控铣床主轴，三爪自定位夹(4)中孔底部抵紧铣刀刀尖平面并夹紧，以机床工作台平面为零平面，手动降低Z轴直到激光二极管模块(2)以45度入射锐角向中轴线入射光线的交点在机床工作台平面，判断是否达到交点在机床工作台平面的方法是通过摄像头模块(3)将微距摄影图像传到手机或电脑等终端，交点在机床工作台平面时图像显示一个点，交点不在机床工作台平面（超过或者未到）时图像显示四个点，由于微距摄影可以放大，因此人工可以方便精确地判断，此时可以读数并数据处理得到刀补值。

2、零件相对高度测量

如图1所示，三爪自定位夹(4)中孔底部抵紧铣刀刀尖平面并夹紧，以机床工作台平面为零平面，手动降低Z轴直到激光二极管模块(2)以45度入射锐角向中轴线入射光线的交点在机床工作台平面微距摄影图像显示呈一个点，进入设置Z轴清零，升高Z轴并在XY平面移动，对准已装夹零件的待测点位，逐渐降低Z轴直到激光二极管模块(2)入射光线的交点在待测点位微距摄影图像显示呈一个点，记录Z轴数据。

3、长方形零件分中测量