[发明专利]一种自动对刀及测量工件中心点的装置和对刀方法

说明书

一种自动对刀及测量工件中心点的装置和对刀方法，涉及机床自动对刀领域。包括基板、导轨、滑台、固定板、测头、对刀仪和磁力吸座；所述基板固定于气囊抛光机床的摆臂上，所述导轨安装于基板上；所述滑台可滑动地安装于导轨上；所述固定板与滑台固定连接；所述测头固定于固定板上；所述对刀仪固定于磁力吸座上，所述磁力吸座吸附于工作台上。首次对刀前需确定测头和气囊抛光机主轴的水平面相对位置，然后运行编写好的程序，自动算出测头与气囊的相对高度差，利用测头测量出工件摆正误差及工件中心点，然后换算气囊相对于工件中心的坐标值，实现高精度对刀。

技术领域

本发明涉及机床自动对刀领域，尤其涉及一种自动对刀及测量工件中心点的装置和对刀方法。

背景技术

传统对刀方式大都使用“试切法”，即用刀具在工件表面试加工，测量刀具与工件的相对位置，需要人工移动工具头并记录对应的坐标值，费时费力，而且人工判断工件是否摆正的方法是利用千分表测出工件一条边两个端点的跳动差值，效率较低且准确度不高。

现有测头对刀技术应用在气囊抛光机床的形式为：将测头安装在主轴上，去测量工件的摆放偏差和中心点，测量完毕将测头卸下，换上气囊头，再用气囊头去接触工件，完成高度方向的对刀。该方法要频繁拆卸气囊头，步骤繁琐，耗时长，且高度方向的精度难以保证。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供一种自动对刀及测量工件中心点的装置和对刀方法，将测头通过导轨滑台的形式安装在气囊头旁边，用以快速准确获得工件的摆放偏差值以及工件相对于气囊头的中心点坐标。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种自动对刀及测量工件中心点的装置，包括基板、导轨、滑台、固定板、测头、对刀仪和磁力吸座；所述基板固定于气囊抛光机床的摆臂上，所述导轨安装于基板上；所述滑台可滑动地安装于导轨上；所述固定板与滑台固定连接；所述测头固定于固定板上；所述对刀仪固定于磁力吸座上，所述磁力吸座吸附于工作台上。

所述测头包括测头基座、测头主体和测针；所述测头基座安装于固定板上并与气囊抛光机床的信号线相连；所述测头主体通过螺纹锁紧于测头基座上，且测头主体内置有传感器，所述传感器为压电传感器，机械触发时会产生电信号，以此判断是否接触到工件；所述测针通过螺纹锁紧于测头主体上，测针用于和工件及对刀仪接触。

所述滑台设有锁紧旋钮和驱动旋钮，所述锁紧旋钮用于使滑台固定在指定位置，所述驱动旋钮用于使滑台上下移动。

所述固定板为L型固定板，固定板侧面通过螺栓固定在滑台上，固定板的底部设有一圆柱孔，该圆柱孔用于安装测头。

采用上述一种自动对刀及测量工件中心点的装置的对刀方法，包括以下步骤：

1)首次对刀前需确定测头和气囊抛光机床主轴的水平面相对位置；

2)将测头向下移到导轨的最低点，并使测头固定；

3)运行对刀测量程序，建立起气囊头相对于工件上表面最高点的相对高度关系；

4)测量程序运行完毕，工件的摆正误差和工件的中心点坐标即输出到数控界面；

5)对刀测量完成后，将滑台移至导轨最高端锁紧，最后将测头主体旋下。

本发明中，步骤3)的操作方法如下：

3.1)将测头移至对刀仪的正上方，然后向下移动测头触发对刀仪，确定测头相对于对刀仪的高度值；

3.2)用测头在矩形工件的四边各取至少一个点的坐标值，分别与对边的坐标值相加并除以所取的点数，就可得到工件的平面中心坐标；