[发明专利]基于零点定位器的气源气路对接结构及其控制方法

说明书

本发明公开了一种基于零点定位器的气源气路对接结构及其控制方法，包括：当控制模块接收到机床加工结束状态信号时，控制模块控制矫向气缸组件对主轴基座进行矫正，矫正到位后，控制模块控制对接气缸组件带动主盘与副盘对接，对接到位后；控制模块控制主盘与副盘锁紧，并打开第一气源向零点定位器供气；当控制模块接收到气路对接结束状态信号时，关闭第一气源，控制模块控制主盘与副盘松开，松开到位后，控制模块依次控制对接气缸组件和矫向气缸组件复位，控制模块检测到复位信号后；控制模块向机床发出信号，开始下一次加工。本发明的气路对接结构及其控制方法，能够使主轴停止在对接位置时完成精准的对接，保证自动化上下料的无人值守操作。

技术领域

本发明涉及机械工装技术领域，尤其涉及一种基于零点定位器的气源气路对接结构及其控制方法。

背景技术

在机械加工领域中，零点定位系统常用于在机床之间、工位之间快速、精准地更换工夹具，且保持零点位置不变，从而无需人工每次装夹时再调整。零点定位系统包含零点定位器和定位/锁紧拉钉，零点定位器安装在机床基座端，拉钉安装在夹具或夹具基座上。零点定位器内部有高负载压缩弹簧或其他机构，在断气情况下，其内部的滚珠或楔块受高强度弹簧力的作用向外顶出，紧紧挂住插入到零点定位器内的拉钉上的环槽内，从而实现锁紧，零点定位器内圆及拉钉外圆上的高精度锥面则提供了高重复精度的机械配合；在通气情况下，压缩空气提供的压力抵消弹簧力，使得滚珠或楔块失去力的支撑后退回，拉钉即可顺利拔出。快换模块常用于机械手与不同工夹具间的快速、精确更换，其原理同零点定位器本质上相同，分为副盘和主盘，副盘设置在工具侧，主盘设置在机械手侧，锁紧机构在主盘上。

目前零点定位系统由于需要气管连接气源供气，故一般用于基座不会运动或运动范围很小的机床，如铣床、立加等；但如果要在车床、内孔磨床等基座会随主轴转动的机床上实现自动化控制零点定位系统的开闭，传统的气路装置不能实现气路准确对接。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于零点定位器的气源气路对接结构及其控制方法，能主轴停止在对接位置时完成精准的对接，实现自动化控制的气路供给，为数控磨床主轴上安装的零点定位器提供稳定气源，保证自动化上下料的无人值守操作。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于零点定位器的气源气路对接结构，包括：

快换夹紧模块，所述快换夹紧模块连接有用于向零点定位器供气的第一气源，所述第一气源连接有用于控制第一气源开闭的第一电磁阀，快换夹紧模块包括用于夹紧或松开且气路相通的主盘和副盘；

主轴基座，所述副盘设置在主轴基座上，所述主轴基座上还设置有零点定位器，所述零点定位器中的气路与快换夹紧模块中的气路连通；

矫向气缸组件，用于调整主轴基座带动主轴旋转完成对主轴的矫正，使得副盘与主盘对准；

对接气缸组件，用于带动主盘与副盘对接或复位，所述主盘设置在对接气缸组件上；

检测模块，用于检测并发出主盘与副盘对接到位或主盘复位的信号，主盘与副盘夹紧或松开到位的信号，矫向气缸组件矫正到位或复位的信号；

控制模块，用于接收检测模块发出的信号和来自机床的状态信号，以及分别控制对接气缸组件、快换夹紧模块和矫向气缸组件各自气路的通断以使对接气缸组件、快换夹紧模块和矫向气缸组件工作以及第一气源的开闭；所述第一电磁阀、检测模块、对接气缸组件、快换夹紧模块和矫向气缸组件分别与控制模块连接；

当控制模块接收到机床加工结束状态信号时，控制模块控制矫向气缸组件对主轴基座进行矫正，矫正到位后，控制模块控制对接气缸组件带动主盘与副盘对接，对接到位后，控制模块控制主盘与副盘锁紧，并打开第一气源向零点定位器供气；

当控制模块接收到气路对接结束状态信号时，关闭第一气源，控制主盘与副盘松开，松开到位后，控制模块依次控制对接气缸组件和矫向气缸组件复位，检测模块检测到对接气缸组件和矫向气缸组件的复位信号后，控制模块向机床发出信号，开始下一次加工。