具有紅外檢測單元的儀表機(jī)床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，具體是指一種具有紅外檢測單元的儀表機(jī)床。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的具有紅外檢測單元的儀表機(jī)床一般包括工件夾持機(jī)構(gòu)和刀具夾持機(jī)構(gòu)，工件夾持機(jī)構(gòu)設(shè)置有進(jìn)給驅(qū)動機(jī)構(gòu)，刀具夾持機(jī)構(gòu)設(shè)置有位移驅(qū)動機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)有技術(shù)存在的問題有:需要手工確定刀具是否到位，加工一致性難以保證;通常一次只能夾持一種形狀的刀具進(jìn)行加工，進(jìn)行形狀較為復(fù)雜的機(jī)械加工時需要反復(fù)手動更換刀具，費(fèi)時費(fèi)力；目前市場上也出現(xiàn)了部分了帶有多種刀具的具有紅外檢測單元的儀表機(jī)床，但是其刀具相對刀盤外露，對設(shè)備本身及操作人員均存在安全風(fēng)險;另外，現(xiàn)有的數(shù)控車床或者根本沒有冷卻機(jī)構(gòu)或者冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)置不合理，容易導(dǎo)致工件過熱報廢;再則，現(xiàn)有數(shù)控車床通常對切削肩不做處理，容易因切削肩飛濺進(jìn)入各功能部件接縫位置導(dǎo)致設(shè)備故障，存在很大安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種具有紅外檢測單元的儀表機(jī)床。
[0004]本發(fā)明的發(fā)明目的通過以下方案實(shí)現(xiàn):。
[0005]具有紅外檢測單元的儀表機(jī)床，包括工件夾持機(jī)構(gòu)和刀具夾持機(jī)構(gòu)，工件夾持機(jī)構(gòu)設(shè)置有進(jìn)給驅(qū)動機(jī)構(gòu)，刀具夾持機(jī)構(gòu)設(shè)置有位移驅(qū)動機(jī)構(gòu)，刀具夾持機(jī)構(gòu)加工初始位置兩側(cè)設(shè)置有紅外發(fā)射器和紅外接收器，紅外發(fā)射器和紅外接收器均與一控制器連接，控制器輸出端連接有用于在刀具到位后紅外線未被遮蔽時發(fā)出報警信號的報警裝置，紅外發(fā)射器和紅外接收器至少其中之一設(shè)置有角度/位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu);刀具夾持機(jī)構(gòu)包括定位軸，定位軸上套裝有刀具盤，刀具盤開有至少兩道刀具活動槽，刀具沿刀具盤軸向穿設(shè)在刀具活動槽內(nèi)；定位軸位于刀具盤中心位置，刀具活動槽一端延伸至定位軸另一端向刀具盤外緣徑向延伸，刀具活動槽內(nèi)具有用于將刀具從遠(yuǎn)離定位軸一端朝向定位軸推動的刀具推舉機(jī)構(gòu)，刀具推舉機(jī)構(gòu)設(shè)置有刀具鎖定/自動解鎖機(jī)構(gòu)，刀具活動槽內(nèi)具有用于將刀具拉動貼近刀具活動槽靠近刀具盤外緣一端的刀具復(fù)位機(jī)構(gòu)，刀具推舉機(jī)構(gòu)具有沿刀具盤軸向設(shè)置的滑移導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)以及用于驅(qū)動刀具推舉機(jī)構(gòu)沿刀具盤軸向位移的推舉滑移驅(qū)動機(jī)構(gòu);定位軸上設(shè)置有在刀具被推舉至與定位軸同軸時自動吸合刀具并鎖定的刀具捕捉機(jī)構(gòu)。
[0006]進(jìn)一步地，刀具包括整體呈圓柱狀的刀桿和可拆式固定設(shè)置在刀桿前端的刀頭，刀具推舉機(jī)構(gòu)包括推舉板、推舉桿和推舉驅(qū)動機(jī)構(gòu)，推舉板呈剎瓦狀，推舉板內(nèi)側(cè)表面與刀桿外壁貼合適配，推舉板外側(cè)表面中央位置固定連接推舉桿，推舉驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括氣源、氣缸及電控裝置，推舉桿氣密閉地套裝在氣缸內(nèi)；推舉板內(nèi)側(cè)表面弧長為0.4?0.8π，刀具鎖定/自動解鎖機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在推舉板上的一對鎖緊卡指以及控制兩鎖緊卡指聚攏/張開的控制單元，推舉板內(nèi)側(cè)表面開有滑道，鎖緊卡指滑動設(shè)置在滑道內(nèi)，推舉板滑道內(nèi)設(shè)置有分別對應(yīng)兩卡指張開和聚攏極限位置的限位部，刀桿上開有供鎖緊卡指卡入的鎖定槽。
[0007]進(jìn)一步地，定位軸前端開有供刀桿插入的定位孔，定位軸上的刀具捕捉機(jī)構(gòu)包括同軸檢測單元、電磁吸合單元和鎖定單元；同軸檢測單元包括設(shè)置在刀桿尾端的標(biāo)記位和位于定位軸定位孔內(nèi)的紅外探測儀，電磁吸合單元包括電磁鐵，電磁鐵連接有當(dāng)紅外探測儀檢測到刀桿標(biāo)記位時控制電磁鐵將刀桿吸合的控制器，鎖定單元包括定位軸定位孔內(nèi)側(cè)壁上的彈性鋼珠以及設(shè)置在刀桿上用于與彈性鋼珠接觸鎖定的凹坑。
[0008]進(jìn)一步地，刀具盤刀具活動槽內(nèi)的刀具復(fù)位機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置在刀具活動槽靠近刀具盤外緣一端用于吸附刀具的永磁體，永磁體朝向刀具一側(cè)形狀與刀桿外側(cè)壁的圓柱面形狀適配，永磁體長度與刀桿長度適配，永磁體整體成型或由多段永磁體單元拼接形成。
[0009]進(jìn)一步地，滑移導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)包括氣缸底部的燕尾槽和固定設(shè)置在刀具盤內(nèi)的燕尾滑軌，刀具盤內(nèi)還設(shè)置有絲杠、驅(qū)動電機(jī)、控制器、以及氣缸限位機(jī)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步地，刀具盤上還設(shè)置有冷卻液噴注機(jī)構(gòu)，冷卻液噴注機(jī)構(gòu)包括噴嘴、計量栗和冷卻液盛裝單元，噴嘴前端朝向刀具固定在定位軸上時的端部位置;冷卻液噴注機(jī)構(gòu)設(shè)置在刀具盤朝向工件夾持機(jī)構(gòu)的端面上且位于在相鄰刀具活動槽之間。
[0011]進(jìn)一步地，刀具盤上方設(shè)置有用于防止切削肩和冷卻液飛濺的擋罩，擋罩內(nèi)表面設(shè)置有用于防止切削肩劃傷的高強(qiáng)度航空鋁合金層以及防止冷卻液腐蝕的特氟龍不沾涂層。
[0012]進(jìn)一步地，刀具盤下方還設(shè)置有切削肩收集機(jī)構(gòu)，切削肩收集機(jī)構(gòu)包括開口呈喇叭狀的收集器以及用于將切削肩吸入收集器內(nèi)的負(fù)壓引風(fēng)機(jī)構(gòu)。
[0013]進(jìn)一步地，刀具盤開有4道刀具活動槽，各相鄰刀具活動槽呈90°夾角等距間隔排列，機(jī)床還設(shè)置有一次僅允許一組刀具推舉機(jī)構(gòu)運(yùn)動的互鎖控制單元。
[0014]進(jìn)一步地，冷卻液噴注機(jī)構(gòu)對應(yīng)設(shè)置四組，噴嘴由柔性管開口端形成，柔性管由若干圓臺狀關(guān)節(jié)依次液密閉地活動連接形成，柔性管尾端還設(shè)置有噴嘴角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，噴嘴尾端鉸接設(shè)置在計量栗上，鉸接部設(shè)置有用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)以及用于旋轉(zhuǎn)極限位置限位的角度調(diào)節(jié)限位機(jī)構(gòu)。
[0015]本發(fā)明有益效果在于:通過紅外線自動檢測刀具是否到位，省時省力；多組刀具內(nèi)隱設(shè)置在刀具盤內(nèi)，使用安全，用于換刀的各動作機(jī)構(gòu)設(shè)置合理，換刀動作穩(wěn)定順暢；設(shè)置冷卻液噴注機(jī)構(gòu)，有效冷卻切削工位;設(shè)置切削肩收集機(jī)構(gòu)，防止飛濺，提高設(shè)備工作安全性，有效延長使用壽命。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
參照附圖1所示，本發(fā)明的具有紅外檢測單元的儀表機(jī)床，包括工件夾持機(jī)構(gòu)和刀具夾持機(jī)構(gòu)，工件夾持機(jī)構(gòu)設(shè)置有進(jìn)給驅(qū)動機(jī)構(gòu)，刀具夾持機(jī)構(gòu)設(shè)置有位移驅(qū)動機(jī)構(gòu)，刀具夾持機(jī)構(gòu)加工初始位置兩側(cè)設(shè)置有紅外發(fā)射器11和紅外接收器12，紅外發(fā)射器11和紅外接收器12均與一控制器連接，控制器連接有用于在刀具到位后紅外線未被遮蔽時發(fā)出報警信號的報警裝置，紅外發(fā)射器11和紅外接收器12至少其中之一設(shè)置有角度/位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu);刀具夾持機(jī)構(gòu)包括定位軸I，定位軸I上套裝有刀具盤2，刀具盤2開有至少兩道刀具活動槽3，刀具4沿刀具盤軸向穿設(shè)在刀具活動槽內(nèi)；定位軸I位于刀具盤2中心位置，刀具活動槽3—端延伸至定位軸另一端向刀具盤外緣徑向延伸，刀具活動槽3內(nèi)具有用于將刀具從遠(yuǎn)離定位軸一端朝向定位軸推動的刀具推舉機(jī)構(gòu)5，刀具推舉機(jī)構(gòu)5設(shè)置有刀具鎖定/自動解鎖機(jī)構(gòu)，刀具活動槽3內(nèi)具有用于將刀具拉動貼近刀具活動槽靠近刀具盤外緣一端的刀具復(fù)位機(jī)構(gòu)，刀具推舉機(jī)構(gòu)5具有沿刀具盤軸向設(shè)置的滑移導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)6以及用于驅(qū)動刀具推舉機(jī)構(gòu)沿刀具盤軸向位移的推舉滑移驅(qū)動機(jī)構(gòu)；定位軸I上設(shè)置有在刀具4被推舉至與定位軸I同軸時自動吸合刀具并鎖定的刀具捕捉機(jī)構(gòu)。
[0018]刀具4包括整體呈圓柱狀的刀桿和可拆式固定設(shè)置在刀桿前端的刀頭，刀具推舉機(jī)構(gòu)5包括推舉板51、推舉桿52和推舉驅(qū)動機(jī)構(gòu)，推舉板51呈剎瓦狀，推舉板51內(nèi)側(cè)表面與刀桿外壁貼合適配，推舉板51外側(cè)表面中央位置固定連接推舉桿52，推舉驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括氣源、氣缸53及電控裝置，推舉桿52氣密閉地套裝在氣缸53內(nèi)；推舉板51內(nèi)側(cè)表面弧長為0.4?0.Sji，刀具鎖定/自動解鎖機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在推舉板上的一對鎖緊卡指以及控制兩鎖緊卡指聚攏/張開的控制單元，推舉板內(nèi)側(cè)表面開有滑道，鎖緊卡指滑動設(shè)置在滑道內(nèi)，推舉板51滑道內(nèi)設(shè)置有分別對應(yīng)兩卡指張開和聚攏極限位置的限位部，刀桿上開有供鎖緊卡指卡入的鎖定槽。
[0019]定位軸I前端開有供刀桿插入的定位孔，定位軸I上的刀具捕捉機(jī)構(gòu)包括同軸檢測單元