[實用新型]數控機床自動測量裝置

無效

• 申請號: 200720116030.4
• 申請日: 2007-04-16
• 公開（公告）號: CN201061857Y
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 焦衛兵;石志民;孫偉;郭長河
• 申請（專利權）人: 齊重數控裝備股份有限公司
• 主分類號: B23Q17/00
• 分類號: B23Q17/00
• 代理公司: 齊齊哈爾鶴城專利事務所
• 代理人: 趙東明

技術領域

本實用新型涉及一種數控機床自動測量裝置；屬機床工件測量技術領域。

背景技術

隨著科技的不斷發展，自動測量技術更多的被應用到高精度的數控機床中。在測量工件和對刀過程中我們通常是目測或借用其他測量工具來實現的。測量過程中不僅操作煩瑣，而且測量的數據不精確，效率低下，違背了數控機床高精度，自動化和智能的發展方向。即使是安裝有自動測量裝置的機床也只是簡單的進行單參數測量，不能提供關于加工工件其他的諸如輪廓，磨損情況等詳實精確的信息。

發明內容

為了克服上述不足，本實用新型的目的在于在原單參數測量裝置的基礎上，增加了一個測規，實現了工件的二維測量。可以準確的測量工件的軸向和徑向的相關參數。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種數控機床自動測量裝置，它由支架、中間大型汽缸、左側汽缸、第一精密滾動導軌副、卡塊、左側線性位移傳感器、第二精密滾動導軌副、編碼器、測量盤、右側汽缸、右側線性位移傳感器、雷尼紹測頭、測量頭、支架板、第三精密滾動導軌副組成；第三精密滾動導軌副固定在支架上，支架板固定在兩個相同長度且平行的第三精密滾動導軌副上，中間大汽缸通過兩個支架上下固定在第三精密滾動導軌副，中間大汽缸的活塞桿通過支架固定在支架板上，左側汽缸的下端通過支架固定在支架板上，上端的活塞桿通過支架與左側線性位移傳感器相連接，左側線性位移傳感器通過卡塊固定在支架板上，第一精密滾動導軌副通過支架與下端的滑動塊相連接，同時第一精密滾動導軌副通過支架固定在上下兩個滑動塊上，測量盤裝在支架上，測量盤軸向裝有編碼器，右側汽缸通過兩個支架上下固定在支架板上，右側汽缸的活塞桿通過支架同時與第二精密滾動導軌副的滑動桿和右側線性位移傳感器相連接，此右側線性位移傳感器通過卡塊固定在支架板上，第二精密滾動導軌副滑動桿的上端裝有雷尼紹測頭及測量頭。

本實用新型的有益效果是：在修復機車輪對時，可以測量輪對的內側距，輪對的直徑及磨耗情況，從而確定最佳切削量，實現經濟切削，延長輪對的使用壽命。還可以檢驗輪對的輪廓，單個輪對的徑跳及端跳，同一輪對上兩個車輪的直徑，同一偶合輪對上車輪的直徑，實現刀具定位功能，使刀具快速、準確地進入加工部位，保證了加工精度，提高了工作效率；適于各種大型數控機床使用。

附圖說明

下面結合附圖和實例對本實用新型進一步說明

圖1是本實用新型數控機床自動測量裝置的結構示意圖；

圖2是圖1的側視圖；

圖中標號：

1、支架????????????????2、中間大型汽缸????3、左側汽缸

4、第一精密滾動導軌副??5、卡塊

6、左側線性位移傳感器???7、第二精密滾動導軌副

8、編碼器???????????????9、測量盤?????????????10、右側汽缸

11、右側線性位移傳感????12、雷尼紹測頭????????13、測量頭

14、支架板??????????????15、第三精密滾動導軌副

具體實施方式

請參閱圖1至圖2；一種數控機床自動測量裝置，它由支架(1)、中間大型汽缸(2)、左側汽缸(3)、第一精密滾動導軌副(4)、卡塊(5)、左側線性位移傳感器(6)、第二精密滾動導軌副(7)、編碼器(8)、測量盤(9)、右側汽缸(10)、右側線性位移傳感器(11)、雷尼紹測頭(12)、測量頭(13)、支架板(14)、第三精密滾動導軌副(15)組成；第三精精密滾動導軌副(15)固定在支架(1)上，支架(1)可以固定在便于測量的位置，例如切削刀架的外側等，支架板(14)固定在兩個相同長度且平行的第三精密滾動導軌副(15)上，兩條直線確定一個平面，可以保證支架板(14)上下運動的精度，中間大型汽缸(2)通過兩個支架(1)上下固定第三精密滾動導軌副(15)，中間大型汽缸(2)的活塞桿通過支架(1)固定在支架板(14)上，當中間大型汽缸(2)的活塞伸出或縮進就會同時帶動支架板(14)上下移動；左側汽缸(3)的下端通過支架(1)固定在支架板(14)上，上端的活塞桿與支架(1)相連接，同時支架(1)連接左側線性位移傳感器(6)，左側線性位移傳感器(6)通過卡塊(5)固定在支架板(14)上，同時支架(1)與第一精密滾動導軌幅(4)下端的滑動塊相連接，支架(1)同時固定在第一精密滾動導軌副(4)上下兩個滑動塊上，支架(1)上裝有測量盤(9)，測量盤(9)軸向裝有編碼器(8)，根據需要可以通過左側汽缸(3)來調整測量盤(9)伸出的距離，使之處于最佳的測量位置，同時測量盤(9)受到的上下波動也會同步傳遞到左側線性位移傳感器(6)上，測量盤(9)工作時產生轉動的各項參數也會由編碼器(8)直接轉換；右側汽缸(10)通過兩個支架(1)上下固定在支架板(14)上，右側汽缸(10)的活塞桿通過支架(1)同時與第二精密滾動導軌副(7)的滑動桿和右側線性位移傳感器(11)相連接，此右側線性位移傳感器(11)通過卡塊(5)固定在支架板(14)上，第二精密滾動導軌副(7)滑動桿的上端裝有雷尼紹測頭(12)及測量頭(13)，測量頭(13)感受的信號就會被直接傳遞到雷尼紹測頭(12)和通過第二精密滾動導軌副(7)滑動桿下端同步連接的右側線性位移傳感器(11)上。本裝置結合數控機床的數控系統使用，按動刀具定位裝置按鈕，中間大型汽缸(2)的活塞伸出帶動支架板(14)及上面附屬的測量盤(9)和測量頭(13)等垂直移動到位后，測量頭(13)由右側汽缸(10)帶動觸到輪緣內側面時，測量盤(9)也應由左側汽缸(3)帶動移到輪對滾動圓直徑的位置上，由于每次輪對裝卡的位置偏移不定，要求刀具切削時的起始位置相對于不同輪對緣內側面的偏移做相應的調整，定位裝置的兩個測規就是確定刀具在加工不同輪對時的起始位置的。與輪對的輪緣內側面接觸的測量頭(13)相對刀具軸向位置定程不變，與輪對滾動園直徑接觸的測量盤(9)相對于刀具徑向位置定程不變。因此，無論輪對緣內側面如何偏移，測量完畢后的刀具相對于輪緣內側面及滾動圓直徑的距離是固定不變的，從而確定了刀具在加工的起始位置。車輪旋轉帶動測量盤(9)轉動由編碼器(8)和相應的數控系統轉換為車輪的直徑等參數，同時測量盤(9)在一周上平均取點測量，通過與測量盤(9)同步相連的左側線性位移傳感器(6)由數控系統得到車輪的磨損深度，顯示在CRT顯示屏上。測量完畢后，裝置垂直移動退回，按動回參考點按鈕，刀架水平，垂直移動回參考點。對刀，將刀具移至輪緣內側面，然后走自動程序，將刀具移至加工起始位置，將CRT所示數值和須加工的數值輸入系統，完成對刀。選取工件轉速和進刀速度，調整好倍率開關，按動自動循環程序按鈕，刀架按加工程序將刀具移至車輪倒角處，開始切削。按測量磨損深度，一次完成切削后，刀架退回，測量輪對直徑，比較是否需要二次加工，如需二次加工則重復以上步驟。