[實用新型]刀臂控制裝置和數控機床

有效

• 申請號: 201420031892.7
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN203726233U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 劉海生
• 申請（專利權）人: 深圳市創世紀機械有限公司
• 主分類號: B23Q3/155
• 分類號: B23Q3/155
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所 44298
• 代理人: 章小燕

技術領域

本實用新型涉及數控機床技術領域，尤其是涉及一種刀臂控制裝置，及具有該刀臂控制裝置的數控機床。

背景技術

數控機床在機械制造和加工領域應用十分廣泛，特別是在電子、模具、航天技術等領域的零部件加工中扮演著十分重要的角色。然而，數控機床對刀臂的準確、快速控制以實現快速換刀是該產品制造中的難點和核心，只有刀臂的動作準確快速才能實現數控機床對工件連續快速的自動加工。

現有的數控機床的刀臂控制裝置如圖1所示，包括刀臂10、數控控制器20、刀臂傳感器30和驅動裝置40，其對刀臂10的控制過程為：數控控制器20控制驅動裝置40驅動刀臂10運轉；在刀臂10運轉過程中，刀臂傳感器30反饋刀臂位置檢測信號給數控控制器20，數控控制器20根據該檢測信號控制驅動裝置40和刀臂10執行相應的換刀動作。

上述控制過程中，由于刀臂傳感器的反饋速度較慢，檢測的位置精度較低，因此使得數控機床對刀臂的控制不夠準確和快速而影響換刀速度，致使生產效率較低，生產成本較高。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種刀臂控制裝置和數控機床，旨在提高數控機床對刀臂的控制精度和控制效率，提高生產效率，降低生產成本。

為達以上目的，本實用新型提出一種刀臂控制裝置，包括數控控制器、刀臂、驅動所述刀臂運轉的驅動裝置，還包括：在所述刀臂運轉過程中實時發送脈沖信號的刀臂編碼器和根據所述脈沖信號確定所述刀臂運轉位置的電子式刀臂控制器，所述數控控制器、電子式刀臂控制器和刀臂編碼器依次電連接。

優選地，所述電子式刀臂控制器包括：

接收所述脈沖信號的接收單元；

根據所述脈沖信號確定所述刀臂運轉位置的處理單元；

向所述數控控制器反饋所述刀臂運轉位置的發送單元。

優選地，所述電子式刀臂控制器包括：

接收所述脈沖信號和所述數控控制器的刀臂運轉指令的接收單元；

根據所述脈沖信號確定所述刀臂運轉位置的處理單元；

根據所述刀臂運轉位置和刀臂運轉指令控制所述驅動裝置和刀臂執行換刀動作的控制單元。

優選地，所述刀臂編碼器與所述驅動裝置同步運轉。

優選地，所述驅動裝置包括電機及與電機連接的傳動機構，所述刀臂與所述傳動機構連接，所述刀臂編碼器通過一同步機構與所述傳動機構同步運轉。

優選地，所述傳動機構包括一轉軸，所述刀臂編碼器包括定子和轉子，所述同步機構包括連接于所述轉軸的第一同步輪和連接于所述轉子的第二同步輪，所述第一同步輪和第二同步輪同步運轉。

優選地，所述第一同步輪和第二同步輪為相互嚙合的齒輪。

優選地，所述第一同步輪和第二同步輪為皮帶輪，所述同步機構還包括一連接所述第一同步輪和第二同步輪的皮帶。

優選地，所述刀臂編碼器為絕對值編碼器。

本實用新型同時提出一種數控機床，包括一刀臂控制裝置，所述刀臂控制裝置包括數控控制器、刀臂、驅動所述刀臂運轉的驅動裝置，還包括：在所述刀臂運轉過程中實時發送脈沖信號的刀臂編碼器和根據所述脈沖信號確定所述刀臂運轉位置的電子式刀臂控制器，所述數控控制器、電子式刀臂控制器和刀臂編碼器依次電連接。

本實用新型所提供的一種刀臂控制裝置，利用刀臂編碼器替換傳統的刀臂傳感器，并由電子式刀臂控制器接收反饋信號來確定刀臂運轉位置，同時根據刀臂運轉位置進行相應的處理或者將刀臂運轉位置反饋給數控控制器進行相應的處理，極大的提高了刀臂運轉位置的反饋速度和精準度，提高了數控機床對刀臂的控制精度和控制效率而提高了換刀速度，進而提高了生產效率，降低了生產成本，并降低了故障率，便于維修和保養。

附圖說明

圖1是現有技術中刀臂控制裝置的結構框圖；

圖2是本實用新型的刀臂控制裝置第一實施例的結構框圖；

圖3是圖2中的電子式刀臂控制器的結構框圖；

圖4是圖2中驅動裝置與刀臂編碼器的組裝圖；

圖5是圖4中驅動裝置與刀臂編碼器的爆炸圖（部分）；

圖6是本實用新型的刀臂控制裝置第二實施例的結構框圖；

圖7是圖6中的電子式刀臂控制器的結構框圖。

本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。