一种具有自动成像系统的刀具预调测量装置的制作方法

本发明属于机械加工技术领域，尤其涉及一种具有自动成像系统的刀具预调测量装置。

背景技术：

机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按加工方式上的差别可分为切削加工和压力加工。在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等，使其成为成品或者半成品的过程称为工艺过程。它是生产过程的主要部分。工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配等工艺过程，机械制造工艺过程一般是指零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程的总和，其他过程则称为辅助过程，例如运输、保管、动力供应、设备维修等。目前我国经济发展一日千里，特别是在本世纪以来我国正逐渐成为“世界工厂”的大背景下，数控机床已经越来越广泛地应用于各个领域的机械加工行业中。数控机床是通过数控系统控制刀具运动轨迹对材料进行切削，在加工过程中需要知道刀具的长度、直径、安装误差等详细的尺寸数据，从而在切削过程中对刀具轨迹进行补偿。随着现代化生产对刀具精度的要求越来越高，传统的人工对刀已经不能满足生产要求。目前常见的刀具预调测量装置不但结构复杂，预调非常不方便，而且都没有自动成像系统，对刀具的预调不准确，可视性较差。

技术实现要素：

本发明提供一种全自动刀具预调测量装置，不但实现刀具的自动预调测量，结构合理，可靠性好，而且具有自动成像系统，有利于实现刀具预调的可视性，直观效果好。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本发明提供一种具有自动成像系统的刀具预调测量装置，其特征在于：包括L形机架、支承座、第一电机、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一支承轴、第二支承轴、刀具轴、第四齿轮、支承滑套、刀具、保护支座、旋转连接座、驱动气缸、固定底座、X方向滑座、Y方向滑座、X方向丝杆、Y方向丝杆、工作台、X方向丝杆螺母、Y方向丝杆螺母、X方向驱动电机、Y方向驱动电机、自动成像系统，所述固定底座固定在L形机架上，所述X方向滑座可滑动设置在固定底座上，所述X方向丝杆可转动设置在固定底座上，所述X方向丝杆的一端和X方向驱动电机同轴连接，所述X方向滑座的下端固定有X方向丝杆螺母，所述X方向丝杆和X方向丝杆螺母螺纹连接，所述Y方向滑座可滑动设置在X方向滑座上，所述Y方向丝杆可转动设置在X方向滑座上，所述Y方向丝杆的一端和Y方向驱动电机同轴连接，所述Y方向滑座的下端固定有Y方向丝杆螺母，所述Y方向丝杆和Y方向丝杆螺母螺纹连接，所述工作台安装在Y方向滑座上，所述工作台上设置有对刀块，所述支承座固定在L形机架上，并位于工作台的上方，所述支承滑套竖直安装在支承座上，所述刀具轴可转动且可上下滑动设置在支承滑套上，所述刀具安装在刀具轴的下端，所述刀具轴的上端设置有卡槽，所述驱动气缸包括缸体和活塞杆，所述缸体安装在保护支座上，所述活塞杆的下端通过旋转连接座连接刀具轴上端的卡槽，所述刀具轴上还同轴心设置有第四齿轮，所述第二齿轮和第三齿轮同轴设置在第二支承轴上，所述第三齿轮和第四齿轮相互啮合，所述第一齿轮安装在第一支承轴上，所述第一齿轮和第二齿轮相互啮合，所述第一电机和第一支承轴同轴连接，所述第一电机安装在支承座上，所述第四齿轮的厚度大于第三齿轮的厚度，所述自动成像系统包括成像支架、CCD相机、背光光源、数据传输线、处理器，所述成像支架固定在支承座的下端，并且位于刀具的一侧，所述CCD相机安装在成像支架上，所述处理器安装在支承座上，所述处理器通过数据传输线和CCD相机连接，所述处理器上设置有显示屏和电源开关，所述背光光源也安装在成像支架上，所述背光光源位于CCD相机的正上方。

进一步地，所述X方向驱动电机和Y方向驱动电机均为伺服电机。

本发明的有益效果为：

1本专利通过X方向驱动电机和Y方向驱动电机分别控制Y方向丝杆和Y方向丝杆转动，实现对X方向滑座和Y方向滑座在X方向和在Y方向位置的调整，第一电机不动作，驱动气缸带动刀具上下运动，CCD相机采集刀具的图像，将图像数据通过数据传输线传送到处理器，刀具位置图像在显示器中显示，实现对刀和预调，本发明有利于实现快速对刀，实现刀具的自动预调测量。

2加工时，第一电机动作，通过第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮带动刀具轴回转，同时，刀具轴在驱动气缸的作用下向下运动，实现加工。

3工作台上设置有对刀块，有效防止刀具撞刀，结构合理，可靠性好。

4本专利X方向驱动电机和Y方向驱动电机均为伺服电机，有利于实现位置的调整，有效提高了刀具预调准确度。

5处理器上设置有电源开关，有利于控制处理器的开关。

6背光光源有利于CCD相机对刀具位置的采集，采集准确性好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的侧视图。

具体实施方式

实施例：

以下结合附图对本发明做进一步描述：

图中：1-L形机架，2-支承座，3-第一电机，4-第一齿轮，5-第二齿轮，6-第三齿轮，7-第一支承轴，8-第二支承轴，9-刀具轴，10-第四齿轮，11-支承滑套，12-刀具，13-保护支座，14-旋转连接座，15-驱动气缸，16-固定底座，17-X方向滑座，18-Y方向滑座，19-X方向丝杆，20-Y方向丝杆，21-工作台，22-X方向丝杆螺母，23-Y方向丝杆螺母，24-X方向驱动电机，25-Y方向驱动电机，26-卡槽，27-缸体，28-活塞杆，29-对刀块，30-自动成像系统，31-成像支架，32-CCD相机，33-背光光源，34-数据传输线，35-处理器，36-显示屏，37-电源开关。

本实施例包括L形机架1、支承座2、第一电机3、第一齿轮4、第二齿轮5、第三齿轮6、第一支承轴7、第二支承轴8、刀具轴9、第四齿轮10、支承滑套11、刀具12、保护支座13、旋转连接座14、驱动气缸15、固定底座16、X方向滑座17、Y方向滑座18、X方向丝杆19、Y方向丝杆20、工作台21、X方向丝杆螺母22、Y方向丝杆螺母23、X方向驱动电机24、Y方向驱动电机25、自动成像系统30，固定底座16固定在L形机架1上，X方向滑座17可滑动设置在固定底座16上，X方向丝杆19可转动设置在固定底座16上，X方向丝杆19的一端和X方向驱动电机24同轴连接，X方向滑座17的下端固定有X方向丝杆螺母22，X方向丝杆19和X方向丝杆螺母22螺纹连接，Y方向滑座18可滑动设置在X方向滑座17上，Y方向丝杆20可转动设置在X方向滑座17上，Y方向丝杆20的一端和Y方向驱动电机25同轴连接，X方向驱动电机24和Y方向驱动电机25均为伺服电机，Y方向滑座18的下端固定有Y方向丝杆螺母23，Y方向丝杆20和Y方向丝杆螺母23螺纹连接，工作台21安装在Y方向滑座18上，工作台21上设置有对刀块29，支承座2固定在L形机架1上，并位于工作台21的上方，支承滑套11竖直安装在支承座2上，刀具轴9可转动且可上下滑动设置在支承滑套11上，刀具12安装在刀具轴9的下端，刀具轴9的上端设置有卡槽26，驱动气缸15包括缸体27和活塞杆28，缸体27安装在保护支座13上，活塞杆28的下端通过旋转连接座14连接刀具轴9上端的卡槽26，刀具轴9上还同轴心设置有第四齿轮10，第二齿轮5和第三齿轮6同轴设置在第二支承轴8上，第三齿轮6和第四齿轮10相互啮合，第一齿轮4安装在第一支承轴7上，第一齿轮4和第二齿轮5相互啮合，第一电机3和第一支承轴7同轴连接，第一电机3安装在支承座2上，自动成像系统30包括成像支架31、CCD相机32、背光光源33、数据传输线34、处理器35，所述成像支架31固定在支承座2的下端，并且位于刀具12的一侧，所述CCD相机32安装在成像支架31上，所述处理器35安装在支承座2上，所述处理器35通过数据传输线34和CCD相机32连接，所述处理器35上设置有显示屏36和电源开关37，所述背光光源33也安装在成像支架31上，所述背光光源33位于CCD相机32的正上方。

利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。