刀盘定位装置的制作方法

本实用新型涉及一种定位装置，尤其是刀盘定位装置。

背景技术：

目前加工中心的刀库均设有刀盘驱动装置，刀盘驱动通常采用直驱式伺服马达驱动转盘转动，转盘的圆周上环形等间距装有多个刀架，直驱式伺服马达控制转盘转动到设定位置换刀。

虽然直驱式伺服马达的控制精度较高，但是由于转盘的直径较大导致惯性大，直驱式伺服马达的编码器由于线材的干扰，刀盘的位置仍然会有较小的误差，并且转动到位后转盘会产生转动，使刀架产生偏位，容易影响刀具换刀的稳定性和准确性。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种能够对刀盘进行定位，避免刀盘转动到位后发生偏位，提高刀架定位的准确性和稳定性，并且结构简单、控制方便、成本低、稳定、可靠的刀盘定位装置，具体技术方案为：

刀盘定位装置，包括控制系统、电机固定板、安装在电机固定板上的直驱式伺服马达和安装在直驱式伺服马达上的转盘，所述直驱式伺服马达与控制系统连接，控制系统通过直驱式伺服马达控制转盘的转动和定位；还包括定位气缸、定位轴、电磁阀和位于转盘上的定位环；所述定位轴的顶部为锥形，定位轴的底部固定在定位气缸活塞杆的末端，定位气缸安装在电机固定板上，且位于电机固定板的边缘，定位气缸通过气管与电磁阀连接，电磁阀通过气管与气源连接，电磁阀还与控制系统连接；所述定位环与转盘同轴线，定位环上设有多个定位孔，定位孔沿转盘的轴线环形阵列设置，定位孔与刀架一一对应；定位轴与定位孔相对设置，定位气缸活塞杆伸出时将定位轴插在定位孔中，活塞杆缩回时定位轴离开定位孔。

通过采用上述技术方案，当转盘转动到设定位置时，控制系统控制直驱式伺服马达停止转动，然后启动电磁阀，定位气缸的活塞杆伸出，定位轴顶部先插入到定位孔中，由于定位轴的顶部为锥形，因此能够顺利的插入到定位孔中，同时锥形能够纠正转盘转动的偏移，当定位轴的圆柱面插入到定位孔中，定位孔与定位轴同轴线，转盘的偏移的位置被纠正被并且位置被限定，防止转盘继续发生转动，使转盘的定位准确、稳定。

定位轴顶部的锥面使转盘的位置发生偏移时能够插入到定位孔中，并纠正转盘的偏移，使转盘移动到设定的位置。

控制系统为可编程逻辑控制器，即PLC，控制稳定，使用方便。

优选的，还包括滑动座和轴套；所述滑动座安装在电机固定板上，滑动座的中心设有滑动孔，滑动孔中装有轴套，定位轴滑动安装在轴套内，所述定位气缸固定在滑动座上。

通过采用上述技术方案，滑动座用于承受径向力，避免定位气缸的活塞杆受力导致使用寿命缩短。滑动座和轴套能提高定位精度，防止定位轴位置发生偏移导致定位不准。

优选的，所述定位孔位于刀架的中心与直驱式伺服马达轴线的连线上，即定位孔正对着刀架的中心。

通过采用上述技术方案，定位孔正对着刀架的中心便于定位，提高定位的精度。

优选的，所述定位气缸上装有传感器，传感器检测活塞杆伸出或缩回的状态，传感器与控制系统连接。

通过采用上述技术方案，传感器反馈定位气缸的状态，保证定位气缸动作的正确，防止定位轴插在定位孔中时直驱式伺服马达启动从而发生事故，损坏直驱式伺服马达或转盘。当转盘的位置不正确时，定位轴不能插入到定位孔中，传感器检测不到定位气缸的活塞，说明转盘转动的位置不正确，控制系统发出报警。

优选的，所述传感器设有两个，一个位于定位气缸的顶部检测活塞杆的伸出，另一个位于定位气缸的底部检测活塞杆的缩回。

通过采用上述技术方案，采用两个传感器能提高检测的可靠性，有效防止定位气缸的活塞杆没有移动到位。

与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的刀盘定位装置能够对刀盘进行定位，避免刀盘转动到位后发生偏转，提高刀架位置的准确性和稳定性，并且结构简单、控制方便、成本低、使用稳定、可靠。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是定位气缸、滑动座、轴套和定位轴的装配分解图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，刀盘定位装置，包括控制系统、电机固定板6、安装在电机固定板6上的直驱式伺服马达和安装在直驱式伺服马达上的转盘5，直驱式伺服马达与控制系统连接，控制系统通过直驱式伺服马达控制转盘5的转动和定位。

还包括定位气缸1、定位轴4、滑动座2、轴套3、电磁阀和位于转盘5上的定位环51；定位轴4的顶部为锥形，定位轴4的底部设有螺纹孔，定位轴4与定位气缸1活塞杆11的末端固定连接，定位轴4滑动安装在轴套3内。

定位气缸1固定在滑动座2上，滑动座2安装在电机固定板6上，且位于电机固定板6的边缘，滑动座2的中心设有滑动孔，滑动孔中装有轴套3，定位气缸1通过气管与电磁阀连接，电磁阀通过气管与气源连接，电磁阀还与控制系统连接。滑动座2用于承受径向力，避免定位气缸1的活塞杆11受力导致使用寿命缩短。滑动座2和轴套3能提高定位精度，防止定位轴4位置发生偏移导致定位不准。

定位气缸1上装有传感器12，传感器12与控制系统连接，传感器12设有两个，一个位于定位气缸1的顶部检测活塞杆11的伸出，另一个位于定位气缸1的底部检测活塞杆11的缩回。

定位环51与转盘5同轴线，定位环51上设有多个定位孔52，定位孔52沿转盘5的轴线环形阵列设置，定位孔52与刀架55一一对应；定位孔52位于刀架55的中心与直驱式伺服马达轴线的连线上，即定位孔52正对着刀架55的中心，定位轴4与定位孔52相对设置，定位气缸1活塞杆11伸出时将定位轴4插在定位孔52中，活塞杆11缩回时定位轴4离开定位孔52。定位孔52正对着刀架55的中心便于定位，提高定位的精度。

当转盘5转动到设定位置时，控制系统控制直驱式伺服马达停止转动，然后启动电磁阀，定位气缸1的活塞杆11伸出，定位轴4顶部先插入到定位孔52中，由于定位轴4的顶部为锥形，因此能够顺利的插入到定位孔52中，同时锥形能够纠正转盘5转动的偏移，当定位轴4的圆柱面插入到定位孔52中，定位孔52与定位轴4同轴线，转盘5的偏移的位置被纠正被并且位置被限定，防止转盘5继续发生转动，使转盘5的定位准确、稳定。

定位轴4顶部的锥面使转盘5的位置发生偏移时能够插入到定位孔52中，并纠正转盘5的偏移，使转盘5移动到设定的位置。

控制系统为可编程逻辑控制器，即PLC，控制稳定，使用方便。

传感器12反馈定位气缸1的状态，保证定位气缸1动作的正确，防止定位轴4插在定位孔52中时直驱式伺服马达启动从而发生事故，损坏直驱式伺服马达或转盘5。当转盘5的位置不正确时，定位轴4不能插入到定位孔52中，传感器12检测不到定位气缸1的活塞，说明转盘5转动的位置不正确，控制系统发出报警。采用两个传感器12能提高检测的可靠性，有效防止定位气缸1的活塞杆11没有移动到位。