专利名称：数控加工中心对刀装置的制作方法
技术领域：
数控加工中心对刀装置技术领域：
本实用新型属于数控机床领域，尤其是使用在数控雕铣机、数控立铣加工 中心，数控卧铣加工中心等性能相似机械中，进行自动操作控制的对刀装置。背景技术：
随着社会的发展和进步，在工业领域中各种先进的数控机械加工设备不断 的进入市场，在模具制造业、广告制造业等机械行业使用数控设备中，近些年 普遍使用数控加工中心，数控加工中心厂家本着对产品各方面性能不断改进及 优化中，现行对于数控加工中心对于装刀、换刀及刀具磨损的检测均为人工完 成或无高稳定性，高精密度，长使用寿命的对刀装置，未能完全达到机械完全 自动化。为延长机床的使用寿命、提髙产量、提髙整体加工精密度，达到高效 率、高品质、髙产量、全自动化的生产效率。数控加工中心对刀装置起了关键 性作用，这种对刀装置能在对刀时将对刀具轴向距离产生的信号通过电缆线传 输至数控加工中心的控制系统，以便结合专用的控制程序实现装刀、换刀及刀 具磨损后自动对刀、自动设定的径向及轴向进行调整及补偿值。最终完成数控 加工中心完全自动化。现本实用新型数控加工中心对刀装置针对其高稳定性、 高精密度(重复定位精度)、长使用寿命等系列技术问题进行非常有效的解决方 案。
发明内容本实用新型的目的是提供一种使用在数控雕铣机、数控立铣/卧铣加工中心 中的新型对刀装置，通过对电路控制与相似机械设备结构两部分进行的改进， 可以提供一种髙稳定性，髙精密度，长使用寿命的对刀装置。为了达到上述的技术目的，本实用新型采用的技术解决方案包括以下技术内容 一种数控加工中心对刀装置包括外部自动吹气装置、机体(测试头、外 壳、铜芯套、轴芯、铜滑动块、复位弹簧等)、及固定在铜芯套中的滑片开关与
电路板等组成。该滑片开关由固定在一个在机体中的通孔中上下滑动的轴芯，和设置在轴 芯一端的铜滑动块，所述的轴芯上与铜滑动块相对的机体另外的一端设有复位 弹簧，该铜滑动块的一侧设有导向轴槽，该限位缺口中设有导向轴，该导向轴 垂直固定在机体上，所述的机体上设有触点，该触点通过导线与电路板中的电 路连接，电路板上的电路的另外一端连接在铜滑动块上的触点上。该滑片开关 功能设滑片开关的滑片与上述铜滑动块设的滑片开关轴向限位斜面槽配合完 成轴芯滑动距离的最大限位位置，完成对对刀装置体整保护功能。在本实用新型中，设置有控制电路板，具体的电路设计包括以下两种方式-其一电路设计为在DV24土109()电源端的额定工作电压下，大致为并联两支 电路回路。 一连接瞬变电压抑制二极管TVS1至OV完成其一电路回路，功能为 保护正负两端额定工作电压。二并联电阻R后再分两并联回路，之一再并联直 流LED灯至OV完成回路，功能为通过LED灯发光着为信号指示灯，之二再并 联NC1动断(常闭)后串联IC光电耦合器至OV完成回路，功能为此对刀装置 最核心之功能即NC1动断(常闭)开关通过上述中的铜芯套电路板控制联接端 点之一与铜滑动块电路板控制联接端点之二完成导通或断开功能，从而以动断 (常闭)触点NC1准确通路或断开驱动IC光电耦合器，最终达到0UT1通路或 断开0UT2。其二电路设计为在DV24土10y。电源端的额定工作电压下，大致为并联两支 电路回路。 一连接瞬变电压抑制二极管TVS1至OV完成其一电路回路，功能为 保护正负两端额定工作电压。二并联电阻R后再分两并联回路，之一再并联NC1 动断(常闭)至OV完成回路，之二再并联直流LED灯后串联IC光电耦合器至 OV完成回路，功能一为此对刀装置最核心之功能即通过NC1动断(常闭)开 关在上述中的铜芯套电路板控制联接端点之一与铜滑动块电路板控制联接端点 之二完成导通或断开功能，从而以NC1动断(常闭)触点准确通路或断开切换 电路后驱动LED灯与IC光电耦合器，最终达到0UT1通路或断开0UT2，功能二 同时NC1的切换电路也达到LED灯发光着为信号指示灯。为保护CNC加工中心对刀装置仪器使用寿命，在上所述的电路板中包含两 种独立的电路回路中，另还分别包含完全独立的一个电路回路。该电路在电路 板中设为NC2动断(常闭)触点，用上述的滑片开关滑片与铜滑动块限位斜面槽 配合完成NC2的断开或导通。最终完成轴芯滑动距离的最大限位位置，完成对
对刀装置体整保护功能。通过采用上述的技术解决方案，本实用新型获得了以下技术优点和效果 本实用新型通过采用精密的机械配合与特殊电路电子控制线路，完成了上述中 的机械部分的铜芯套电路板控制联接端点之一与铜滑动块电路板控制联接端点 之二在轴向滑动位移(导通或断开)准确快捷通过电流/电压方式传输反映于CNC 加工中心控制系统。另通过滑片开关与铜滑动块的巧妙配合保护对刀装置，最终达到延长CNC加工中心的使用寿命、提高品质、提高产量、实现自动化的生 产效率。
图1为本实用新型的对刀装置的机械部分的结构简意示意图； 图2为本实用新型中其一电路板电子元件原理图； 图3为本实用新型中其二电路板电子元件原理图。
具体实施方式
在本实用新型中所指的数控加工中心对刀装置，包括外部自动吹气装置、 机体(测试头、外壳、铜芯套、轴芯、铜滑动块、复位弹簧等)、及固定在铜芯 套中的滑片开关与电路板等组成。其中该外部自动吹气装置功能设有系统控制与机械部份供吹气对机体测 试头在测量时进行清理。该测试头功能设测试时刀具的接触面、供轴芯联接位置。外壳功能设安装上述外部自动吹气装置、设固定对刀装置体整、设联接 传输数据线、设联接固定铜芯套等功能。该铜芯套功能设配合机壳与轴芯的联接、设垂直端面平行轴向提供安装 滑片开关位置、设精确配合轴芯孔、设电路板控制联接端点之一、设防轴芯旋 转轴导向平行轴、设电路板安装位固定槽。轴芯功能上端设联接测试头、防护壳、密封塑套等安装位，中上方设套 复位弹簧安装位，下端联接铜滑动块安装位。 铜滑动块功能设防轴芯旋转轴导向平行轴孔槽、设轴芯联接轴孔、设电 路板控制联接端点之二、设滑片开关轴向限位斜面槽。复位弹簧功能此弹簧主要是起让测试头、防护壳、密封塑套、铜滑动块 归位的功能，在以轴芯的轴向方向上下滑动归位、完成铜芯套与铜滑动块两电 路板联接端点的导通或断开的复位功能。滑片开关功能设滑片开关的滑片与上述铜滑动块设的滑片开关轴向限位 斜面槽配合完成轴芯滑动距离的最大限位位置，完成对对刀装置体整保护功能。
以下结合附图对本实用新型进行进一步的描述如图l所示，CNC加工中心对刀装置简意结构示意图主要部件包括如下机 座1包括配轴芯4的中心通孔、垂直于机座中心通孔的轴芯4、垂直固定于机座 1平行于轴芯4的滑片开关10、垂直固定于机座1行平于轴芯4的电路板3、垂 直固定于机座1行平于轴芯4的防轴芯4导向轴7、垂直固定于轴芯4行平于机 座1的铜滑动块2、铜滑动块2包含(导向轴槽6、滑片开关轴向限位斜面槽11、 电路板控制联接触电端点12)、传输线9、固定于机座1的电路板控制联接触电 端点8、套于轴芯另一端设有复位弹簧5。补充说明以轴芯4为中心，分别固 定于机座1的电路板控制联接触电端点8与电路板3中心平行成90度，电路板 控制联接触电端点8与导向轴7平行成180度。电路板控制联接触电端点均铜 导体或铜镀导体。数控对刀装置整体功能(包括电路部分与机械部分并用的性能)分别为两 种状态如下分别说明 一当机械部分处于静止状态下 1;复位弹簧5处于复位状态下。2;机座1中心通孔与轴芯4长期处于轴向导向配合状态下。3;电路板控制联接触电端点8与电路板控制联接触电端点12处于接触状态等于电路板中NC1动断(常闭)为导通状态下。 4;导向轴槽6与导向轴7长期处于轴向导向配合状态下。5;滑片开关10与滑片开关轴向限位斜面槽11处于未配合状态，等于在电路板中NC1动断(常闭)为导通状态下。 6;机械部份静止状态下对于经两种电路处理后，(如图2)0UT1与0UT2通路 状态下，(如图3)0UT1与0UT2断开状态下。 二当机械部份处于运动状态下(测试状态下)
1;复位弹簧5处于被挤压受力状态下。2;机座l中心通孔与轴芯4长期处于轴向导向配合状态下，受力后下向轴 导向滑动。3;电路板控制联接触电端点8与电路板控制联接触电端点12处于断开状 态，等于电路板中NC1动断(常闭)为断开状态下。4;导向轴槽6与导向轴7长期处于轴向导向配合状态下，受力后下向轴导 向滑动。5;滑片开关10与滑片开关轴向限位斜面槽11处两种状态，其一在正常测试受力下处于未配合状态下，等于在电路板中NC1动断(常闭)为导通状态下。其二在非正常测试情况下，轴芯在轴向滑动超过原设计的最大极限时，滑片开关轴向限位斜面槽11滑动配合到滑片开关10的滑片时，等于在电路板中NC1 动断(常闭)为断开状态下。终于保护了对刀装置及数控加工中心。6;机械部份受力测试状态下对于经两种电路处理后，(如图2) 0UT1与OUT2 断开状态下。(如图3) 0UT1与0UT2通路状态下。三当机械部份静止状态下或运动状态下(测试状态下)电路部分功能分 别如下如图2所示，在DV24土1(^电源端的额定工作电压下，大致为并联两支电路 回路。 一连接瞬变电压抑制二极管TVS1至0V完成其一电路回路，功能为保护 正负两端额定工作电压。二并联电阻R后再分两并联回路，之一再并联直流LED 灯至OV完成回路，功能为通过LED灯发光着为信号指示灯，之二再并联NC1 动断(常闭)后串联IC光电耦合器至OV完成回路，功能为此对刀装置最核心 之功能即NC1动断(常闭)开关通过上述中的铜芯套电路板控制联接端点之一 与铜滑动块电路板控制联接端点之二完成导通或断开功能，从而以动断(常闭) 触点NC1准确通路或断开驱动IC光电耦合器，最终达到0UT1通路或断开0UT2。 如图3所示，DV24土l(m电源端的额定工作电压下，大致为并联两支电路回 路。 一连接瞬变电压抑制二极管TVS1至0V完成其一电路回路，功能为保护正 负两端额定工作电压。二并联电阻R后再分两并联回路，之一再并联NC1动断 (常闭)至OV完成回路，之二再并联直流LED灯后串联IC光电耦合器至OV 完成回路，功能一为此对刀装置最核心之功能即通过NC1动断(常闭)开关在 上述中的铜芯套电路板控制联接端点之一与铜滑动块电路板控制联接端点之二 完成导通或断开功能，从而以NC1动断(常闭)触点准确通路或断开切换电路
后驱动LED灯与IC光电耦合器，最终达到0UT1通路或断开OUT2,功能二同时 NC1的切换电路也达到LED灯发光着为信号指示灯。为保护CNC加工中心对刀装置仪器使用寿命，在上所述的电路板中包含两 种独立的电路回路中，另还分别包含完全独立的一个电路回路。该电路在电路 板中设为NC2动断(常闭)触点,用上述的滑片开关滑片与铜滑动块限位斜面槽 配合完成NC2的断开或导通。最终完成轴芯滑动距离的最大限位位置，完成对 对刀装置体整保护功能。综上所述，针对本实用新型在上述部分中所公开的技术内容，熟悉本技术 领域的技术人员可以对这具体设备以及从它出发，以及这里揭示的技术进行各 类使用和修改，只要不背离本发明的原理。结果，本发明将如此构成， 一般包 含这里揭示的设备和技术所拥有的每一个和各个新特点和目前特点的新组合， 并且仅仅由所附的权利要求的主旨和范围确定。
权利要求1、数控加工中心对刀装置，包括机座和固定在机座上的滑块开关，在上述的机座上还固定有电路板，其特征在于该滑片开关由固定在一个在机体中的通孔中上下滑动的轴芯，和设置在轴芯一端的铜滑动块，所述的轴芯上与铜滑动块相对的机体另外的一端设有复位弹簧，该铜滑动块的一侧设有导向轴槽，该限位缺口中设有导向轴，该导向轴垂直固定在机体上，所述的机体上设有触点，该触点通过导线与电路板中的电路连接，电路板上的电路的另外一端连接在铜滑动块上的触点上。
2、 根据权利要求1所述的数控加工中心对刀装置，其特征在于所述的电路 板中的电路回路包括两个并联电路，其中一个电路中连接有瞬变电压抑制二极管TVS1,另外一并联电路中连接有电阻R，电阻R之后分为两个并联 支路其中一个连接直流LED灯，另外一个支路中设置NC1动断(常闭) 触点和直流LED灯，该支路中通过IC光电耦合器和与另外一电路中的 0UT1和0UT2连接，上述的0UT1和0UT2之间设有瞬变电压抑制二极管TVS2, 在额定工作电压下，通过对动断(常闭)触点NC1触点通路或断开切换电 路，使原仅通过电阻R回路电流切换为从电阻R至直流LED灯再驱动IC 光电耦合器完成回路，从而以动断(常闭)触点NC1准确通路或断开驱动 IC光电耦合器，最终达到0UT1通路或断开0UT2。
3、 根据权利要求l所述的数控加工中心对刀装置，其特征在于所述的电路 板中的电路回路包括两个并联电路，其中一个电路中连接有瞬变电压抑制 二极管TVSl,另外一并联电路中连接有电阻R，电阻R之后分为两个支路 其中一个连接NC1动断(常闭)触点，另外一个支路中设置两个直流LED 灯，该支路中通过IC光电耦合器与另外一电路中的0UT1和0UT2连接， 上述的0UT1和0UT2之间设有瞬变电压抑制二极管TVS2,在额定工作电压 下，通过对NC1动断(常闭)触点通路或断开切换电路，使原仅通过电阻 R再驱动IC光电耦合器回路电流切换为从电阻R至直流LED灯完成回路， 从而以动断(常闭)触点NC1准确通路或断开驱动IC光电耦合器，最终 达到OUTl通路或断开0UT2，完成了以机械部份触点在轴向滑动位移准确 快捷通过电流/电压方式传输反映于雕铣机控制系统。
4、 根据权利要求1所述的数控加工中心对刀装置，其特征在于所述的电路 板中还设有另外一个电路回路，该电路中设有动断(常闭)触点NC2。
专利摘要本实用新型属于数控机床领域，尤其是使用在数控雕铣机、数控立铣加工中心，数控卧铣加工中心等性能相似机械中，进行自动操作控制的对刀装置，一种数控加工中心对刀装置主要的改进是在采用了滑片开关结构，滑片开关由固定在一个在机体中的通孔中上下滑动的轴芯，和设置在轴芯一端的铜滑动块，所述的轴芯上与铜滑动块相对的机体另外的一端设有复位弹簧，该铜滑动块的一侧设有导向轴槽，该限位缺口中设有导向轴，该导向轴垂直固定在机体上，所述的机体上设有触点，该触点通过导线与电路板中的电路连接，电路板上的电路的另外一端连接在铜滑动块上的触点上。本实用新型可以提供一种高稳定性，高精密度，长使用寿命的对刀装置。
文档编号H03K17/78GK201026574SQ20072011978
公开日2008年2月27日 申请日期2007年4月27日 优先权日2007年4月27日
发明者刘原成 申请人:刘原成