专利名称：龙门镗铣加工中心头库自动更换结构的电控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数控机床用自动更换附件铣头装置结构，特别是龙门镗铣加工中心头库自动更换结构的电控装置。
技术背景目前龙门加工中心头库附件铣头更换控制装置形式多样，有手动更换附件铣头的液压推车方式，液压推车可通过脚踏开关控制升降高度。液压推车上只固定放置一个附件铣头，换附件铣头时，先把未装附件铣头的液压推车(空车)，移动到机床更换附件铣头位置，机床滑枕通过手动操作机床电气按钮，把滑枕移动到机床更换附件铣头位置，人工通过脚踏液压推车上的开关，提升液压推车的高度，同时人工前后左右移动液压推车，使附件铣头整体落在液压推车上，然后人工松开连接螺钉，使附件铣头与机床滑枕分离，再人工移动液压推车，把附件铣头放置在机床附近的支架上。从支架上取另一个附件铣头放置在液压推车上，人工把液压推车移动到机床更换附件铣头位置，通过脚踏液压推车上的开关，提升液压推车的高度，同时人工前后左右移动液压推车，使附件铣头上锥柄对准滑枕主轴锥孔定位，然后人工紧固连接螺钉，使附件铣头与机床滑枕结合，完成交换附件铣头工序。另一种半自动化更换方式是在机床一侧立柱前方设置两条与床身平行的轨道，用一个由伺服电机驱动的轨道车在轨道上行走，轨道车上固定有立式更换装置，立式更换装置由垂直支架、升降板、导套、导柱、垂直驱动油缸组成。更换时，机床溜板移动到侧边位置， 驱动油缸将升降板对准待下铣头提升，溜板左右调位、轨道车前后调位使升降板套入并托住铣头，而后拆卸螺栓放下待下铣头，轨道车撤离卸下待下铣头更换待上铣头再行进到立柱前，调位、提升将待上铣头安装好。如此运作存在几个问题1、机床立柱前安装轨道及轨道车空间占位大，影响加工操作。2、溜板左右、轨道车前后要实行双向调位，操作工效低。3、待下铣头要先撤离移动后，才能上待上铣头，轨道车再装待上铣头行进到位，同样费时且工效低。本公司为克服上述缺陷，设计了申请号为201120037403. 5的龙门镗铣加工中心头库更换装置。如附图1-3所示，该装置包括立式更换装置11，其特征在于立式更换装置 11固定安装在机床右立柱1下部前表面上，立式更换装置11升降板9中央孔轴心线与立柱前表面间距等于机床铣头主轴轴心线与立柱前表面间距；还增设由水平支架3、水平滑座7、两条导轨4、水平驱动油缸5组成的横向更换装置12，横向更换装置12固定安装在机床右立柱1上并处于立式更换装置11的上方；固定在机床右立柱1上的水平支架3为板状体，水平支架3外表面上下固定两条平行悬挂式导轨4，导轨4上下侧面为对称的内凹弧槽； 水平滑座7为箱形体，箱形体内侧板外表面固定有动配合套合在两条导轨4上的两个滑块条，滑块条的横向凹槽截面形状对应于导轨4截面形状；水平滑座7上面板2设置有对应于铣头外廓的中央孔，所述中央孔轴心线与立柱前表面间距等于机床铣头主轴轴心线与立柱前表面间距，水平支架3中央孔外侧设置有对应于铣头销孔的定位销，水平支架3右侧固定有水平驱动油缸5，水平驱动油缸5的活塞杆前端头与水平滑座7内侧板连接块固定连接， 水平支架3左右端部分别设置有对应于水平滑座7的限位块6。运作过程为先将待上铣头套入立式更换装置11升降板9中央孔中，以两个圆柱销定位。再将溜板向右移动，对准横向更换装置12水平滑座7上面板2的中央孔，放下待下铣头8套入上面板2，而后将待下铣头8与滑枕连接螺栓拆除，提升滑枕，接着水平滑座7 在水平驱动油缸5的作用下右移，从而让出安装空间。再接着下降滑枕，由于滑枕下降高度有限，所以立式更换装置11两个垂直驱动油缸10必须抬升其上方的升降板9，使待上铣头与滑枕下表面对接，对接后再将待上铣头与滑枕实施螺栓固定。固定后提升滑枕，使待上铣头脱离立式更换装置11，达到更换目的。但该装置动作过程依靠人工按钮操作，有时会产生新旧头库干涉现象，同时不能实现电控自动化。而龙门镗铣加工中心加工零件时，可由NCK中央处理器实现数控运行，如何利用机床自有的NCK中央处理器实现头库更换数控运行是公司后续研究的课题。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种龙门镗铣加工中心头库自动更换结构的电控装置。本实用新型的方案是包括NCK中央处理器，其特征在于在横向更换装置的水平支架外表面横向左右两端部分别固定一个感应式接近开关A、感应式接近开关B，在立式更换装置的垂直支架侧壁上对应于铣头套入升降板中央孔后的侧边位置固定一个感应式接近开关C，在立式更换装置的垂直支架侧壁上对应于铣头套入升降板中央孔后的底部位置固定一个感应式接近开关D，四个感应式接近开关A、B、C、D信息输出端分别与NCK中央处理器信息输入端线路连接，NCK中央处理器信息输出端与溜板滑枕移动、水平和垂直方向更换附件铣头的控制运行系统信息输入端线路连接。本实用新型的优点在于利用数控系统NCK中央处理器，增设全自动更换附件铣头指令处理模块，结合溜板滑枕及头库控制运行系统程序模块，实现头库附件自动更换功能，操作容易，维修方便，可靠实用。
图1为本实用新型结构示意图。图2为横向更换装置与立式更换装置在机床上布设位置示意图。图3为图1的A-A剖视图。
具体实施方式
本实用新型的结构包括NCK中央处理器，其特征在于在横向更换装置的水平支架外表面横向左右两端部分别固定一个感应式接近开关A 13、感应式接近开关B 14，在立式更换装置的垂直支架侧壁上对应于铣头套入升降板中央孔后的侧边位置固定一个感应式接近开关C 15，在立式更换装置的垂直支架侧壁上对应于铣头套入升降板中央孔后的底部位置固定一个感应式接近开关D 16，四个感应式接近开关A 13,B 14、C 15,D 16信息输出端分别与NCK中央处理器信息输入端线路连接，NCK中央处理器信息输出端与溜板滑枕移动、水平和垂直方向更换附件铣头的控制运行系统信息输入端线路连接。在硬件方面还包括在头库横向更换装置的水平支架外表面左端固定一个感应式接近开关A 13，用于识别横向更换装置的水平支架左移是否到位；在头库横向更换装置的水平支架外表面右端，固定一个感应式接近开关B 14，用于识别横向更换装置的水平支架右移是否复位到位；在立式更换装置的垂直支架侧壁上对应于铣头套入升降板中央孔后的侧边位置固定一个感应式接近开关C 15，用于识别立式更换装置的垂直支架上升是否到位；在立式更换装置的垂直支架侧壁上对应于铣头套入升降板中央孔后的底部位置固定一个感应式接近开关D 16，用于识别立式更换装置的垂直支架下降复位是否到位。在更换头库附件铣头时，启动水平方向更换附件铣头或垂直方向更换附件铣头指令，由NCK输出接口控制液压站上的相关电磁阀动作，从而推动油紅，使水平方向更换附件铣头装置或垂直方向更换附件铣头装置移动到更换附件铣头位置，并通过安装在附件铣头横向更换装置的感应式接近开关A 13、B 14及立式更换装置上的感应式接近开关C 15、D 16通断信息，由NCK输入接口传递到系统内与横向更换装置或立式更换装置上的附件铣头移动到位确认指令装置进行比较，确认所需更换的附件铣头是否到位。所需更换的附件铣头到位确认后，将信息传递到系统控制运行程序模块，由NCK输出接口控制液压站上的相关电磁阀动作，从而推动滑枕内的油缸，使拉爪放松，NCK确认放松到位后，使水平方向附件铣头或垂直方向附件铣头与机床滑枕结合。然后，由NCK输出接口控制液压站上的相关电磁阀动作，从而推动滑枕内的油缸，使拉爪拉紧附件铣头，NCK确认拉紧附件铣头后。滑枕上升，使附件铣头脱离更换装置的水平或垂直支架，移动到待加工工件位置处，至此，头库附件铣头自动更换完毕。
权利要求1.龙门镗铣加工中心头库自动更换结构的电控装置，包括NCK中央处理器，其特征在于在横向更换装置的水平支架外表面横向左右两端部分别固定一个感应式接近开关 A(13)、感应式接近开关B(14)，在立式更换装置的垂直支架侧壁上对应于铣头套入升降板中央孔后的侧边位置固定一个感应式接近开关C(15)，在立式更换装置的垂直支架侧壁上对应于铣头套入升降板中央孔后的底部位置固定一个感应式接近开关D(16)，四个感应式接近开关A (13)、B (14)、C (15)、D (16)信息输出端分别与NCK中央处理器信息输入端线路连接，NCK中央处理器信息输出端与溜板滑枕移动、水平和垂直方向更换附件铣头的控制运行系统信息输入端线路连接。
专利摘要龙门镗铣加工中心头库自动更换结构的电控装置，涉及数控机床用自动更换附件铣头装置结构。包括NCK中央处理器，在横向更换装置的水平支架外表面横向左右两端部分别固定一个感应式接近开关A、感应式接近开关B，在立式更换装置的垂直支架侧壁上对应于铣头套入升降板中央孔后的侧边位置固定一个感应式接近开关C，在立式更换装置的垂直支架侧壁上对应于铣头套入升降板中央孔后的底部位置固定一个感应式接近开关D，四个感应式接近开关A、B、C、D信息输出端分别与NCK中央处理器信息输入端线路连接，NCK中央处理器信息输出端与溜板滑枕移动、水平和垂直方向更换附件铣头的控制运行系统信息输入端线路连接。实现头库附件自动更换功能。
文档编号B23Q15/00GK201988977SQ20112005327
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月2日 优先权日2011年3月2日
发明者王干 申请人:福建东方重型精密机床有限公司