一种集成式可移动圆盘式刀库及机械手综合性能检测装置的制造方法_2

文档序号:9800331阅读:来源:国知局
装置能够方便的移动,省去 了重复的安装拆卸工作,大大提高了在不同刀库及机械手上进行性能检测的效率和精度。
[0015] 3.本发明所述的集成式可移动圆盘式刀库及机械手综合性能检测装置可在无人 监控的状态进行长时间的自动运行,可降低劳动强度,并可适用于各种型号的圆盘式刀库 及机械手,体现了该装置的可操作性和多功能性。
【附图说明】
[0016] 下面结合附图对本发明作进一步的说明:
[0017] 图1是本发明所述的集成式可移动圆盘式刀库及机械手综合性能检测装置的测试 对象圆盘式刀库及机械手的结构示意图;
[0018] 图2是本发明所述的集成式可移动圆盘式刀库及机械手综合性能检测装置的测试 对象圆盘式刀库及机械手的主视图;
[0019] 图3是本发明所述的集成式可移动圆盘式刀库及机械手综合性能检测装置的轴测 投影图;
[0020] 图4是本发明所述的集成式可移动圆盘式刀库及机械手综合性能检测装置的操作 面板的示意图;
[0021] 图5是本发明所述的集成式可移动圆盘式刀库及机械手综合性能检测装置的内部 结构的示意图;
[0022] 图6是本发明所述的集成式可移动圆盘式刀库及机械手综合性能检测装置的接线 原理图;
[0023] 图7是本发明所述的集成式可移动圆盘式刀库及机械手综合性能检测装置的接线 原理图E处的局部放大图;
[0024] 图8是本发明所述的集成式可移动圆盘式刀库及机械手综合性能检测装置的带刹 车销孔的滚轮的示意图;
[0025] 图9是本发明所述的集成式可移动圆盘式刀库及机械手综合性能检测装置的刹车 开口销的示意图。
[00%]图中:1.机械手电机,2.刀库电机,3.圆盘式刀库,4.打刀回刀气缸,5.机械手,6. 刀柄,7.刀具,8.滚轮,9.移动式车体,10.移动把手,11.刀库性能检测按钮控制区,12.测试 装置电源控制区,13.机械手性能检测按钮控制区,14.显示器,15.鼠标,16.键盘,17 .前双 开式箱口,18.外接USB通讯口,19.工控机,20. -号互感式电流传感器,21.-号霍尔式电压 传感器,22 . -号贴片式溫度传感器,23 . -号Ξ向无线振动传感器,24.进口压力变送器, 25.出口压力变送器,26.隔板,27.挂钩,28.二号Ξ向无线振动传感器,29.二号贴片式溫度 传感器,30.二号霍尔式电压传感器,31.二号互感式电流传感器,32.电路托板,33.24V直流 稳压电源,34.中间继电器线圈,35.数据采集卡,36.中间继电器触点,37.接线端子排,38. 按钮开关(符号为S1-S12),39.刹车销孔,40.滚轮支架,41.连接螺栓,42.滚轮轴,43.开口 销。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图对本发明的技术方案作详细的描述:
[0028] -、本发明的技术依据
[0029] 圆盘式刀库及机械手系统的结构可描述如下:作为本发明的被测试系统,虽然圆 盘式刀库机械手的型号众多,但是其功能和原理基本相同:都包括储刀和换刀两个功能,并 由数控系统中编制的程序控制。参阅图1,圆盘式刀库及机械手主要包括圆盘式刀库3和机 械手5两个组件。参阅图1,圆盘式刀库3用于提供储刀位置,每个圆盘式刀库3提供η个储刀 位置,每个储刀位置均有一个刀套,即有η个刀套,刀库电机2可在数控系统中编制的程序的 控制下带动刀套绕圆盘式刀库3的圆屯、转动,即刀套在圆盘式刀库3圆周上的位置是可变 的,但刀套在其轴向方向上是固定的。参阅图2,每个刀套内可存储一个刀柄6,每个刀柄上 可安装一个刀具7,圆盘式刀库3能在数控系统中编制的程序的控制下,正确选择刀具并加 W定位,即在数控系统中编制的程序的控制下,待换的刀柄6及其所带的刀具7随着刀套绕 圆盘式刀库3的圆屯、转动至圆盘式刀库3外壳的缺口处,之后刀套在打刀回刀气缸4的打刀 力作用下绕固定在刀套一端的水平轴向下旋转90%使刀套及带着刀柄6及其所带的刀具7 处于图2中所示的状态,即处在换刀位置。参阅图1和图2,机械手5是一个中屯、对称的组件, 两端各有一个卡爪,用于换刀,它可在数控系统中编制的程序的控制下,由机械手电机1和 传动机构带动,实现垂直上下的移动和绕其中屯、对称结构的对称中屯、的转动,机械手5通过 上述动作的组合可将圆盘式刀库1中处在换刀位置的刀柄6及其所带的刀具7与处在数控机 床主轴所在位置的刀柄及其所带的刀具交换。刀具交换完毕后,刀套在打刀回刀气缸4的回 刀力作用下带着交换后的刀柄及其所带的刀具绕固定在刀套一端的水平轴向上旋转90°
[0030] 圆盘式刀库及机械手的应用场合:圆盘式刀库及机械手的圆盘式刀库3储刀位置 数量η较小,可容纳刀具数量在20~30,所W,圆盘式机械手刀库通常应用在小型立式加工 中屯、等小型数控机床上。
[0031] 圆盘式刀库及机械手作为公知技术,在此对圆盘式刀库及机械手的具体结构、动 作不作寶述。
[0032] 本实施例中,W大连高金数控集团有限公司生产的ΒΤ40圆盘式刀库及机械手最为 测试对象进行介绍,储刀位置数量η等于24,各相邻刀套与圆盘式刀库1的圆屯、的连线之间 的夹角为15° (360°除W24),换刀角度丫为75°。实施例中,W该圆盘式机械手刀库应用在大 连机床生产的VDF1000E型加工中屯、上为例。
[0033] 本发明的原理可解释如下:实验证明,圆盘式刀库及机械手在发生故障时,刀库电 机的电流、电压、溫度,刀库的振动或者打刀回刀气缸的进口气压和出口气压等信号会有明 显变化,机械手电机的电流、电压、溫度或者机械手的振动等信号会有明显变化。所W,本发 明中,选择互感式电流传感器、霍尔式电压传感器、贴片式溫度传感器、Ξ向无线振动传感 器、进口压力变送器、出口压力变送器对刀库的上述性能信号进行检测,选择互感式电流传 感器、霍尔式电压传感器、贴片式溫度传感器、Ξ向无线振动传感器、对机械手的上述性能 信号进行检测。下面详细描述。
[0034] 二、本发明的具体结构
[0035] 本发明所述的集成式可移动圆盘式刀库及机械手综合性能检测装置由移动式车 体、控制系统、检测器件、显示及存储系统4个部分组成。
[0036] 参阅图3,所述的移动式车体9为长方形壳体结构,底部有4个带刹车销孔的滚轮8, 移动式车体9左右两侧各焊接有1个移动把手10,移动式车体9前后两侧各设置有1扇双开式 箱口 17。
[0037] 参阅图8和图9,所述的带刹车销孔的滚轮8通过滚轮支架40和连接螺栓41安装在 移动式车体9的底部。滚轮8和滚轮支架40通过滚轮轴42连接。滚轮8的端面上均布着5个刹 车销孔39,刹车销孔39和开口销43可进行销连接,从而实现刹车功能。
[0038] 参阅图3、图4和图5,所述的显示及存储系统4包括显示器14,鼠标15,键盘16,外接 USB接口 18和工控机19组成。工控机19置于移动式车体9的内部;显示器14、键盘15、鼠标16 和外接USB接口 18安装在移动车体的上表面,并与工控机19通过电缆相连接。
[0039] 参阅图5、图6和图7,所述的检测器件包括刀库综合性能检测器件、机械手综合性 能检测器件、24V直流稳压电源33和32通道的数据采集卡35。刀库综合性能检测器件包括一 号互感式电流传感器20、一号霍尔式电压传感器21、一号贴片式溫度传感器22、一号Ξ向无 线振动传感器23、进口压力变送器24、出口压力变送器25,W上六个传感器通过接线端子排 37的接线端子a、b由24V直流稳压电源33供电,且各传感器信号输出接口分别通过接线端子 排37的接线端子c、d、e、f、g、h与数据采集卡35的输入
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