一种数控转塔刀架寻零位装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数控机床领域，尤其涉及一种数控转塔刀架寻零位装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中，使用带增量式编码器伺服电机的数控转塔刀架的时候，每次断电以后，编码器并不记录断电前的位置，每次加电以后，它需要找一个位置，作为参考点(即零位)，才能确定刀架的刀盘各个工位的所在位置，才能知道怎么转才能到达相应的工位，如果零位设置的不够准确，就会导致伺服电机带动刀架的主轴转动完成粗定位后、齿盘啮合的过程中，在齿盘的影响下导致主轴发生旋转，动力反向传输，通过齿轮带动伺服电机发生不应有的转动，继而可能影响后续的转位动作，或导致电机报警，因此齿盘啮合时传感器对零位发信的位置提出了较高的要求。以前寻零位，基本过程如下:
[0003](I)先松开刀架；(2)用手轮手动旋转数控转塔刀架的刀盘到指定工位的位置；
[3]锁紧刀架；(4)松开发信块的固定螺丝，沿Y方向移动发信块直到零位传感器有效；(5)然后向相反的方向移动发信块，并在零位传感器信号的转变点的位置锁紧发信块；(6)再次进行回零测试，确认前面操作的正确性。
[0004]这样操作下来，看起来简单，其实很难做到，因为在执行第5步的时候要保证零位传感器处于刚刚触发状态，也就是要保证零位传感器处于刚刚有效的状态，这样调整起来的难度就非常大，尤其是发信块的回转圆非常小的时候，很难调整。不是过了很大就是不到位，工人常常半天调不出一个产品的零位。
[0005]因此，需要一种新的技术方案以解决上述问题。
【实用新型内容】
[0006]实用新型目的:提供一种不用手动调整发信块零位数控转塔刀架寻零位装置。
[0007]技术方案:一种数控转塔刀架的寻零位装置，包括:伺服电机、与伺服电机连接的SDPLC驱动器、液压站及用于判断刀架是处于刹紧状态还是松开状态的刹紧传感器和松开传感器，所述刹紧传感器和松开传感器连接于所述SDPLC驱动器，液压站具有与SDPLC驱动器连接的电磁换向阀，所述电磁换向阀同时连接于刀架，所述SDPLC驱动器内部具有设有用于实时监测伺服电机负载扭矩的监测器、用于记录伺服电机当前位置的位置传感器、连接于位置传感器的位置状态存储器以及连接于位置状态存储器的处理器，刀架的主轴上设有发信块，刀架设有零位传感器，伺服电机带动刀架主轴旋转，主轴带动发信块运动触发零位传感器，零位传感器连接于位置传感器。
[0008]有益效果:使用本实用新型中数控转塔刀架寻零位装置，带增量式编码器伺服电机的刀架可以在齿盘刹紧的状态下，安装上电机直接就可以使用，不需要去手动调整零位，极大的节省了装配时间，降低了产品成本，提高了产品的市场竞争力。
【附图说明】
[0009]图1为本数控转塔刀架寻零位装置的示意图；
[0010]图2为本数控转塔刀架寻零位装置的局部示意图。
【具体实施方式】
[0011]图1所示是一种数控转塔刀架的寻零位装置，包括:伺服电机1、与伺服电机连接的SDPLC驱动器2、液压站3及用于判断刀架是处于刹紧状态还是松开状态的刹紧传感器4和松开传感器5。
[0012]刹紧传感器4和松开传感器5连接于所述SDPLC驱动器2，液压站3具有与SDPLC驱动器2连接的电磁换向阀6。电磁换向阀6同时连接于数控转塔刀架，所述SDPLC驱动器2内部具有设有用于实时监测伺服电机I负载扭矩的监测器、用于记录伺服电机当前位置的位置传感器、连接于位置传感器的位置状态存储器以及连接于位置状态存储器的处理器，刀架的主轴上设有发信块7，刀架设有零位传感器8，发信块7运动触发零位传感器8，零位传感器8连接于位置传感器。前述处理器用于处理前述刹紧传感器、松开传感器、零位传感器、位置状态存储器、伺服电机及液压站的电磁换向阀传递过来的信号。
[0013]使用本实用新型数控转塔刀架的寻零位装置的寻零方法，所述数控转塔刀架具有刀盘、传动齿轮链，伺服电机具有齿盘，该寻零方法具体步骤如下:
[0014]一、在手动模式下，通过手轮控制伺服电机粗略转动刀盘到相应的刀位后刹紧齿盘。
[0015]二、通过SDPLC驱动器执行以下程序:首先，判断刀架是否处于刹紧状态下，如果没有，则报错提示需要刹紧；若已刹紧，则控制伺服电机以低速(是指电机在2秒钟内转过1°的速度)顺时针转动，同时SDPLC驱动器内部的监测器实时监测伺服电机的负载扭矩，当负载陡然增加到额定负载的50%时，停止转动，通过位置传感器记录伺服电机的当前位置为A ;然后伺服电机逆时针转动，当负载再次陡然增加到额定负载的50%时停止，通过位置传感器记下伺服电机的当前位置B，这时通过处理器计算出位置A和位置B的中点作为刀架的相对零位；使伺服电机转到A和B的中点。当然，也可以在齿盘刹紧的状态下将电机安装到刀架上。
[0016]三、然后SDPLC驱动器开始执行自动寻零位操作，控制伺服电机顺时针转动，然后带动主轴沿Y方向旋转，主轴带动发信块7旋转靠近零位传感器8所在的位置，然后触发零位传感器8，使零位传感器8发信。然后位置传感器记录下是零位传感器8刚好发信时伺服电机I的当前位置，然后由处理器计算出当前位置与相对零位的角度值X，顺时针转为正值，逆时针转为负值。伺服电机的位置A点到位置B点的角度值是由整个刀架的传动齿轮链的总齿侧间隙所形成的。
[0017]四、然后将此角度值写入PLC，存储下来。
[0018]五、刀架上电时，按照步骤三中的旋转方式旋转，找到发信块发信，然后转角度值X，刀盘回到第一次设置零位时刀架刹紧的位置，然后进行相应的换刀动作。
【主权项】
1.一种数控转塔刀架寻零位装置，包括:伺服电机(I)、与伺服电机连接的SDPLC驱动器(2)、液压站(3)及用于判断刀架是处于刹紧状态还是松开状态的刹紧传感器(4)和松开传感器(5)，所述刹紧传感器和松开传感器连接于所述SDPLC驱动器，液压站具有与SDPLC驱动器连接的电磁换向阀(6)，所述电磁换向阀同时连接于刀架，其特征在于:所述SDPLC驱动器内部具有设有用于实时监测伺服电机负载扭矩的监测器、用于记录伺服电机当前位置的位置传感器、连接于位置传感器的位置状态存储器以及连接于位置状态存储器的处理器，刀架的主轴上设有发信块(7)，刀架设有零位传感器(8)，伺服电机带动刀架主轴旋转，主轴带动发信块(7)运动触发零位传感器(8)，零位传感器(8)连接于位置传感器。
2.如权利要求1所述的数控转塔刀架寻零位装置，其特征在于:SDPLC驱动器内部的监测器实时监测伺服电机的负载扭矩，伺服电机顺时针转动时，当负载陡然增加到额定负载的50%，伺服电机停止转动，SDPLC驱动器内部的位置传感器记录伺服电机的当前位置为A ;当伺服电机逆时针转动，当负载再次陡然增加到额定负载的50%，伺服电机停止转动，SDPLC驱动器内部的位置传感器记下伺服电机的当前位置B。
3.如权利要求2所述的数控转塔刀架寻零位装置，其特征在于:通过SDPLC驱动器判断数控转塔刀架是否处于刹紧状态，若已刹紧，则控制伺服电机以低速顺时针转动，所述低速是指电机在2秒钟内转过1°的速度。
4.如权利要求2所述的数控转塔刀架寻零位装置，其特征在于:伺服电机的位置A点到位置B点之间形成角度值，该角度值是由整个刀架的传动齿轮链的总齿侧间隙所形成的。
【专利摘要】本实用新型公开了一种数控转塔刀架寻零位装置，包括：伺服电机、SDPLC驱动器、液压站及刹紧传感器和松开传感器，液压站具有与SDPLC驱动器连接的电磁换向阀，电磁换向阀同时连接于刀架，SDPLC驱动器内部具有设有监测器、位置传感器、连接于位置传感器的位置状态存储器以及连接于位置状态存储器的处理器，刀架的主轴上设有发信块，刀架设有零位传感器，伺服电机带动刀架主轴旋转，主轴带动发信块运动触发零位传感器，零位传感器连接于位置传感器。使用本实用新型中数控转塔刀架寻零位装置，带增量式编码器伺服电机的刀架在齿盘刹紧的状态下，安装上电机直接就可以使用，节省了装配时间，降低了产品成本。
【IPC分类】B23Q17-00, B23B29-24
【公开号】CN204565786
【申请号】CN201520190812
【发明人】张万谋, 臧克宝, 吴培坚, 申国栋, 尹俊海, 胡春霞, 解美玲, 边辉
【申请人】烟台环球机床附件集团有限公司, 烟台环球机床装备股份有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年3月31日