专利名称：一种数控机床刀具的数字编码装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械装置，具体说是数控机床刀具的数字编码装置。
背景技术：
为实现多工序、高效能自动加工，很多数控机床都配有刀库和自动换刀系统，尤其是数控加工中心。数控机床的换刀过程是在控制系统的作用下，通过机械手完成刀库中的刀具和主轴中的刀具的交换。换刀的前提是控制系统对刀具的准确识别。
刀具的识别包括刀具的编码和编码的识别两个环节。本实用新型涉及一种新的刀具数字编码装置，该装置仅是对已有的刀具编码装置的结构进行改进，其识别技术同已有识别装置相比并无不同，为公知技术，本实用新型故不涉及。
目前公开资料中能见到的数控机床刀具编码主要有3种方案1、刀具数字编码方案该方案采用特殊的刀柄结构对刀具进行编码。如附图1所示。在每个刀具的刀柄[1]后端的拉杆[4]上套装着等间隔的编码环[2]，由锁紧螺母[3]固定。编码环[2]由圆环组装而成，编码环直径有大小两种，大直径代表二进制的“1”，小直径的代表“0”。通过这两种圆环的不同排列，可以得到一系列二进制编码来表示的代码。每把刀具都有自己的数字编码，可以存放于刀库的任一刀座中。该种编码方案简单、可靠，缺点是刀具的刀柄被加长，并且是非标准刀柄，通用性较差。
2、刀座数字编码方案该种方式将刀库中的每个刀座都进行编号，每个刀具也进行编号，每个刀具固定放置在相应的刀座中，换刀系统通过对旋转刀座的识别进而完成换刀。该方案使用相对较少。
3、数字编码钥匙方案该方式先给刀库中各刀具都缚上一把表示该刀具号的编码钥匙，作为刀具的附件。当把各刀具存放到刀库中的刀座时，将编码钥匙插进刀座旁边的钥匙孔中，这样就把钥匙的编码转记到刀座中，即给刀座编上了号码。识别装置通过识别钥匙上的号码来选取该钥匙旁边刀座中的刀具。
数字编码钥匙的形状如附图2所示，钥匙的两边每侧10个凸凹的方齿。识别装置为了能识别10组方齿，需要10排并列的识别机构；附图3为数字编码钥匙识别装置的剖面图，由于钥匙上每个凸凹部分的旁边均有相应的炭刷和弹簧接触片，故可将钥匙各个凸凹部分均识别出来，即识别出相应的刀具。
这种编码方式称为临时性编码，从刀座中取出刀具时，刀座中的编码钥匙也取出，刀座中原来的编码便随之消失，该方案具有很大的灵活性，而且刀柄是标准刀柄；但这种数字编码钥匙的识别装置的机构较为复杂，而且长时间工作后，弹簧接触片、炭刷等构件易变形，可靠性不好。
本实用新型是结合刀具第1种方案和第3方案两者的优点，克服二者的不足之处，设计的一种新型数控机床刀具的数字编码装置。
发明内容
在刀具的刀柄靠近机械手抓取的部位，通过圆环夹套连接上一把数字编码杆，作为刀具的附件，即数字编码装置。当刀具放入刀库中的刀座时，刀座便有了临时性编码，识别装置通过识别数字编码杆的号码来选取它旁边刀座中的刀具，具有第3种方案的编码特点；而作为刀具附件的数字编码杆的结构具有第1种方案中编码环[2]的结构特点。
附图4为本实用新型数字编码装置的结构图。在刀柄[1]上靠近机械手的抓取部位径向开一圆环浅槽，圆环形夹套[3]穿过数字编码杆[2]靠近刀柄[1]一侧，并和它固定成一体，圆环形夹套[3]环绕圆环浅槽夹在刀柄[1]上，通过锁紧螺钉[8]将数字编码杆[2]固定在刀柄[1]上。
数字编码杆[2]由杆架[5]、编码环[4]和锁紧螺母[6]组成，中空的编码环[4]套在编杆架[5]上，锁紧螺母[6]通过螺纹连接在杆架[5]上，并将编码环[4]锁紧。刀具的数字编码由编码环[4]通过组合生成，编码环[4]圆环的个数，根据刀库中刀具容量的多少取4～12个。
圆环[4]的两种状态可以是直径不同的两种圆环，大直径代表二进制的“1”，小直径代表二进制的“0”；圆环[4]的两种状态也可由不同的材料制成，用导磁材料，如软钢制成的代表二进制的“1”，非导磁材料，如铜代表二进制的“0”；通过两种圆环在数字编码杆[2]上不同的排列，可以得到一系列二进制数字编码，每把刀具都有自己的数字编码，可以存放于刀库的任一刀座中。
固定在选刀机构上的识别装置[7]，通过识别数字编码杆[2]的编码，使换刀机械手选取它旁边刀座中的刀具。编码识别技术为公知技术。
附图1为刀具数字编码方案示意图，其中[1]--刀柄；[2]--编码环；[3]--锁紧螺母；[4]--拉杆；附图2为数字编码钥匙的形状示意图。
附图3为数字编码钥匙识别装置剖面图。
附图4为本实用新型数字编码装置的结构示意图，左、右两图分别为主、左视图，其中[1]--刀柄；[2]--编码钥匙杆；[3]--圆环形夹套；[4]--编码环；[5]--杆架；[6]--锁紧螺母；[7]--识别装置；[8]--锁紧螺钉；有益效果
随着制造业信息化进程的不断发展，数控机床在机床中的比重越来越多大，越来越成为机械加工的主力。本实用新型涉及的数字编码装置，是数控机床的有机组成部分，它具有结构简单、可靠，使用灵活、方便的优点，为数控机床的刀具选择提供了一种新的装置。
具体实施方式
以下结合附图4，给出一个具体实施例。
在刀柄[1]上靠近机械手的抓取部位径向开一圆环浅槽，圆环形夹套[3]穿过数字编码杆[2]靠近刀柄[1]一侧，并和它固定成一体，圆环形夹套[3]环绕圆环浅槽夹在刀柄[1]上，通过锁紧螺钉[8]将数字编码杆[2]固定在刀柄[1]上。
数字编码杆[2]由杆架[5]、编码环[4]和锁紧螺母[6]组成，中空的编码环[4]套在编杆架[5]上，锁紧螺母[6]通过螺纹将编码环[4]锁紧在杆架[5]上。
编码环[4]由软铁和铜两种导磁能力不同的材料制成，导磁的软铁代表二进制的“1”，非导磁的铜代表二进制的“0”，为了识别效果更好，可制成不同的直径。编码环[4]共8个。编码时，通常编码全部为“0”的情况不允许使用，故该数字编码装置可识别63(28-1)把刀具，满足一般刀库的数量要求。
固定在选刀机构上的识别装置[7]，利用磁感应原理对刀具进行非接触性识别，为公知技术。
权利要求1.一种数控机床刀具的数字编码装置，包括数字编码杆[2]、圆环形夹套[3]，其特征在于在刀柄[1]上靠近机械手的抓取部位径向开一圆环浅槽，圆环形夹套[3]穿过数字编码杆[2]靠近刀柄[1]一侧，并和它固定成一体，圆环形夹套[3]环绕圆环浅槽夹在刀柄[1]上，通过锁紧螺钉[8]将数字编码杆[2]固定在刀柄[1]上。
2.权利要求1所述的数字编码装置，其特征在于数字编码杆[2]由杆架[5]、编码环[4]和锁紧螺母[6]组成，中空的编码环[4]套在编杆架[5]上，锁紧螺母[6]通过螺纹连接在杆架[5]上，并将编码环[4]锁紧，编码环[4]圆环的个数，根据刀库中刀具容量的多少取4～12个。
专利摘要本实用新型涉及一种机械装置，具体说是数控机床刀具的数字编码装置。它结合数控机床刀具数字编码方案和数字编码钥匙方案的优点，克服二者的不足之处，设计的一种新型刀具数字编码装置。它在刀柄靠近机械手的抓取部位，沿半径方向连接上编码钥匙杆，作为刀具的数字编码装置。具有结构简单、可靠，使用灵活、方便的优点，为数控机床的刀库提供了一种新的编码选择。
文档编号G05B19/18GK2738286SQ20042011797
公开日2005年11月2日 申请日期2004年10月22日 优先权日2004年10月22日
发明者付建勋 申请人:付建勋