本實(shí)用新型屬于數(shù)控輔助校準(zhǔn)技術(shù)，具體涉及一種用于數(shù)控機(jī)床的無(wú)線(xiàn)感應(yīng)測(cè)頭與機(jī)床刀庫(kù)之間的定位裝置。

背景技術(shù)：

隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和產(chǎn)品所需加工精度的不斷提高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也變得越來(lái)越復(fù)雜，在線(xiàn)測(cè)量及返修技術(shù)已廣泛運(yùn)用到數(shù)控加工行業(yè)中，無(wú)線(xiàn)感應(yīng)測(cè)頭基本上成為了數(shù)控機(jī)床上一個(gè)不可或缺的輔助件，測(cè)頭通常是與刀具一同放置在數(shù)控機(jī)床的刀庫(kù)中，在加工過(guò)程中可隨時(shí)從刀庫(kù)中取出測(cè)頭進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)測(cè)量。

在線(xiàn)測(cè)量時(shí)常用的測(cè)頭一般為球形測(cè)針，球形測(cè)針的測(cè)量精度較高，受其他方面的影響也較小，但是由于也會(huì)有某些特殊原因的存在導(dǎo)致仍需要使用到柱形測(cè)針，例如有存在弧面的曲線(xiàn)跟隨路徑時(shí)，使用球形探針會(huì)存在打滑或者測(cè)量利邊時(shí)探測(cè)不準(zhǔn)的現(xiàn)象。但是柱形測(cè)針在進(jìn)行在線(xiàn)測(cè)量時(shí)由于測(cè)針會(huì)存在一定的擺動(dòng)，我們可以通過(guò)調(diào)試保證其主軸定向時(shí)接觸的是測(cè)針的最大擺動(dòng)位置，但是有許多的高速雕銑機(jī)由于加工所需要使用的刀具都是搭配使用的伺服傘式刀庫(kù)，這種刀庫(kù)是不能定位刀頭的，所以當(dāng)測(cè)頭在刀庫(kù)中被直接或間接的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成較大的影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品批量性報(bào)廢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)現(xiàn)有的柱形測(cè)針存在的無(wú)線(xiàn)感應(yīng)測(cè)頭在刀庫(kù)中因轉(zhuǎn)動(dòng)造成的測(cè)量誤差，提供一種無(wú)線(xiàn)感應(yīng)測(cè)頭定位裝置，可以有效的防止測(cè)頭在刀庫(kù)中被直接或間接的轉(zhuǎn)動(dòng),從而有效的保證測(cè)頭在重復(fù)使用過(guò)程中的精度。

本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種無(wú)線(xiàn)感應(yīng)測(cè)頭定位裝置，所述測(cè)頭安裝在刀庫(kù)的刀具安裝位置中，在所述測(cè)頭和刀庫(kù)的刀具安裝位置之間設(shè)有相互嵌合的周向定位結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述測(cè)頭通過(guò)測(cè)頭刀柄安裝在刀庫(kù)的刀具安裝位置中，所述周向定位結(jié)構(gòu)設(shè)置在刀庫(kù)的刀具安裝位置和刀柄外圓周之間。

進(jìn)一步的，所述刀庫(kù)的刀具安裝位置采用刀庫(kù)刀爪，所述周向定位結(jié)構(gòu)設(shè)置在刀庫(kù)刀爪的內(nèi)側(cè)與測(cè)頭刀柄接觸的位置之間，所述刀庫(kù)刀爪的內(nèi)側(cè)為與刀庫(kù)刀爪的開(kāi)口相對(duì)的一側(cè)。

進(jìn)一步的，所述刀庫(kù)刀爪上固定設(shè)有定位塊，所述定位塊的一側(cè)面對(duì)刀庫(kù)刀爪的內(nèi)側(cè)相切對(duì)齊，所述周向定位結(jié)構(gòu)設(shè)置在定位塊的該側(cè)面和測(cè)頭刀柄之間。

進(jìn)一步的，所述定位塊通過(guò)螺紋連接件固定安裝早刀庫(kù)刀爪上。

進(jìn)一步的，所述周向定位結(jié)構(gòu)包括分別位于測(cè)頭刀柄和定位塊上并可相互嵌合的定位凸塊和定位凹槽。

進(jìn)一步的，所述定位凸塊和定位凹槽相互貼合的側(cè)面為楔面配合。

在本實(shí)用新型中，所述測(cè)頭刀柄和刀庫(kù)的刀具安裝位置之間還設(shè)有磁吸固定結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述磁吸固定結(jié)構(gòu)設(shè)置在周向定位結(jié)構(gòu)的兩側(cè)。

進(jìn)一步的，所述磁吸固定結(jié)構(gòu)包括分別位于測(cè)頭刀柄與刀具安裝位置上的定位磁鐵和對(duì)應(yīng)定位磁鐵的磁鐵吸附面。

本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，能保證測(cè)頭和刀庫(kù)的刀具安裝位置之間能完全的配合好，在加上定位磁鐵的吸附，實(shí)現(xiàn)測(cè)頭固定在刀庫(kù)中不發(fā)生任何轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸每次換上測(cè)頭時(shí)，測(cè)頭都是在同一角度位置，這樣就能很好的保證測(cè)頭的測(cè)量精度，從而提高產(chǎn)品的加工精度和質(zhì)量，從而達(dá)到減少報(bào)廢品、提升良率、降低成本的目的。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例中的無(wú)線(xiàn)感應(yīng)測(cè)頭定位安裝到刀庫(kù)上的示意圖。

圖2為實(shí)施例中的無(wú)線(xiàn)感應(yīng)測(cè)頭與刀庫(kù)刀爪安裝后的俯視圖。

圖3為實(shí)施例中的測(cè)頭刀柄上開(kāi)設(shè)的周向定位結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖2中的I部放大示意圖，具體表示的是測(cè)頭刀柄和定位塊之間的周向定位結(jié)構(gòu)之間的裝配示意圖。

圖5為實(shí)施例中的定位塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1-測(cè)頭，2-測(cè)頭刀柄，21-定位凸塊，22-磁鐵吸附面，3-刀庫(kù)刀爪，31-定位塊安裝凸起，4-定位塊，41-定位凹槽，42-磁鐵安裝孔，43-定位安裝孔，5-定位磁鐵。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例

參見(jiàn)圖1和圖2，圖示中的無(wú)線(xiàn)感應(yīng)測(cè)頭通過(guò)本實(shí)用新型的優(yōu)選方案定位安裝在伺服傘式刀庫(kù)的刀庫(kù)刀爪3中，測(cè)頭1通過(guò)周向定位結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)與該刀庫(kù)的刀具安裝位置(刀庫(kù)刀爪3)之間的周向定位，避免測(cè)頭1在刀具安裝位置內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在測(cè)頭和刀具安裝位置之間設(shè)置磁吸固定結(jié)構(gòu)，保證測(cè)頭可靠地定位在刀庫(kù)中。

測(cè)頭1可直接裝配在刀庫(kù)刀爪3中，也可通過(guò)測(cè)頭刀柄2安裝在刀庫(kù)刀爪3中。

本實(shí)施例采用精度達(dá)到UP級(jí)的HSK型刀柄作為安裝測(cè)頭1的測(cè)頭刀柄2，測(cè)頭刀柄2上設(shè)有軸向定位臺(tái)階，可軸向定位裝配在刀庫(kù)刀爪3中，本實(shí)施例中的周向定位結(jié)構(gòu)在測(cè)頭刀柄2與刀庫(kù)刀爪3接觸的圓周外表面上。

如圖3所示，本實(shí)施例的測(cè)頭刀柄2的外圓周表面加工形成一平面，同時(shí)在平面上保留凸起作為定位凸塊21，定位凸塊21的兩側(cè)均為平面，用于與刀庫(kù)刀爪3上的定位塊側(cè)面貼合，同時(shí)形成磁吸定位的磁鐵吸附面22。

測(cè)頭刀柄2上的上述結(jié)構(gòu)可通過(guò)線(xiàn)切割加工成型，使用慢走絲加工后對(duì)平面及定位凸臺(tái)進(jìn)行輕微打磨，保證加工面的粗糙度和加工精度。

刀庫(kù)刀爪3作為刀具安裝位置，具有一彈性開(kāi)口，用于刀具進(jìn)出取放，刀庫(kù)刀爪3的內(nèi)圈為圓形，刀具通過(guò)刀柄上的軸向定位臺(tái)階定位在刀庫(kù)刀爪3中。

如測(cè)頭刀柄2與刀庫(kù)刀爪3之間直接配合，可直接在刀庫(kù)刀爪3的內(nèi)側(cè)加工定位凹槽作為與定位凸起配合的周向定位結(jié)構(gòu)，同時(shí)在測(cè)頭刀柄2的外圓周上直接加工凸起，兩者之間通過(guò)弧面配合，并通過(guò)磁吸固定結(jié)構(gòu)固定連接。刀庫(kù)刀爪3的取放開(kāi)口朝外設(shè)置，刀庫(kù)刀爪3所述的內(nèi)側(cè)為與開(kāi)口相對(duì)的一側(cè)，將測(cè)頭刀柄2從開(kāi)口送入刀庫(kù)刀爪3中，測(cè)頭刀柄2和刀庫(kù)刀爪3上的周向定位結(jié)構(gòu)相互靠近，并最終嵌合。

考慮到刀庫(kù)刀爪要求具備通用性，為了不因?yàn)閱为?dú)設(shè)置一個(gè)適用于測(cè)頭的刀庫(kù)刀爪而提高刀庫(kù)的生產(chǎn)成本，本實(shí)施例在普通的刀庫(kù)刀爪3上固定安裝一定位塊4，用來(lái)設(shè)置與測(cè)頭刀柄2之間的周向定位結(jié)構(gòu)。

參見(jiàn)圖4和圖5，定位塊4采用一方塊結(jié)構(gòu)，在定位塊4上加工兩組通孔，與刀庫(kù)刀爪3上的兩組定位塊安裝凸塊嵌合，并通過(guò)螺紋連接件將定位塊4固定設(shè)置在刀庫(kù)刀爪3上。固定后的定位塊4的其中一側(cè)面與刀庫(kù)刀爪3的內(nèi)側(cè)相切對(duì)齊，在該側(cè)面上設(shè)有定位凹槽41，在測(cè)頭刀柄2裝入刀庫(kù)刀爪3中后，測(cè)頭刀柄2外圓周上的定位凸塊21所在的平面與定位塊4的該側(cè)面貼合，并且定位凸塊21嵌入定位凹槽41中，對(duì)測(cè)頭刀柄2連同測(cè)頭1一同形成周向定位，防止測(cè)頭在刀庫(kù)刀爪3內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。

定位塊4上的定位凹槽41也可通過(guò)線(xiàn)切割加工而成，在定位凸塊21和定位凹槽41的加工過(guò)程中，將定位凸塊21和定位凹槽41之間相互貼合的側(cè)面加工成楔面配合，便于將定位凸塊21準(zhǔn)確可靠地嵌入到定位凹槽41中。

在實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)施例中的定位凸塊和定位凹槽之間的位置關(guān)系可在定位塊和測(cè)頭刀柄之間進(jìn)行調(diào)換。

在定位凹槽41兩側(cè)的定位塊側(cè)面設(shè)有兩個(gè)孔位作為磁鐵安裝孔42，用于固定嵌裝定位磁鐵5，定位凸塊21和定位凹槽41嵌合后，定位磁鐵5同時(shí)與貼合的金屬材質(zhì)測(cè)頭刀柄2上的磁鐵吸附面22形成磁吸固定結(jié)構(gòu)，將裝入刀庫(kù)刀爪3內(nèi)的測(cè)頭刀柄2通過(guò)磁吸固定。

測(cè)頭刀柄2與定位塊4之間的通過(guò)楔面配合定位，再讓定位磁鐵5吸附后，就可以把測(cè)頭刀柄2連同測(cè)頭1一同很好的固定在刀庫(kù)刀爪3中，以防止其在刀庫(kù)中被直接或間接轉(zhuǎn)動(dòng)，從而有效的保證測(cè)頭在重復(fù)使用過(guò)程中的精度。

在通過(guò)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工前，必須使用手動(dòng)方式把無(wú)線(xiàn)測(cè)頭先放入刀庫(kù)中，從刀庫(kù)中換取測(cè)頭時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證主軸錐孔清潔干凈，再把測(cè)頭換到主軸上，對(duì)測(cè)頭進(jìn)行校準(zhǔn)保證其精度在(0.005mm)以?xún)?nèi)，且在校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)確保主軸在回零狀態(tài)時(shí)測(cè)頭上的柱形探針的擺動(dòng)是在最大位置。

以上實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的具體工作原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)，本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。