一種激光端面定位器及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械制造及其行業(yè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種針對數(shù)控外圓磨、數(shù)控內(nèi)圓磨、數(shù)控凸輪磨、數(shù)控曲軸磨、數(shù)控曲線磨、加工中心、數(shù)控銑床等機械加工中的自動定位、自動對刀及自動檢測的激光端面定位器及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如在數(shù)控外圓磨加工中，當工件有臺階且無退刀槽或臺階端面需要精確磨削加工的，由于每個工件中心孔存在偏差直接導致工件坐標系的Z軸與數(shù)控系統(tǒng)Z軸坐標零點發(fā)生變化，這時數(shù)控系統(tǒng)無法識別。
[0003]現(xiàn)有機械制造加工領(lǐng)域需要精確定位、自動對刀、自動檢測，而現(xiàn)有定位與檢測均采用機械觸發(fā)式高靈敏開關(guān)，結(jié)構(gòu)復雜，且其在檢測過程中需裝配在能運動的工作臺導軌上，導致累積誤差增加，精度不高，且機械觸發(fā)式高靈敏開關(guān)只能單向開關(guān)觸發(fā)，進而只能單向工作，影響工作效率，如果發(fā)生碰撞會造成毀滅式的損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、精度高、工作效率高的激光端面定位器及其控制方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種激光端面定位器及其控制方法，包括能夠發(fā)出激光束的激光發(fā)生器、用于接收激光發(fā)生器發(fā)出激光束的激光接收光敏開關(guān)和控制器，所述的控制器與激光接收光敏開關(guān)電連接。
[0006]進一步，還包括用于安裝激光發(fā)生器的第一殼體，第一殼體上設(shè)有防水裝置、對準裝置和清潔裝置。
[0007]進一步，還包括用于安裝激光接收光敏開關(guān)的第二殼體，第二殼體上設(shè)有防水裝置、對準裝置和清潔裝置。
[0008]進一步，所述第一殼體上的對準裝置包括與激光發(fā)生器相連的鏡頭，激光發(fā)生器與鏡頭通過鏡片相連。
[0009]進一步，所述第一殼體上的清潔裝置包括設(shè)在第一殼體內(nèi)部并且能夠吹掃鏡片的氣管，所述的氣管連接有氣管接頭。
[0010]進一步，所述第一殼體上的防水裝置包括設(shè)在第一殼體上的防水膠，防水膠通過六角螺柱與第一殼體相連。
[0011]進一步，所述的第一殼體與第二殼體均通過夾緊裝置連接有支架，支架上設(shè)有激光對準頭。
[0012]進一步，所述的夾緊裝置包括夾緊墊圈、鎖緊六角螺絲與橫穿過支架的夾緊螺柱，激光對準頭通過夾緊墊圈和鎖緊六角螺絲與夾緊螺柱相連。
[0013]進一步，所述的鏡片與鏡頭之間依次設(shè)有內(nèi)防水橡膠圈和外防水橡膠圈。
[0014]進一步，一種適用于上述激光端面定位器的控制方法，具體控制過程如下: a.將激光端面定位器安裝在數(shù)控機床上，接通電源，激光發(fā)生器發(fā)出激光，當另一端的激光接收光敏開關(guān)接收到激光時，激光接收光敏開關(guān)輸出低電平(高電平)，激光束相對于數(shù)控機床的坐標零點的直線距離形成了一個固定值，通過系統(tǒng)參數(shù)及指令輸入給數(shù)控系統(tǒng)；
b.當更換工件時，讓數(shù)控系統(tǒng)控制Z軸拖板以小于1000毫米每分鐘的速度移動工件去切斷激光束，激光接收光敏開關(guān)輸出高電平(低電平)，并將高電平(低電平)傳遞給控制器，控制器將信號傳遞給數(shù)控系統(tǒng)；
c.數(shù)控系統(tǒng)把此工件相對于上一工件的Z軸坐標自動進行偏向辨認計算形成一個刀補變量，當把程序中Z軸刀補設(shè)作一宏變量時引入Z軸坐標加工刀補，數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行自動程序至引入宏程序時均調(diào)用自動生成的刀補變量，把計算結(jié)果引入宏變量；
d.重復步驟b和步驟C，使各個工件Z軸坐標的變化在機床坐標系零點的相對偏向體現(xiàn)數(shù)值上。
[0015]對比現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供的技術(shù)方案所帶來的有益效果:1.本發(fā)明采用的是紅外激光自動軸向定位，工件可從任意方向上切斷激光，進而能實現(xiàn)多向工作，提高了工作效率。2.本發(fā)明實現(xiàn)了機械加工中各工件坐標位置與機床坐標零點位置偏差的自動檢測。3.本發(fā)明也能在各類機床中自動定位。4.本發(fā)明也是各類機械加工中定余量加工的自動定位和檢測(定余量加工是指工件加工中只以去材料為基準)。5.本發(fā)明相對于機械觸發(fā)式高靈敏開關(guān)在檢測時是固定的，有效的減少誤差，提高了測量精度。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為第一殼體的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]參照圖1-圖2對本發(fā)明做進一步說明。
[0019]如圖1和圖2所示:一種激光端面定位器及其控制方法，包括能夠發(fā)出激光束的激光發(fā)生器1、用于接收激光發(fā)生器I發(fā)出激光束的激光接收光敏開關(guān)2和控制器，所述的控制器與激光接收光敏開關(guān)2電連接。
[0020]采用一個能夠發(fā)出激光束的激光發(fā)生器I和一個能夠接收激光束的激光接收光敏開關(guān)2組合，結(jié)構(gòu)簡單，通電時，激光發(fā)生器I發(fā)出激光束，當另一端的激光接收光敏開關(guān)2接收激光時，激光接收光敏開關(guān)2輸出低電平(高電平)，當工件切斷激光接收光敏開關(guān)2輸出高電平(低電平)，高電平(低電平)給控制器實現(xiàn)自動控制或自動檢測定位，以切斷激光為發(fā)出信號的觸發(fā)點，采用的是紅外激光自動軸向定位，工件可從任意方向上切斷激光，進而能實現(xiàn)多向工作，提高了工作效率，且不易損壞，其中CNC可代替控制器。
[0021]還包括用于安裝激光發(fā)生器I的第一殼體11，第一殼體11上設(shè)有防水裝置、對準裝置和清潔裝置；
第一殼體11上的對準裝置包括與激光發(fā)生器I相連的鏡頭3，激光發(fā)生器I與鏡頭3通過鏡片4相連，以此來方便作為激光發(fā)射源的激光發(fā)生器I與作為激光接收源的激光接收光敏開關(guān)2能夠相互對準； 第一殼體11上的清潔裝置包括設(shè)在第一殼體11內(nèi)部并且能夠吹掃鏡片4的氣管51，所述的氣管51連接有氣管接頭52，氣管接頭52連接有壓縮空氣源、氮氣源、氧氣源等其他氣體源，當鏡片4處有污漬時，可利用氣源吹掃鏡片4，達到清潔內(nèi)部的作用，不需拆除內(nèi)部結(jié)構(gòu)；
第一殼體11上的防水裝置包括設(shè)在第一殼體11上的防水膠61，防水膠61通過六角螺柱62與第一殼體11相連，在數(shù)控機床加工過程中，往往需要冷卻水對刀具和工件進行冷卻，防水膠61能夠有效的防止冷卻水濺到第一殼體11的現(xiàn)象發(fā)生。
[0022]還包括用于安裝激光接收光敏開關(guān)2的第二殼體21，第二殼體21的結(jié)構(gòu)、尺寸和外形與第一殼體11相同，也可以不同，但是為了美觀，將第二殼體21的結(jié)構(gòu)、尺寸和外形與第一殼體11設(shè)計的相同，第二殼體21上也設(shè)有防水裝置、對準裝置和清潔裝置，且第二殼體21上的對準裝置包括與激光接收光敏開關(guān)2相連的鏡頭3，激光接收光敏開關(guān)2與鏡頭3通過鏡片4相連，以此來方便作為激光發(fā)射源的激光發(fā)生器I與作為激光接收源的激光接收光敏開關(guān)2能夠相互對準；
第二殼體21上的清潔裝置包括設(shè)在第二殼體21內(nèi)部并且能夠吹掃鏡片4的氣管51，所述的氣管51連接有氣管接頭52，氣管接頭52連接有壓縮空氣源