專利名稱：一種數(shù)控機(jī)床刀具的數(shù)字編碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械裝置，具體說是數(shù)控機(jī)床刀具的數(shù)字編碼裝置。
背景技術(shù)：
為實(shí)現(xiàn)多工序、高效能自動加工，很多數(shù)控機(jī)床都配有刀庫和自動換刀系統(tǒng)，尤其是數(shù)控加工中心。數(shù)控機(jī)床的換刀過程是在控制系統(tǒng)的作用下，通過機(jī)械手完成刀庫中的刀具和主軸中的刀具的交換。換刀的前提是控制系統(tǒng)對刀具的準(zhǔn)確識別。
刀具的識別包括刀具的編碼和編碼的識別兩個環(huán)節(jié)。本實(shí)用新型涉及一種新的刀具數(shù)字編碼裝置，該裝置僅是對已有的刀具編碼裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，其識別技術(shù)同已有識別裝置相比并無不同，為公知技術(shù)，本實(shí)用新型故不涉及。
目前公開資料中能見到的數(shù)控機(jī)床刀具編碼主要有3種方案1、刀具數(shù)字編碼方案該方案采用特殊的刀柄結(jié)構(gòu)對刀具進(jìn)行編碼。如附圖1所示。在每個刀具的刀柄[1]后端的拉桿[4]上套裝著等間隔的編碼環(huán)[2]，由鎖緊螺母[3]固定。編碼環(huán)[2]由圓環(huán)組裝而成，編碼環(huán)直徑有大小兩種，大直徑代表二進(jìn)制的“1”，小直徑的代表“0”。通過這兩種圓環(huán)的不同排列，可以得到一系列二進(jìn)制編碼來表示的代碼。每把刀具都有自己的數(shù)字編碼，可以存放于刀庫的任一刀座中。該種編碼方案簡單、可靠，缺點(diǎn)是刀具的刀柄被加長，并且是非標(biāo)準(zhǔn)刀柄，通用性較差。
2、刀座數(shù)字編碼方案該種方式將刀庫中的每個刀座都進(jìn)行編號，每個刀具也進(jìn)行編號，每個刀具固定放置在相應(yīng)的刀座中，換刀系統(tǒng)通過對旋轉(zhuǎn)刀座的識別進(jìn)而完成換刀。該方案使用相對較少。
3、數(shù)字編碼鑰匙方案該方式先給刀庫中各刀具都縛上一把表示該刀具號的編碼鑰匙，作為刀具的附件。當(dāng)把各刀具存放到刀庫中的刀座時，將編碼鑰匙插進(jìn)刀座旁邊的鑰匙孔中，這樣就把鑰匙的編碼轉(zhuǎn)記到刀座中，即給刀座編上了號碼。識別裝置通過識別鑰匙上的號碼來選取該鑰匙旁邊刀座中的刀具。
數(shù)字編碼鑰匙的形狀如附圖2所示，鑰匙的兩邊每側(cè)10個凸凹的方齒。識別裝置為了能識別10組方齒，需要10排并列的識別機(jī)構(gòu)；附圖3為數(shù)字編碼鑰匙識別裝置的剖面圖，由于鑰匙上每個凸凹部分的旁邊均有相應(yīng)的炭刷和彈簧接觸片，故可將鑰匙各個凸凹部分均識別出來，即識別出相應(yīng)的刀具。
這種編碼方式稱為臨時性編碼，從刀座中取出刀具時，刀座中的編碼鑰匙也取出，刀座中原來的編碼便隨之消失，該方案具有很大的靈活性，而且刀柄是標(biāo)準(zhǔn)刀柄；但這種數(shù)字編碼鑰匙的識別裝置的機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，而且長時間工作后，彈簧接觸片、炭刷等構(gòu)件易變形，可靠性不好。
本實(shí)用新型是結(jié)合刀具第1種方案和第3方案兩者的優(yōu)點(diǎn)，克服二者的不足之處，設(shè)計的一種新型數(shù)控機(jī)床刀具的數(shù)字編碼裝置。

發(fā)明內(nèi)容
在刀具的刀柄靠近機(jī)械手抓取的部位，通過圓環(huán)夾套連接上一把數(shù)字編碼桿，作為刀具的附件，即數(shù)字編碼裝置。當(dāng)?shù)毒叻湃氲稁熘械牡蹲鶗r，刀座便有了臨時性編碼，識別裝置通過識別數(shù)字編碼桿的號碼來選取它旁邊刀座中的刀具，具有第3種方案的編碼特點(diǎn)；而作為刀具附件的數(shù)字編碼桿的結(jié)構(gòu)具有第1種方案中編碼環(huán)[2]的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
附圖4為本實(shí)用新型數(shù)字編碼裝置的結(jié)構(gòu)圖。在刀柄[1]上靠近機(jī)械手的抓取部位徑向開一圓環(huán)淺槽，圓環(huán)形夾套[3]穿過數(shù)字編碼桿[2]靠近刀柄[1]一側(cè)，并和它固定成一體，圓環(huán)形夾套[3]環(huán)繞圓環(huán)淺槽夾在刀柄[1]上，通過鎖緊螺釘[8]將數(shù)字編碼桿[2]固定在刀柄[1]上。
數(shù)字編碼桿[2]由桿架[5]、編碼環(huán)[4]和鎖緊螺母[6]組成，中空的編碼環(huán)[4]套在編桿架[5]上，鎖緊螺母[6]通過螺紋連接在桿架[5]上，并將編碼環(huán)[4]鎖緊。刀具的數(shù)字編碼由編碼環(huán)[4]通過組合生成，編碼環(huán)[4]圓環(huán)的個數(shù)，根據(jù)刀庫中刀具容量的多少取4～12個。
圓環(huán)[4]的兩種狀態(tài)可以是直徑不同的兩種圓環(huán)，大直徑代表二進(jìn)制的“1”，小直徑代表二進(jìn)制的“0”；圓環(huán)[4]的兩種狀態(tài)也可由不同的材料制成，用導(dǎo)磁材料，如軟鋼制成的代表二進(jìn)制的“1”，非導(dǎo)磁材料，如銅代表二進(jìn)制的“0”；通過兩種圓環(huán)在數(shù)字編碼桿[2]上不同的排列，可以得到一系列二進(jìn)制數(shù)字編碼，每把刀具都有自己的數(shù)字編碼，可以存放于刀庫的任一刀座中。
固定在選刀機(jī)構(gòu)上的識別裝置[7]，通過識別數(shù)字編碼桿[2]的編碼，使換刀機(jī)械手選取它旁邊刀座中的刀具。編碼識別技術(shù)為公知技術(shù)。


附圖1為刀具數(shù)字編碼方案示意圖，其中[1]--刀柄；[2]--編碼環(huán)；[3]--鎖緊螺母；[4]--拉桿；附圖2為數(shù)字編碼鑰匙的形狀示意圖。
附圖3為數(shù)字編碼鑰匙識別裝置剖面圖。
附圖4為本實(shí)用新型數(shù)字編碼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，左、右兩圖分別為主、左視圖，其中[1]--刀柄；[2]--編碼鑰匙桿；[3]--圓環(huán)形夾套；[4]--編碼環(huán)；[5]--桿架；[6]--鎖緊螺母；[7]--識別裝置；[8]--鎖緊螺釘；有益效果
隨著制造業(yè)信息化進(jìn)程的不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在機(jī)床中的比重越來越多大，越來越成為機(jī)械加工的主力。本實(shí)用新型涉及的數(shù)字編碼裝置，是數(shù)控機(jī)床的有機(jī)組成部分，它具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠，使用靈活、方便的優(yōu)點(diǎn)，為數(shù)控機(jī)床的刀具選擇提供了一種新的裝置。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖4，給出一個具體實(shí)施例。
在刀柄[1]上靠近機(jī)械手的抓取部位徑向開一圓環(huán)淺槽，圓環(huán)形夾套[3]穿過數(shù)字編碼桿[2]靠近刀柄[1]一側(cè)，并和它固定成一體，圓環(huán)形夾套[3]環(huán)繞圓環(huán)淺槽夾在刀柄[1]上，通過鎖緊螺釘[8]將數(shù)字編碼桿[2]固定在刀柄[1]上。
數(shù)字編碼桿[2]由桿架[5]、編碼環(huán)[4]和鎖緊螺母[6]組成，中空的編碼環(huán)[4]套在編桿架[5]上，鎖緊螺母[6]通過螺紋將編碼環(huán)[4]鎖緊在桿架[5]上。
編碼環(huán)[4]由軟鐵和銅兩種導(dǎo)磁能力不同的材料制成，導(dǎo)磁的軟鐵代表二進(jìn)制的“1”，非導(dǎo)磁的銅代表二進(jìn)制的“0”，為了識別效果更好，可制成不同的直徑。編碼環(huán)[4]共8個。編碼時，通常編碼全部為“0”的情況不允許使用，故該數(shù)字編碼裝置可識別63(28-1)把刀具，滿足一般刀庫的數(shù)量要求。
固定在選刀機(jī)構(gòu)上的識別裝置[7]，利用磁感應(yīng)原理對刀具進(jìn)行非接觸性識別，為公知技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控機(jī)床刀具的數(shù)字編碼裝置，包括數(shù)字編碼桿[2]、圓環(huán)形夾套[3]，其特征在于在刀柄[1]上靠近機(jī)械手的抓取部位徑向開一圓環(huán)淺槽，圓環(huán)形夾套[3]穿過數(shù)字編碼桿[2]靠近刀柄[1]一側(cè)，并和它固定成一體，圓環(huán)形夾套[3]環(huán)繞圓環(huán)淺槽夾在刀柄[1]上，通過鎖緊螺釘[8]將數(shù)字編碼桿[2]固定在刀柄[1]上。
2.權(quán)利要求1所述的數(shù)字編碼裝置，其特征在于數(shù)字編碼桿[2]由桿架[5]、編碼環(huán)[4]和鎖緊螺母[6]組成，中空的編碼環(huán)[4]套在編桿架[5]上，鎖緊螺母[6]通過螺紋連接在桿架[5]上，并將編碼環(huán)[4]鎖緊，編碼環(huán)[4]圓環(huán)的個數(shù)，根據(jù)刀庫中刀具容量的多少取4～12個。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械裝置，具體說是數(shù)控機(jī)床刀具的數(shù)字編碼裝置。它結(jié)合數(shù)控機(jī)床刀具數(shù)字編碼方案和數(shù)字編碼鑰匙方案的優(yōu)點(diǎn)，克服二者的不足之處，設(shè)計的一種新型刀具數(shù)字編碼裝置。它在刀柄靠近機(jī)械手的抓取部位，沿半徑方向連接上編碼鑰匙桿，作為刀具的數(shù)字編碼裝置。具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠，使用靈活、方便的優(yōu)點(diǎn)，為數(shù)控機(jī)床的刀庫提供了一種新的編碼選擇。
文檔編號G05B19/18GK2738286SQ20042011797
公開日2005年11月2日 申請日期2004年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月22日
發(fā)明者付建勛 申請人:付建勛