專利名稱：加工中心光電信號長度對刀儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及加工中心的對刀技術(shù)，具體涉及一種加工中心光電信號長度對刀儀。
背景技術(shù)：
光柵尺是以標(biāo)尺光柵和指示光柵為測量元件的測量儀器，其亦被應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床刀具的測量技術(shù)。早期長度對刀儀相對落后，典型結(jié)構(gòu)如實用新型專利“200420046194. 0” 數(shù)控機(jī)床對刀儀公開的結(jié)構(gòu)，其工作過程為(公告文件中說明書最后一頁倒數(shù)第二段)1、用標(biāo)準(zhǔn)測試棒確定基準(zhǔn)位置。2、在對刀儀中裝入被測刀具。3、利用光柵尺、檢測儀器百分表測出刀具的直徑、長度，由數(shù)顯表顯示檢測值，人工讀數(shù)。4、使用者根據(jù)自己所需的尺寸對刀具進(jìn)行補償(公告文件中說明書實用新型內(nèi)容突出效果第2點)。此對刀儀檢測精度、重復(fù)精度受到標(biāo)準(zhǔn)測試棒制造精度、百分表和光柵尺的準(zhǔn)確度、光柵尺在裝置中的安裝精度、人工操作誤差等多方面因素影響，難以達(dá)到高精度。最大的缺陷還在于此對刀儀不能直接將信號輸出給數(shù)控系統(tǒng)，需要人工把數(shù)顯表的檢測值輸入數(shù)控系統(tǒng)，再由數(shù)控系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)，造成浪費人力，測試效率低。后期，為了解決需要人工輸入數(shù)據(jù)的技術(shù)問題，研發(fā)出了觸點式長度對刀儀，其工作過程為1、被測刀具觸碰對刀平面，向下對刀。2、觸點開關(guān)簧片的觸發(fā)零件向下運動。3、觸發(fā)零件觸碰(或松開)觸點開關(guān)簧片。4、觸點開關(guān)簧片上的觸點導(dǎo)通通電。5、信號觸發(fā)。6、輸出電平轉(zhuǎn)換信號給數(shù)控系統(tǒng)。7、數(shù)控系統(tǒng)接收信號，處理數(shù)據(jù)，計算得到被測刀具的長度。(信號觸發(fā)的一瞬間所在的位置正是刀具對刀的參考點，數(shù)控系統(tǒng)通過比較檢測出刀具長度(位置)的變化。)此觸點式長度對刀儀，采用的是機(jī)械結(jié)構(gòu)觸點開關(guān)簧片、觸發(fā)零件，其制造精度、 安裝精度影響對刀儀的測量精度，另外，觸發(fā)零件與觸點開關(guān)簧片多次觸碰產(chǎn)生的機(jī)械磨損、觸點開關(guān)簧片多次使用產(chǎn)生變形，會令信號觸發(fā)的一瞬間所在的位置發(fā)生變化，造成觸點式長度對刀儀難以達(dá)到高精度。而且當(dāng)觸點磨損到無法導(dǎo)通時，壽命也就結(jié)束了，所以觸點式對刀儀存在觸點壽命問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種無需人工讀數(shù)、無磨損、檢測精度高、壽命長的加工中心光電信號長度對刀儀。本實用新型的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)本加工中心光電信號長度對刀儀， 其特征在于包括位于對刀儀內(nèi)部的測桿、光柵座、標(biāo)尺光柵、指示光柵、發(fā)光板和接收板， 所述測桿的頂部為對刀平面，被測刀具向下抵壓對刀平面，測桿與光柵座固定連接，標(biāo)尺光柵、發(fā)光板固定在光柵座上，指示光柵、接收板固定不動在對刀儀內(nèi)部，標(biāo)尺光柵和指示光柵位于發(fā)光板與接收板之間，接收板信號連接加工中心的數(shù)控系統(tǒng)；所述標(biāo)尺光柵和指示光柵上分別光刻有零位光柵線紋，發(fā)光板上的發(fā)光管位置水平正對標(biāo)尺光柵的零位光柵線紋，接收板上的光電管位置水平正對指示光柵的零位光柵線紋。所述對刀平面突出于對刀儀的保護(hù)蓋，測桿的頭部設(shè)有可伸縮的密封套，密封套上下端均固定，測桿的尾部套有復(fù)位彈簧。復(fù)位彈簧的作用是使測桿向上復(fù)位。上述的加工中心光電信號長度對刀儀的處理方法，包括以下步驟(1)、開啟加工中心的數(shù)控系統(tǒng)，發(fā)光板和接收板通電工作，發(fā)光板的發(fā)光管射出的光線透過標(biāo)尺光柵的零位光柵線紋射向指示光柵；O)、被測刀具向下運動，接著觸碰抵壓對刀平面，向下對刀，測桿、光柵座、標(biāo)尺光柵、發(fā)光板一起向下移動，指示光柵、接收板固定不動，標(biāo)尺光柵與指示光柵發(fā)生相對位移， 即兩者的零位光柵線紋發(fā)生相對位移；(3)、當(dāng)兩者的零位光柵線紋處于同一水平面時，發(fā)光板的發(fā)光管射出的光線透過標(biāo)尺光柵的零位光柵線紋、指示光柵的零位光柵線紋射向接收板，接收板的光電管接收到零位光脈沖信號，輸出電脈沖信號，進(jìn)行電平比較后信號觸發(fā)，輸出電平轉(zhuǎn)換信號給數(shù)控系統(tǒng)；(4)、數(shù)控系統(tǒng)接收信號，處理數(shù)據(jù)，計算得到被測刀具的長度。本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點1、本加工中心光電信號長度對刀儀是刀具精密位置檢測的檢測儀器，適用于鉆銑床、雕銑機(jī)等數(shù)控機(jī)床加工中心，用于鉆頭、銑刀、盤銑刀等刀具的長度測量，將光柵光電技術(shù)應(yīng)用于對刀儀，用光電信號檢測被測刀具的長度，制造難度低、成本低，光電信號傳輸處理速度快，重復(fù)精度達(dá)到2 μ m，這是早期長度對刀儀無法達(dá)到的，觸點式長度對刀儀要達(dá)到也有相當(dāng)難度。2、相對于早期長度對刀儀，本光電信號長度對刀儀的接收板直接把電信號輸出給數(shù)控系統(tǒng)，因此無需配套數(shù)顯表，無需讀數(shù)，節(jié)約人力，測試效率高。3、相對于觸點式長度對刀儀，本光電信號長度對刀儀用光電信號檢測，標(biāo)尺光柵和指示光柵是不接觸的，無觸點，檢測時不存在檢測元件接觸的問題，不存在觸點壽命和觸點磨損的問題。

圖1是本實用新型的加工中心光電信號長度對刀儀的縱向剖視圖。圖2是圖1的局部放大圖。圖1和圖2中標(biāo)號和名稱為
權(quán)利要求1.加工中心光電信號長度對刀儀，其特征在于包括位于對刀儀內(nèi)部的測桿、光柵座、 標(biāo)尺光柵、指示光柵、發(fā)光板和接收板，所述測桿的頂部為對刀平面，被測刀具向下抵壓對刀平面，測桿與光柵座固定連接，標(biāo)尺光柵、發(fā)光板固定在光柵座上，指示光柵、接收板固定不動在對刀儀內(nèi)部，標(biāo)尺光柵和指示光柵位于發(fā)光板與接收板之間，接收板信號連接加工中心的數(shù)控系統(tǒng)；所述標(biāo)尺光柵和指示光柵上分別光刻有零位光柵線紋，發(fā)光板上的發(fā)光管位置水平正對標(biāo)尺光柵的零位光柵線紋，接收板上的光電管位置水平正對指示光柵的零位光柵線紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工中心光電信號長度對刀儀，其特征在于所述對刀平面突出于對刀儀的保護(hù)蓋，測桿的頭部設(shè)有可伸縮的密封套，密封套上下端均固定，測桿的尾部套有復(fù)位彈簧。
專利摘要本實用新型公開了一種加工中心光電信號長度對刀儀，包括位于對刀儀內(nèi)部的測桿、光柵座、標(biāo)尺光柵、指示光柵、發(fā)光板和接收板，所述測桿的頂部為對刀平面，被測刀具向下抵壓對刀平面，測桿與光柵座固定連接，標(biāo)尺光柵、發(fā)光板固定在光柵座上，指示光柵、接收板固定不動在對刀儀內(nèi)部，標(biāo)尺光柵和指示光柵位于發(fā)光板與接收板之間，接收板信號連接加工中心的數(shù)控系統(tǒng)。本實用新型無需人工讀數(shù)、無磨損、檢測精度高、壽命長。
文檔編號B23Q15/22GK202129680SQ20112015650
公開日2012年2月1日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者嚴(yán)麗清, 梁乘峰, 潘偉華, 詹亮, 黃強 申請人:廣州市諾信數(shù)字測控設(shè)備有限公司