刀庫控制裝置和數(shù)控機床的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種刀庫控制裝置和數(shù)控機床，所述刀庫控制裝置包括刀庫和數(shù)控控制器，還包括：在所述刀庫運轉過程中實時發(fā)送脈沖信號的刀庫編碼器和根據(jù)所述脈沖信號計算出所述刀庫運轉位置的電子式刀庫控制器，所述數(shù)控控制器、電子式刀庫控制器和刀庫編碼器依次電連接。本實用新型所提供的一種刀庫控制裝置，利用刀庫編碼器替換傳統(tǒng)的刀庫傳感器，并由電子式刀庫控制器接收反饋信號來確定刀庫運轉位置，同時根據(jù)刀庫運轉位置進行相應處理或者將刀庫運轉位置反饋給數(shù)控控制器進行相應處理，極大的提高了刀庫位置的反饋速度和定位的精準度，提高了數(shù)控機床對刀庫的控制精度和控制效率，進而提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】刀庫控制裝置和數(shù)控機床
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及數(shù)控機床【技術領域】，尤其是涉及一種刀庫控制裝置，及具有該刀庫控制裝置的數(shù)控機床。
【背景技術】
[0002]數(shù)控機床在機械制造和加工領域應用十分廣泛，特別是在電子、模具、航天技術等領域的零部件加工中扮演著十分重要的角色。然而，數(shù)控機床對刀庫的準確、快速控制是該產(chǎn)品制造中的難點和核心。刀庫是數(shù)控機床工作的基礎，只有刀庫的動作準確快速才能實現(xiàn)數(shù)控機床的對工件連續(xù)快速的自動加工。
[0003]現(xiàn)有的數(shù)控機床的刀庫控制裝置如圖1所示，包括刀庫10、數(shù)控控制器20、刀庫傳感器30、驅動裝置50和制動裝置40，其對刀庫10的控制過程如下:
[0004]數(shù)控控制器20控制驅動裝置50驅動刀庫10運轉，在刀庫10運轉過程中，刀庫傳感器30反饋刀庫位置檢測信號給數(shù)控控制器20，數(shù)控控制器20對該檢測信號進行運算處理，當發(fā)回的檢測信號滿足指令時，數(shù)控控制器20則控制驅動裝置50停止驅動刀庫10運轉，同時控制制動裝置40瞬時制動刀庫10。
[0005]上述控制過程中，由于刀庫傳感器的反饋速度較慢，檢測的位置精度較低，因此使得數(shù)控機床對刀庫的控制不夠準確和快速，致使生產(chǎn)效率較低，生產(chǎn)成本較高。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的主要目的在于提供一種刀庫控制裝置和數(shù)控機床，旨在提高數(shù)控機床對刀庫的控制精度和控制效率，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
[0007]為達以上目的，本實用新型提出一種刀庫控制裝置，包括刀庫和數(shù)控控制器，還包括:在所述刀庫運轉過程中實時發(fā)送脈沖信號的刀庫編碼器和根據(jù)所述脈沖信號計算出所述刀庫運轉位置的電子式刀庫控制器，所述數(shù)控控制器、電子式刀庫控制器和刀庫編碼器依次電連接。
[0008]優(yōu)選地，所述電子式刀庫控制器包括:
[0009]接收所述脈沖信號的接收單元；
[0010]根據(jù)所述脈沖信號計算出所述刀庫運轉位置的處理單元；
[0011]向所述數(shù)控控制器反饋所述刀庫運轉位置的發(fā)送單元。
[0012]優(yōu)選地，所述電子式刀庫控制器包括:
[0013]接收所述脈沖信號和所述數(shù)控控制器的刀庫運轉指令的接收單元；
[0014]根據(jù)所述脈沖信號和刀庫運轉指令判斷所述刀庫是否運轉到位的處理單元；
[0015]向所述數(shù)控控制器發(fā)送刀庫運轉到位信號的發(fā)送單元。
[0016]優(yōu)選地，所述電子式刀庫控制器包括:
[0017]接收所述脈沖信號和所述數(shù)控控制器的刀庫運轉指令的接收單元；
[0018]根據(jù)所述脈沖信號和刀庫運轉指令判斷所述刀庫是否運轉到位的處理單元；[0019]根據(jù)所述刀庫運轉指令控制所述刀庫運轉和在刀庫運轉到位時控制所述刀庫瞬間制動的控制單元。
[0020]優(yōu)選地，所述刀庫控制裝置還包括:
[0021]根據(jù)所述控制單元發(fā)送的驅動信號和制動信號分別驅動和停止驅動所述刀庫運轉的驅動裝置；
[0022]根據(jù)所述控制單元發(fā)送的制動信號瞬時制動所述刀庫的制動裝置。
[0023]優(yōu)選地，所述刀庫包括一轉盤和多個刀杯，所述多個刀杯連接于所述轉盤并排布呈環(huán)形；所述刀庫編碼器包括一連接于所述轉盤的碼盤，所述碼盤上設有與所述多個刀杯
一一對應的編碼。
[0024]優(yōu)選地，所述刀庫還包括一軸桿，所述轉盤活動套接于所述軸桿上；所述刀庫編碼器還包括一連接于所述軸桿的定子。
[0025]優(yōu)選地，所述刀庫編碼器為絕對值編碼器。
[0026]本實用新型同時提出一種數(shù)控機床，包括一刀庫控制裝置，所述刀庫控制裝置包括刀庫和數(shù)控控制器，還包括:在所述刀庫運轉過程中實時發(fā)送脈沖信號的刀庫編碼器和根據(jù)所述脈沖信號計算出所述刀庫運轉位置的電子式刀庫控制器，所述數(shù)控控制器、電子式刀庫控制器和刀庫編碼器依次電連接。
[0027]本實用新型所提供的一種刀庫控制裝置，利用刀庫編碼器替換傳統(tǒng)的刀庫傳感器，并由電子式刀庫控制器接收反饋信號來確定刀庫運轉位置，同時根據(jù)刀庫運轉位置進行相應處理或者將刀庫運轉位置反饋給數(shù)控控制器進行相應處理，極大的提高了刀庫位置的反饋速度和定位的精準度，提高了數(shù)控機床對刀庫的控制精度和控制效率，進而提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，并降低了故障率，便于維修和保養(yǎng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是現(xiàn)有技術中刀庫控制裝置的結構框圖；
[0029]圖2是本實用新型的刀庫控制裝置第一實施例的結構框圖；
[0030]圖3是圖2中的電子式刀庫控制器的結構框圖；
[0031]圖4是圖2中刀庫與刀庫編碼器的組裝圖；
[0032]圖5是圖4中刀庫與刀庫編碼器的爆炸圖；
[0033]圖6是本實用新型的刀庫控制裝置第二實施例的結構框圖；
[0034]圖7是圖6中的電子式刀庫控制器的結構框圖。
[0035]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明?！揪唧w實施方式】
[0036]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0037]參見圖2-圖5，提出本實用新型的刀庫控制裝置第一實施例，所述刀庫控制裝置包括刀庫100、數(shù)控控制器200、電子式刀庫控制器300、刀庫編碼器400、驅動裝置600和制動裝置500。數(shù)控控制器200分別與刀庫100、電子式刀庫控制器300、驅動裝置600和制動裝置500電連接，電子式刀庫控制器300與刀庫編碼器400電連接。[0038]數(shù)控控制器200:用于向驅動裝置600發(fā)送驅動信號，以控制驅動裝置600驅動刀庫100運轉；接收電子式刀庫控制器300反饋的刀庫運轉位置，根據(jù)刀庫運轉位置判斷刀庫100是否運轉到位，若判定運轉到位，則向驅動裝置600和制動裝置500發(fā)送制動信號，以停止刀庫運轉。
[0039]驅動裝置600:用于根據(jù)驅動信號驅動刀庫100運轉，根據(jù)制動信號停止驅動刀庫100運轉。
[0040]制動裝置500:用于根據(jù)制動信號瞬時制動刀庫100。
[0041]刀庫編碼器400:用于在刀庫100運作過程中實時發(fā)送脈沖信號給電子式刀庫控制器300。
[0042]電子式刀庫控制器300:用于根據(jù)刀庫編碼器400發(fā)送的脈沖信號計算出刀庫運轉位置，并向數(shù)控控制器200反饋所述刀庫運轉位置。如圖3所示，所述電子式刀庫控制器300包括接收單元310、處理單元320和發(fā)送單元330，其中，接收單元310:用于接收刀庫編碼器400發(fā)送的脈沖信號；處理單元320:用于根據(jù)脈沖信號計算出刀庫運轉位置；發(fā)送單元330:用于向數(shù)控控制器200反饋刀庫運轉位置。
[0043]在某些實施例中，數(shù)控控制器200向電子式刀庫控制器300發(fā)送刀庫運轉指令。電子式刀庫控制器300的接收單元310接收刀庫運轉指令和刀庫編碼器400發(fā)送的脈沖信號；處理單元320根據(jù)脈沖信號計算出刀庫位置后，再結合刀庫運轉指令判斷刀庫100是否運轉到位；若刀庫100運轉到位，發(fā)送單元330則向數(shù)控控制器200發(fā)送刀庫運轉到位信號。數(shù)控控制器200根據(jù)刀庫運轉到位信號向驅動裝置600和制動裝置500發(fā)送制動信號。
[0044]作為優(yōu)選，本實用新型的刀庫編碼器400為絕對值編碼器，其與刀庫100的連接關系如圖4、圖5所示。其中:刀庫100包括一轉盤110、一軸桿140和多個刀杯120，多個刀杯120活動連接于轉盤110并均勻的排布呈環(huán)形，刀杯120中放置有刀具130(為簡化起見，圖中只顯示了一個刀具)，轉盤110活動套接于軸桿140上，在驅動裝置的驅動下以軸桿140為軸心進行旋轉；刀庫編碼器400包括碼盤410和定子420，碼盤410呈環(huán)形連接于轉盤110并隨轉盤110 —起旋轉，碼盤410上設有與多個刀杯120——對應的編碼，定子420連接在軸桿140上，并與碼盤410相對應。刀庫100旋轉時，碼盤410也隨著刀庫100的轉盤110一起旋轉，其每旋轉一定角度，定子420就向電子式刀庫控制器300發(fā)送一脈沖信號。相對于刀庫傳感器，刀庫編碼器400反饋信號更快，反饋的位置精確度更高。
[0045]參見圖6、圖7，提出本實用新型的刀庫控制裝置第二實施例，所述刀庫控制裝置包括刀庫100、數(shù)控控制器200、電子式刀庫控制器300、刀庫編碼器400、驅動裝置600和制動裝置500。數(shù)控控制器200與電子式刀庫控制器300電連接，電子式刀庫控制器300分別與刀庫100、驅動裝置600、制動裝置500和刀庫編碼器400電連接。可見，本實施例的數(shù)控控制器200并不直接控制驅動裝置600和制動裝置500，而是由電子式刀庫控制器300直接控制，進一步提高控制速度。
[0046]數(shù)控控制器200:用于向電子式刀庫控制器300發(fā)送刀庫運轉指令。
[0047]刀庫編碼器400:用于在刀庫100運作過程中實時發(fā)送脈沖信號給電子式刀庫控制器300。
[0048]電子式刀庫控制器300:根據(jù)刀庫運轉指令向驅動裝置600發(fā)送驅動信號，以控制驅動裝置600驅動刀庫100運轉；接收刀庫編碼器400反饋的脈沖信號，根據(jù)脈沖信號和刀庫運轉指令判斷刀庫100是否運轉到位，若判定運轉到位，則向驅動裝置600和制動裝置500發(fā)送制動信號，以停止刀庫運轉。
[0049]如圖7所示，電子式刀庫控制器包括接收單元310、處理單元320和控制單元340。其中，接收單元310:用于接收脈沖信號和刀庫運轉指令；處理單元320:用于根據(jù)脈沖信號計算出刀庫運轉位置，再結合刀庫運轉指令判斷刀庫是否運轉到位，若運轉到位，則發(fā)送信號給控制單元340 ;控制單元340:用于根據(jù)刀庫運轉指令向驅動裝置600發(fā)送驅動信號，以控制驅動裝置600驅動刀庫100運轉，在刀庫100運轉到位后，向驅動裝置600和制動裝置500發(fā)送制動信號，以控制驅動裝置600停止驅動刀庫運轉，控制制動裝置500瞬時制動刀庫100。在刀庫100精確定位后，電子式刀庫控制器300向數(shù)控控制器200反饋最終結果O
[0050]驅動裝置600:用于根據(jù)控制單元340發(fā)送的驅動信號驅動刀庫運轉，根據(jù)控制單元340發(fā)送的制動信號停止驅動刀庫運轉。
[0051]制動裝直500:用于根據(jù)控制單兀340發(fā)送的制動彳目號瞬時制動刀庫100。
[0052]據(jù)此，本實用新型的刀庫控制裝置，利用刀庫編碼器替換傳統(tǒng)的刀庫傳感器，并由電子式刀庫控制器接收反饋信號來確定刀庫運轉位置，同時根據(jù)刀庫運轉位置進行相應處理或者將刀庫運轉位置反饋給數(shù)控控制器進行相應處理，極大的提高了刀庫位置的反饋速度和定位的精準度，提高了數(shù)控機床對刀庫的控制精度和控制效率，進而提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，并降低了故障率，便于維修和保養(yǎng)。
[0053]本實用新型同時提出一種數(shù)控機床，其包括一刀庫控制裝置，所述刀庫控制裝置包括刀庫和數(shù)控控制器，還包括:在所述刀庫運轉過程中實時發(fā)送脈沖信號的刀庫編碼器和根據(jù)所述脈沖信號計算出所述刀庫運轉位置的電子式刀庫控制器，所述數(shù)控控制器、電子式刀庫控制器和刀庫編碼器依次電連接。本實施例中所描述的刀庫控制裝置為本實用新型中上述實施例所涉及的刀庫控制裝置，在此不再贅述。
[0054]本實用新型的數(shù)控機床，對其刀庫控制裝置進行了改進，利用刀庫編碼器替換傳統(tǒng)的刀庫傳感器，并由電子式刀庫控制器接收反饋信號來確定刀庫運轉位置，同時根據(jù)刀庫運轉位置進行相應處理或者將刀庫運轉位置反饋給數(shù)控控制器進行相應處理，極大的提高了刀庫位置的反饋速度和定位的精準度，提高了數(shù)控機床對刀庫的控制精度和控制效率，進而提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，并降低了故障率，便于維修和保養(yǎng)。
[0055]應當理解的是，以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，不能因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種刀庫控制裝置，包括刀庫和數(shù)控控制器，其特征在于，還包括:在所述刀庫運轉過程中實時發(fā)送脈沖信號的刀庫編碼器和根據(jù)所述脈沖信號計算出所述刀庫運轉位置的電子式刀庫控制器，所述數(shù)控控制器、電子式刀庫控制器和刀庫編碼器依次電連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的刀庫控制裝置，其特征在于，所述電子式刀庫控制器包括: 接收所述脈沖信號的接收單元； 根據(jù)所述脈沖信號計算出所述刀庫運轉位置的處理單元； 向所述數(shù)控控制器反饋所述刀庫運轉位置的發(fā)送單元。
3.根據(jù)權利要求1所述的刀庫控制裝置，其特征在于，所述電子式刀庫控制器包括: 接收所述脈沖信號和所述數(shù)控控制器的刀庫運轉指令的接收單元； 根據(jù)所述脈沖信號和刀庫運轉指令判斷所述刀庫是否運轉到位的處理單元； 向所述數(shù)控控制器發(fā)送刀庫運轉到位信號的發(fā)送單元。
4.根據(jù)權利要求1所述的刀庫控制裝置，其特征在于，所述電子式刀庫控制器包括: 接收所述脈沖信號和所述數(shù)控控制器的刀庫運轉指令的接收單元； 根據(jù)所述脈沖信號和刀庫運轉指令判斷所述刀庫是否運轉到位的處理單元； 根據(jù)所述刀庫運轉指令控制所述刀庫運轉和在刀庫運轉到位時控制所述刀庫瞬間制動的控制單元。
5.根據(jù)權利要求4所述的刀庫控制裝置，其特征在于，所述刀庫控制裝置還包括: 根據(jù)所述控制單元發(fā)送的驅動信號和制動信號分別驅動和停止驅動所述刀庫運轉的驅動裝置； 根據(jù)所述控制單元發(fā)送的制動信號瞬時制動所述刀庫的制動裝置。
6.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的刀庫控制裝置，其特征在于，所述刀庫包括一轉盤和多個刀杯，所述多個刀杯連接于所述轉盤并排布呈環(huán)形；所述刀庫編碼器包括一連接于所述轉盤的碼盤，所述碼盤上設有與所述多個刀杯一一對應的編碼。
7.根據(jù)權利要求6所述的刀庫控制裝置，其特征在于，所述刀庫還包括一軸桿，所述轉盤活動套接于所述軸桿上；所述刀庫編碼器還包括一連接于所述軸桿的定子。
8.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的刀庫控制裝置，其特征在于，所述刀庫編碼器為絕對值編碼器。
9.一種數(shù)控機床，其特征在于，包括如權利要求1-8任一項所述的刀庫控制裝置。
【文檔編號】B23Q3/155GK203726234SQ201420031893
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權日:2014年1月17日
【發(fā)明者】劉海生 申請人:深圳市創(chuàng)世紀機械有限公司