本實用新型屬于數(shù)控輔助校準技術(shù)，具體涉及一種用于數(shù)控機床的無線感應(yīng)測頭與機床刀庫之間的定位裝置。

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)也變得越來越復(fù)雜，在線測量及返修技術(shù)已廣泛運用到數(shù)控加工行業(yè)中，無線感應(yīng)測頭基本上成為了數(shù)控機床上一個不可或缺的輔助件，測頭通常是與刀具一同放置在數(shù)控機床的刀庫中，在加工過程中可隨時從刀庫中取出測頭進行自動校準測量。

在線測量時常用的測頭一般為球形測針，球形測針的測量精度較高，受其他方面的影響也較小，但是由于也會有某些特殊原因的存在導(dǎo)致仍需要使用到柱形測針，例如有存在弧面的曲線跟隨路徑時，使用球形探針會存在打滑或者測量利邊時探測不準的現(xiàn)象。但是柱形測針在進行在線測量時由于測針會存在一定的擺動，我們可以通過調(diào)試保證其主軸定向時接觸的是測針的最大擺動位置，但是有許多的高速雕銑機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，這種刀庫是不能定位刀頭的，所以當測頭在刀庫中被直接或間接的轉(zhuǎn)動時就會對測量結(jié)果造成較大的影響，嚴重時會導(dǎo)致產(chǎn)品批量性報廢。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有的柱形測針存在的無線感應(yīng)測頭在刀庫中因轉(zhuǎn)動造成的測量誤差，提供一種無線感應(yīng)測頭定位裝置，可以有效的防止測頭在刀庫中被直接或間接的轉(zhuǎn)動,從而有效的保證測頭在重復(fù)使用過程中的精度。

本實用新型采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種無線感應(yīng)測頭定位裝置，所述測頭安裝在刀庫的刀具安裝位置中，在所述測頭和刀庫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)。

進一步的，所述測頭通過測頭刀柄安裝在刀庫的刀具安裝位置中，所述周向定位結(jié)構(gòu)設(shè)置在刀庫的刀具安裝位置和刀柄外圓周之間。

進一步的，所述刀庫的刀具安裝位置采用刀庫刀爪，所述周向定位結(jié)構(gòu)設(shè)置在刀庫刀爪的內(nèi)側(cè)與測頭刀柄接觸的位置之間，所述刀庫刀爪的內(nèi)側(cè)為與刀庫刀爪的開口相對的一側(cè)。

進一步的，所述刀庫刀爪上固定設(shè)有定位塊，所述定位塊的一側(cè)面對刀庫刀爪的內(nèi)側(cè)相切對齊，所述周向定位結(jié)構(gòu)設(shè)置在定位塊的該側(cè)面和測頭刀柄之間。

進一步的，所述定位塊通過螺紋連接件固定安裝早刀庫刀爪上。

進一步的，所述周向定位結(jié)構(gòu)包括分別位于測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。

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

進一步的，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)。

進一步的，所述磁吸固定結(jié)構(gòu)包括分別位于測頭刀柄與刀具安裝位置上的定位磁鐵和對應(yīng)定位磁鐵的磁鐵吸附面。

本實用新型采用上述技術(shù)方案，能保證測頭和刀庫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，實現(xiàn)測頭固定在刀庫中不發(fā)生任何轉(zhuǎn)動，主軸每次換上測頭時，測頭都是在同一角度位置，這樣就能很好的保證測頭的測量精度，從而提高產(chǎn)品的加工精度和質(zhì)量，從而達到減少報廢品、提升良率、降低成本的目的。

以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明。

附圖說明

圖1為實施例中的無線感應(yīng)測頭定位安裝到刀庫上的示意圖。

圖2為實施例中的無線感應(yīng)測頭與刀庫刀爪安裝后的俯視圖。

圖3為實施例中的測頭刀柄上開設(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為實施例中的定位塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標號：1-測頭，2-測頭刀柄，21-定位凸塊，22-磁鐵吸附面，3-刀庫刀爪，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。

具體實施方式

實施例

參見圖1和圖2，圖示中的無線感應(yīng)測頭通過本實用新型的優(yōu)選方案定位安裝在伺服傘式刀庫的刀庫刀爪3中，測頭1通過周向定位結(jié)構(gòu)實現(xiàn)與該刀庫的刀具安裝位置(刀庫刀爪3)之間的周向定位，避免測頭1在刀具安裝位置內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動，同時在測頭和刀具安裝位置之間設(shè)置磁吸固定結(jié)構(gòu)，保證測頭可靠地定位在刀庫中。

測頭1可直接裝配在刀庫刀爪3中，也可通過測頭刀柄2安裝在刀庫刀爪3中。

本實施例采用精度達到UP級的HSK型刀柄作為安裝測頭1的測頭刀柄2，測頭刀柄2上設(shè)有軸向定位臺階，可軸向定位裝配在刀庫刀爪3中，本實施例中的周向定位結(jié)構(gòu)在測頭刀柄2與刀庫刀爪3接觸的圓周外表面上。

如圖3所示，本實施例的測頭刀柄2的外圓周表面加工形成一平面，同時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，用于與刀庫刀爪3上的定位塊側(cè)面貼合，同時形成磁吸定位的磁鐵吸附面22。

測頭刀柄2上的上述結(jié)構(gòu)可通過線切割加工成型，使用慢走絲加工后對平面及定位凸臺進行輕微打磨，保證加工面的粗糙度和加工精度。

刀庫刀爪3作為刀具安裝位置，具有一彈性開口，用于刀具進出取放，刀庫刀爪3的內(nèi)圈為圓形，刀具通過刀柄上的軸向定位臺階定位在刀庫刀爪3中。

如測頭刀柄2與刀庫刀爪3之間直接配合，可直接在刀庫刀爪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)，同時在測頭刀柄2的外圓周上直接加工凸起，兩者之間通過弧面配合，并通過磁吸固定結(jié)構(gòu)固定連接。刀庫刀爪3的取放開口朝外設(shè)置，刀庫刀爪3所述的內(nèi)側(cè)為與開口相對的一側(cè)，將測頭刀柄2從開口送入刀庫刀爪3中，測頭刀柄2和刀庫刀爪3上的周向定位結(jié)構(gòu)相互靠近，并最終嵌合。

考慮到刀庫刀爪要求具備通用性，為了不因為單獨設(shè)置一個適用于測頭的刀庫刀爪而提高刀庫的生產(chǎn)成本，本實施例在普通的刀庫刀爪3上固定安裝一定位塊4，用來設(shè)置與測頭刀柄2之間的周向定位結(jié)構(gòu)。

參見圖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，與刀庫刀爪3上的兩組定位塊安裝凸塊嵌合，并通過螺紋連接件將定位塊4固定設(shè)置在刀庫刀爪3上。固定后的定位塊4的其中一側(cè)面與刀庫刀爪3的內(nèi)側(cè)相切對齊，在該側(cè)面上設(shè)有定位凹槽41，在測頭刀柄2裝入刀庫刀爪3中后，測頭刀柄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，對測頭刀柄2連同測頭1一同形成周向定位，防止測頭在刀庫刀爪3內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動。

定位塊4上的定位凹槽41也可通過線切割加工而成，在定位凸塊21和定位凹槽41的加工過程中，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準確可靠地嵌入到定位凹槽41中。

在實際應(yīng)用中，本實施例中的定位凸塊和定位凹槽之間的位置關(guān)系可在定位塊和測頭刀柄之間進行調(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同時與貼合的金屬材質(zhì)測頭刀柄2上的磁鐵吸附面22形成磁吸固定結(jié)構(gòu)，將裝入刀庫刀爪3內(nèi)的測頭刀柄2通過磁吸固定。

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

在通過數(shù)控機床進行加工前，必須使用手動方式把無線測頭先放入刀庫中，從刀庫中換取測頭時，應(yīng)當保證主軸錐孔清潔干凈，再把測頭換到主軸上，對測頭進行校準保證其精度在(0.005mm)以內(nèi)，且在校準時應(yīng)確保主軸在回零狀態(tài)時測頭上的柱形探針的擺動是在最大位置。

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