[发明专利]微小型数控铣床对刀装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机床辅助装置及其方法，具体为微小型数控铣床对刀装置及其方法，属于机床自动控制技术领域。

背景技术

对刀装置是应用于数控机床的一种辅助装置，在工件的加工过程中，刀具调整等占据了加工过程中很多时间，既费时费力，又不易准确，最后还需要试切。另外，当加工微小复杂零件时，对刀精度直接影响工件表面的加工精度，因此，对刀装置显得尤为重要，不仅减少对刀人员的工作量，同时，提高了对刀工作效率和对刀精度。申请号为201020556328.9的中国专利申请公开了一种机床对刀装置，包括机床主轴基座、工作台、辅助对刀块、以及用以采集待加工工件的点云数据的扫描仪，其中该辅助对刀块设置于该机床工作台，且该扫描仪连接计算机，用以信号传输，该计算机用以处理该点云数据。对刀过程中采用试切法实现对刀，对刀精度及对刀效率低。

发明内容

本发明的目的在于提出一种微小型数控铣床对刀装置及其方法，解决现有技术中对刀精度及对刀效率低的问题。

为实现上述目的，本发明的微小型数控铣床对刀装置包括CCD相机A、CCD相机B和激光对刀仪和计算机；所述CCD相机A与所述CCD相机B成正交放置，所述CCD相机A沿X方向采集待加工工件与刀具相对位置图像，所述CCD相机B沿Y方向采集待加工工件与刀具相对位置图像，所述激光对刀仪固定在微小型数控铣床的X向滑台上，所述激光对刀仪与待加工工件平行放置，调整所述刀具位置使刀具的刀尖碰触所述激光对刀仪发出的激光，所述CCD相机A、所述CCD相机B和所述激光对刀仪分别与计算机连接。

所述对刀装置还包括光源A、光源B、支撑块A和支撑块B；所述光源A套装在所述CCD相机A的前端，所述光源B套装在所述CCD相机B的前端，所述光源A和所述光源B发出的光线照射在微小型数控铣床待加工工件端面，所述CCD相机A和所述CCD相机B分别固定在所述支撑块A和所述支撑块B上，所述支撑块A和所述支撑块B固定在微小型数控铣床的工作台上。

微小型数控铣床对刀装置的对刀方法具体步骤为：

步骤一：将CCD相机A和CCD相机B水平方向的像素进行标定，确定一个像素在X方向和Y方向的实际距离；

步骤二：开启光源A和光源B使其发出的光线照射至待加工的工件的表面；

步骤三：手动调整微小型数控铣床的刀具和X向滑台的位置，使所述刀具的刀尖碰触激光对刀仪发出的激光，将激光对刀仪产生的信号传输到计算机上，确定刀具在机床坐标系中的位置；

步骤四：通过CCD相机A和CCD相机B采集水平方向上的图像并实时传输到计算机上；

步骤五：在计算机上观察步骤四中获得的X方向和Y方向上实际距离的图像，确定待加工工件和刀具在坐标系中的相对位置；

步骤六：根据步骤三中确定的刀具在机床坐标系中的位置和步骤五中获得的工件和刀具在坐标系中的相对位置数据实现对待加工工件和刀具的空间位置标定；

步骤七：手动调节待加工的工件和刀具间的距离，实现快速对刀。

步骤一中所述的CCD相机A和CCD相机B采集的水平方向上的图像具体指：待加工的工件与刀具在机床上相对位置的图像。

本发明的有益效果：本发明的微小型数控铣床对刀装置及其方法，不需要刀尖与待加工的工件实际接触进行试切，避免了刀尖与待加工的工件接触造成的误差，结构、原理简单，工件加工容易，空间紧凑，对刀仪可以在实际加工转速下轻松实现对刀具长度、直径、磨损、破损等实时进行测量，以及对由于机床热漂移造成的刀具参数变化的测量，精准的确定刀具在机床坐标系中的位置，其有效的提高了工件的对刀精确度，对刀效率，实现了高精度效率的对刀。

附图说明

图1为本发明的微小型数控铣床对刀装置结构示意图；

图2为本发明的微小型数控铣床对刀方法对刀程序流程图；

其中：1、支撑块A，2、CCD相机A，3、光源A，4、支撑块B，5、CCD相机B，6、光源B，7、激光对刀仪，8、工件，9、刀具，10、主轴，11、夹具，12、Z向滑台，13、Y向滑台，14、X向滑台。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。