[发明专利]一种数控转塔刀架的寻零位装置及其寻零位方法

说明书

技术领域

本发明涉及数控机床，尤其涉及一种数控转塔刀架寻零位装置及其方法。

背景技术

现有技术中带增量式编码器伺服电机的数控转塔刀架的时候，每次断电以后，编码器并不记录断电前的位置，每次加电以后，它需要找一个位置，作为参考点(即零位)，才能确定刀架的刀盘各个工位的所在位置，才能知道怎么转才能到达相应的工位，如果零位设置的不够准确，就会导致伺服电机带动刀架的主轴转动完成粗定位后、齿盘啮合的过程中，在齿盘的影响下导致主轴发生旋转，动力反向传输，通过齿轮带动伺服电机发生不应有的转动，继而可能影响后续的转位动作，或导致电机报警，因此齿盘啮合时传感器对零位发信的位置提出了较高的要求。以前寻零位，基本上是如下过程：(1)先松开刀架；(2)用手轮手动旋转数控转塔刀架的刀盘到指定工位的位置；(3)锁紧刀架；(4)松开发信块的固定螺丝，沿Y方向移动发信块直到零位传感器有效；(5)然后向相反的方向移动发信块，并在零位传感器信号的转变点的位置锁紧发信块；(6)再次进行回零测试，确认前面操作的正确性。

这样操作下来，看起来简单，其实很难做到，因为在执行第5步的时候要保证零位传感器处于刚刚触发状态，也就是要保证零位传感器处于刚刚有效的状态，这样调整起来的难度就非常大，尤其是发信块的回转圆非常小的时候，很难调整。不是过了很大就是不到位，工人常常半天调不出一个产品的零位。

因此，需要一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

发明目的：提供一种不用手动调整发信块零位数控转塔刀架寻零位装置。

为了达到发明目的，本发明采用以下技术方案：一种数控转塔刀架寻零位装置，包括：伺服电机、与伺服电机连接的SDPLC驱动器、液压站及用于判断刀架是处于刹紧状态还是松开状态的刹紧传感器和松开传感器，所述刹紧传感器和松开传感器连接于所述SDPLC驱动器，液压站具有与SDPLC驱动器连接的电磁换向阀，所述电磁换向阀同时连接于刀架，所述SDPLC驱动器内部具有设有用于实时监测伺服电机负载扭矩的监测器、用于记录伺服电机当前位置的位置传感器、连接于位置传感器的位置状态存储器以及连接于位置状态存储器的处理器，刀架的主轴上设有发信块，刀架设有零位传感器，伺服电机带动刀架主轴旋转，主轴带动发信块运动触发零位传感器，零位传感器连接于位置传感器。

有益效果：使用本发明中数控转塔刀架寻零位装置，带增量式编码器伺服电机的刀架可以在齿盘刹紧的状态下，安装上电机直接就可以使用，不需要去手动调整零位，极大的节省了装配时间，降低了产品成本，提高了产品的市场竞争力。

为了达到发明目的，本发明进一步采用以下技术方案：一种使用数控转塔刀架的寻零位装置的寻零方法，所述数控转塔刀架具有刀盘、传动齿轮链，伺服电机具有齿盘，该寻零方法包括以下步骤：

一、在手动模式下，通过手轮控制伺服电机粗略转动刀盘到相应的刀位后刹紧齿盘；

二、通过SDPLC驱动器执行以下程序：首先，判断刀架是否处于刹紧状态下，如果没有，则报错提示需要刹紧；若已刹紧，则控制伺服电机以顺时针转动，同时SDPLC驱动器内部的监测器实时监测伺服电机的负载扭矩，当负载陡然增加到额定负载的50％时，停止转动，通过位置传感器记录伺服电机的当前位置为A；然后伺服电机逆时针转动，当负载再次陡然增加到额定负载的50％时停止，通过位置传感器记下伺服电机的当前位置B，这时通过处理器计算出位置A和位置B的中点作为刀架的相对零位；使伺服电机转到A和B的中点；

三、然后SDPLC驱动器开始执行自动寻零位操作，让伺服电机顺时针转动，然后带动主轴沿Y方向旋转，主轴带动发信块旋转靠近零位传感器所在的位置，然后触发零位传感器，使零位传感器发信，然后SDPLC驱动器记录下是零位传感器刚好发信时，伺服电机的当前位置，然后计算出当前位置与相对零位的角度值X；

四、然后将此角度值写入PLC，存储下来；

五、刀架上电时，按照步骤三中的旋转方式旋转，找到发信块发信，然后转角度值X，刀盘回到第一次设置零位时刀架刹紧的位置，然后进行相应的换刀动作。

有益效果：使用本发明中数控转塔刀架寻零位方法，带增量式编码器伺服电机的刀架可以在齿盘刹紧的状态下，安装上电机直接就可以使用，不需要去手动调整零位，极大的节省了装配时间，降低了产品成本，提高了产品的市场竞争力。

附图说明

图1为本数控转塔刀架寻零位装置的示意图；

图2为本数控转塔刀架寻零位装置的局部示意图。

具体实施方式