[实用新型]一种圆盘式机械手刀库卡刀掉刀故障预警装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于数控机床上圆盘式机械手刀库的故障预警的装置，更确切地说，本实用新型涉及一种能够对数控机床圆盘式机械手刀库的掉刀、卡刀故障进行预警的装置。

背景技术

数控机床是提高国家制造水平和装备水平的基础，是衡量一个国家工业发达水平、综合国力的重要标志。作为数控机床普遍配备的装置，刀库系统是提供自动化加工过程中所需之储刀及换刀需求的一种装置，由换刀机构及可以储放多把刀具的刀库构成，改变了传统以人为主的生产方式，借由程序控制，可以完成各种不同的加工需求，如铣削、钻孔、镗孔、攻牙等，大幅缩短加工时程，降低生产成本。圆盘式机械手刀库为一种典型刀库系统，主要应用在加工中心等设备上，用于储刀、换刀，提高了数控机床的自动化程度，在生产中具有重要的作用，一旦圆盘式机械手刀库出现故障，将会对生产效率产生较大的负面影响。

近几年的统计结果表明，作为数控机床的主要关键功能部件，国内圆盘式机械手刀库总体产量连续多年增长，但其易发故障、运行不稳定，其中的主要故障模式包括卡刀和掉刀，卡刀故障一旦发生，轻则导致圆盘式机械手刀库换刀不成功，导致生产暂停，影响生产效率，重则机械手电机负载加大、电机烧坏；掉刀故障一旦发生，轻则导致圆盘式机械手刀库换刀不成功，导致生产暂停，影响生产效率，重则掉落的刀柄下落，砸坏机床、工件，甚至有可能误伤工人，后果不堪设想。所以，迫切要求能及早发现卡刀、掉刀故障，并在故障发生前进行预警，使得操作人员能及时得到警报而排除潜在故障，不影响生产、不造成损失。而刀柄与拉钉的螺纹联接松动是导致卡刀和掉刀故障发生的主要原因之一，所以有必要对刀柄与拉钉的螺纹联接松动进行检测，从而实现对卡刀、掉刀故障的预警。

另外，在国家“高档数控与基础制造装备”科技重大专项中，关于共性技术的研究的第一项就是“可靠性设计与性能试验技术”，而可靠性工作就是与故障的斗争，所以也要求我们进行故障预警方面的工作。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是数控机床的圆盘式机械手刀库的卡刀、掉刀故障预警的问题，更确切的说是，本实用新型所要解决的技术问题是数控机床的圆盘式机械手刀库的卡刀、掉刀故障的发生原因之一——刀柄与拉钉的螺纹联接松动的检测的问题。为了解决这一问题，本实用新型提供了一种圆盘式机械手刀库卡刀掉刀故障预警装置。

所本实用新型是由二个预警单元组成。

所述的预警单元由色标传感器、横梁、报警器、支架组成；支架的底座为长方体平板，支架的底座上有四个圆形通孔和四四4个螺纹孔，支架的底座的右侧的边的两端各有一个长方体立柱，二个长方体立柱与支架的底座垂直，二个长方体立柱上各有一个长条通孔；横梁是一个长方体结构件，横梁中间有一个长条通孔，横梁的两端各有一个圆形通孔；报警器的箱体的四个小方板上的四个圆形通孔与支架的四个螺纹孔分别用四个螺钉联接，横梁上的二个圆形通孔与支架的二个长方体立柱上的二个长条通孔分别用二组螺栓螺母联接，色标传感器的安装面与横梁的长方形面接触，色标传感器的安装面上的二个螺纹孔与横梁的长条通孔分别用二个螺钉联接。

所述的二个预警单元都固定在圆盘式机械手刀库的圆盘式刀库上，二个预警单元固定之后，其中一个预警单元的色标传感器的光发射端的轴线同时与圆盘式刀库的轴线和紧邻换刀位置且处在换刀位置的右侧的刀套的轴线垂直相交，另一个预警单元的色标传感器的光发射端的轴线同时与圆盘式刀库的轴线和紧邻换刀位置且处在换刀位置的左侧的刀套的轴线垂直相交。

所述的预警单元的报警器由发讯器、24V直流电源、报警器开关、继电器、箱体、接线端子排组成，箱体为长方体形的壳体结构件，箱体的四个角焊接有四个小方板，每个方板上均有一个圆形通孔,箱体的顶面装有发讯器，侧面装有接线端子排，接线端子排具有七个接线端子，箱体的顶面的一角装有报警器开关,24V直流电源、继电器固定在箱体的内部。

所述的24V直流电源的两根电源线通过接线端子排的二个接线端子连入具有220V交流电压的电路色标传感器的电源线负极通过接线端子排的一个接线端子接在24V直流电源的com端，色标传感器的正极通过接线端子排的一个接线端子接在24V直流电源的+24V直流电压端，色标传感器的信号输出线通过接线端子排的一个接线端子接在发讯器的一极，发讯器的另一极接24V 直流电源的com端，报警器开关串联在24V直流电源的一根电源线连入具有 220V交流电压的电路的线路中，报警器开关并联有继电器的常开触点，继电器的线圈的两极分别通过接线端子排的二个接线端子接入圆盘式机械手刀库所在的数控机床的数控系统。