五轴数控机床的实时防碰撞装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了五轴数控机床的实时防碰撞装置，包括设备箱，设备箱的左侧固定有主轴箱，主轴箱的一侧固定有卡盘，设备箱的右侧固定有控制器，设备箱的顶部右端固定有底座推进油缸，刀具底座固定固定于设备箱上，刀具底座与底座推进油缸固定连接，刀具底座上固定有刀具支座，刀具支座上固定有速度传感器，刀具支座上固定有刀具，刀具支座上固定有防撞调节油缸，防撞调节油缸的端部固定有连接板，连接板上固定有缓冲弹簧，缓冲弹簧的左端固定有缓冲板，缓冲板的端面上固定有压力传感器，连接板和缓冲板中心开有洞口。该装置的缓冲板的防撞位置可自动调节，既可防止刀具撞击受损又不会影响刀具的正常加工动作。

Real time anti-collision device of five axis CNC machine tool

【技术实现步骤摘要】
五轴数控机床的实时防碰撞装置
本专利技术涉及机械加工设备防护
，尤其涉及一种五轴数控机床的实时防碰撞装置。
技术介绍
数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的一种自动加工设备，两者的加工工艺基本相同，结构也有些相似。数控铣床有分为不带刀库和带刀库两大类。其中带刀库的数控铣床又称为加工中心。由于操作者操作生疏或者编程错误等原因，现场加工时初学者经常会发生撞刀。撞刀事故往往会导致刀具损坏和机床精度降低，严重的话还有可能危及操作者安全。为了解决上述问题，申请号为201820200791.6的专利技术专利公开了一种数控铣床的防撞刀装置，该装置包括支板，所述支板的顶部左右两侧均设有支撑架，左右两组所述支撑架的顶部连接有横板，左右两组所述支撑架之间连接有缓冲板，所述横板的底部设有液压缸，所述液压缸的底部动力输出端设有连接板，连接板的底部左右两侧均设有缓冲弹簧，所述连接板的底部中央设有主轴箱，所述主轴箱的底部设有主轴，所述主轴的底部设有刀具，通过液压缸带动连接板，连接板带动主轴箱向下运动，通过缓冲弹簧起到减速作用，防止刀具速度过快直接撞击工件，通过接近开关可以监测刀具与工件的动作距离，刀具超过额定距离时，通过控制装置对刀具工作进行制动，报警装置鸣响，提示工作人员过来检修。该装置存在以下问题：1、该装置的刀具设置于缓冲板的前端，缓冲板设置于刀具的后方，在刀具撞击于机床或者卡盘上时，缓冲板不能及时有效地利用缓冲弹簧的形变以达到防撞的效果；2、该装置设置的缓冲板如位于刀具的前方时，缓冲板的位置将会影响刀具对工件进行正常加工动作，而对机床的正常工作形成妨碍。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，设计了一种五轴数控机床的实时防碰撞装置，该装置的缓冲板的防撞位置可自动调节，当刀具的速度过快时，缓冲板可调节至刀具的前端以对刀具形成防护；当刀具正常时，缓冲板自动调节至刀具的后端，防止缓冲板对刀具的正常加工形成妨碍；既可防止刀具撞击受损又不会影响刀具的正常加工动作；该装置的撞击力度可实时显示，且撞击力过大时，缓冲板发生形变，本装置会发出警报以提醒工作人员及时对机床进行检修。为了达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现的：五轴数控机床的实时防碰撞装置，其特征在于，包括设备箱，设备箱设有检修箱门，设备箱的左侧固定有主轴箱，主轴箱中固定有旋转电机，主轴箱的一侧固定有卡盘，卡盘与旋转电机的转子同轴连接，卡盘上夹持有工件，设备箱上固定有控制器，设备箱的顶部右端固定有底座推进油缸，推进油缸的左侧的设备箱顶部开有沟槽状的滑轨，刀具底座固定滑动固定于设备箱的滑轨上，刀具底座与底座推进油缸固定连接,刀具底座上滑动固定有刀具支座，刀具支座背面的刀具底座上固定有支座推进油缸，刀具支座与支座推进油缸固定连接，刀具支座的顶部固定有速度传感器，刀具支座的左端固定有刀架，刀架上固定有刀具，刀具支座的上、下两侧对称固定有防撞调节油缸，防撞调节油缸的端部固定有连接板，连接板的上、下两侧对称固定有缓冲弹簧，缓冲弹簧的左端固定有缓冲板，缓冲板的端面上固定有压力传感器，连接板和缓冲板中心开有洞口且均套在刀架上，洞口的半径不小于刀架的直径；所述的设备箱中固定有控制器，控制器包括模数转换器、处理芯片、数模转换器和蜂鸣器，速度传感器和压力传感器均通过模数转换器与处理芯片连接，处理芯片通过数模转换器与旋转电机、底座推进油缸、支座推进油缸和防撞调节油缸连接，控制器和蜂鸣器与处理芯片连接。优选的，所述的连接板和缓冲板选用铸铁材料制成。本专利技术的有益效果是：该装置的缓冲板的防撞位置可自动调节，当刀具的速度过快时，缓冲板可调节至刀具的前端以对刀具形成防护；当刀具速度正常时，缓冲板可自动调节至刀具的后端，防止缓冲板对刀具的正常加工形成妨碍；本装置既可防止刀具撞击受损又不会影响刀具的正常加工动作；同时该装置可对刀具的撞击力度可实时显示，当撞击力过大时超过缓冲板形变的阈值时，本装置会发出警报以提醒工作人员及时对机床进行检修。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是五轴数控机床的实时防碰撞装置的整体结构示意图；图2是五轴数控机床的实时防碰撞装置的局部结构放大示意图；图3是五轴数控机床的实时防碰撞装置的结构框图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-设备箱，2-检修箱门，3-主轴箱，4-卡盘，5-工件，6-控制器，7-推进油缸，8-刀具支座，9-速度传感器，10-刀架，11-刀具，12-防撞调节油缸，13-连接板，14-缓冲弹簧，15-缓冲板，16-模数转换器，17-处理芯片，18-数模转换器，19-旋转电机，20-支座推进油缸，21-压力传感器，22-蜂鸣器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。参阅图1-3所示，五轴数控机床的实时防碰撞装置，包括设备1，设备箱1设有检修箱门2，设备箱1的左侧固定有主轴箱3，主轴箱3中固定有旋转电机19，主轴箱3的一侧固定有卡盘4，卡盘4与旋转电机19的转子同轴连接，卡盘4上夹持有工件5，设备箱1上固定有控制器6，设备箱1的顶部右端固定有底座推进油缸7，推进油缸7的左侧的设备箱1顶部开有沟槽状的滑轨，刀具底座固定滑动固定于设备箱的滑轨上，刀具底座与底座推进油缸7固定连接，刀具底座上滑动固定有刀具支座8，刀具支座背面的刀具底座上固定有支座推进油缸20，刀具支座8与支座推进油缸20固定连接，刀具支座8的顶部固定有速度传感器9，刀具支座8的左端固定有刀架10，刀架10上固定有刀具11，刀具支座8的上、下两侧对称固定有防撞调节油缸12，防撞调节油缸12的端部固定有连接板13，连接板13的上、下两侧对称固定有缓冲弹簧14，缓冲弹簧14的左端固定有缓冲板15，缓冲板15的端面上固定有压力传感器21，连接板和缓冲板15中心开有洞口且均套在刀架10上，洞口的半径不小于刀架10的直径，连接板和缓冲板15选用铸铁材料制成。设备箱1中固定有控制器，控制器包括模数转换器16、处理芯片17、数模转换器18和蜂鸣器22，速度传感器9和压力传感器21均通过模数转换器16与处理芯片17连接，处理芯片17通过数模转换器18与旋转电机19、底座推进油缸7、支座推进油缸20和防撞调节油缸12连接，控制器6和蜂鸣器22与处理芯片17连接。本实施例中的压力传感器21选用深圳福森泰科传感技术公司生产的FCLB型微型压力传感器，速度传感器9选用宁波中车时代传感技术公司生产的TQG19G3速度传感器，模数转换器16选用ADC0832型转换器，处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.五轴数控机床的实时防碰撞装置，其特征在于，包括设备箱(1)，设备箱(1)设有检修箱门(2)，设备箱(1)的左侧固定有主轴箱(3)，主轴箱(3)中固定有旋转电机(19)，主轴箱(3)的一侧固定有卡盘(4)，卡盘(4)与旋转电机(19)的转子同轴连接，卡盘(4)上夹持有工件(5)，设备箱(1)的上固定有控制器(6)，设备箱(1)的顶部右端固定有底座推进油缸(7)，推进油缸(7)的左侧的设备箱(1)顶部开有沟槽状的滑轨，刀具底座固定滑动固定于设备箱的滑轨上，刀具底座与底座推进油缸(7)固定连接，刀具底座上滑动固定有刀具支座(8)，刀具支座背面的刀具底座上固定有支座推进油缸(20)，刀具支座(8)与支座推进油缸(20)固定连接，刀具支座(8)的顶部固定有速度传感器(9)，刀具支座(8)的左端固定有刀架(10)，刀架(10)上固定有刀具(11)，刀具支座(8)的上、下两侧对称固定有防撞调节油缸(12)，防撞调节油缸(12)的端部固定有连接板，连接板的上、下两侧对称固定有缓冲弹簧(14)，缓冲弹簧(14)的左端固定有缓冲板(15)，缓冲板(15)的端面上固定有压力传感器(21)，连接板和缓冲板(15)中心开有洞口且均套在刀架(10)上，洞口的半径不小于刀架(10)的直径；/n所述的设备箱(1)中固定有控制器，控制器包括模数转换器(16)、处理芯片(17)、数模转换器(18)和蜂鸣器(22)，速度传感器(9)和压力传感器(21)均通过模数转换器(16)与处理芯片(17)连接，处理芯片(17)通过数模转换器(18)与旋转电机(19)、底座推进油缸(7)、支座推进油缸(20)和防撞调节油缸(12)连接，控制器(6)和蜂鸣器(22)与处理芯片(17)连接。/n...

【技术特征摘要】
1.五轴数控机床的实时防碰撞装置，其特征在于，包括设备箱(1)，设备箱(1)设有检修箱门(2)，设备箱(1)的左侧固定有主轴箱(3)，主轴箱(3)中固定有旋转电机(19)，主轴箱(3)的一侧固定有卡盘(4)，卡盘(4)与旋转电机(19)的转子同轴连接，卡盘(4)上夹持有工件(5)，设备箱(1)的上固定有控制器(6)，设备箱(1)的顶部右端固定有底座推进油缸(7)，推进油缸(7)的左侧的设备箱(1)顶部开有沟槽状的滑轨，刀具底座固定滑动固定于设备箱的滑轨上，刀具底座与底座推进油缸(7)固定连接，刀具底座上滑动固定有刀具支座(8)，刀具支座背面的刀具底座上固定有支座推进油缸(20)，刀具支座(8)与支座推进油缸(20)固定连接，刀具支座(8)的顶部固定有速度传感器(9)，刀具支座(8)的左端固定有刀架(10)，刀架(10)上固定有刀具(11)，刀具支座(8)的上、下两侧对称固定有防撞调节油缸(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建明，黄晓明，邓嘉宏，杨曼云，牛冲，虎智猛，张强，黄建辉，温成卓，余雁波，杨晓春，卜琼琼，
申请(专利权)人：云南机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：云南;53