【CN209831107U】一种机床用自动对刀机构【专利】
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( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局ຫໍສະໝຸດ ( 12 )实 用新型专利
(21)申请号 201920168367 .2
(22)申请日 2019 .01 .31
(73)专利权人 东源鹏达科技有限公司 地址 517583 广东省河源市东源县仙塘镇 蝴蝶岭工业城
(72)发明人 吴作鹏
(74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102
具体实施方式 [0016] 下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本实用新型的技术特征及优点进 行更深入的诠释。 [0017] 如图1-3所示，本实用新型的一种机床用自动对刀机构，包括盒体，盒体中安装有 感应器15 ，感应器15为 角度感应器15 ，所述的盒体包括互 相扣合连接的上盖14与下盖1 ，上 盖14与下盖1之间的空腔中安装可转动触发感应器15工作的摆动臂5，摆动臂5转动时触发 高精度的角度感应器15工作并将测量数据传输至机床的数控系统，根据系统内部参数设定 计算可以 进行刀具方向的 识别、运算、补偿、存取等。摆动臂5一端通过螺柱7连接下盖1 ，摆 动臂5另一端开设有第一限位槽2，第一限位槽2中插入限位柱3，限位柱3固定于顶板9上，顶 板9中部设有螺钉4，螺钉4外套设有扭簧13，扭簧13两端延伸连接对称安装的摆动臂5，顶板 9位于下盖1的滑槽8中且顶板9外接有可检测刀具的触头11。 [0018] 进一步的，所述的顶板9上设有对称的限位柱3，每个限位柱3对应一个摆动臂5的 第一限 位槽2。所述的 扭簧13与摆动臂5上的 卡槽6 相连 ，扭簧13的 延伸部分在卡槽6外弯折 以防 脱落 ，扭簧13还具备复位作 用。所述的 顶板9中还开设有第二限 位槽 和限 位凸起12 ，第 二限位槽中安装下盖1的卡块10。所述的感应器15安装于上盖14外部，摆动臂5向外延伸并 安装于下盖1的侧开口中。所述的触头11为铜合金制成。 [0019] 本实用新型装置中，触头11用于刀具的检测，触头11位移通过顶板9运动体现，顶 板9在下盖1的滑槽8中运动，同时顶板9自身受第二限位槽与下盖1的卡块10以及限位凸起 12的共同限位，顶板9运动带动限位柱3和扭簧13位置变化，进而使摆动臂5受第一限位槽2 和扭簧13作用力并以螺柱7为支点进行旋转运动，通过角度感应器15对摆动臂5的角位移进 行测量，将该数据传输至机床系统进行转换运算，即可得到刀具的位置数据。 [0020] 本实用新型装置中，通常将感应器15安装于盒体内部，同时摆动臂5不延伸至盒体 的 侧开口 ，具备防尘和屏蔽干扰的 作用，感应器15、触头11、扭簧13等部件均为现有技术或 材料，所属的技术人员根据所需的产品型号和规格，可以直接从市面购买或者订做。 [0021] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上 或者也可以 存在居中的 元件。当元件被认为“安装在”另一个元件上 ，它可以 直接安装在 另 一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以 是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。 [0022] 通过以上实施例中的技术方案对本实用新型进行清楚、完整的描述，显然所描述 的实施例为本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施 例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于 本实用新型保护的范围。
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CN 209831107 U
说 明 书
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一种机床用自动对刀机构
技术领域 [0001] 本实用新型涉及对刀仪改进设计技术领域，特别是涉及一种机床用自动对刀机 构。
背景技术 [0002] 在现有技术中，ATC( Automatic tool changer，自动换刀机构)是数控机床加工 中心的 核心设备。在新机床安装调试或旧机床维修调试中 ，需要调整自 动换刀机构的 刀库 机械手 与主 轴锥孔的 相对位置 ，主要包括抓 刀盘的 中 心孔 与主 轴锥孔中 心孔的同 心度调 整、机械手上的扣刀定位块和主轴上的扣刀定位块的位置一致性调整、以及机械手和主轴 (通常为Z向换刀坐标参考点)高度相对位置的调整。市场上一般利用机械式对刀器反复插 拔芯 轴的 方式 找正刀库机械手与主轴锥孔的 相对位置 ，操作繁琐 ，尤其在主轴定向 角度偏 差 角确定时 ，受机床数控系统的限 制比 较大 ，若采 用眼看估算或常规量具反复 测量的方式 ， 导致测量结果的精度差，且测量效率较低。
代理人 罗晓林
(51)Int .Cl . B23Q 15/22(2006 .01)
(10)授权公告号 CN 209831107 U (45)授权公告日 2019.12.24
( 54 )实用新型名称 一种机床用自动对刀机构
( 57 )摘要 本实 用新型公 开了一 种机 床 用自 动对 刀机
构，包括盒体，盒体中安装有感应器，所述的盒体 包括互相扣合连接的上盖与下盖，上盖与下盖之 间的空腔中安装可转动触发感应器工作的摆动 臂 ，摆动臂一端通过螺柱连接下盖 ，摆动臂 另一 端开设有第一限位槽 ，第一限位槽中插入限位 柱，限位柱固定于顶板上，顶板中部设有螺钉，螺 钉外套设有扭簧，扭簧两端延伸连接对称安装的 摆动臂，顶板位于下盖的滑槽中且顶板外接有可 检测刀具的触头，所述的扭簧与摆动臂上的卡槽 相连 ，扭簧的 延 伸部分在卡槽外弯折以防 脱落。 本装置的结构设计巧妙，利用扭簧结构将触头受 力反馈为角位移，测量准确且整体占 用空间小。
2 .根据权利要求1所述的机床用自动对刀机构，其特征在于，所述的顶板上设有对称的 限位柱，每个限位柱对应一个摆动臂的第一限位槽。
3 .根据权利要求2所述的机床用自动对刀机构，其特征在于，所述的扭簧与摆动臂上的 卡槽相连。
4 .根据权利要求3所述的机床用自动对刀机构，其特征在于，所述的扭簧的延伸部分在 卡槽外弯折以防脱落。
实用新型内容 [0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种机床用自动对刀机构，该 装置设计巧妙，将刀具对触头的作用力分解降低，同时提高测量准确性和敏感度。 [0004] 为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种机床用自动对刀机构，包 括盒体，盒体中安装有感应器，所述的盒体包括互相扣合连接的上盖与下盖，上盖与下盖之 间的空腔中安装可转动触发感应器工作的摆动臂，摆动臂一端通过螺柱连接下盖，摆动臂 另一端开设有第一限位槽，第一限位槽中插入限位柱，限位柱固定于顶板上，顶板中部设有 螺钉，螺钉外套设有扭簧，扭簧两端延伸连接对称安装的摆动臂，顶板位于下盖的滑槽中且 顶板外接有可检测刀具的触头。 [0005] 进一步的，如上所述的顶板上设有对称的限位柱，每个限位柱对应一个摆动臂的 第一限位槽。 [0006] 进一步的，如上所述的扭簧与摆动臂上的卡槽相连。 [0007] 进一步的，如上所述的扭簧的延伸部分在卡槽外弯折以防脱落。 [0008] 进一步的，如上所述的顶板中还开设有第二限位槽和限位凸起，第二限位槽中安 装下盖的卡块。 [0009] 进一步的，如上所述的感应器安装于上盖外部，摆动臂向外延伸并安装于下盖的 侧开口中。 [0010] 进一步的，如上所述的触头为铜合金制成。 [0011] 与现有技术相比 ，本实用新型的有益效果是：本装置的结构设计巧妙，利用扭簧结 构将触头受力反馈为角位移，测量准确且整体占 用空间小。
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CN 209831107 U
说 明 书
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附图说明 [0012] 图1为本实用新型的主体结构示意图； [0013] 图2为本实用新型的整体俯视图； [0014] 图3为本实用新型的整体左视图。 [0015] 附图中的标记为：1 .下盖；2 .第一限位槽；3 .限位柱；4 .螺钉；5 .摆动臂；6 .卡槽；7 . 螺柱；8 .滑槽；9 .顶板；10 .卡块；11 .触头；12 .限位凸起；13 .扭簧；14 .上盖；15 .感应器。
权利要求书1页 说明书2页 附图2页
CN 209831107 U
CN 209831107 U
权 利 要 求 书
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1 .一种机床用自动对刀机构，包括盒体，盒体中安装有感应器，其特征在于，所述的盒 体包括互相扣合连接的上盖与下盖，上盖与下盖之间的空腔中安装可转动触发感应器工作 的摆动臂，摆动臂一端通过螺柱连接下盖，摆动臂另一端开设有第一限位槽，第一限位槽中 插入限 位柱 ，限 位柱固定于顶板上 ，顶板中部设有螺钉 ，螺钉外套设有扭簧 ，扭簧两端延伸 连接对称安装的摆动臂，顶板位于下盖的滑槽中且顶板外接有可检测刀具的触头。
5 .根据权利要求4所述的机床用自动对刀机构，其特征在于，所述的顶板中还开设有第 二限位槽和限位凸起，第二限位槽中安装下盖的卡块。
6 .根据权利要求1-5任一所述的机床用自动对刀机构，其特征在于，所述的感应器安装 于上盖外部，摆动臂向外延伸并安装于下盖的侧开口中。
7 .根据权利要求6所述的机床用自动对刀机构，其特征在于，所述的触头为铜合金制 成。
(21)申请号 201920168367 .2
(22)申请日 2019 .01 .31
(73)专利权人 东源鹏达科技有限公司 地址 517583 广东省河源市东源县仙塘镇 蝴蝶岭工业城
(72)发明人 吴作鹏
(74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102
具体实施方式 [0016] 下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本实用新型的技术特征及优点进 行更深入的诠释。 [0017] 如图1-3所示，本实用新型的一种机床用自动对刀机构，包括盒体，盒体中安装有 感应器15 ，感应器15为 角度感应器15 ，所述的盒体包括互 相扣合连接的上盖14与下盖1 ，上 盖14与下盖1之间的空腔中安装可转动触发感应器15工作的摆动臂5，摆动臂5转动时触发 高精度的角度感应器15工作并将测量数据传输至机床的数控系统，根据系统内部参数设定 计算可以 进行刀具方向的 识别、运算、补偿、存取等。摆动臂5一端通过螺柱7连接下盖1 ，摆 动臂5另一端开设有第一限位槽2，第一限位槽2中插入限位柱3，限位柱3固定于顶板9上，顶 板9中部设有螺钉4，螺钉4外套设有扭簧13，扭簧13两端延伸连接对称安装的摆动臂5，顶板 9位于下盖1的滑槽8中且顶板9外接有可检测刀具的触头11。 [0018] 进一步的，所述的顶板9上设有对称的限位柱3，每个限位柱3对应一个摆动臂5的 第一限 位槽2。所述的 扭簧13与摆动臂5上的 卡槽6 相连 ，扭簧13的 延伸部分在卡槽6外弯折 以防 脱落 ，扭簧13还具备复位作 用。所述的 顶板9中还开设有第二限 位槽 和限 位凸起12 ，第 二限位槽中安装下盖1的卡块10。所述的感应器15安装于上盖14外部，摆动臂5向外延伸并 安装于下盖1的侧开口中。所述的触头11为铜合金制成。 [0019] 本实用新型装置中，触头11用于刀具的检测，触头11位移通过顶板9运动体现，顶 板9在下盖1的滑槽8中运动，同时顶板9自身受第二限位槽与下盖1的卡块10以及限位凸起 12的共同限位，顶板9运动带动限位柱3和扭簧13位置变化，进而使摆动臂5受第一限位槽2 和扭簧13作用力并以螺柱7为支点进行旋转运动，通过角度感应器15对摆动臂5的角位移进 行测量，将该数据传输至机床系统进行转换运算，即可得到刀具的位置数据。 [0020] 本实用新型装置中，通常将感应器15安装于盒体内部，同时摆动臂5不延伸至盒体 的 侧开口 ，具备防尘和屏蔽干扰的 作用，感应器15、触头11、扭簧13等部件均为现有技术或 材料，所属的技术人员根据所需的产品型号和规格，可以直接从市面购买或者订做。 [0021] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上 或者也可以 存在居中的 元件。当元件被认为“安装在”另一个元件上 ，它可以 直接安装在 另 一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以 是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。 [0022] 通过以上实施例中的技术方案对本实用新型进行清楚、完整的描述，显然所描述 的实施例为本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施 例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于 本实用新型保护的范围。
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CN 209831107 U
说 明 书
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一种机床用自动对刀机构
技术领域 [0001] 本实用新型涉及对刀仪改进设计技术领域，特别是涉及一种机床用自动对刀机 构。
背景技术 [0002] 在现有技术中，ATC( Automatic tool changer，自动换刀机构)是数控机床加工 中心的 核心设备。在新机床安装调试或旧机床维修调试中 ，需要调整自 动换刀机构的 刀库 机械手 与主 轴锥孔的 相对位置 ，主要包括抓 刀盘的 中 心孔 与主 轴锥孔中 心孔的同 心度调 整、机械手上的扣刀定位块和主轴上的扣刀定位块的位置一致性调整、以及机械手和主轴 (通常为Z向换刀坐标参考点)高度相对位置的调整。市场上一般利用机械式对刀器反复插 拔芯 轴的 方式 找正刀库机械手与主轴锥孔的 相对位置 ，操作繁琐 ，尤其在主轴定向 角度偏 差 角确定时 ，受机床数控系统的限 制比 较大 ，若采 用眼看估算或常规量具反复 测量的方式 ， 导致测量结果的精度差，且测量效率较低。
代理人 罗晓林
(51)Int .Cl . B23Q 15/22(2006 .01)
(10)授权公告号 CN 209831107 U (45)授权公告日 2019.12.24
( 54 )实用新型名称 一种机床用自动对刀机构
( 57 )摘要 本实 用新型公 开了一 种机 床 用自 动对 刀机
构，包括盒体，盒体中安装有感应器，所述的盒体 包括互相扣合连接的上盖与下盖，上盖与下盖之 间的空腔中安装可转动触发感应器工作的摆动 臂 ，摆动臂一端通过螺柱连接下盖 ，摆动臂 另一 端开设有第一限位槽 ，第一限位槽中插入限位 柱，限位柱固定于顶板上，顶板中部设有螺钉，螺 钉外套设有扭簧，扭簧两端延伸连接对称安装的 摆动臂，顶板位于下盖的滑槽中且顶板外接有可 检测刀具的触头，所述的扭簧与摆动臂上的卡槽 相连 ，扭簧的 延 伸部分在卡槽外弯折以防 脱落。 本装置的结构设计巧妙，利用扭簧结构将触头受 力反馈为角位移，测量准确且整体占 用空间小。
2 .根据权利要求1所述的机床用自动对刀机构，其特征在于，所述的顶板上设有对称的 限位柱，每个限位柱对应一个摆动臂的第一限位槽。
3 .根据权利要求2所述的机床用自动对刀机构，其特征在于，所述的扭簧与摆动臂上的 卡槽相连。
4 .根据权利要求3所述的机床用自动对刀机构，其特征在于，所述的扭簧的延伸部分在 卡槽外弯折以防脱落。
实用新型内容 [0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种机床用自动对刀机构，该 装置设计巧妙，将刀具对触头的作用力分解降低，同时提高测量准确性和敏感度。 [0004] 为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种机床用自动对刀机构，包 括盒体，盒体中安装有感应器，所述的盒体包括互相扣合连接的上盖与下盖，上盖与下盖之 间的空腔中安装可转动触发感应器工作的摆动臂，摆动臂一端通过螺柱连接下盖，摆动臂 另一端开设有第一限位槽，第一限位槽中插入限位柱，限位柱固定于顶板上，顶板中部设有 螺钉，螺钉外套设有扭簧，扭簧两端延伸连接对称安装的摆动臂，顶板位于下盖的滑槽中且 顶板外接有可检测刀具的触头。 [0005] 进一步的，如上所述的顶板上设有对称的限位柱，每个限位柱对应一个摆动臂的 第一限位槽。 [0006] 进一步的，如上所述的扭簧与摆动臂上的卡槽相连。 [0007] 进一步的，如上所述的扭簧的延伸部分在卡槽外弯折以防脱落。 [0008] 进一步的，如上所述的顶板中还开设有第二限位槽和限位凸起，第二限位槽中安 装下盖的卡块。 [0009] 进一步的，如上所述的感应器安装于上盖外部，摆动臂向外延伸并安装于下盖的 侧开口中。 [0010] 进一步的，如上所述的触头为铜合金制成。 [0011] 与现有技术相比 ，本实用新型的有益效果是：本装置的结构设计巧妙，利用扭簧结 构将触头受力反馈为角位移，测量准确且整体占 用空间小。
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CN 209831107 U
说 明 书
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附图说明 [0012] 图1为本实用新型的主体结构示意图； [0013] 图2为本实用新型的整体俯视图； [0014] 图3为本实用新型的整体左视图。 [0015] 附图中的标记为：1 .下盖；2 .第一限位槽；3 .限位柱；4 .螺钉；5 .摆动臂；6 .卡槽；7 . 螺柱；8 .滑槽；9 .顶板；10 .卡块；11 .触头；12 .限位凸起；13 .扭簧；14 .上盖；15 .感应器。
权利要求书1页 说明书2页 附图2页
CN 209831107 U
CN 209831107 U
权 利 要 求 书
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1 .一种机床用自动对刀机构，包括盒体，盒体中安装有感应器，其特征在于，所述的盒 体包括互相扣合连接的上盖与下盖，上盖与下盖之间的空腔中安装可转动触发感应器工作 的摆动臂，摆动臂一端通过螺柱连接下盖，摆动臂另一端开设有第一限位槽，第一限位槽中 插入限 位柱 ，限 位柱固定于顶板上 ，顶板中部设有螺钉 ，螺钉外套设有扭簧 ，扭簧两端延伸 连接对称安装的摆动臂，顶板位于下盖的滑槽中且顶板外接有可检测刀具的触头。
5 .根据权利要求4所述的机床用自动对刀机构，其特征在于，所述的顶板中还开设有第 二限位槽和限位凸起，第二限位槽中安装下盖的卡块。
6 .根据权利要求1-5任一所述的机床用自动对刀机构，其特征在于，所述的感应器安装 于上盖外部，摆动臂向外延伸并安装于下盖的侧开口中。
7 .根据权利要求6所述的机床用自动对刀机构，其特征在于，所述的触头为铜合金制 成。