一种加工中心换刀位置调试装置及加工中心调试方法与流程

1.本发明涉及加工中心领域，具体涉及一种加工中心换刀位置调试装置及加工中心调试方法。


背景技术：

2.机械制造是制造业的核心产业，加工中心在机械制造中承担了非常重要的工作，而加工中心的高效率对应的核心设备则为刀库，不管何种类型的刀库，在安装至加工中心上后，都需要进行专业的换刀点、主轴定向调试以及换刀动作的试运行，或者由于长时间工作造成换刀点偏移或其固定螺钉的松动，都需要快速准确的调试。如果换刀点调试的不够准确快速，在加工过程中很可能会造成撞刀、撞主轴等等一系列问题，所以需要专业的设备来进行调整，保证加工过程中的换刀动作顺畅，满足加工中心高速高精的要求。
3.当前加工中心换刀点调试的传统方法为采用校刀三件套，具有以下的局限性：
①
.在调试期间需要多次对加工中心的主轴执行松夹刀动作，操作繁琐；
②
.调试过程中只能进行单方向的调试，不可进行x、y、z三个方向的同时调试，过程中需要多次对刀库的固定螺钉或调整垫进行修整，费时费力；
③
.对于刀库的水平测试只能通过打表或找位置放置水平仪进行测量，并不适用于所有的刀库形式；
④
.现有的加工中心换刀点调试方法需要两人或以上进行配合才可调试，造成一定程度的人力浪费。
4.当前行业内缺少一种可以快速进行换刀点调试，且能一定程度上节省人力成本与时间成本的方案。


技术实现要素：

5.为提高加工中心换刀点调试的调试效率，现提出一种加工中心换刀位置调试装置及加工中心调试方法。
6.一方面，本发明提供了一种加工中心换刀位置调试装置，所述加工中心包括加工中心主轴和刀库；所述刀库包括刀库刀臂；所述刀库刀臂设置有扣刀槽，包括：
7.主轴端组件，用于固定在所述加工中心主轴上，所述主轴端组件设置有第一对中结构；
8.刀臂端组件，用于固定在所述扣刀槽内，所述刀臂端组件设置有第二对中结构；
9.水平装置，用于所述刀臂端组件调水平；
10.所述主轴端组件和所述刀臂端组件被调整能够使相互独立的所述第一对中结构和所述第二对中结构经光线对中。
11.优选的，所述水平装置为水平仪，所述水平仪设置在所述刀臂端组件上，所述主轴端组件具有第一轴线，当所述主轴端组件固定在所述加工中心主轴上时，所述第一轴线呈竖直状态；
12.所述刀臂端组件具有第二轴线，当所述水平仪处于水平状态时，所述第二轴线与所述第一轴线平行。
13.优选的，所述第一对中结构包括能够相交的第一缝隙和第二缝隙；
14.所述第二对中结构包括能够相交的第三缝隙和第四缝隙；
15.当所述第一对中结构和所述第二对中结构完成对中时，由所述第一缝隙和所述第二缝隙射出的光线能够分别进入所述第三缝隙和所述第四缝隙；和/或，由所述第三缝隙和所述第四缝隙射出的光线能够分别进入第一缝隙和所述第二缝隙。
16.优选的，所述第一缝隙和所述第二缝隙相互垂直形成第一十字光路，所述第三缝隙和所述第四缝隙相互垂直形成第二十字光路。
17.优选的，所述主轴端组件包括以所述第一轴线为轴线的圆锥面以及垂直于所述第一轴线的第一平面，所述第一平面朝向所述刀臂端组件；
18.所述第一十字光路设置在所述第一平面上，所述第一十字光路的中心线与所述第一轴线重合。
19.优选的，所述刀臂端组件包括以第二轴线为轴线的圆柱面以及垂直于所述第二轴线的第二平面，所述第二平面与所述第一平面相对；
20.所述第二十字光路设置在所述第二平面上，所述第二十字光路的中心线与所述圆柱面的轴线重合。
21.优选的，所述加工中心换刀位置调试装置包括设置在所述主轴端组件上的第一光源组件，和/或，设置在所述刀臂端组件上设置有第二光源组件。
22.优选的，所述圆柱面上设置有垂直于所述第二十字光路的第五缝隙，所述第五缝隙构成第三光路；所述第三光路与所述第二十字光路连通。
23.优选的，所述第一平面上设置有第一销孔，所述第二平面上设置有第二销孔；
24.所述刀臂端组件上设置有穿过所述第二平面的通孔，所述第一平面上设置有螺纹孔。
25.另一方面，本发明还提供了一种加工中心调试方法，用于所述的加工中心换刀位置调试装置；所述加工中心调试方法包括如下步骤：
26.步骤一：将刀库刀臂移动至预定位置并将刀臂端组件卡入刀库刀臂的扣刀槽内；
27.步骤二：将主轴端组件装夹至加工中心主轴内并将加工中心主轴移动至刀臂端组件上方；
28.步骤三：调整刀库的锁紧螺钉通过水平仪对刀臂端组件进行水平调节；
29.步骤四：开启第一光源组件和第二光源组件；
30.步骤五：旋转加工中心主轴对第一缝隙射出的光线与第三缝隙射出的光线进行平行调节；
31.步骤六：调整加工中心的三轴位置以及刀库的锁紧螺钉使第一缝隙射出的光线与第三缝隙射出的光线重合、第二缝隙射出的光线与第四缝隙射出的光线重合；并使水平仪的气泡居中；
32.步骤七：测量主轴端组件与刀库端组件之间的距离并输入加工中心。
33.本发明通过设置相互独立的第一对中结构和第二对中结构经光线进行对中，使得刀臂端组件和主轴端组件之间进行对中调试时，刀臂端组件和主轴端组件之间不会发生相互接触，没有发生相互挤压的风险，有利于提高换刀点调试精度。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中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示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
35.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
36.图1为本发明实施例爆炸图；
37.图2为本发明实施例主轴端组件第一示意图；
38.图3为本发明实施例主轴端组件第二示意图；
39.图4为本发明实施例主轴端组件剖视图。
40.图5为本发明实施例刀臂端组件斜视图；
41.图6为本发明实施例刀臂端组件轴向示意图。
42.附图标记表示为：
43.1、主轴端组件；101、第一对中结构；1011、第一缝隙；1012、第二缝隙；2、刀臂端组件；201、第二对中结构；2011、第三缝隙；2012、第四缝隙；3、水平仪；301、第一平面；302、第二平面；401、第一光源组件；402、第二光源组件；4011、第一堵头；4021、第二堵头；501、第一销孔；502、第二销孔；601、螺纹孔；602、通孔；603、螺栓；604、销钉；605、第三光路；701、圆锥面；702、圆柱面；7011、第一凹槽；7012、第二凹槽；801、第一凹腔；802、第二凹腔；901、第一电源组件；902、第二电源组件。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。
46.此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
47.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示
可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
48.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
49.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
50.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
51.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，而非具有先后顺序；如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
52.本发明涉及加工中心领域，具体涉及一种加工中心调试加工中心换刀位置调试装置及加工中心调试方法。
53.机械制造是制造业的核心产业，加工中心在机械制造中承担了非常重要的工作，而加工中心的高效率对应的核心设备则为刀库，不管何种类型的刀库，在安装至加工中心上后，都需要进行专业的换刀点、主轴定向调试以及换刀动作的试运行，或者由于长时间工作造成换刀点偏移或其固定螺钉的松动，都需要快速准确的调试。如果换刀点调试的不够准确快速，在加工过程中很可能会造成撞刀、撞主轴等等一系列问题，所以需要专业的设备来进行调整，保证加工过程中的换刀动作顺畅，满足加工中心高速高精的要求。
54.当前加工中心换刀点调试的传统方法为采用校刀三件套，具有以下的局限性：
①
.在调试期间需要多次对加工中心的主轴执行松夹刀动作，操作繁琐；
②
.调试过程中只能进行单方向的调试，不可进行x、y、z三个方向的同时调试，过程中需要多次对刀库的固定螺钉或调整垫进行修整，费时费力；
③
.对于刀库的水平测试只能通过打表或找位置放置水平仪进行测量，并不适用于所有的刀库形式；
④
.现有的加工中心换刀点调试方法需要两人或以
上进行配合才可调试，造成一定程度的人力浪费。
55.为提高加工中心换刀点调试的调试效率，现提出一种调试加工中心换刀位置调试装置及加工中心调试方法。
56.本发明提出了一种加工中心换刀位置调试装置，如图1-6所示，加工中心包括加工中心主轴和刀库；所述刀库包括刀库刀臂；所述刀库刀臂设置有扣刀槽，包括：
57.主轴端组件1，用于固定在所述加工中心主轴上，所述主轴端组件1设置有第一对中结构101；
58.刀臂端组件2，用于固定在所述扣刀槽内，所述刀臂端组件2设置有第二对中结构201；
59.水平装置，用于所述刀臂端组件2调水平；
60.所述主轴端组件1和所述刀臂端组件2被调整能够使相互独立的所述第一对中结构101和所述第二对中结构201经光线对中。
61.现有技术对中的芯轴为实体结构，通过实体的芯轴进行对中，芯轴的一端固定在主轴端组件1上，调整刀库使刀库刀臂的扣刀槽与刀臂端组件2之间刚好接触固定才能完成调试。由于芯轴本身的刚性特性，使得在调试过程中，刀臂端组件2与芯轴之间不可避免发生挤压，不但调试精度较低，而且可能对加工中心主轴和刀库造成损害。通过水平装置调整刀臂端组件2的水平，与现有技术通过芯轴无法调整水平(由于芯轴的刚度问题，很难调试水平)相比，本技术通过水平装置有效的调高了对刀点的调试精度。
62.而本技术通过设置相互独立的第一对中结构101和第二对中结构201进行对中调试，避免了调试过程中可能出现的刚性挤压造成的损害，由于无相互挤压变形，也提高了对中的精度。第一对中结构101和第二对中结构201可为光线对中，当第一对中结构101与第二对中结构201完成对中时，由第一对中结构101射出的光线照射到刀臂端组件2上的某个位置，由第二对中结构201射出的光线照射到主轴端组件1上的某个位置；也可以第一对中结构101和第二对中结构201射出的光线完全重合。光源可以外部设置的也可以使调试装置自带的。
63.优选的，如图1所示，所述加工中心换刀位置调试装置还包括有水平仪3，所述水平仪3设置在所述刀臂端组件2上所述主轴端组件1具有第一轴线，当所述主轴端组件1固定在所述加工中心主轴上时，所述第一轴线呈竖直状态；所述刀臂端组件2具有第二轴线，当所述水平仪3处于水平状态时，所述第二轴线与所述第一轴线平行。
64.需要说明的是，第一轴线和第二轴线为虚拟的轴线，为了方便说明主轴端组件1和刀臂端组件2的空间位置引出的。
65.在空间直角坐标系中，加工中心主轴轴线方向为z轴，x轴和y轴在水平面内。第一轴线竖直也即是沿z轴方向延伸，通过水平仪3使第二轴线与第一轴线平行，完成对对刀臂端组件2的水平调试，当然这一过程需要保持第一对中结构101和第二对中结构201保持对中。而现有技术中通过芯轴进行对中后很难进行水平调试，当进行水平调试时，由于实体结构的限制，使得刀臂端组件与芯轴之间发生挤压，容易损坏刀臂，甚至对主轴的竖直度造成不利影响。
66.具体来说，通过水平仪3确保刀第二轴线保持竖直，通过调整刀库固定螺钉对刀臂端组件2的空间位置进行调整，进而调整第二对中结构201和水平仪3；通过调整加工中心的
三轴位置对主轴端组件1进行空间位置调整，进而调整第一对中结构101。通过对第一对中结构101和第二对中结构201的调整使得第一对中结构101和第二对中结构201完成对中，完成在x和y轴方向的调试以及刀臂端组件的水平调试；然后测出主轴端组件1和刀臂端组件2之间的距离s，将距离s输入加工中心进行调整(一般是减去s)，完成z轴方向的调试。
67.由于主轴端组件1固定在加工中心主轴上，刀臂端组件2固定在扣刀槽内，相当于加工中心主轴和刀库之间的位置关系完成定位，也即是完成加工中心换刀点的调试，使得刀库中的刀具能够精准的换至加工中心主轴上。
68.在调试换刀点(对xyz方向进行调试)的同时保证刀库及换刀臂的水平，提升了其他方向调整的效率。在调试过程中，加工中心主轴为上下竖直方向，也即使对加工中心主轴的定向方向进行了确认，进一步提高了调试的效率，缩短了调试时间。
69.在调试过程中，只需要一个工作人员即可完成，节省了人力。
70.优选的，如图3和图5所示，所述第一对中结构101包括能够相交的第一缝隙1011和第二缝隙1012；
71.所述第二对中结构201包括能够相交的第三缝隙2011和第四缝隙2012；
72.当所述第一对中结构101和所述第二对中结构201完成对中时，由所述第一缝隙1011和所述第二缝隙1012射出的光线能够分别进入所述第三缝隙2011和所述第四缝隙2012；和/或，由所述第三缝隙2011和所述第四缝隙2012射出的光线能够分别进入第一缝隙1011和所述第二缝隙1012。
73.实施例一：第一缝隙1011射出的平面光和第二缝隙1012射出平面重合；第三缝隙2011射出的平面光和第四缝隙2012射出平面光重合；又由于第一缝隙1011和第二缝隙1012能够相交(也即是第一缝隙1011和第二缝隙1012不是相互平行状态)，第三缝隙2011和第四缝隙2012能够相交(也即是第三缝隙2011和第四缝隙2012不是相互平行状态)，使得除主轴端组件1和刀臂端组件2之间的距离外其他的位置关系均得到确定，此时，完成在x和y轴方向的调试。通过相交的第一缝隙1011和第二缝隙1012，相交的第三缝隙2011和第四缝隙2012，能够更好的观察测试第一缝隙1011和第三缝隙2011的重合状态、第二缝隙1012和第四缝隙2012的重合状态，有利于提高在x轴和y轴方向的调试精度。
74.实施例二：第一对中结构101和第二对中结构201可以均位置为环形缝隙也是可以的，通过使两个环形缝隙射出的光环相互重合也能在x轴和y轴方向完成调试。
75.实施例三：第一对中结构101和第二对中结构201均为能够发出直线性较好的光源，通过第一对中结构101发出的光照射刀臂端组件2上特定结构，第二对中结构201发出的光照射主轴端组件1上特定结构进行对中。
76.优选的，所述第一缝隙1011和所述第二缝隙1012相互垂直形成第一十字光路，所述第三缝隙2011和所述第四缝隙2012相互垂直形成第二十字光路。
77.通过使第一缝隙1011和第二缝隙1012形成第一十字光路，第三缝隙2011和第四缝隙2012形成第二十字光路；当使从第一十字光路射出的光线和从第二十字光路设置的光线重合时，更加方便观察和测量，有利于提高调试的精度；同时也更加容易加工。
78.优选的，如图3和图5所示，所述主轴端组件1包括以所述第一轴线为轴线的圆锥面701以及垂直于所述第一轴线的第一平面301，所述第一平面301朝向所述刀臂端组件2；
79.所述第一十字光路设置在所述第一平面301上，所述第一十字光路的中心线与所
述第一轴线重合。
80.通过设置圆锥面701，便于主轴端组件1与加工中心主轴固定，第一十字光路设置在第一平面301上，有利于第一缝隙1011和第二缝隙1012的加工，并有利于提高第一缝隙1011和第二缝隙1012的加工精度。
81.优选的，所述刀臂端组件2包括以第二轴线为轴线的圆柱面702以及垂直于所述第二轴线的第二平面302，所述第二平面302与所述第一平面301相对；
82.所述第二十字光路设置在所述第二平面302上，所述第二十字光路的中心线与所述圆柱面702的轴线重合。
83.通过设置圆柱面702，便于刀臂端组件2固定在刀槽内，第二十字光路设置在第二平面302上，有利于第三缝隙2011和第四缝隙2012的加工，并有利于提高第三缝隙2011和第四缝隙2012的加工精度；第二平面302和第一平面301相对有利于第一十字光路和第二十字光路重合。
84.优选的，如图1所示，所述加工中心换刀位置调试装置包括设置在所述主轴端组件1上的第一光源组件401，和/或，设置在所述刀臂端组件2上设置有第二光源组件402。
85.当仅在主轴端组件1上设置第一光源组件401时，在主轴端组件1的第一十字光路的中心设置第一凹槽7011，如图4所示，第一凹槽7011设置在于第一平面301相背的侧面，将第一光源组件401设置子第一凹槽7011内，并通过第一堵头4011将第一光源组件401固定在第一凹槽7011内。第一光源组件401经过第一十字光路朝向第二平面302射出十字光，该十字光完全进入第二十字光路中，此时也即完成xy轴调整。
86.当仅在主刀臂端组件2上设置第二光源组件402时，如图5所示，在主轴端组件1的第一十字光路的中心设置第二凹槽7012，第二凹槽7012设置在于第二平面302相背的侧面，将第二光源组件402设置子第二凹槽7012内，并通过第二堵头4021将第二光源组件402固定在第二凹槽7012内。第二光源组件402经过第二十字光路朝向第一平面301射出十字光，该十字光完全进入第一十字光路中，此时也即完成xy轴调整。
87.当在主轴端组件1和刀臂端组件2上均设置光源组件时，由第一十字光路射出的十字光线与由第二十字光路射出的十字光线重合时，完成xy轴调整。
88.第一平面301上设置第一凹腔801用于容纳第一光源组件401的第一电源组件901，第一电源组件901包括电源和开关。同样的，第二平面302上设置第二凹腔802用于容纳第二光源组件402的第二电源组件902，第二电源组件902包括第二电源和开关。
89.优选的，如图5所示，所述圆柱面702上设置有垂直于所述第二十字光路的第五缝隙，所述第五缝隙构成第三光路605；所述第三光路605与所述第二十字光路连通。
90.刀库换刀时需要刀库换刀臂，刀库换刀臂设置有突出卡槽，当换刀时，刀库换刀臂抓取刀时，由第三光路605射出的光线位于突出卡槽的正中间，确保了刀臂端组件2与刀库换刀臂之间的位置关系的准确。
91.通过使第三光路605和第二十字光路连通，可使第二凹槽7012深度达到第三光路605的位置，如此设置在第二凹槽7012内的第二光源组件402产生的光线可以经第三光路605射出，减少光源的设置。
92.调试调试调试优选的，如图1所示，所述第一平面301上设置有第一销孔501，所述第二平面302上设置有第二销孔502；
93.所述刀臂端组件2上设置有穿过所述第二平面302的通孔602，所述第一平面301上设置有螺纹孔601。
94.当通过主轴端组件1和刀臂端组件2完成对加工中心的调试后，可将主轴端组件1和刀臂端组件2经第一平面301和第二平面302贴合并固定在一起构成刀柄，该刀柄与加工中心的刀库内的刀具的刀柄一致，可用于换刀动作跑和，提高了该调试加工中心换刀位置调试装置的适用性。
95.当通过主轴端组件1和刀臂端组件2完成对加工中心的调试后，拆卸主轴端组件1和刀臂端组件2。将第一平面301和第二平行相对，通过第一销孔501和第二销孔502对刀臂端组件2和主轴端组价进行定位，为了更好的定位，可以设置多个第一销孔501和多个第二销孔502；定位后的第一十字光路和第二十字光路完全正对，通过螺钉穿过通孔602并与螺纹孔601配合将主轴端组件1和刀臂端组件2锁紧。进而使刀臂端组件2和主轴端组件1形成一个整体，能够用于加工中心的跑和工作。
96.另一方面本发明还提供了一种加工中心调试方法，用于加工中心换刀尾端位置调试装置；所述加工中心调试方法包括如下步骤：
97.步骤一：将刀库刀臂移动至预定位置并将刀臂端组件2卡入刀库刀臂的扣刀槽内；
98.步骤二：将主轴端组件1装夹至加工中心主轴内并将加工中心主轴移动至刀臂端组件2上方；
99.步骤三：调整刀库的锁紧螺钉通过水平仪3对刀臂端组件2进行水平调节；
100.步骤四：开启第一光源组件401和第二光源组件402；
101.步骤五：旋转加工中心主轴对第一缝隙1011射出的光线与第三缝隙2011射出的光线进行平行调节；
102.步骤六：调整加工中心的三轴位置以及刀库的锁紧螺钉使第一缝隙1011射出的光线与第三缝隙2011射出的光线重合、第二缝隙1012射出的光线与第四缝隙2012射出的光线重合；并使水平仪3的气泡居中。
103.步骤七：测量主轴端组件1与刀库端组件之间的距离并输入加工中心。
104.步骤一：将刀库刀臂移动至预定位置并将刀臂端组件2卡入刀库刀臂的扣刀槽内；该步骤将刀臂端组件2设置在预定位置，此时，刀臂端组件2上的第二十字光路基本处于上下竖直状态。
105.步骤二：将主轴端组件1装夹至加工中心主轴内并将加工中心主轴移动至刀臂端组件2上方；加工中心主轴移动至刀臂端组件2正上方可以通过观察第一十字光路和第二十字光路进行初步判断。该步骤将主轴端组件1设置在预定位置，由于加工中心主轴必然处于竖直状态，此时主轴端组件1上的第一十字光路也处于上下竖直状态，由第一十字光路向下射出的光线也是竖直状态。
106.步骤三：调整刀库的锁紧螺钉通过水平仪3对刀臂端组件2进行水平调节；该步骤为通过水平仪3对刀库进行初步水平调节。
107.步骤四：开启第一光源组件401和第二光源组件402；为下面的步骤做准备。
108.步骤五：旋转加工中心主轴对第一缝隙1011射出的光线与第三缝隙2011射出的光线进行平行调节；该步骤作用是先将主轴端组件1和刀臂端组件2在xy方向中的一个方向上进行调平行，此时，由第一缝隙1011射出的光线和由第三缝隙2011射出的光线平行或重合。
109.步骤六：调整加工中心的三轴位置以及刀库的锁紧螺钉使第一缝隙1011射出的光线与第三缝隙2011射出的光线重合、第二缝隙1012射出的光线与第四缝隙2012射出的光线重合；并使水平仪3的气泡居中；调整加工中心的三轴位置
110.步骤七：测量主轴端组件1与刀库端组件之间的距离并输入加工中心。该步骤中将主轴端组件1和刀库端组件之间的距离输入加工中心后，减去该数据既完成换刀点调试。换刀点调试后的主轴端组件1和刀臂端组件2之间的空间位置关系并不是实际换刀时刀库刀臂和主轴之间的空间关系；一般来说调试完成后刀库刀臂与主轴之间的距离(该距离是指在z轴方向的距离)要大于实际换刀时刀库刀臂与主轴之间的距离，原因是需要在主轴端组件1和刀臂端组件2之间留有观察空间，而且主轴端组件1与刀臂端组件2固定在一起时能够用于跑和工作。
111.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种加工中心换刀位置调试装置，所述加工中心包括加工中心主轴和刀库；所述刀库包括刀库刀臂；所述刀库刀臂设置有扣刀槽，其特征在于，包括：主轴端组件(1)，用于固定在所述加工中心主轴上，所述主轴端组件(1)设置有第一对中结构(101)；刀臂端组件(2)，用于固定在所述扣刀槽内，所述刀臂端组件(2)设置有第二对中结构(201)；水平装置，用于所述刀臂端组件(2)调水平；所述主轴端组件(1)和所述刀臂端组件(2)被调整能够使相互独立的所述第一对中结构(101)和所述第二对中结构(201)经光线进行对中。2.根据权利要求1所述的加工中心换刀位置调试装置，其特征在于，所述水平装置为水平仪(3)，所述水平仪(3)设置在所述刀臂端组件(2)上，所述主轴端组件(1)具有第一轴线，当所述主轴端组件(1)固定在所述加工中心主轴上时，所述第一轴线呈竖直状态；所述刀臂端组件(2)具有第二轴线，当所述水平仪(3)处于水平状态时，所述第二轴线与所述第一轴线平行。3.根据权利要求2所述的加工中心换刀位置调试装置，其特征在于，所述第一对中结构(101)包括能够相交的第一缝隙(1011)和第二缝隙(1012)；所述第二对中结构(201)包括能够相交的第三缝隙(2011)和第四缝隙(2012)；当所述第一对中结构(101)和所述第二对中结构(201)完成对中时，由所述第一缝隙(1011)和所述第二缝隙(1012)射出的光线能够分别进入所述第三缝隙(2011)和所述第四缝隙(2012)；和/或，由所述第三缝隙(2011)和所述第四缝隙(2012)射出的光线能够分别进入第一缝隙(1011)和所述第二缝隙(1012)。4.根据权利要求3所述的加工中心换刀位置调试装置，其特征在于，所述第一缝隙(1011)和所述第二缝隙(1012)相互垂直形成第一十字光路，所述第三缝隙(2011)和所述第四缝隙(2012)相互垂直形成第二十字光路。5.根据权利要求4所述的加工中心换刀位置调试装置，其特征在于，所述主轴端组件(1)包括以所述第一轴线为轴线的圆锥面(701)以及垂直于所述第一轴线的第一平面(301)，所述第一平面(301)朝向所述刀臂端组件(2)；所述第一十字光路设置在所述第一平面(301)上，所述第一十字光路的中心线与所述第一轴线重合。6.根据权利要求5所述的加工中心换刀位置调试装置，其特征在于，所述刀臂端组件(2)包括以第二轴线为轴线的圆柱面(702)以及垂直于所述第二轴线的第二平面(302)，所述第二平面(302)与所述第一平面(301)相对；所述第二十字光路设置在所述第二平面(302)上，所述第二十字光路的中心线与所述圆柱面(702)的轴线重合。7.根据权利要求6所述的加工中心换刀位置调试装置，其特征在于，所述加工中心换刀位置调试装置包括设置在所述主轴端组件(1)上的第一光源组件(401)，和/或，设置在所述刀臂端组件(2)上设置有第二光源组件(402)。8.根据权利要求7所述的加工中心换刀位置调试装置，其特征在于，所述圆柱面(702)上设置有垂直于所述第二十字光路的第五缝隙，所述第五缝隙构成第三光路(605)；所述第
三光路(605)与所述第二十字光路连通。9.根据权利要求8所述的加工中心换刀位置调试装置，其特征在于，所述第一平面(301)上设置有第一销孔(501)，所述第二平面(302)上设置有第二销孔(502)；所述刀臂端组件(2)上设置有穿过所述第二平面(302)的通孔(602)，所述第一平面(301)上设置有螺纹孔(601)。10.一种加工中心调试方法，其特征在于，用于权利要求7所述的加工中心换刀位置调试装置；所述加工中心调试方法包括如下步骤：步骤一：将刀库刀臂移动至预定位置并将刀臂端组件(2)卡入刀库刀臂的扣刀槽内；步骤二：将主轴端组件(1)装夹至加工中心主轴内并将加工中心主轴移动至刀臂端组件(2)上方；步骤三：调整刀库的锁紧螺钉通过水平仪(3)对刀臂端组件(2)进行水平调节；步骤四：开启第一光源组件(401)和第二光源组件(402)；步骤五：旋转加工中心主轴对第一缝隙(1011)射出的光线与第三缝隙(2011)射出的光线进行平行调节；步骤六：调整加工中心的三轴位置以及刀库的锁紧螺钉使第一缝隙(1011)射出的光线与第三缝隙(2011)射出的光线重合、第二缝隙(1012)射出的光线与第四缝隙(2012)射出的光线重合；并使水平仪(3)的气泡居中；步骤七：测量主轴端组件(1)与刀库端组件之间的距离并输入加工中心。

技术总结
本发明涉及加工中心领域，具体涉及一种加工中心换刀位置调试装置及加工中心调试方法，所述加工中心包括加工中心主轴和刀库；所述刀库包括刀库刀臂；所述刀库刀臂设置有扣刀槽，包括：主轴端组件，用于固定在所述加工中心主轴上，所述主轴端组件设置有第一对中结构；刀臂端组件，用于固定在所述扣刀槽内，所述刀臂端组件设置有第二对中结构；所述主轴端组件和所述刀臂端组件被调整能够使相互独立的所述第一对中结构和所述第二对中结构经光线对中。第一对中结构和所述第二对中结构经光线对中。第一对中结构和所述第二对中结构经光线对中。


技术研发人员：郭航 崔中 刘松 周文龙 陈世义
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：2023.07.24
技术公布日：2023/9/6