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一種刀具檢測(cè)裝置的制作方法

文檔序號(hào):11076132閱讀:804來源:國(guó)知局
一種刀具檢測(cè)裝置的制造方法

本實(shí)用新型涉及檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域,尤其是涉及一種刀具在線檢測(cè)裝置。



背景技術(shù):

在金屬切削領(lǐng)域中,刀具的狀態(tài)是銑削過程中主要關(guān)注的對(duì)象之一,刀具狀態(tài)的好壞直接影響工件的質(zhì)量及加工精度,而刀具壽命是切削參數(shù)優(yōu)化的重要指標(biāo),一般采用刀具的磨損量來表征刀具壽命;刀具磨損量的檢測(cè)方法分為間接法和直接法兩種,間接法一般是利用刀具切削過程中的切削溫度、切削時(shí)機(jī)臺(tái)所發(fā)出的振動(dòng)等非刀具本身的磨損狀態(tài)來推斷刀具磨損狀態(tài);直接法,就是直接檢測(cè)刀具本身的狀態(tài),例如,采用工業(yè)相機(jī)對(duì)刀具拍攝,然后分析刀具磨損狀態(tài)。然而,目前都是采用單一的間接法或直接法進(jìn)行刀具的磨損狀態(tài)檢測(cè),直接法的檢測(cè)必須在刀具停止運(yùn)作時(shí)執(zhí)行,每次測(cè)量需要將刀具卸下,然后利用工業(yè)相機(jī)進(jìn)行拍攝,操作較為繁瑣,而且測(cè)量結(jié)果受操作人員的主觀因素影響較大,無法在工廠普及使用。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了克服現(xiàn)有刀具磨損量檢測(cè)單一、普及性差、操作繁瑣及可靠性低的技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種刀具檢測(cè)裝置,該裝置將直接法與間接法結(jié)合,既可以通過工業(yè)相機(jī)對(duì)刀具進(jìn)行拍攝,從而實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)刀具磨損狀態(tài),又可以通過刀具切削過程中的切削溫度及振動(dòng)量來判斷刀具的磨損狀態(tài),這樣可以更加精確的判斷刀具的磨損狀態(tài),可靠性高,操作簡(jiǎn)單,具有較廣的普及性。為實(shí)現(xiàn)所述目的,本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下。

一種刀具檢測(cè)裝置,包括基座、電控平移臺(tái)前后移動(dòng)裝置、升降裝置以及采集信號(hào)裝置、報(bào)警裝置;

基座,具有存儲(chǔ)器裝置;

電控平移臺(tái)前后移動(dòng)裝置,設(shè)置在所述的基座上,可以通過控制帶動(dòng)升降裝置在電子導(dǎo)軌上前后移動(dòng),以便對(duì)檢測(cè)區(qū)的刀具在水平方向上自由檢測(cè);

升降裝置,設(shè)置在電控平移臺(tái)上,可以通過電機(jī)控制絲杠旋轉(zhuǎn),使裝有相機(jī)的平臺(tái)上下移動(dòng),以便對(duì)檢測(cè)區(qū)的刀具在垂直方向上自由監(jiān)測(cè);

采集信號(hào)裝置,用于對(duì)刀具磨損圖像、溫度傳感器及振動(dòng)傳感器信號(hào)采集并處理,獲得最新刀具磨損狀態(tài);

報(bào)警裝置,用于判斷經(jīng)信號(hào)采集系統(tǒng)預(yù)處理后的刀具磨損狀態(tài)是否達(dá)到預(yù)設(shè)值,從而判斷是否報(bào)警。

所述刀具檢測(cè)裝置,優(yōu)選地,所述基座具有容置空間以便裝置存儲(chǔ)器。

所述的刀具檢測(cè)裝置,優(yōu)選地,所述電控平移臺(tái)前后移動(dòng)裝置具體結(jié)構(gòu)如下:支撐板與平移臺(tái)通過螺栓連接,滾珠絲杠與步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸節(jié)相連,手動(dòng)旋鈕用來控制電機(jī)開關(guān)。軸承安裝座與底座固定連接,用于安裝軸承。平移臺(tái)與滾珠絲杠通過滑臺(tái)連接,滑動(dòng)導(dǎo)軌一端固定在軸承安裝座上,另一端固定在底座上,用于控制平移臺(tái)的路徑。通過步進(jìn)電機(jī)控制絲杠旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)平移臺(tái)在滑動(dòng)導(dǎo)軌上移動(dòng)。防護(hù)罩一端與底座固定,另一端與平移臺(tái)固定,防止切削液進(jìn)入平移臺(tái)內(nèi)部。

所述的刀具檢測(cè)裝置,優(yōu)選地,所述升降裝置包括固定塊、滾珠絲杠、平臺(tái)、聯(lián)軸節(jié)和電機(jī),固定塊與電控平移臺(tái)支撐板通過螺栓連接,用于固定滾珠絲杠;所述平臺(tái)具有容置空間,用于裝置相機(jī)或相機(jī)光源,滾珠絲杠的下端通過聯(lián)軸節(jié)與電機(jī)連接,通過電機(jī)控制絲杠旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)裝有相機(jī)或相機(jī)光源的平臺(tái)上下移動(dòng)。

所述的刀具檢測(cè)裝置,優(yōu)選地,所述溫度傳感器、振動(dòng)傳感器安裝在數(shù)控銑床靠近刀具位置,以便收集切削溫度、切削振動(dòng)值信號(hào)。

所述的刀具檢測(cè)裝置,優(yōu)選地,所述相機(jī)采用面陣型CCD工業(yè)相機(jī),具有較高的分辨率,通過工業(yè)相機(jī)獲取刀具磨損圖像,相機(jī)與光源可以隨著滑動(dòng)塊而移動(dòng)。

所述的刀具檢測(cè)裝置,優(yōu)選地,當(dāng)被測(cè)刀具磨損圖像狀態(tài)、切削溫度值及振動(dòng)量中任意一個(gè)超過臨界值,報(bào)警電路自動(dòng)報(bào)警。

由上可知,本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡毒邫z測(cè)裝置利用電控平移臺(tái)與升降裝置可以在不需要停機(jī)的狀態(tài)下,直接檢測(cè)刀具的磨損狀態(tài);利用溫度傳感器、振動(dòng)傳感器收集切削溫度、切削振動(dòng)值信號(hào),當(dāng)被測(cè)刀具磨損圖像狀態(tài)、切削溫度值及振動(dòng)量中任意一個(gè)超過臨界值,報(bào)警電路自動(dòng)報(bào)警,從而更加精確的判斷刀具磨損狀態(tài),具有較廣的普及性,另外,該刀具檢測(cè)裝置裝有相機(jī)(相機(jī)光源)的平臺(tái)四周布置,通過電控平移臺(tái)和升降裝置能夠在不同位置檢測(cè),從而全面監(jiān)控刀具的磨損狀況,檢測(cè)準(zhǔn)確度更高。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單介紹。

圖1為本實(shí)用新型刀具檢測(cè)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型刀具檢測(cè)裝置的升降裝置示意圖。

圖3為本實(shí)用新型刀具檢測(cè)裝置的電控平移臺(tái)前后移動(dòng)裝置示意圖。

圖4為本實(shí)用新型刀具檢測(cè)裝置的采集信號(hào)裝置示意圖。

圖中具體標(biāo)號(hào)如下。

A01、基座 A02、升降裝置 A03、數(shù)控銑床示意圖 A04、溫度傳感器、振動(dòng)傳感器位置示意圖 A05、刀具 A06、電控平移臺(tái) A07、存儲(chǔ)器位置示意圖 B01、平臺(tái) B03、絲杠 B04、固定塊B05、聯(lián)軸節(jié) C02、承接板 C03、絲杠 C04、軸承安裝座 C05、聯(lián)軸節(jié) C06、步進(jìn)電機(jī) C07、旋鈕開關(guān) C08、滑動(dòng)導(dǎo)軌 C09、平移臺(tái) C10、底座。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。

圖1為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡毒邫z測(cè)裝置的第一實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該刀具檢測(cè)裝置包括基座A01,電控平移臺(tái)前后移動(dòng)裝置A06,升降裝置A02,溫度傳感器、振動(dòng)傳感器示意位置A04,A03為數(shù)控銑床的簡(jiǎn)化裝置,A05為銑刀刀具,A07為存儲(chǔ)器放置位置示意圖。電控平移臺(tái)和升降裝置在基座上面四周布置,通過控制電控平移臺(tái)和滾珠絲杠可以使裝有工業(yè)相機(jī)(相機(jī)光源)的平臺(tái)上下、前后移動(dòng),從而全面地對(duì)刀具進(jìn)行拍攝。利用溫度傳感器、振動(dòng)傳感器收集切削溫度和切削振動(dòng)值信號(hào),基座A01下面有容置空間,用于放置存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)工業(yè)相機(jī)拍攝的刀具影像。

圖2為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡毒邫z測(cè)裝置的第二實(shí)施例的升降裝置示意圖。如圖2所示,該升降裝置包括平臺(tái)B01,滾珠絲杠B03,固定塊B04和聯(lián)軸節(jié)B05。所示平臺(tái)B01上有容置空間B02,用于存放工業(yè)相機(jī)或相機(jī)光源,工業(yè)相機(jī)和相機(jī)光源相對(duì)放置,可以隨電控平移臺(tái)和滾珠絲杠上下、前后移動(dòng)。固定塊B04放置在電控平移臺(tái)的承接板C02上,固定塊與承接板通過螺栓連接,滾珠絲杠B03通過聯(lián)軸節(jié)B05與步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連,步進(jìn)電機(jī)圖中未畫出,所述步進(jìn)電機(jī)放置在基座A01中,通過電機(jī)控制絲杠旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)裝有相機(jī)(光源)的平臺(tái)上下移動(dòng)。

圖3為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡毒邫z測(cè)裝置的第三實(shí)施例的電控平移臺(tái)前后移動(dòng)裝置示意圖。如圖3所示,該電控平移臺(tái)包括防護(hù)罩C01(為顯示方面,只繪制了一側(cè),另一側(cè)結(jié)構(gòu)與其完全相同),承接板C02,滾珠絲杠C03,軸承安裝座C04,聯(lián)軸節(jié)C05,步進(jìn)電機(jī)C06,旋鈕開關(guān)C07以及滑動(dòng)導(dǎo)軌C08,平移臺(tái)C09和底座C10。承接板C02與平移臺(tái)C09通過螺栓連接,滾珠絲杠C03與步進(jìn)電機(jī)C06的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸節(jié)C05相連,旋鈕用來控制電機(jī)開關(guān)。軸承安裝座C04與底座C10固定連接,用于安裝軸承。平移臺(tái)C09與滾珠絲杠C03通過滑臺(tái)連接,滑動(dòng)導(dǎo)軌C08一端固定在軸承安裝座上,另一端固定在底座上,用于控制平移臺(tái)的路徑。通過步進(jìn)電機(jī)C06控制絲杠旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)平移臺(tái)在滑動(dòng)導(dǎo)軌上移動(dòng)。防護(hù)罩C01一端與底座固定,另一端與平移臺(tái)固定,防止切削液進(jìn)入平移臺(tái)內(nèi)部。

圖4為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡毒邫z測(cè)裝置的第四實(shí)施例的采集信號(hào)裝置示意圖。如圖4所示,通過數(shù)據(jù)采集分析處理器對(duì)溫度傳感器、振動(dòng)傳感器和圖像存儲(chǔ)器里的信號(hào)進(jìn)行分析處理,在液晶顯示屏上顯示,當(dāng)被測(cè)刀具磨損圖像狀態(tài)、切削溫度值及振動(dòng)量中任意一個(gè)超過預(yù)設(shè)值,報(bào)警電路自動(dòng)報(bào)警。

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