CN111780667A - 一种刀具磨损光学在位检测仪 - Google Patents

一种刀具磨损光学在位检测仪 Download PDF

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谢筱萍
陳山鹏
孙淑琴
左近芝
左敦定
盛一
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Nanjing Xindameng Technology Co ltd
Nanjing Xinghe Precision Intelligent Manufacturing Research Institute Co ltd
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Nanjing Xindameng Technology Co ltd
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    • B25H1/00Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby
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Abstract

本发明公开了一种刀具磨损光学在位检测仪,包括箱体,所述箱体底部的四角均固定连接有支撑块,所述箱体顶部的两侧均固定连接有支撑板,所述支撑板的顶部固定连接有悬臂梁,所述悬臂梁底部的右侧固定连接有显微镜装置,所述箱体内壁底部的中心处固定连接有步进电机。本发明通过设置步进电机、螺纹杆、螺纹块、移动板、防晃机构、推动杆、升降板、承载板、减速器、伺服电机、夹紧机构和滚珠轴承相互配合,达到了自动调节刀具高度和转动刀具的优点,使刀具在进行检测时,能够自动的调节刀具的高度,且能够自动转动刀具,使工人省时省力,减轻了工人的劳动强度,同时防止刀具出现抖动,提高了刀具的检测精度。

Description

一种刀具磨损光学在位检测仪
技术领域
本发明涉及检测仪技术领域,具体为一种刀具磨损光学在位检测仪。
背景技术
机械是机器与机构的总称,机械就是能帮人们降低工作难度或省力的工具装置,像筷子、扫帚以及镊子一类的物品都可以被称为机械,它们是简单机械,而复杂机械就是由两种或两种以上的简单机械构成,通常把这些比较复杂的机械叫做机器,从结构和运动的观点来看,机构和机器并无区别,泛称为机械。
刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具,绝大多数的刀具是机用的,但也有手用的,由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料,所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具,切削木材用的刀具则称为木工刀具,还有特别应用的一类刀具,用于地质勘探、打井、矿山钻探,称为矿山刀具,刀具按工件加工表面的形式可分为五类:加工各种外表面的刀具包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等;孔加工刀具包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等;螺纹加工刀具包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等;齿轮加工刀具包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮和拉刀等;切断刀具包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等,此外,还有组合刀具,按切削运动方式和相应的刀刃形状,刀具又可分为三类:通用刀具如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等;成形刀具这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状,如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等;特殊刀具加工一些特殊工件,如:齿轮,花键等用的刀具。如、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。
检测仪应用十分广泛,主要应用于石化工业、电力工业、航空造船业、造纸业、纺织业、冶金工业等,刀具检测仪具有高分辨率CCD、B/W相机(用于对刀具边缘进行无接触表面光及透射光测量,和对刀头几何图形进行表面光测量)的刀具检测理想仪器,广泛应用于刀具检测、手机配件、家电制品、连接器、机械配件、精密夹治具、塑胶、五金、电脑周边行业等的测量。
刀具在进行磨损检测时,需要用到刀具磨损光学在位检测仪,目前现有的刀具磨损光学在位检测仪有以下缺点:现有的刀具磨损光学在位检测仪检测不具有自动调节刀具高度和转动刀具的功能,导致刀具在进行检测时,需要工人手动调整刀具的高度和旋转刀具角度,造成工人容易出现费时费力的状况,增加了工人的劳动强度,同时工人手动调整刀具容易出现抖动,降低检测精度。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种刀具磨损光学在位检测仪,具备自动调节刀具高度和转动刀具的优点,解决了现有的刀具磨损光学在位检测仪检测不具有自动调节刀具高度和转动刀具的功能,导致刀具在进行检测时,需要工人手动调整刀具的高度和旋转刀具角度,造成工人容易出现费时费力的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种刀具磨损光学在位检测仪,包括箱体,所述箱体底部的四角均固定连接有支撑块,所述箱体顶部的两侧均固定连接有支撑板,所述支撑板的顶部固定连接有悬臂梁,所述悬臂梁底部的右侧固定连接有显微镜装置,所述箱体内壁底部的中心处固定连接有步进电机,所述步进电机的输出端固定连接有螺纹杆,所述螺纹杆表面的底部螺纹连接有螺纹块,所述螺纹块的两侧均固定连接有移动板,所述移动板的外侧设置有防晃机构,所述防晃机构包括滑动套、滑动杆和固定块,所述移动板顶部的前端和后端均固定连接有推动杆,所述推动杆的顶部贯穿至箱体的顶部并固定连接有升降板,所述升降板顶部的左侧固定连接有承载板,所述承载板的左侧固定连接有减速器,所述减速器的左侧固定连接有伺服电机,所述减速器的输出端贯穿至承载板的右侧并设置有夹紧机构,所述夹紧机构包括旋转板、固定夹板、L型固定板、气缸、气泵和活动夹板。
优选的,所述螺纹杆的顶部套接有滚珠轴承,所述滚珠轴承的顶部与箱体内壁顶部的中心处固定连接。
优选的,所述滑动套的内腔开设有滑槽,且滑槽的内腔与滑动杆的表面滑动连接。
优选的,所述滑动套的内侧与移动板的外侧固定连接,所述滑动套的内腔与滑动杆的表面滑动连接。
优选的,所述滑动杆的两端均与固定块的内侧固定连接,所述固定块的外侧与箱体的内壁固定连接。
优选的,所述旋转板的左侧与减速器的输出端固定连接,所述固定夹板的左侧与旋转板右侧的底部固定连接。
优选的,所述L型固定板的底部与旋转板的顶部固定连接,所述L型固定板底部的右侧与气缸的顶部固定连接。
优选的,所述气泵的左侧与气缸的右侧固定连接,所述气缸的底部与活动夹板的顶部固定连接,所述活动夹板的底部与固定夹板的顶部相接触。
优选的,所述箱体内壁顶部的四角均开设有通槽,且通槽内腔的直径大于推动杆的直径,所述推动杆的表面与通槽的内腔滑动连接。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种刀具磨损光学在位检测仪,具备以下有益效果:
1、本发明通过设置步进电机、螺纹杆、螺纹块、移动板、防晃机构、推动杆、升降板、承载板、减速器、伺服电机、夹紧机构和滚珠轴承相互配合,达到了自动调节刀具高度和转动刀具的优点,使刀具在进行检测时,能够自动的调节刀具的高度,且能够自动转动刀具,使工人省时省力,减轻了工人的劳动强度,同时防止刀具出现抖动,提高了刀具的检测精度。
2、本发明通过设置步进电机和螺纹杆,起到带动螺纹块升降的作用,通过设置螺纹块起到带动移动板升降的作用,通过设置防晃机构,对移动板起到移动时稳定的作用,防止移动板在移动时出现晃动,通过设置推动杆和升降板,起到推动刀具升降的作用,通过设置减速器,对伺服电机起到减速的作用,通过设置夹紧机构,对刀具起到夹紧的作用,防止刀具出现掉落,通过设置滚珠轴承,对螺纹杆起到转动时稳定的作用,防止螺纹杆在转动时出现晃动。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明箱体内部结构剖面放大图;
图3为本发明图1的A处局部放大图。
图中:1、箱体;2、支撑块;3、支撑板;4、悬臂梁;5、显微镜装置;6、步进电机;7、螺纹杆;8、螺纹块;9、移动板;10、防晃机构;101、滑动套;102、滑动杆;103、固定块;11、推动杆;12、升降板;13、承载板;14、减速器;15、伺服电机;16、夹紧机构;161、旋转板;162、固定夹板;163、L型固定板;164、气缸;165、气泵;166、活动夹板;17、滚珠轴承。
具体实施方式
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。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
本发明的所有部件均为通用的标准部件或本领域技术人员知晓的部件,其结构和原理都为本领域技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
请参阅图1-3,一种刀具磨损光学在位检测仪,包括箱体1,箱体1底部的四角均固定连接有支撑块2,箱体1顶部的两侧均固定连接有支撑板3,支撑板3的顶部固定连接有悬臂梁4,悬臂梁4底部的右侧固定连接有显微镜装置5,箱体1内壁底部的中心处固定连接有步进电机6,步进电机6的输出端固定连接有螺纹杆7,螺纹杆7表面的底部螺纹连接有螺纹块8,螺纹块8的两侧均固定连接有移动板9,移动板9的外侧设置有防晃机构10,防晃机构10包括滑动套101、滑动杆102和固定块103,移动板9顶部的前端和后端均固定连接有推动杆11,推动杆11的顶部贯穿至箱体1的顶部并固定连接有升降板12,升降板12顶部的左侧固定连接有承载板13,承载板13的左侧固定连接有减速器14,减速器14的左侧固定连接有伺服电机15,减速器14的输出端贯穿至承载板13的右侧并设置有夹紧机构16,夹紧机构16包括旋转板161、固定夹板162、L型固定板163、气缸164、气泵165和活动夹板166,螺纹杆7的顶部套接有滚珠轴承17,滚珠轴承17的顶部与箱体1内壁顶部的中心处固定连接,滑动套101的内腔开设有滑槽,且滑槽的内腔与滑动杆102的表面滑动连接,滑动套101的内侧与移动板9的外侧固定连接,滑动套101的内腔与滑动杆102的表面滑动连接,滑动杆102的两端均与固定块103的内侧固定连接,固定块103的外侧与箱体1的内壁固定连接,旋转板161的左侧与减速器14的输出端固定连接,固定夹板162的左侧与旋转板161右侧的底部固定连接,L型固定板163的底部与旋转板161的顶部固定连接,L型固定板163底部的右侧与气缸164的顶部固定连接,气泵165的左侧与气缸164的右侧固定连接,气缸164的底部与活动夹板166的顶部固定连接,活动夹板166的底部与固定夹板162的顶部相接触,箱体1内壁顶部的四角均开设有通槽,且通槽内腔的直径大于推动杆11的直径,推动杆11的表面与通槽的内腔滑动连接,通过设置步进电机6和螺纹杆7,起到带动螺纹块8升降的作用,通过设置螺纹块8起到带动移动板9升降的作用,通过设置防晃机构10,对移动板9起到移动时稳定的作用,防止移动板9在移动时出现晃动,通过设置推动杆11和升降板12,起到推动刀具升降的作用,通过设置减速器14,对伺服电机15起到减速的作用,通过设置夹紧机构16,对刀具起到夹紧的作用,防止刀具出现掉落,通过设置滚珠轴承17,对螺纹杆7起到转动时稳定的作用,防止螺纹杆7在转动时出现晃动,通过设置步进电机6、螺纹杆7、螺纹块8、移动板9、防晃机构10、推动杆11、升降板12、承载板13、减速器14、伺服电机15、夹紧机构16和滚珠轴承17相互配合,达到了自动调节刀具高度和转动刀具的优点,使刀具在进行检测时,能够自动的调节刀具的高度,且能够自动转动刀具,使工人省时省力,减轻了工人的劳动强度,同时防止刀具出现抖动,提高了刀具的检测精度。
使用时,工人首先通过外设控制器打开气泵165,气泵165启动对气缸164内腔的高压气体进行抽出,然后工人将刀具放置在固定夹板162的顶部,然后通过外设控制器启动气泵165,气泵165启动开始对气缸164的内腔输送高压气体,气缸164的输出杆推动活动夹板166对刀具进行夹紧,然后通过外设控制器启动伺服电机15,伺服电机15启动带动减速器14开始转动,减速器14对伺服电机15进行减速,减速器14的输出杆带动夹紧机构16和刀具进行缓慢的旋转,当夹紧机构16和刀具旋转360度后,工人通过外设控制器启动伺服电机15反转,避免气泵165的电源线出现缠绕的情况,可以自动带动刀具旋转,同时工人通过外设控制器打开步进电机6,步进电机6启动带动螺纹杆7在滚珠轴承17的内腔开始转动,使螺纹杆7转动稳定,同时螺纹杆7转动通过螺纹带动螺纹块8在螺纹杆7的表面移动,螺纹块8移动带动移动板9开始移动,移动板9移动带动滑动套101在滑动杆102的表面滑动,使移动板9移动稳定,同时移动板9移动带动推动杆11开始移动,推动杆11移动带动升降板12开始移动,升降板12移动带动承载板13、减速器14、伺服电机15、夹紧机构16和刀具进行移动升降,可以自动调节刀具的高度,然后工人启动显微镜装置5对刀具进行观察,显微镜装置5将数据发送给外设显示屏进行显示,方便工人查看刀具的磨损程度,能够自动的调节刀具的高度,且能够自动转动刀具,使工人省时省力,减轻了工人的劳动强度,同时防止刀具出现抖动,提高了刀具的检测精度,从而达到了自动调节刀具高度和转动刀具的优点。
本申请文件中使用到的标准零件均可以从市场上购买,而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段,机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号,控制方式是通过控制器来自动控制,控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现,属于本领域的公知常识,并且本发明主要用来保护机械装置,所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接,且说明书中提到的外设控制器可为本文提到的电器元件起到控制作用,而且该外设控制器和外设显示屏为常规的已知设备。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种刀具磨损光学在位检测仪,包括箱体(1),其特征在于:所述箱体(1)底部的四角均固定连接有支撑块(2),所述箱体(1)顶部的两侧均固定连接有支撑板(3),所述支撑板(3)的顶部固定连接有悬臂梁(4),所述悬臂梁(4)底部的右侧固定连接有显微镜装置(5),所述箱体(1)内壁底部的中心处固定连接有步进电机(6),所述步进电机(6)的输出端固定连接有螺纹杆(7),所述螺纹杆(7)表面的底部螺纹连接有螺纹块(8),所述螺纹块(8)的两侧均固定连接有移动板(9),所述移动板(9)的外侧设置有防晃机构(10),所述防晃机构(10)包括滑动套(101)、滑动杆(102)和固定块(103),所述移动板(9)顶部的前端和后端均固定连接有推动杆(11),所述推动杆(11)的顶部贯穿至箱体(1)的顶部并固定连接有升降板(12),所述升降板(12)顶部的左侧固定连接有承载板(13),所述承载板(13)的左侧固定连接有减速器(14),所述减速器(14)的左侧固定连接有伺服电机(15),所述减速器(14)的输出端贯穿至承载板(13)的右侧并设置有夹紧机构(16),所述夹紧机构(16)包括旋转板(161)、固定夹板(162)、L型固定板(163)、气缸(164)、气泵(165)和活动夹板(166)。
2.根据权利要求1所述的一种刀具磨损光学在位检测仪,其特征在于:所述螺纹杆(7)的顶部套接有滚珠轴承(17),所述滚珠轴承(17)的顶部与箱体(1)内壁顶部的中心处固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种刀具磨损光学在位检测仪,其特征在于:所述滑动套(101)的内腔开设有滑槽,且滑槽的内腔与滑动杆(102)的表面滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种刀具磨损光学在位检测仪,其特征在于:所述滑动套(101)的内侧与移动板(9)的外侧固定连接,所述滑动套(101)的内腔与滑动杆(102)的表面滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种刀具磨损光学在位检测仪,其特征在于:所述滑动杆(102)的两端均与固定块(103)的内侧固定连接,所述固定块(103)的外侧与箱体(1)的内壁固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种刀具磨损光学在位检测仪,其特征在于:所述旋转板(161)的左侧与减速器(14)的输出端固定连接,所述固定夹板(162)的左侧与旋转板(161)右侧的底部固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种刀具磨损光学在位检测仪,其特征在于:所述L型固定板(163)的底部与旋转板(161)的顶部固定连接,所述L型固定板(163)底部的右侧与气缸(164)的顶部固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种刀具磨损光学在位检测仪,其特征在于:所述气泵(165)的左侧与气缸(164)的右侧固定连接,所述气缸(164)的底部与活动夹板(166)的顶部固定连接,所述活动夹板(166)的底部与固定夹板(162)的顶部相接触。
9.根据权利要求1所述的一种刀具磨损光学在位检测仪,其特征在于:所述箱体(1)内壁顶部的四角均开设有通槽,且通槽内腔的直径大于推动杆(11)的直径,所述推动杆(11)的表面与通槽的内腔滑动连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112484637A (zh) * 2020-11-13 2021-03-12 哈尔滨理工大学 一种用于数控机床的可调节的刀具磨损检测装置
CN112959278A (zh) * 2021-02-02 2021-06-15 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 一种含有微小零件观察功能的机械式硬盘维修洁净台
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