CN112589675A - 一种划片机在线实时刀具磨损检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种划片机在线实时刀具磨损检测装置，有效解决解决划片刀磨损量检测不便的问题；其解决的技术方案是包括壳体，壳体内安装有前后方向的主轴，主轴上安装有刀片，刀片的外缘面处圆周均布有散热口；主轴上同轴固定有挡光片，挡光片直径小于刀片直径，挡光片上圆周均布有多个与散热口一一对应的挡光条，壳体上安装有处于挡光片前侧的激光发射器和处于刀片后侧的激光感应器;本发明能够无伤检测有散热口的刀片。

Description

一种划片机在线实时刀具磨损检测装置
技术领域
本发明涉及划片刀技术领域，特别是一种划片机在线实时刀具磨损检测装置。
背景技术
砂轮划片机是综合了水气电、空气静压高速主轴、精密机械传动、传感器及自动化控制等技术的精密数控设备。主要用于硅集成电路，发光二极管，铌酸锂，压电陶瓷，砷化镓，蓝宝石，氧化铝，氧化铁，石英，玻璃，陶瓷，太阳能电池片等材料的划切加工。
作为划片机的主要零部件划片刀，一般厚度在0.02-1.5mm之间，厚度非常的薄，配合高速转动可以切割各种陶瓷，电路板，晶圆等；但是由于厚度薄，所切割的工件硬度大，因此很容易造成磨损；为了及时对刀刃进行修整；划片机内含刀具磨损检测模块和在线修刀模块，从而可以使刀刃快速恢复。
目前的刀具检测，一般分为如下几种，一、风压，利用刀刃与壳体之间的间隙，通过气流穿过间隙的压力变化，检测刀刃的磨损状态；该种方式，误差较大，不直观，不精确，不适用于小微量的磨损；二、利用图像识别，该种方式适合于静止检测，不适合于动态检测；三、利用光线，通过水平光线穿过刀刃部分，进行实时检测，该种方式只适合于没有散热槽的刀片检测，大部分的划片刀刀刃处开设有散热槽，光线会穿过散热槽，从而无法使用该种方式。
发明内容
针对上述情况，为解决现有技术中存在的问题，本发明之目的就是提供一种划片机在线实时刀具磨损检测装置，可有效解决划片刀磨损量检测不便的问题。
其解决的技术方案是包括壳体，壳体内安装有前后方向的主轴，主轴上安装有刀片，刀片的外缘面处圆周均布有散热口；主轴上同轴固定有挡光片，挡光片直径小于刀片直径，挡光片上圆周均布有多个与散热口一一对应的挡光条，壳体上安装有处于挡光片前侧的激光发射器和处于刀片后侧的激光感应器。
本发明好处：
1、无伤检测刀片。
2、适应于有散热缺口的刀片。
3、调节方便，适应于不同直径，散热口数量不同的刀片。
4、不影响正常的刀片切割。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的左视剖面图。
图3为本发明的左视剖面图(去除主轴)。
图4为挡光盘的右视图。
图5为图3中A处局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。
由图1至图5给出，本发明包括壳体1，壳体1内安装有前后方向的主轴2，主轴2上安装有刀片3，刀片3的外缘面处圆周均布有散热口4；主轴2上同轴固定有挡光片5，挡光片5直径小于刀片3直径，挡光片5上圆周均布有多个与散热口4一一对应的挡光条6，壳体1上安装有处于挡光片5前侧的激光发射器7和处于刀片3后侧的激光感应器8。
为了适用于不同数量的散热口4，所述的挡光片5上圆周均布有多个螺栓9，挡光条6上设有固定孔，螺杆穿过挡光条6的固定孔，而后通过螺母固定在螺杆上。
为了方便激光发射器7和激光感应器8的安装，所述的壳体1的右侧固定有倾斜布置的支撑杆10，激光发射器7固定在支撑杆10的前端，激光感应器8固定在支撑杆10的后端。
为了适应于不同直径的刀片3，所述的支撑杆10的中部铰接在壳体1的右侧面上，铰接点与处于上方的挡光条6在右侧面的投影重合；壳体1上固定有电动伸缩杆13；支撑杆10上设有滑槽12，电动伸缩杆13的下端置于滑槽12内，并能沿滑槽12移动。
本发明使用时，首先安装好刀片3和挡光板，同时根据刀片3上的散热口4的数量的多少，合理的安装上对应数量的挡光条6；并使挡光条6与散热口4一一对应。
之后调节电动伸缩杆13，电动伸缩杆13上下移动，会带动支撑杆10绕其交接点11摆动。
由于支撑杆10的铰接点与挡光条6在右侧面上的投影重合，参见附图2和附图3；此时激光会倾斜向上发射，并且由于激光发射器7与激光感应器8均固定在支撑杆10上，因此激光发射器7、激光感应器8、铰接点三者处于同一条直线上。
在调节电动伸缩杆13时，应转动主轴2使激光可以穿过相邻两个挡光条6之间的间隔，直接照射在刀片3上，通过电动伸缩杆13的上下移动，使激光对准刀片3的刀刃部位，并让刀刃阻挡激光，使激光感应器8不能够感应到光线。
之后便可进行实时检测；由于激光发射器7和感应器通过支撑杆10固定在壳体1上，因此该部分不会转动并且也不会影响刀片3的转动；而刀片3和挡光片5会同转；使挡光片5上的挡光条6正好弥补散热口4处的缺陷；使激光被挡光条6阻挡，不穿过散热口4。
参见附图2，即使挡光片5上安装挡光条6，挡光条6依旧无法伸出壳体1，即不能够与工件表面接触，因此在加工的过程中，依旧只有刀片3与工件接触，保证了检测装置不影响正常的工作。
当刀片3的刀刃磨损后，此时刀片3的直径会减小，则激光无法被刀刃处阻挡，因此激光感应器8会检测到光线，从而实现报警以及检测。
并且在修刀后，通过调整电动伸缩杆13，可以实现继续检测，简单高效。
本装置通过设置倾斜布置的支撑杆10，实现了挡光片5和挡光条6的外侧处于壳体1的内部，从而不影响刀片3的正常加工。同时挡光条6能够实现对散热口4的阻挡，弥补了刀片3上散热口4造成光线感应无法使用的问题。
本装置通过电动伸缩杆13的调节，可以实现激光发射角度的调节，并且激光感应器8会随之一同摆动；调节方便；能够适应不同直径、不同数量散热口4的刀片3的检测。
本装置使用激光来进行感应，不影响刀片3的性能，不会造成刀片3的负载。

Claims (4)

1.一种划片机在线实时刀具磨损检测装置，包括壳体（1），壳体（1）内安装有前后方向的主轴（2），主轴（2）上安装有刀片（3），刀片（3）的外缘面处圆周均布有散热口（4），其特征在于，主轴（2）上同轴固定有挡光片（5），挡光片（5）直径小于刀片（3）直径，挡光片（5）上圆周均布有多个与散热口（4）一一对应的挡光条（6），壳体（1）上安装有处于挡光片（5）前侧的激光发射器（7）和处于刀片（3）后侧的激光感应器（8）。
2.根据权利要求1所述的一种划片机在线实时刀具磨损检测装置，其特征在于，所述的挡光片（5）上圆周均布有多个螺栓（9），挡光条（6）上设有固定孔，螺杆穿过挡光条（6）的固定孔，而后通过螺母固定在螺杆上。
3.根据权利要求1所述的一种划片机在线实时刀具磨损检测装置，其特征在于，所述的壳体（1）的右侧固定有倾斜布置的支撑杆（10），激光发射器（7）固定在支撑杆（10）的前端，激光感应器（8）固定在支撑杆（10）的后端。
4.根据权利要求1所述的一种划片机在线实时刀具磨损检测装置，其特征在于，所述的支撑杆（10）的中部铰接在壳体（1）的右侧面上，铰接点与处于上方的挡光条（6）在右侧面的投影重合；壳体（1）上固定有电动伸缩杆（3）；支撑杆（10）上设有滑槽（12），电动伸缩杆（3）的下端置于滑槽（12）内，并能沿滑槽（12）移动。
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