CN113290425A - 一种数控机床刀库内断刀检测的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数控机床刀库内断刀检测的装置，包括刀库和检测组件；所述刀库的两端均安装检测组件；所述检测组件包括安装座、第一电机和检测仪；所述刀库的两端均固接安装座，所述安装座的顶面开设第一电机槽，所述安装座的内部开设第一齿轮槽，所述安装座的侧面开设若干抬升槽，所述第一电机槽的内部固接第一电机，所述第一电机的输出端固接锥齿轮，所述锥齿轮转动安装在第一齿轮槽的内部，所述抬升槽的内部滑动安装螺纹套杆，所述螺纹套杆的内圈螺纹安装第一螺杆，所述第一螺杆的底端固接锥齿轮，所述螺纹套杆的顶端安装检测仪；便于工作人员检测刀库内不同尺寸规格的刀具，提高了刀库内断刀的检测准确性。

Description

一种数控机床刀库内断刀检测的装置

技术领域

本发明属于数控机床技术领域，尤其涉及一种数控机床刀库内断刀检测的装置。

背景技术

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。刀库系统是提供自动化加工过程中所需之储刀及换刀需求的一种装置。其自动换刀机构及可以储放多把刀具的刀库，改变了传统以人为主的生产方式。借由电脑程序的控制，可以完成各种不同的加工需求，如铣削、钻孔、镗孔、攻牙等，大幅缩短加工时程，降低生产成本，这是刀库系统的最大特点。

在刀库中时常会出现损坏和断裂的刀具，进行加工时，就会造成工件损坏，若不能及时发现，将会出现大量不合格品，甚至造成机床的严重损坏，现有的检测方式是将刀具检测仪安装到机床的换刀点最近处进行检测刀具，但是由于刀具检测仪的位置无法移动，造成对不同尺寸形状的刀具检测不够准确。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，以解决背景技术所描述的问题，本发明提出了一种数控机床刀库内断刀检测的装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种数控机床刀库内断刀检测的装置，包括刀库和检测组件；所述刀库的两端均安装检测组件；

所述检测组件包括安装座、第一电机、锥齿轮、第一螺杆、螺纹套杆和检测仪；所述刀库的两端均固接安装座，所述安装座的顶面开设第一电机槽，所述安装座的内部开设第一齿轮槽，所述安装座的侧面开设若干抬升槽，所述第一电机槽的内部固接第一电机，所述第一电机的输出端转动贯穿第一齿轮槽的顶壁，所述第一电机的输出端固接锥齿轮，所述锥齿轮转动安装在第一齿轮槽的内部，所述抬升槽的内部滑动安装螺纹套杆，所述螺纹套杆的内圈螺纹安装第一螺杆，所述第一螺杆的底端转动贯穿抬升槽的底壁，所述第一螺杆的底端固接锥齿轮，所述第一电机输出端的锥齿轮与第一螺杆底端的锥齿轮啮合，所述螺纹套杆的顶端安装检测仪。

优选的，所述螺纹套杆的底部外圈固接环板，所述环板开设若干第一滑孔，所述抬升槽的外圈固接若干滑杆，所述滑杆的外圈与第一滑孔的内圈滑动配合，所述环板的底面固接若干第一弹簧，所述第一弹簧的底端与抬升槽的底面固接，所述第一弹簧的内圈套在滑杆的外圈。

优选的，所述抬升槽的底面中部固接套环，所述套环的内圈转动安装轴承，所述轴承的内圈与第一螺杆的外圈固接。

优选的，所述第一螺杆的位于抬升槽内的部分开设螺纹，所述第一螺杆的位于抬升槽外部的部分为光杆。

优选的，所述螺纹套杆的顶面固接横梁，所述横梁的顶面开设滑槽，所述滑槽的内部滑动安装滑台，所述滑台的顶面安装检测仪。

优选的，所述滑槽的中部固接第二螺杆，所述滑台的中部开设第二滑孔，所述第二滑孔的内圈与第二螺杆的外圈滑动配合，所述滑台的内部开设第二齿轮槽，所述滑台的内部开设第二电机槽，所述第二电机槽的内部固接第二电机，所述第二电机的输出端转动贯穿第二齿轮槽的侧壁，所述第二电机的输出端固接直齿轮，所述直齿轮与第二齿轮槽的顶部转动配合，所述第二螺杆的外圈螺纹安装内螺纹齿轮，所述内螺纹齿轮与第二齿轮槽的底部转动配合，所述直齿轮的外圈与内螺纹齿轮的外圈啮合。

优选的，所述第二齿轮槽的底部两侧均开设环槽，所述环槽的内圈套在第二滑孔的外圈，所述内螺纹齿轮的两面均固接滑环，所述滑环与环槽转动配合。

优选的，所述滑台的两侧开设第三滑孔，所述滑槽的两侧均固接导杆，所述导杆的外圈与第三滑孔的内圈滑动配合，所述滑台的侧面固接第二弹簧的一端，所述第二弹簧的另一端与滑槽的侧面固接，所述第二弹簧的内圈套在导杆的外圈。

优选的，所述检测仪包括编码器、摆头、测杆和检测拍；所述滑台的顶面固接编码器，所述编码器的输出轴固接摆头，所述摆头的侧面螺栓安装测杆，所述测杆的另一端固接检测拍。

优选的，其特征在于，所述检测拍的两面均固接硅胶垫。

本发明的技术效果和优点：

通过第一电机驱动锥齿轮转动，经过锥齿轮啮合传动，带动第一螺杆转动，推动螺纹套杆在抬升槽的内部升降，带动环板沿着滑杆滑动，限制了螺纹套杆的移动方向，带动轴承在套环的内部转动，降低了第一螺杆转动时受到的阻力，实现了检测仪的升降，便于工作人员检测不同尺寸规格的刀具，提高了检测的准确性和加工时的安全性；

通过第二电机驱动直齿轮转动，带动与之啮合的内螺纹齿轮转动，使得内螺纹齿轮沿着与之螺纹配合的第二螺杆滑动，推动滑台沿着滑槽滑动，实现了检测仪自动调整与刀库之间的距离，降低了工作人员的工作量，提高了断刀情况的检测准确性。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体剖视图；

图3为图1中A处的局部剖视放大图；

图4为图2中B处的局部放大图；

图5为图2中C处的局部放大图；

图6为图2中D处的局部放大图。

图例说明：

1、刀库；2、检测组件；201、安装座；202、第一电机槽；203、第一齿轮槽；204、抬升槽；205、第一电机；206、锥齿轮；207、第一螺杆；208、螺纹套杆；209、检测仪；210、环板；211、第一滑孔；212、滑杆；213、第一弹簧；214、套环；215、轴承；216、横梁；217、滑槽；218、滑台；219、第二螺杆；220、第二滑孔；221、第二齿轮槽；222、第二电机槽；223、第二电机；224、直齿轮；225、内螺纹齿轮；226、环槽；227、滑环；228、第三滑孔；229、导杆；230、第二弹簧；2091、编码器；2092、摆头；2093、测杆；2094、检测拍。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面给出具体实施例。

参见图1～图6，本发明的一种数控机床刀库内断刀检测的装置，包括刀库1和检测组件2；刀库1的两端均安装检测组件2；

检测组件2包括安装座201、第一电机205、锥齿轮206、第一螺杆207、螺纹套杆208和检测仪209；刀库1的两端均固接安装座201，安装座201的顶面开设第一电机槽202，安装座201的内部开设第一齿轮槽203，安装座201的侧面开设若干抬升槽204，第一电机槽202的内部固接第一电机205，第一电机205的输出端转动贯穿第一齿轮槽203的顶壁，第一电机205的输出端固接锥齿轮206，锥齿轮206转动安装在第一齿轮槽203的内部，抬升槽204的内部滑动安装螺纹套杆208，螺纹套杆208的内圈螺纹安装第一螺杆207，第一螺杆207的底端转动贯穿抬升槽204的底壁，第一螺杆207的底端固接锥齿轮206，第一电机205输出端的锥齿轮206与第一螺杆207底端的锥齿轮206啮合，螺纹套杆208的顶端安装检测仪209；通过第一电机205驱动锥齿轮206转动，经过锥齿轮206啮合传动，带动第一螺杆207转动，使得螺纹套杆208在抬升槽204的内部升降，从而实现了检测仪209的升降，便于工作人员检测不同尺寸规格的刀具，继而提高了检测的准确性和加工工件的安全性。

作为本发明的一种实施方式，螺纹套杆208的底部外圈固接环板210，环板210开设若干第一滑孔211，抬升槽204的外圈固接若干滑杆212，滑杆212的外圈与第一滑孔211的内圈滑动配合，环板210的底面固接若干第一弹簧213，第一弹簧213的底端与抬升槽204的底面固接，第一弹簧213的内圈套在滑杆212的外圈；通过环板210沿着滑杆212滑动，使得螺纹套杆208的移动方向得到限制，避免了螺纹套杆208伴随第一螺杆207转动而发生转动，从而提高了检测组件2运行的准确性和安全性，继而提高了对断刀检测的准确性。

作为本发明的一种实施方式，抬升槽204的底面中部固接套环214，套环214的内圈转动安装轴承215，轴承215的内圈与第一螺杆207的外圈固接；通过轴承215与套环214的转动配合，使得第一螺杆207转动时受到的阻力得到极大的降低，从而提高了对检测仪209抬升的效率，继而提高了检测组件2的工作效率。

作为本发明的一种实施方式，第一螺杆207的位于抬升槽204内的部分开设螺纹，第一螺杆207的位于抬升槽204外部的部分为光杆；通过开设的螺纹与螺纹套杆208的内圈螺纹配合，使得螺纹套杆208得以升降，从而实现了检测仪209的升降；通过设置的光杆，配合套环214转动，降低了第一螺杆207与套环214之间的摩擦力，从而使得第一螺杆207转动的更加流畅。

作为本发明的一种实施方式，螺纹套杆208的顶面固接横梁216，横梁216的顶面开设滑槽217，滑槽217的内部滑动安装滑台218，滑台218的顶面安装检测仪209；通过滑台218在滑槽217内滑动，使得检测仪209与刀库1之间的距离得以调整，从而便于工作人员根据刀库1内的刀具的不同，调整检测仪209的距离，继而提高了对刀具损坏的检测准确性。

作为本发明的一种实施方式，滑槽217的中部固接第二螺杆219，滑台218的中部开设第二滑孔220，第二滑孔220的内圈与第二螺杆219的外圈滑动配合，滑台218的内部开设第二齿轮槽221，滑台218的内部开设第二电机槽222，第二电机槽222的内部固接第二电机223，第二电机223的输出端转动贯穿第二齿轮槽221的侧壁，第二电机223的输出端固接直齿轮224，直齿轮224与第二齿轮槽221的顶部转动配合，第二螺杆219的外圈螺纹安装内螺纹齿轮225，内螺纹齿轮225与第二齿轮槽221的底部转动配合，直齿轮224的外圈与内螺纹齿轮225的外圈啮合；通过第二电机223驱动直齿轮224转动，带动与之啮合的内螺纹齿轮225转动，使得内螺纹齿轮225沿着与之螺纹配合的第二螺杆219滑动，推动滑台218沿着滑槽217滑动，从而实现了检测仪209自动调整与刀库1之间的距离，降低了工作人员的工作量，继而提高了断刀情况的检测准确性。

作为本发明的一种实施方式，第二齿轮槽221的底部两侧均开设环槽226，环槽226的内圈套在第二滑孔220的外圈，内螺纹齿轮225的两面均固接滑环227，滑环227与环槽226转动配合；通过滑环227配合环槽226转动，使得内螺纹齿轮225转动固定在第二齿轮槽221内，从而提高了内螺纹齿轮225与直齿轮224之间的啮合强度，继而提高了检测仪209水平移动的稳定性。

作为本发明的一种实施方式，滑台218的两侧开设第三滑孔228，滑槽217的两侧均固接导杆229，导杆229的外圈与第三滑孔228的内圈滑动配合，滑台218的侧面固接第二弹簧230的一端，第二弹簧230的另一端与滑槽217的侧面固接，第二弹簧230的内圈套在导杆229的外圈；通过导杆229配合第三滑孔228滑动，使得滑台218的滑动方向得到限定，从而避免了滑台218伴随内螺纹齿轮225转动而对滑槽217的侧壁进行挤压，造成滑台218滑动的不流畅，继而提高了检测仪209水平移动的稳定性。

作为本发明的一种实施方式，检测仪209包括编码器2091、摆头2092、测杆2093和检测拍2094；滑台218的顶面固接编码器2091，编码器2091的输出轴固接摆头2092，摆头2092的侧面螺栓安装测杆2093，测杆2093的另一端固接检测拍2094；通过编码器2091带动摆头2092的转动，带动测杆2093转动，带动检测拍2094转入刀库1的内部对刀具的长度检测，实现了对刀具的断刀检测动作。

作为本发明的一种实施方式，检测拍2094的两面均固接硅胶垫；通过硅胶垫覆盖检测拍2094，从而避免了检测拍2094直接撞击刀具而造成检测拍2094与刀具的损坏。

工作原理：首先，启动第一电机205，驱动锥齿轮206转动，通过锥齿轮206啮合传动，带动第一螺杆207转动，带动轴承215在套环214内部转动，使得第一螺杆207外圈螺纹配合的螺纹套杆208沿着滑杆212向上滑动，使得第一弹簧213拉伸，推动横梁216向上移动，当检测仪209的探针与刀库1内的刀具平行后，第一电机205停止；

之后，启动第二电机223，驱动直齿轮224转动，带动与之啮合的内螺纹齿轮225沿着环槽226转动，使得内螺纹齿轮225沿着与之螺纹配合的第二螺杆219滑动，推动滑台218沿着导杆229滑动，推动检测仪209靠近刀库1内的刀具；编码器2091带动摆头2092的转动，带动测杆2093转动，带动检测拍2094转入刀库1的内部对刀具的长度检测；从而便于工作人员检测刀库1内不同尺寸规格的刀具，提高了刀库1内断刀的检测准确性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数控机床刀库内断刀检测的装置，其特征在于，包括刀库(1)和检测组件(2)；所述刀库(1)的两端均安装检测组件(2)；

所述检测组件(2)包括安装座(201)、第一电机(205)、锥齿轮(206)、第一螺杆(207)、螺纹套杆(208)和检测仪(209)；所述刀库(1)的两端均固接安装座(201)，所述安装座(201)的顶面开设第一电机槽(202)，所述安装座(201)的内部开设第一齿轮槽(203)，所述安装座(201)的侧面开设若干抬升槽(204)，所述第一电机槽(202)的内部固接第一电机(205)，所述第一电机(205)的输出端转动贯穿第一齿轮槽(203)的顶壁，所述第一电机(205)的输出端固接锥齿轮(206)，所述锥齿轮(206)转动安装在第一齿轮槽(203)的内部，所述抬升槽(204)的内部滑动安装螺纹套杆(208)，所述螺纹套杆(208)的内圈螺纹安装第一螺杆(207)，所述第一螺杆(207)的底端转动贯穿抬升槽(204)的底壁，所述第一螺杆(207)的底端固接锥齿轮(206)，所述第一电机(205)输出端的锥齿轮(206)与第一螺杆(207)底端的锥齿轮(206)啮合，所述螺纹套杆(208)的顶端安装检测仪(209)。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床刀库内断刀检测的装置，其特征在于，所述螺纹套杆(208)的底部外圈固接环板(210)，所述环板(210)开设若干第一滑孔(211)，所述抬升槽(204)的外圈固接若干滑杆(212)，所述滑杆(212)的外圈与第一滑孔(211)的内圈滑动配合，所述环板(210)的底面固接若干第一弹簧(213)，所述第一弹簧(213)的底端与抬升槽(204)的底面固接，所述第一弹簧(213)的内圈套在滑杆(212)的外圈。

3.根据权利要求1所述的一种数控机床刀库内断刀检测的装置，其特征在于，所述抬升槽(204)的底面中部固接套环(214)，所述套环(214)的内圈转动安装轴承(215)，所述轴承(215)的内圈与第一螺杆(207)的外圈固接。

4.根据权利要求1所述的一种数控机床刀库内断刀检测的装置，其特征在于，所述第一螺杆(207)的位于抬升槽(204)内的部分开设螺纹，所述第一螺杆(207)的位于抬升槽(204)外部的部分为光杆。

5.根据权利要求1所述的一种数控机床刀库内断刀检测的装置，其特征在于，所述螺纹套杆(208)的顶面固接横梁(216)，所述横梁(216)的顶面开设滑槽(217)，所述滑槽(217)的内部滑动安装滑台(218)，所述滑台(218)的顶面安装检测仪(209)。

6.根据权利要求5所述的一种数控机床刀库内断刀检测的装置，其特征在于，所述滑槽(217)的中部固接第二螺杆(219)，所述滑台(218)的中部开设第二滑孔(220)，所述第二滑孔(220)的内圈与第二螺杆(219)的外圈滑动配合，所述滑台(218)的内部开设第二齿轮槽(221)，所述滑台(218)的内部开设第二电机槽(222)，所述第二电机槽(222)的内部固接第二电机(223)，所述第二电机(223)的输出端转动贯穿第二齿轮槽(221)的侧壁，所述第二电机(223)的输出端固接直齿轮(224)，所述直齿轮(224)与第二齿轮槽(221)的顶部转动配合，所述第二螺杆(219)的外圈螺纹安装内螺纹齿轮(225)，所述内螺纹齿轮(225)与第二齿轮槽(221)的底部转动配合，所述直齿轮(224)的外圈与内螺纹齿轮(225)的外圈啮合。

7.根据权利要求6所述的一种数控机床刀库内断刀检测的装置，其特征在于，所述第二齿轮槽(221)的底部两侧均开设环槽(226)，所述环槽(226)的内圈套在第二滑孔(220)的外圈，所述内螺纹齿轮(225)的两面均固接滑环(227)，所述滑环(227)与环槽(226)转动配合。

8.根据权利要求5所述的一种数控机床刀库内断刀检测的装置，其特征在于，所述滑台(218)的两侧开设第三滑孔(228)，所述滑槽(217)的两侧均固接导杆(229)，所述导杆(229)的外圈与第三滑孔(228)的内圈滑动配合，所述滑台(218)的侧面固接第二弹簧(230)的一端，所述第二弹簧(230)的另一端与滑槽(217)的侧面固接，所述第二弹簧(230)的内圈套在导杆(229)的外圈。

9.根据权利要求1所述的一种数控机床刀库内断刀检测的装置，其特征在于，所述检测仪(209)包括编码器(2091)、摆头(2092)、测杆(2093)和检测拍(2094)；所述滑台(218)的顶面固接编码器(2091)，所述编码器(2091)的输出轴固接摆头(2092)，所述摆头(2092)的侧面螺栓安装测杆(2093)，所述测杆(2093)的另一端固接检测拍(2094)。

10.根据权利要求9所述的一种数控机床刀库内断刀检测的装置，其特征在于，所述检测拍(2094)的两面均固接硅胶垫。

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