CN114234856A - 一种刀具角度测量系统及钻针的主刀面角和次刀面角测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及刀具检测技术领域，具体公开了一种刀具角度测量系统及钻针的主刀面角和次刀面角测量方法，刀具角度测量系统包括支撑座、调节板和测量组件，测量钻针的待测角时，将支撑座设置于测量镜头下方，将刀具固定于调节板的限位槽内，调节调节板及转动钻针，直至待测角所处的平面与测量镜头的测量基准面平行，此时，控制器提取测量镜头拍摄的画面中待测角所对应的两条线段，并对该两条线段的夹角进行测量，通过该刀具角度测量系统不仅可以测量钻针的主刀面角和次刀面角，还可以测量铣刀的后刀面角及顶刃后角等。

Description

一种刀具角度测量系统及钻针的主刀面角和次刀面角测量 方法

技术领域

本发明涉及刀具检测技术领域，尤其涉及一种刀具角度测量系统及钻针的主刀面角和次刀面角测量方法

背景技术

刀具的好坏除了本身所采用的材料以及所采用的工艺外，其中刀具的切削角度也是衡量刀具的一个重要的参数，合理与否直接影响到加工零件的质量和切削过程。

刀具的大部分外表面为曲面，所以对刀具进行测量时，无法像测量平面角度那样进行测量。因此导致部分设置在曲面上的角度无法进行准确的测量。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种刀具角度测量系统及钻针的主刀面角和次刀面角测量方法，以解决相关技术中一些设置在刀具曲面上的角度无法进行精准测量的问题。

本发明提供一种刀具角度测量系统，该刀具角度测量系统包括：

位置调节组件，包括支撑座和调节板，所述调节板与所述支撑座铰接，且具有所述调节板相对所述支撑座绕第一方向转动的第一状态和相对所述支撑座固定的第二状态，所述调节板设置有限位槽，所述限位槽与所述第一方向垂直；

测量组件，所述测量组件用于测量位于所述限位槽内刀具的角度。

作为刀具角度测量系统的优选技术方案，所述测量组件包括测量镜头、照明灯和控制器，所述测量镜头上设置有相互垂直的第一基准线和第二基准线，所述测量镜头位于所述支撑座上方且用于拍摄位于所述限位槽中的刀具，所述控制器控制所述测量镜头和所述照明灯。

本发明还提供一种钻针的主刀面角和次刀面角测量方法，利用上述方案中的刀具角度测量系统，包括如下步骤：

S10：调整所述测量镜头，使所述第一基准线和所述第二基准线所处平面与所述支撑座间隔且平行设置；

S20：拍摄画面中，使钻针的轴线与所述第一基准线重合；

S30：拍摄画面中，使待测角所在的平面与所述第一基准线和所述第二基准线所处的平面平行；

S40：测量拍摄画面中所述待测角所对应的两条线段的夹角。

作为钻针的主刀面角和次刀面角测量方法的优选技术方案，在步骤S10中，当外界光线不足时，照明灯打开。

作为钻针的主刀面角和次刀面角测量方法的优选技术方案，步骤S20中，将所述钻针放置于所述限位槽中，调整所述支撑座使所述钻针的轴线在拍摄画面中与所述第一基准线重合。

作为钻针的主刀面角和次刀面角测量方法的优选技术方案，步骤S20中，拍摄画面中，所述钻针的钻尖与所述第一基准线和所述第二基准线的交点重合。

作为钻针的主刀面角和次刀面角测量方法的优选技术方案，步骤S30包括：

S31：调节所述调节板与所述支撑座之间的角度；

S32：绕所述钻针的轴线方向旋转所述钻针。

作为钻针的主刀面角测量方法的优选技术方案，步骤S31中，所述钻针的钻尖角为a，测量所述钻针的所述待测角时，需保证所述调节板与所述支撑座之间的夹角为b，b＝90°-0.5a。

作为钻针的主刀面角和次刀面角测量方法的优选技术方案，所述控制器提取拍摄画面中所述待测角所对应的两条线段。

作为钻针的主刀面角和次刀面角测量方法的优选技术方案，所述控制器测量提取出的两条线段的夹角。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种刀具角度测量系统及钻针的主刀面角和次刀面角测量方法，该刀具角度测量系统包括位置调节组件和测量组件，位置调节组件包括调节板与支撑座，调节板与支撑座铰接，且具有调节板相对支撑座绕第一方向转动的第一状态和相对支撑座固定的第二状态，调节板设置有限位槽，限位槽与第一方向垂直；测量组件用于测量位于限位槽内刀具的角度。通过该装置测量钻针的主刀面角或次刀面角时，调整测量镜头，使第一基准线和第二基准线所处平面与支撑座间隔且平行设置；然后根据拍摄画面，使钻针的轴线与第一基准线重合；使待测角所在的平面与第一基准线和第二基准线所处的平面平行；最后测量拍摄画面中待测角所对应的两条线段的夹角。因此，该刀具角度测量系统及钻针的主刀面角和次刀面角测量方法使一些设置在刀具的曲面上的角度可以进行精准的测量。

附图说明

图1为本发明实施例中刀具角度测量系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中位置调节组件的结构示意图；

图3为本发明实施例中测量镜头的拍摄画面图；

图4为本发明实施例中刀具角度检测方法的流出图。

图中：

100、钻针；101、主刀刃线；200、第一基准线；300、第二基准线；

11、支撑座；12、调节板；121、限位槽；

21、测量镜头；22、照明灯。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1～3所示，本实施例提供一种刀具角度测量系统，该刀具角度测量系统包括位置调节组件和测量组件，位置调节组件包括调节板12与支撑座11，调节板12与支撑座11铰接，且具有调节板12相对支撑座11绕第一方向转动的第一状态和相对支撑座11固定的第二状态，调节板12设置有限位槽121，限位槽121与第一方向垂直；测量组件用于测量位于限位槽121内刀具的角度。通过该装置测量刀具角度时，将支撑座11设置于测量镜头21下方，将刀具固定于调节板12的限位槽121内，调节调节板12及钻针100，直至待测角所处的平面与第一基准线200和第二基准线300所处的平面平行，此时，控制器提取测量镜头21拍摄的画面中待测角所对应的两条线段，并对该两条线段的夹角进行测量，所测得的角度为刀具的待测角。同时，测量组件还包括照明灯22，当外界光线不足时，照明灯22打开且用于将待测刀具照亮，以便测量镜头21的拍摄。

如图1～4所示，本发明还提供一种钻针的主刀面角和次刀面角测量方法，利用上述方案中的刀具角度测量系统，包括如下步骤：

S10：调整测量镜头21，使第一基准线200和第二基准线300所处平面与支撑座11间隔且平行设置。

本步骤中，测量组件还包括支撑架，支撑架与测量镜头21铰接，且通过调整支撑架与测量镜头21的相对位置实现第一基准线200和第二基准线300所处的平面与支撑座11相互平行。

S20：拍摄画面中，使钻针100的轴线与第一基准线200重合；

本步骤中，控制器测量角度是会依据第一基准线200和第二基准线300相互垂直所形成的直角坐标系对刀具进行角度测量，因此，需要使钻针100的轴线和第一基准线200重合，在其他实施例中，也可以使用第二基准线300与钻针100的轴线重合。具体地，将钻针100放置于限位槽121中，调整支撑座11使钻针100的轴线与第一基准线200重合。

在钻针100的轴线和第一基准线200重合时，为方便控制器进行测量钻针100的待测角，优选地，拍摄画面中，将钻针100的钻尖与所述第一基准线200和所述第二基准线300的交点重合。

S30：使待测角所在的平面与第一基准线200和第二基准线300所处的平面平行。

本步骤中，调整待测角所在的平面的位置可通过以下步骤进行调节，具体如下：

S31：调节调节板12与支撑座11之间的角度；

本步骤中，通过调节调节板12与支撑架之间的夹角，拍摄画面中，使待测角所在平面沿第一基准线200方向的线段均与第一基准线200平行。

优选地，步骤S31中，钻针100的钻尖角为a，测量钻针100的待测角时，需保证调节板12与支撑座11之间的夹角为b，b＝90°-0.5a。本实施例中，具体地，钻针100的钻尖角为130°时，调节板12与支撑座11之间的夹角为25°；钻针100的钻尖角为150°时，调节板12与支撑座11之间的夹角为15°；钻针100的钻尖角为165°时，调节板12与支撑座11之间的夹角为7.5°；钻针100的钻尖角为172°时，调节板12与支撑座11之间的夹角为4°。

S32：绕钻针100的轴线方向旋转钻针100。

本步骤中，绕钻针100的轴线方向旋转钻针100，拍摄画面中，使待测角所在平面沿第二基准线300方向的线段均与第二基准线300平行。因此，步骤S32后，待测角所在平面与第一基准线200和第二基准线300所处的平面相互平行。

S40：测量拍摄画面中待测角所对应的两条线段。

本步骤中，待测角为主刀面角和次刀面角，在测量主刀面角时，控制器提取拍摄画面中主刀面角所对应的两条线段。同时控制器测量提取出的两条线段中的夹角。本实施例中，所提取的两条线一条为第二基准线300，另一条为刀具的主刀刃线101，所测的夹角为钻针100的角。

在进行次刀面角测量时，只需将刀具放置在限位槽121上，通过调节调节板12与支撑座11之间的夹角，同时沿刀具的轴线旋转调节刀具，使后刀面角所处的平面与第一基准线200和第二基准线300所处的平面平行，然后控制器通过测量镜头21提取第二基准线300和次刀刃的外轮廓线，进而对第二基准线300和次刀刃的外轮廓线之间的夹角进行测量，所测得的角度便是刀具的次刀面角。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种刀具角度测量系统，其特征在于，包括：

位置调节组件，包括支撑座(11)和调节板(12)，所述调节板(12)与所述支撑座(11)铰接，且具有所述调节板(12)相对所述支撑座(11)绕第一方向转动的第一状态和相对所述支撑座(11)固定的第二状态，所述调节板(12)设置有限位槽(121)，所述限位槽(121)与所述第一方向垂直；

测量组件，所述测量组件用于测量位于所述限位槽(121)内刀具的角度。

2.根据权利要求1所述的刀具角度测量系统，其特征在于，所述测量组件包括测量镜头(21)、照明灯(22)和控制器，所述测量镜头(21)上设置有相互垂直的第一基准线(200)和第二基准线(300)，所述测量镜头(21)位于所述支撑座(11)上方且用于拍摄位于所述限位槽(121)中的刀具，所述控制器控制所述测量镜头(21)和所述照明灯(22)。

3.一种钻针的主刀面角和次刀面角测量方法，利用权利要求2所述的刀具角度测量系统，其特征在于，包括如下步骤：

S10：调整所述测量镜头(21)，使所述第一基准线(200)和所述第二基准线(300)所处平面与所述支撑座(11)间隔且平行设置；

S20：拍摄画面中，使钻针(100)的轴线与所述第一基准线(200)重合；

S30：拍摄画面中，使待测角所在的平面与所述第一基准线(200)和所述第二基准线(300)所处的平面平行；

S40：测量拍摄画面中所述待测角所对应的两条线段的夹角。

4.根据权利要求3所述的钻针的主刀面角和次刀面角测量方法，其特征在于，在步骤S10中，当外界光线不足时，照明灯(22)打开。

5.根据权利要求3所述的钻针的主刀面角和次刀面角测量方法，其特征在于，步骤S20中，将所述钻针(100)放置于所述限位槽(121)中，调整所述支撑座(11)使所述钻针(100)的轴线在拍摄画面中与所述第一基准线(200)重合。

6.根据权利要求5所述的钻针的主刀面角和次刀面角测量方法，其特征在于，步骤S20中，拍摄画面中，所述钻针(100)的钻尖与所述第一基准线(200)和所述第二基准线(300)的交点重合。

7.根据权利要求3所述的钻针的主刀面角和次刀面角测量方法，其特征在于，步骤S30包括：

S31：调节所述调节板(12)与所述支撑座(11)之间的角度；

S32：绕所述钻针(100)的轴线方向旋转所述钻针(100)。

8.根据权利要求7所述的钻针的主刀面角和次刀面角测量方法，其特征在于，步骤S31中，所述钻针(100)的钻尖角为a，测量所述钻针(100)的所述待测角时，需保证所述调节板(12)与所述支撑座(11)之间的夹角为b，b＝90°-0.5a。

9.根据权利要求3-8任一项所述的钻针的主刀面角和次刀面角测量方法，其特征在于，所述控制器提取拍摄画面中所述待测角所对应的两条线段。

10.根据权利要求9所述的钻针的主刀面角和次刀面角测量方法，其特征在于，所述控制器测量提取出的两条线段的夹角。

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