CN115383516B - 一种数控机床的刀具破损度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控机床的刀具破损度检测装置，包括安全外圈座组件，所述安全外圈座组件上顶推滑动设置有第一安装臂组件和第二安装臂组件，所述安全外圈座组件和加工位温度探头组件套设安装在数控机床主轴轴座和数控机床刀具外部，所述加工位温度探头组件在数控机床刀具外部形成环型动作的温度检测结构，通过伺服电机带动主动工型轮转动，此时配合两个从动工型轮的作用，实现探头活动顶座圈台围绕数控机床刀具的环型动作探测，通过此种方式，实现对刀头加工位处的温度探测，如果数控机床刀具发生破损，温度突然变化或温度超过正常值，通过此种方式，可实时了解刀头加工位处的温度，通过此种方式，来检测数控机床刀具的破损度。

Description

一种数控机床的刀具破损度检测装置

技术领域

本发明属于数控机床刀具检测技术领域，具体涉及一种数控机床的刀具破损度检测装置。

背景技术

数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，能够根据已编好的程序，使机床动作并加工零件，一般采用刀具(或者其他工具)加工安装在卡具上零件。数控机床综合了机械、自动化、计算机、微电子等技术，解决了复杂、精密、小批量零件的加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床。

现有技术存在以下问题：数控机床的刀具在长期使用后，会产生破损，在实际加工生产时，这种破碎的检测方式，可通过多种方式进行，比如通过统计加工件的数量进行判断，通过加工时铁屑的颜色进行判断（这种方式是通过温度的改变实现的），通过切屑的形状（切屑两侧出现锯齿状，铁屑不正常卷曲），或者通过听声音（加工时刀具不快的时候会产生异响），其中比较及时和可靠的检测方式是通过加工时铁屑的颜色进行判断，正常情况下，加工时刀头和加工件的温度处于合理范围内，如果数控机床刀具破损，就会导致刀头加工位的温度较大改变，此时加工时铁屑的颜色就会改变，因此可以通过检测加工位的温度来进行刀头破损的实时检测，但是缺乏一种方便安装固定且无死角的刀具破损度检测机构，不利于上述检测的使用。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种数控机床的刀具破损度检测装置，具有方便安装固定且无死角检测的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种数控机床的刀具破损度检测装置，包括安全外圈座组件，所述安全外圈座组件上顶推滑动设置有第一安装臂组件和第二安装臂组件，所述第一安装臂组件和第二安装臂组件之间形成安全外圈座组件在数控机床主轴轴座上的安装结构，所述安全外圈座组件的下方设置有加工位温度探头组件，所述安全外圈座组件和加工位温度探头组件套设安装在数控机床主轴轴座和数控机床刀具外部，所述加工位温度探头组件在数控机床刀具外部形成环型动作的温度检测结构；

所述安全外圈座组件包括安全外圈座台，所述安全外圈座台两端均固定设置有侧面固定台，一端所述侧面固定台顶部设置有伺服电机，另一端所述侧面固定台内部设置有转动内槽，所述转动内槽内转动设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮顶部设置有固定台转动轴杆，所述固定台转动轴杆与同侧侧面固定台顶部之间转动连接，所述固定台转动轴杆顶部螺纹设置有顶紧螺杆，所述安全外圈座台上开设有端部导向滑孔和导向贯穿滑槽，所述伺服电机的输出轴底部设置有主动工型轮，所述安全外圈座台底端面上固定设置有支撑臂滑杆，所述支撑臂滑杆底部转动设置有从动工型轮。

优选的，所述第一安装臂组件包括第一弧型顶推臂板，所述第一弧型顶推臂板后端设置有第一导向滑杆，所述第一导向滑杆后端设置有第一端部L型固定板，所述第一端部L型固定板内侧面板体上设置有内侧固定齿条，所述第一导向滑杆上套设有第一顶推弹簧；

所述第二安装臂组件包括第二弧型顶推臂板，所述第二弧型顶推臂板后端设置有第二导向滑杆，所述第二导向滑杆后端设置有第二端部L型固定板，所述第二端部L型固定板外侧面板体上设置有外侧固定齿条，所述第二导向滑杆上套设有第二顶推弹簧；

所述加工位温度探头组件包括探头活动顶座圈台，所述探头活动顶座圈台下方通过顶座圈台连接底杆设置有三个激光温度探头。

优选的，两个所述从动工型轮和主动工型轮在安全外圈座台下方形成三角型的对称结构，两个所述从动工型轮和主动工型轮之间形成加工位温度探头组件的外导轨结构。

优选的，所述探头活动顶座圈台的外边缘台体设置在两个从动工型轮和主动工型轮之间，所述激光温度探头向内倾斜设置在探头活动顶座圈台下方。

优选的，所述第二导向滑杆通过端部导向滑孔与安全外圈座台一侧台体贯穿滑动，所述第一导向滑杆通过端部导向滑孔与安全外圈座台另一侧台体贯穿滑动，所述第二顶推弹簧的两端分别抵触在第二弧型顶推臂板和安全外圈座台内侧面台体上，所述第一顶推弹簧的两端分别抵触在第一弧型顶推臂板和安全外圈座台内侧面台体上。

优选的，通过所述第二顶推弹簧和第一顶推弹簧的顶推，所述第二弧型顶推臂板和第一弧型顶推臂板在安全外圈座台内部形成对数控机床主轴轴座的对中夹持安装结构。

优选的，所述第二端部L型固定板通过导向贯穿滑槽与安全外圈座台台体贯穿滑动，所述第二端部L型固定板上的外侧固定齿条与驱动齿轮内侧齿体齿合，所述第一端部L型固定板上的内侧固定齿条与驱动齿轮外侧齿体齿合。

优选的，所述安全外圈座台、探头活动顶座圈台与数控机床主轴轴座和数控机床刀具同轴安装设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明通过伺服电机的输出轴底部设置有主动工型轮，使用时探头活动顶座圈台的外边缘台体设置在两个从动工型轮和主动工型轮之间，通过伺服电机带动主动工型轮转动，此时配合两个从动工型轮的作用，实现探头活动顶座圈台围绕数控机床刀具的环型动作探测，通过此种方式，实现对刀头加工位处的温度探测，如果数控机床刀具发生破损，温度突然变化或温度超过正常值，通过此种方式，可实时了解刀头加工位处的温度，通过此种方式，来检测数控机床刀具的破损度；

（2）本发明通过安全外圈座组件上顶推滑动设置有第一安装臂组件和第二安装臂组件，安装使用时，第二导向滑杆通过端部导向滑孔与安全外圈座台一侧台体贯穿滑动，第一导向滑杆通过端部导向滑孔与安全外圈座台另一侧台体贯穿滑动，通过第二顶推弹簧和第一顶推弹簧的顶推，第二弧型顶推臂板和第一弧型顶推臂板在安全外圈座台内部形成对数控机床主轴轴座的对中夹持安装结构；

（3）本发明通过顶推夹持安装后，通过拧紧顶紧螺杆，顶紧螺杆底部会紧紧抵触在一侧侧面固定台的顶部，通过此种结构，实现本发明在数控机床主轴轴座上的安装固定，此时通过此种方式，可实现本发明在数控机床主轴轴座上的轴套对称安装，安装和拆卸都方便，同时通过此种方式，可以保证多个激光温度探头对称分布在数控机床刀具周围，形成稳固且可靠的温度探测结构，通过这种温度检测结构来实现数控机床刀具破损度的检测方式，检测可靠、及时且成本低。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明另一视角的立体图；

图3为本发明的爆炸图；

图4为本发明安全外圈座组件、第一安装臂组件和第二安装臂组件的剖视图；

图5为本发明安全外圈座组件和加工位温度探头组件的立体图；

图6为本发明第一安装臂组件和第二安装臂组件的立体图；

图中：100、安全外圈座组件；101、安全外圈座台；102、侧面固定台；103、伺服电机；104、顶紧螺杆；105、固定台转动轴杆；106、驱动齿轮；107、转动内槽；108、导向贯穿滑槽；109、从动工型轮；110、支撑臂滑杆；111、主动工型轮；112、端部导向滑孔；200、第一安装臂组件；201、第一弧型顶推臂板；202、第一导向滑杆；203、第一顶推弹簧；204、第一端部L型固定板；205、内侧固定齿条；300、第二安装臂组件；301、第二弧型顶推臂板；302、第二导向滑杆；303、第二顶推弹簧；304、第二端部L型固定板；305、外侧固定齿条；400、加工位温度探头组件；401、探头活动顶座圈台；402、顶座圈台连接底杆；403、激光温度探头；500、数控机床主轴轴座；600、数控机床刀具。

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。

请参阅图1-6，本发明提供以下技术方案：一种数控机床的刀具破损度检测装置，包括安全外圈座组件100，安全外圈座组件100上顶推滑动设置有第一安装臂组件200和第二安装臂组件300，第一安装臂组件200和第二安装臂组件300之间形成安全外圈座组件100在数控机床主轴轴座500上的安装结构，安全外圈座组件100的下方设置有加工位温度探头组件400，安全外圈座组件100和加工位温度探头组件400套设安装在数控机床主轴轴座500和数控机床刀具600外部，加工位温度探头组件400在数控机床刀具600外部形成环型动作的温度检测结构；

安全外圈座组件100包括安全外圈座台101，安全外圈座台101两端均固定设置有侧面固定台102，一端侧面固定台102顶部设置有伺服电机103，另一端侧面固定台102内部设置有转动内槽107，转动内槽107内转动设置有驱动齿轮106，驱动齿轮106顶部设置有固定台转动轴杆105，固定台转动轴杆105与同侧侧面固定台102顶部之间转动连接，固定台转动轴杆105顶部螺纹设置有顶紧螺杆104，安全外圈座台101上开设有端部导向滑孔112和导向贯穿滑槽108，伺服电机103的输出轴底部设置有主动工型轮111，安全外圈座台101底端面上固定设置有支撑臂滑杆110，支撑臂滑杆110底部转动设置有从动工型轮109。

本实施例中，优选的，第一安装臂组件200包括第一弧型顶推臂板201，第一弧型顶推臂板201后端设置有第一导向滑杆202，第一导向滑杆202后端设置有第一端部L型固定板204，第一端部L型固定板204内侧面板体上设置有内侧固定齿条205，第一导向滑杆202上套设有第一顶推弹簧203；

第二安装臂组件300包括第二弧型顶推臂板301，第二弧型顶推臂板301后端设置有第二导向滑杆302，第二导向滑杆302后端设置有第二端部L型固定板304，第二端部L型固定板304外侧面板体上设置有外侧固定齿条305，第二导向滑杆302上套设有第二顶推弹簧303；

加工位温度探头组件400包括探头活动顶座圈台401，探头活动顶座圈台401下方通过顶座圈台连接底杆402设置有三个激光温度探头403。

本实施例中，优选的，两个从动工型轮109和主动工型轮111在安全外圈座台101下方形成三角型的对称结构，两个从动工型轮109和主动工型轮111之间形成加工位温度探头组件400的外导轨结构。

本实施例中，优选的，探头活动顶座圈台401的外边缘台体设置在两个从动工型轮109和主动工型轮111之间，激光温度探头403向内倾斜设置在探头活动顶座圈台401下方。

本实施例中，优选的，第二导向滑杆302通过端部导向滑孔112与安全外圈座台101一侧台体贯穿滑动，第一导向滑杆202通过端部导向滑孔112与安全外圈座台101另一侧台体贯穿滑动，第二顶推弹簧303的两端分别抵触在第二弧型顶推臂板301和安全外圈座台101内侧面台体上，第一顶推弹簧203的两端分别抵触在第一弧型顶推臂板201和安全外圈座台101内侧面台体上。

本实施例中，优选的，通过第二顶推弹簧303和第一顶推弹簧203的顶推，第二弧型顶推臂板301和第一弧型顶推臂板201在安全外圈座台101内部形成对数控机床主轴轴座500的对中夹持安装结构。

本实施例中，优选的，第二端部L型固定板304通过导向贯穿滑槽108与安全外圈座台101台体贯穿滑动，第二端部L型固定板304上的外侧固定齿条305与驱动齿轮106内侧齿体齿合，第一端部L型固定板204上的内侧固定齿条205与驱动齿轮106外侧齿体齿合。

本实施例中，优选的，安全外圈座台101、探头活动顶座圈台401与数控机床主轴轴座500和数控机床刀具600同轴安装设置。

本发明中激光温度探头403为已经公开的广泛运用与日常生活的已知技术，其型号为SA-F30。

本发明的工作原理及使用流程：本发明使用时，伺服电机103的输出轴底部设置有主动工型轮111，安全外圈座台101底端面上固定设置有支撑臂滑杆110，支撑臂滑杆110底部转动设置有从动工型轮109，两个从动工型轮109和主动工型轮111在安全外圈座台101下方形成三角型的对称结构，两个从动工型轮109和主动工型轮111之间形成加工位温度探头组件400的外导轨结构，实际使用时探头活动顶座圈台401的外边缘台体设置在两个从动工型轮109和主动工型轮111之间，通过伺服电机103带动主动工型轮111转动，此时配合两个从动工型轮109的作用，实现探头活动顶座圈台401围绕数控机床刀具600的环型动作探测，通过此种方式，实现对刀头加工位处的温度探测，如果数控机床刀具600发生破损，温度突然变化或温度超过正常值，通过此种方式，可实时了解刀头加工位处的温度，通过此种方式，来检测数控机床刀具600的破损度；

安全外圈座组件100上顶推滑动设置有第一安装臂组件200和第二安装臂组件300，安装使用时，第二导向滑杆302通过端部导向滑孔112与安全外圈座台101一侧台体贯穿滑动，第一导向滑杆202通过端部导向滑孔112与安全外圈座台101另一侧台体贯穿滑动，通过第二顶推弹簧303和第一顶推弹簧203的顶推，第二弧型顶推臂板301和第一弧型顶推臂板201在安全外圈座台101内部形成对数控机床主轴轴座500的对中夹持安装结构；

顶推夹持安装后，通过拧紧顶紧螺杆104，顶紧螺杆104底部会紧紧抵触在一侧侧面固定台102的顶部，通过此种结构，实现本发明在数控机床主轴轴座500上的安装固定，此时通过此种方式，可实现本发明在数控机床主轴轴座500上的轴套对称安装，安装和拆卸都方便，同时通过此种方式，可以保证多个激光温度探头403对称分布在数控机床刀具600周围，形成稳固且可靠的温度探测结构，通过这种温度检测结构来实现数控机床刀具600破损度的检测方式，检测可靠、及时且成本低。

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 (6)

1.一种数控机床的刀具破损度检测装置，包括安全外圈座组件（100），其特征在于：

所述安全外圈座组件（100）上顶推滑动设置有第一安装臂组件（200）和第二安装臂组件（300），所述第一安装臂组件（200）和第二安装臂组件（300）之间形成安全外圈座组件（100）在数控机床主轴轴座（500）上的安装结构；

所述安全外圈座组件（100）的下方设置有加工位温度探头组件（400），所述安全外圈座组件（100）和加工位温度探头组件（400）套设安装在数控机床主轴轴座（500）和数控机床刀具（600）外部，所述加工位温度探头组件（400）在数控机床刀具（600）外部形成环型动作的温度检测结构;

所述安全外圈座组件（100）包括安全外圈座台（101），所述安全外圈座台（101）两端均固定设置有侧面固定台（102），一端所述侧面固定台（102）顶部设置有伺服电机（103），另一端所述侧面固定台（102）内部设置有转动内槽（107），所述转动内槽（107）内转动设置有驱动齿轮（106），所述驱动齿轮（106）顶部设置有固定台转动轴杆（105），所述固定台转动轴杆（105）与同侧侧面固定台（102）顶部之间转动连接，所述固定台转动轴杆（105）顶部螺纹设置有顶紧螺杆（104），所述安全外圈座台（101）上开设有端部导向滑孔（112）和导向贯穿滑槽（108）;

所述第一安装臂组件（200）包括第一弧型顶推臂板（201），所述第一弧型顶推臂板（201）后端设置有第一导向滑杆（202），所述第一导向滑杆（202）后端设置有第一端部L型固定板（204），所述第一端部L型固定板（204）内侧面板体上设置有内侧固定齿条（205），所述第一导向滑杆（202）上套设有第一顶推弹簧（203）；

所述第二安装臂组件（300）包括第二弧型顶推臂板（301），所述第二弧型顶推臂板（301）后端设置有第二导向滑杆（302），所述第二导向滑杆（302）后端设置有第二端部L型固定板（304），所述第二端部L型固定板（304）外侧面板体上设置有外侧固定齿条（305），所述第二导向滑杆（302）上套设有第二顶推弹簧（303）；

所述第二导向滑杆（302）通过端部导向滑孔（112）与安全外圈座台（101）一侧台体贯穿滑动，所述第一导向滑杆（202）通过端部导向滑孔（112）与安全外圈座台（101）另一侧台体贯穿滑动，所述第二顶推弹簧（303）的两端分别抵触在第二弧型顶推臂板（301）和安全外圈座台（101）内侧面台体上，所述第一顶推弹簧（203）的两端分别抵触在第一弧型顶推臂板（201）和安全外圈座台（101）内侧面台体上；

通过所述第二顶推弹簧（303）和第一顶推弹簧（203）的顶推，所述第二弧型顶推臂板（301）和第一弧型顶推臂板（201）在安全外圈座台（101）内部形成对数控机床主轴轴座（500）的对中夹持安装结构；

所述第二端部L型固定板（304）通过导向贯穿滑槽（108）与安全外圈座台（101）台体贯穿滑动，所述第二端部L型固定板（304）上的外侧固定齿条（305）与驱动齿轮（106）内侧齿体齿合，所述第一端部L型固定板（204）上的内侧固定齿条（205）与驱动齿轮（106）外侧齿体齿合。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床的刀具破损度检测装置，其特征在于：所述伺服电机（103）的输出轴底部设置有主动工型轮（111），所述安全外圈座台（101）底端面上固定设置有支撑臂滑杆（110），所述支撑臂滑杆（110）底部转动设置有从动工型轮（109）。

3.根据权利要求2所述的一种数控机床的刀具破损度检测装置，其特征在于：两个所述从动工型轮（109）和主动工型轮（111）在安全外圈座台（101）下方形成三角型的对称结构，两个所述从动工型轮（109）和主动工型轮（111）之间形成加工位温度探头组件（400）的外导轨结构。

4.根据权利要求3所述的一种数控机床的刀具破损度检测装置，其特征在于：所述加工位温度探头组件（400）包括探头活动顶座圈台（401），所述探头活动顶座圈台（401）下方通过顶座圈台连接底杆（402）设置有三个激光温度探头（403）。

5.根据权利要求4所述的一种数控机床的刀具破损度检测装置，其特征在于：所述探头活动顶座圈台（401）的外边缘台体设置在两个从动工型轮（109）和主动工型轮（111）之间，所述激光温度探头（403）向内倾斜设置在探头活动顶座圈台（401）下方。

6.根据权利要求5所述的一种数控机床的刀具破损度检测装置，其特征在于：所述安全外圈座台（101）、探头活动顶座圈台（401）与数控机床主轴轴座（500）和数控机床刀具（600）同轴安装设置。

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