CN116833823A - 机床刀头故障诊断设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机床刀头故障诊断设备，包括机柜台，台面上的刀头进给装置上设有机床刀头，台面上的刀头诊断系统包括超声探伤装置、超声三维建模装置、诊断服务器，刀头进给装置、刀头诊断系统与操控显示面板通信连接。超声探伤装置包括超声探伤探头、超声测距探头，超声三维建模装置包括超声扫描探头，诊断服务器包括探伤诊断模块、探伤诊断数据库、三维建模模块、模型诊断数据库、模型诊断模块，探伤诊断模块用于处理超声探伤探头、超声测距探头上传的信息，模型诊断模块用于通过模型比对诊断机床刀头的外部磨损。本发明采用具有超声探伤装置、超声三维建模装置、诊断服务器的刀头诊断系统，具有诊断全面、准确、高效等特点。

Description

机床刀头故障诊断设备

技术领域

本发明涉及一种机床刀头的故障检测、诊断设备，特别涉及一种改进的多功能的机床刀头故障诊断设备，属于刀头故障诊断领域。

背景技术

机床又称工业母机或工具机，是指制造机器零部件的机械设备，是工业机械制造的基础设备，在国民经济社会化生产中得到了大规模的应用，在机械制造领域占有重要的地位。刀具，又称切削工具，是机械制造中用于切削加工的工具。绝大多数的刀具应用在各种类型的机床上，机床刀具大部分是用于切削金属材料来加工机械零部件，根据加工要求的不同，机床刀具可以分为：⑴加工工件外表面的刀具，包括车刀、刨刀、铣刀、锉刀等；⑵加工孔的刀具，包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀等；⑶加工螺纹的刀具，包括螺纹车刀和螺纹铣刀等。大部分的机床刀具具有比较规则的外形，具体由刀柄和刀头组成，刀柄是用于夹持刀具的部分，刀头是用于切削加工零部件的部分，刀头通常是由条状的刀身及其端部的刀刃组成。刀头在切削加工过程中，在高温和高压状态下工作，由于受工件的剧烈摩擦、振动，刀头的加工区域会出现磨损，刀头的内部可能出现裂纹等，这些故障缺陷有时难以从外部发现，是影响零部件加工品质的重要因素，因此，定期、高效、高质量的机床刀头故障检测、诊断是必要的，能够给企业节省大量的成本开支，带来可观的经济效益。

目前，现有的机床刀头故障检测和诊断最常见的是采用具有一定工龄经验的操作工人从机床刀头外部观察判定，或采用比较简单的应力检测工具从外部施加作用从而实现初步判定机床刀头的损伤程度。但是，采用人工检测、诊断高度依赖操作人员的经验和主观判断，操作门槛高，人员劳动强度大，有时存在误检、漏检以及判断偏差等问题。为此，本领域技术人员设计了采用拍摄机床刀头外部图像并进行分析、比对的损伤检测、诊断方案，主要采用摄像头采集刀头的外部形状特征的图像，然后进行分析，从而能够实现较为准确的判断机床刀头外部损伤情况的技术目的。但是，这种利用拍摄机床刀头外部形状特征判断外部损伤的方式受到外部拍摄环境的影响严重，例如光线明暗、空气中的灰尘浓度、潮湿度、局部温差等都会影响拍摄的质量和精度，从而影响机床刀头故障检测、诊断的精确性。因此，针对以上问题，本领域技术人员有必要设计有针对性的改进方案。

发明内容

本发明机床刀头故障诊断设备公开了新的方案，采用具有超声探伤装置、超声三维建模装置、诊断服务器的刀头诊断系统，利用超声探伤装置检测机床刀头的内部损伤，利用超声三维建模装置扫描、检测机床刀头的外部形状特征，利用诊断服务器存储、处理超声探伤装置、超声三维建模装置传送的检测数据，并诊断机床刀头的内部和外部的损伤情况，解决了现有同类方案采用人力检测、诊断方式带来的操作门槛高、人员劳动强度大，有时存在误检、漏检、判断偏差，以及采用拍摄机床刀头外部形状特征来分析诊断外部损伤的方式带来的因受外部拍摄环境的制约而影响检测、诊断的精确性的问题。

本发明机床刀头故障诊断设备包括机柜台，机柜台的台面一端上设有刀头进给装置，刀头进给装置上设有机床刀头，机柜台的台面另一端上设有刀头诊断系统，刀头诊断系统包括超声探伤装置、超声三维建模装置、诊断服务器，诊断服务器与超声探伤装置、超声三维建模装置通信连接，刀头进给装置、刀头诊断系统与操控显示面板通信连接。

超声探伤装置包括超声探伤探头、超声测距探头，超声三维建模装置包括超声扫描探头，诊断服务器包括探伤诊断模块、探伤诊断数据库、三维建模模块、模型诊断数据库、模型诊断模块，探伤诊断模块用于处理超声探伤探头、超声测距探头上传的信息，探伤诊断数据库用于存储、管理探伤数据，三维建模模块用于根据超声扫描探头上传的信息构建机床刀头的三维模型，模型诊断数据库用于存储、管理模型数据，模型诊断模块用于通过模型比对诊断机床刀头的外部磨损。

进一步，本方案的刀头进给装置包括设在机柜台的台面一端上的进给箱体、设在机柜台的一端的内部的进给驱动箱体，进给箱体与机柜台的台面上的朝向刀头诊断系统的入口延伸的进给轨道形成滑动导向连接，伸出进给箱体的前端的刀头安装杆的端头上设有机床刀头，进给驱动箱体内设有进给电机，进给电机的输出轴上的进给主动轮与进给螺杆的一端上的进给从动轮传动连接，进给螺杆的另一端与进给箱体形成螺纹传动连接，进给电机通过进给螺杆驱动进给箱体沿进给轨道运动。

更进一步，本方案的进给箱体的内部设有旋转电机，旋转电机的输出轴上的旋转主动轮与进给箱体的内部的刀头安装杆上的旋转从动轮传动连接，旋转电机通过刀头安装杆驱动机床刀头旋转。

进一步，本方案的刀头诊断系统还包括设在机柜台的台面另一端上的系统箱体，系统箱体包括开口与刀头进给装置上的机床刀头相对的诊断仓室，诊断仓室内设有诊断支架，诊断支架包括U型的探伤探头支架、U型的扫描探头支架，探伤探头支架包括一对沿机床刀头进给方向延伸的探伤探头安装板，探伤探头安装板相对设置的侧面上设有多个沿机床刀头进给方向排列的探伤探头单元，探伤探头单元包括超声探伤探头、超声测距探头，相对设置的探伤探头安装板的尾端间连设有连板甲，扫描探头支架包括一对沿机床刀头进给方向延伸的扫描探头安装板，扫描探头安装板相对设置的侧面上设有若干超声扫描探头，相对设置的扫描探头安装板的尾端间连设有连板乙，连板乙的中部与连板甲的中部交叉连接形成一体的诊断支架。

更进一步，本方案的诊断仓室的后部设有设备外箱体，设备外箱体内设有设备内箱体，设备内箱体内设有刀头诊断系统的电路存储设备，设备内箱体与诊断支架连成一体的诊断装置，位于诊断装置的中轴位置的设备内箱体上设有换向转轴，换向转轴上设有换向从动轮，换向从动轮与设在换向电机的输出轴上的换向主动轮传动连接，换向电机设在机柜台的另一端的内部的换向驱动箱体内，换向电机通过换向转轴驱动诊断支架绕中轴旋转换向。

进一步，本方案的刀头诊断系统的入口处设有刀头清理装置，刀头清理装置包括清理装置箱体，清理装置箱体内设有环刷单元，环刷单元与环刷驱动电机传动连接，环刷驱动电机驱动环刷单元旋转清除通过清理装置箱体的机床刀头。

更进一步，本方案的环刷单元包括正转环刷、反转环刷，正转环刷包括正转环体，正转环体的外环侧与清理装置箱体的一端开口内侧形成轴向限位的周向旋转滑动连接，正转环体的外侧上环设有正转锥环齿轮，正转环体的内侧上设有若干刷头部件，反转环刷包括反转环体，反转环体的外环侧与清理装置箱体的另一端开口内侧形成轴向限位的周向旋转滑动连接，反转环体的外侧上环设有反转锥环齿轮，反转环体的内侧上设有若干刷头部件，正转锥环齿轮、反转锥环齿轮与驱动锥齿轮传动啮合，驱动锥齿轮的轮轴与环刷驱动电机的输出轴连接，环刷驱动电机驱动正转环刷、反转环刷同步反向旋转。

再进一步，本方案的刷头部件包括刷柄板，刷柄板朝向环体内侧的一端上设有安装销柄，安装销柄与位置对应的环体内侧上的安装销槽定位配合，刷柄板朝向中轴的一端上密布有刷毛，绕中轴旋转的刷毛清除机床刀头上的杂质颗粒。

又进一步，本方案的安装销柄是中部径向尺寸大于首尾径向尺寸的弹性橡胶销柄，安装销槽的入口内部空间是与安装销柄的外部形状匹配的空腔结构，安装销柄的中部沿周向环设有沿轴向间隔排列的多个销柄摩擦定位环沿，安装销槽内与安装销柄的中部贴紧配合的槽壁上沿周向环设有沿轴向间隔排列的多个销槽摩擦定位环沿，销槽摩擦定位环沿与销柄摩擦定位环沿形成压紧摩擦定位配合。

更进一步，本方案的清理装置箱体的底面中部与机柜台内的吸尘通道连通，吸尘通道与设在机柜台内底部的吸尘腔室连通，吸尘腔室的一侧上部与设在机柜台的一侧上的抽风口内的吸尘风扇连通，吸尘腔室的底部与机柜台的底面上的排尘口连通，排尘口内设有排尘阀门。

本发明机床刀头故障诊断设备采用具有超声探伤装置、超声三维建模装置、诊断服务器的刀头诊断系统，利用超声探伤装置检测机床刀头的内部损伤，采用超声探伤探头与超声测距探头组合实现非接触超声探伤方式，无需将超声探头直接接触机床刀头，避免损伤部件，提高了探伤效率和质量，利用超声三维建模装置扫描、检测机床刀头的外部形状特征，利用诊断服务器存储、处理超声探伤装置、超声三维建模装置传送的检测数据，并诊断机床刀头的内部和外部的损伤情况，将计算得到的探伤波形图、三维建模与模型诊断数据库内预存的标准模型进行比对得到的机床刀头外部磨损状态信息发送至操控显示面板上显示，从而实现了同步检测、诊断机床刀头的内部缺陷、外部磨损状态的技术目的，改善了现有同类方案采用人力检测、诊断方式带来的操作门槛高、人员劳动强度大，有时存在误检、漏检、判断偏差的问题，克服了采用拍摄机床刀头外部形状特征来分析诊断外部损伤的方式带来的因受外部拍摄环境的制约而影响检测、诊断的精确性的问题，具有诊断全面、准确、高效等特点。

附图说明

图1是机床刀头故障诊断设备的主视示意图。

图2是机床刀头故障诊断设备的主视局部剖视示意图。

图3是刀头进给装置的主视放大剖视示意图。

图4是刀头诊断系统的主视放大剖视示意图。

图5是诊断支架的右视示意图。

图6是刀头清理装置的主视剖视示意图。

图7是正转环刷的剖视示意图。

图8是反转环刷的剖视示意图。

图9是刷头部件的安装销柄与安装销槽的压紧摩擦定位处的放大示意图。

其中，

100是机柜台，101是进给轨道，102是机床刀头，110是刀头进给装置，120是刀头诊断系统，130是操控显示面板，140是刀头清理装置，

201是进给箱体，202是进给驱动箱体，210是旋转电机，211是旋转主动轮，220是刀头安装杆，221是旋转从动轮，230是进给电机，231是进给主动轮，240是进给螺杆，241是进给从动轮，

301是系统箱体，302是诊断支架，310是诊断仓室，320是探伤探头支架，321是探伤探头安装板，322是超声探伤探头，323是超声测距探头，324是连板甲，330是扫描探头支架，331是扫描探头安装板，332是超声扫描探头，333是连板乙，340是设备外箱体，350是设备内箱体，351是换向转轴，352是换向从动轮，360是换向电机，361是换向主动轮，370是换向驱动箱体，

401是清理装置箱体，402是刷头部件，410是环刷驱动电机，411是驱动锥齿轮，420是正转环刷，421是正转环体，422是正转锥环齿轮，430是反转环刷，431是反转环体，432是反转锥环齿轮，440是刷柄板，450是安装销柄，451是销柄摩擦定位环沿，460是刷毛，470是安装销槽，471是销槽摩擦定位环沿，

510是吸尘通道，520是吸尘腔室，530是吸尘风扇，540是排尘口。

具体实施方式

以下对照附图具体说明。

如图1所示，本发明机床刀头故障诊断设备包括机柜台100，机柜台100的台面一端上设有刀头进给装置110，刀头进给装置110上设有机床刀头102，机柜台100的台面另一端上设有刀头诊断系统120，刀头诊断系统120包括超声探伤装置、超声三维建模装置、诊断服务器，诊断服务器与超声探伤装置、超声三维建模装置通信连接，刀头进给装置110、刀头诊断系统120与操控显示面板130通信连接。超声探伤装置包括超声探伤探头322、超声测距探头323，超声三维建模装置包括超声扫描探头332，诊断服务器包括探伤诊断模块、探伤诊断数据库、三维建模模块、模型诊断数据库、模型诊断模块，探伤诊断模块用于处理超声探伤探头322、超声测距探头323上传的信息，探伤诊断数据库用于存储、管理探伤数据，三维建模模块用于根据超声扫描探头332上传的信息构建机床刀头102的三维模型，模型诊断数据库用于存储、管理模型数据，模型诊断模块用于通过模型比对诊断机床刀头102的外部磨损。

上述方案采用具有超声探伤装置、超声三维建模装置、诊断服务器的刀头诊断系统120，利用超声探伤装置检测机床刀头102的内部损伤，采用超声探伤探头与超声测距探头组合实现非接触超声探伤方式，具体是刀头进给装置110带动机床刀头102进入刀头诊断系统120，超声测距探头323向机床刀头102发射测距超声波，反射信号经处理、分析后得到探头至刀头间的距离，该距离同时发送给探伤诊断模块，超声探伤探头322向机床刀头102发射预定频率的探伤超声波，反射的回波信号经接收、转换、处理后发送给探伤诊断模块，探伤诊断模块根据收到的距离信号、探伤信号计算得到探伤波形图，并同步发送至探伤诊断数据库以及操控显示面板130上显示，从而无需将超声探头直接接触机床刀头，避免损伤部件，提高了探伤效率和质量。

上述方案还利用超声三维建模装置扫描、检测机床刀头102的外部形状特征，具体是超声扫描探头332向机床刀头102发射扫描超声波，并接收发射回波，机床刀头102同步绕轴自转或超声扫描探头332绕机床刀头102的中轴同步旋转，从而采集机床刀头102不同部位的回波参数，计算出机床刀头102的外部形状参数，并同步上传给三维建模模块，三维建模模块根据收到的外部形状参数计算得到机床刀头102的实时三维模型，模型诊断模块调取模型诊断数据库内预设的标准模型数据与生成的实时三维模型进行比对计算出机床刀头102的外部磨损状态，并同步发送至模型诊断数据库以及操控显示面板130上显示。操控显示面板130可以用于控制刀头进给装置110、刀头诊断系统120的各项操作，并使得操作人员及时了解机床刀头102的各项诊断参数，大幅提高了设备的自动化水平。

因此，本方案利用诊断服务器存储、处理超声探伤装置、超声三维建模装置传送检测数据，并诊断机床刀头102的内部和外部的损伤情况，将计算得到的探伤波形图、三维建模与模型诊断数据库内预存的标准模型进行比对得到的机床刀头102外部磨损状态信息发送至操控显示面板130上显示，从而实现了同步检测、诊断机床刀头102的内部缺陷、外部磨损状态的技术目的，改善了现有同类方案采用人力检测、诊断方式带来的操作门槛高、人员劳动强度大，有时存在误检、漏检、判断偏差的问题，克服了采用拍摄机床刀头102外部形状特征来分析诊断外部损伤的方式带来的因受外部拍摄环境的制约而影响检测、诊断的精确性的问题，具有诊断全面、准确、高效等特点。

为了实现刀头进给装置110的功能，满足探伤、扫描的需要，实现机床刀头102的进给动作，本方案公开了一种具体的旋转进给机构。如图1、2、3所示，本方案的刀头进给装置110包括设在机柜台100的台面一端上的进给箱体201、设在机柜台100的一端的内部的进给驱动箱体202，进给箱体201与机柜台100的台面上的朝向刀头诊断系统120的入口延伸的进给轨道101形成滑动导向连接，伸出进给箱体201的前端的刀头安装杆220的端头上设有机床刀头102，进给驱动箱体202内设有进给电机230，进给电机230的输出轴上的进给主动轮231与进给螺杆240的一端上的进给从动轮241传动连接，进给螺杆240的另一端与进给箱体201形成螺纹传动连接，进给电机230通过进给螺杆240驱动进给箱体201沿进给轨道101运动。可以利用操控显示面板130控制进给电机230按照设定的进给速度将机床刀头102送入刀头诊断系统120。

基于以上方案，为了进一步实现机床刀头102的旋转动作，满足机床刀头102进给、自转同步进行的要求，如图3所示，本方案的进给箱体201的内部设有旋转电机210，旋转电机210的输出轴上的旋转主动轮211与进给箱体201的内部的刀头安装杆220上的旋转从动轮221传动连接，旋转电机210通过刀头安装杆220驱动机床刀头102旋转。可以利用操控显示面板130控制进给电机230、旋转电机210按照设定的进给速度、自转速度同步运行，从而满足探伤和扫描的技术要求。

为了实现刀头诊断系统120的功能，满足便捷的实现探伤、扫描操作的要求，本方案公开了一种具体的系统布置方式。如图1、2、4、5所示，本方案的刀头诊断系统120还包括设在机柜台100的台面另一端上的系统箱体301，系统箱体301包括开口与刀头进给装置110上的机床刀头102相对的诊断仓室310，诊断仓室310内设有诊断支架302，诊断支架302包括U型的探伤探头支架320、U型的扫描探头支架330，探伤探头支架320包括一对沿机床刀头102进给方向延伸的探伤探头安装板321，探伤探头安装板321相对设置的侧面上设有多个沿机床刀头102进给方向排列的探伤探头单元，探伤探头单元包括超声探伤探头322、超声测距探头323，相对设置的探伤探头安装板321的尾端间连设有连板甲324，扫描探头支架330包括一对沿机床刀头102进给方向延伸的扫描探头安装板331，扫描探头安装板331相对设置的侧面上设有若干超声扫描探头332，相对设置的扫描探头安装板331的尾端间连设有连板乙333，连板乙333的中部与连板甲324的中部交叉连接形成一体的诊断支架302。如图4、5所示，沿箱体中轴相对布置的探伤探头安装板321上的探伤探头单元能够实现对沿轴线进给的机床刀头102的探伤操作，可以通过使得机床刀头102绕轴自转或探伤探头单元绕轴旋转实现全方位的探伤操作。同样，沿箱体中轴相对布置的扫描探头安装板331上的超声扫描探头332能够通过使得进给到位的机床刀头102绕轴自转或超声扫描探头332绕轴旋转实现扫描机床刀头102的外部轮廓，因此，本方案实现了机床刀头102内部探伤和外部三维建模评估磨损情况同步进行的技术目的，扩展了设备的功能，提高了检测、诊断的效率。

基于以上方案，为了实现检测、诊断的目的，需要配置对应的电路存储设备，同时，还需要满足能够调节探伤、扫描的角度位置的要求，为此，本方案还公开了具体的布置、驱动方式。如图4所示，本方案的诊断仓室310的后部设有设备外箱体340，设备外箱体340内设有设备内箱体350，设备内箱体350内设有刀头诊断系统120的电路存储设备，设备内箱体350与诊断支架302连成一体的诊断装置，位于诊断装置的中轴位置的设备内箱体350上设有换向转轴351，换向转轴351上设有换向从动轮352，换向从动轮352与设在换向电机360的输出轴上的换向主动轮361传动连接，换向电机360设在机柜台100的另一端的内部的换向驱动箱体370内，换向电机360通过换向转轴351驱动诊断支架302绕中轴旋转换向。可以利用操控显示面板130控制换向电机360按照设定的旋转速度旋转诊断支架302，同时控制超声探伤装置、超声三维建模装置采集机床刀头102的参数信息，从而实现了全自动故障检测、诊断的技术目的。

在实际操作过程中，刚从机床上换下的刀头或存放过一定时间的刀头上都会沾染一定量的杂质颗粒，这些杂质颗粒的大小不均，有些会影响超声探伤和超声扫描，为了在检测、诊断之前去除机床刀头102上的杂质颗粒，本方案还公开了一种刀头清理装置。如图1、2所示，本方案的刀头诊断系统120的入口处设有刀头清理装置140，刀头清理装置140包括清理装置箱体401，清理装置箱体401内设有环刷单元，环刷单元与环刷驱动电机410传动连接，环刷驱动电机410驱动环刷单元旋转清除通过清理装置箱体401的机床刀头102。可以利用操控显示面板130控制环刷驱动电机410的启闭状态，从而实现自动控制清除机床刀头102上的杂质颗粒的技术目的。

基于以上方案，为了提高清理效果，满足具有不同外部形状的机床刀头的清理要求，避免清理不到位，本方案还公开了一种同步正反向旋转清理的方式。如图2、6、7、8所示，本方案的环刷单元包括正转环刷420、反转环刷430，正转环刷420包括正转环体421，正转环体421的外环侧与清理装置箱体401的一端开口内侧形成轴向限位的周向旋转滑动连接，正转环体421的外侧上环设有正转锥环齿轮422，正转环体421的内侧上设有若干刷头部件402，反转环刷430包括反转环体431，反转环体431的外环侧与清理装置箱体401的另一端开口内侧形成轴向限位的周向旋转滑动连接，反转环体431的外侧上环设有反转锥环齿轮432，反转环体431的内侧上设有若干刷头部件402，正转锥环齿轮422、反转锥环齿轮432与驱动锥齿轮411传动啮合，驱动锥齿轮411的轮轴与环刷驱动电机410的输出轴连接，环刷驱动电机410驱动正转环刷420、反转环刷430同步反向旋转。如图6所示，正转环刷420、反转环刷430的外侧环面通过若干轴承与清理装置箱体401的对应开口内侧连接，从而当驱动锥齿轮411旋转时，正转环刷420、反转环刷430会同步反向旋转，从而改善清理效果。

为了实现刷头部件402的功能，满足便于安装、更换的维护要求，本方案公开了一种具体的结构。如图2、7所示，本方案的刷头部件402包括刷柄板440，刷柄板440朝向环体内侧的一端上设有安装销柄450，安装销柄450与位置对应的环体内侧上的安装销槽470定位配合，刷柄板440朝向中轴的一端上密布有刷毛460，绕中轴旋转的刷毛460清除机床刀头102上的杂质颗粒。使用时，只需要将安装销柄450插入安装销槽470内，即可实现刷头部件402的定位安装，使用一定的时间后，只需要更换刷头部件402，而无需拆装维护环刷单元，省时省力，提高了设备的运行效率。

在实际操作中，不同的机床刀头102的外部形状和尺寸均不相同，有时相差较大，这就给刀头清理提出了新的要求，为了改善环刷单元的适用性，使其能够满足具有多种外形尺寸的刀头的清理要求，本方案还公开了一种能够方便的调节刷头部件402的径向位置的方式。如图7、9所示，本方案的安装销柄450是中部径向尺寸大于首尾径向尺寸的弹性橡胶销柄，安装销槽470的入口内部空间是与安装销柄450的外部形状匹配的空腔结构，安装销柄450的中部沿周向环设有沿轴向间隔排列的多个销柄摩擦定位环沿451，安装销槽470内与安装销柄450的中部贴紧配合的槽壁上沿周向环设有沿轴向间隔排列的多个销槽摩擦定位环沿471，销槽摩擦定位环沿471与销柄摩擦定位环沿451形成压紧摩擦定位配合。弹性橡胶销柄能够在安装销柄450中间大两头小的外部形状条件下更加方便的变形进入安装销槽470，有利于刷头部件402的拆装、更换，销槽摩擦定位环沿471与销柄摩擦定位环沿451形成的压紧摩擦定位配合使得调节刷头部件402的径向位置变得简便易行，只需要沿径向给刷头部件402施力即可实现在一定距离范围内的径向位置调节，调节完成后，基于上述的压紧摩擦定位配合，刷头部件402不会轻易的松动、移位，极大的方便了刷头部件402的拆装、更换维护。

由于刀头清理装置140采用了旋转式的刀头清理方式，刷头部件402清理下的灰尘容易进入后部的诊断仓室310，为了阻止刷落的灰尘进入诊断仓室310，保证检测、诊断质量，本方案还公开了一种吸尘方式。如图2所示，本方案的清理装置箱体401的底面中部与机柜台100内的吸尘通道510连通，吸尘通道510与设在机柜台100内底部的吸尘腔室520连通，吸尘腔室520的一侧上部与设在机柜台100的一侧上的抽风口内的吸尘风扇530连通，吸尘腔室520的底部与机柜台100的底面上的排尘口540连通，排尘口540内设有排尘阀门。据此，在吸尘风扇530的作用下，清理落下的灰尘经过吸尘通道510进入吸尘腔室520，再由排尘口540排出。

本方案公开的结构、机构、零部件、系统等除有特别说明外，均可以采用本领域公知的通用、惯用的方案实现。本方案机床刀头故障诊断设备并不限于具体实施方式中公开的内容，实施例中出现的技术方案可以基于本领域技术人员的理解而延伸，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。

Claims (10)

1.机床刀头故障诊断设备，包括机柜台，所述机柜台的台面一端上设有刀头进给装置，所述刀头进给装置上设有机床刀头，所述机柜台的台面另一端上设有刀头诊断系统，其特征是所述刀头诊断系统包括超声探伤装置、超声三维建模装置、诊断服务器，所述诊断服务器与所述超声探伤装置、超声三维建模装置通信连接，所述刀头进给装置、刀头诊断系统与操控显示面板通信连接，

所述超声探伤装置包括超声探伤探头、超声测距探头，所述超声三维建模装置包括超声扫描探头，所述诊断服务器包括探伤诊断模块、探伤诊断数据库、三维建模模块、模型诊断数据库、模型诊断模块，所述探伤诊断模块用于处理所述超声探伤探头、超声测距探头上传的信息，所述探伤诊断数据库用于存储、管理探伤数据，所述三维建模模块用于根据所述超声扫描探头上传的信息构建机床刀头的三维模型，所述模型诊断数据库用于存储、管理模型数据，所述模型诊断模块用于通过模型比对诊断机床刀头的外部磨损。

2.根据权利要求1所述的机床刀头故障诊断设备，其特征在于所述刀头进给装置包括设在所述机柜台的台面一端上的进给箱体、设在所述机柜台的一端的内部的进给驱动箱体，所述进给箱体与所述机柜台的台面上的朝向所述刀头诊断系统的入口延伸的进给轨道形成滑动导向连接，伸出所述进给箱体的前端的刀头安装杆的端头上设有机床刀头，所述进给驱动箱体内设有进给电机，所述进给电机的输出轴上的进给主动轮与进给螺杆的一端上的进给从动轮传动连接，所述进给螺杆的另一端与所述进给箱体形成螺纹传动连接，所述进给电机通过所述进给螺杆驱动所述进给箱体沿所述进给轨道运动。

3.根据权利要求2所述的机床刀头故障诊断设备，其特征在于所述进给箱体的内部设有旋转电机，所述旋转电机的输出轴上的旋转主动轮与所述进给箱体的内部的所述刀头安装杆上的旋转从动轮传动连接，所述旋转电机通过所述刀头安装杆驱动机床刀头旋转。

4.根据权利要求1所述的机床刀头故障诊断设备，其特征在于所述刀头诊断系统还包括设在所述机柜台的台面另一端上的系统箱体，所述系统箱体包括开口与所述刀头进给装置上的机床刀头相对的诊断仓室，所述诊断仓室内设有诊断支架，所述诊断支架包括U型的探伤探头支架、U型的扫描探头支架，所述探伤探头支架包括一对沿机床刀头进给方向延伸的探伤探头安装板，所述探伤探头安装板相对设置的侧面上设有多个沿机床刀头进给方向排列的探伤探头单元，所述探伤探头单元包括所述超声探伤探头、超声测距探头，所述相对设置的探伤探头安装板的尾端间连设有连板甲，所述扫描探头支架包括一对沿机床刀头进给方向延伸的扫描探头安装板，所述扫描探头安装板相对设置的侧面上设有若干所述超声扫描探头，所述相对设置的扫描探头安装板的尾端间连设有连板乙，所述连板乙的中部与所述连板甲的中部交叉连接形成一体的所述诊断支架。

5.根据权利要求4所述的机床刀头故障诊断设备，其特征在于所述诊断仓室的后部设有设备外箱体，所述设备外箱体内设有设备内箱体，所述设备内箱体内设有刀头诊断系统的电路存储设备，所述设备内箱体与所述诊断支架连成一体的诊断装置，位于所述诊断装置的中轴位置的所述设备内箱体上设有换向转轴，所述换向转轴上设有换向从动轮，所述换向从动轮与设在换向电机的输出轴上的换向主动轮传动连接，所述换向电机设在所述机柜台的另一端的内部的换向驱动箱体内，所述换向电机通过所述换向转轴驱动所述诊断支架绕中轴旋转换向。

6.根据权利要求1所述的机床刀头故障诊断设备，其特征在于所述刀头诊断系统的入口处设有刀头清理装置，所述刀头清理装置包括清理装置箱体，所述清理装置箱体内设有环刷单元，所述环刷单元与环刷驱动电机传动连接，所述环刷驱动电机驱动所述环刷单元旋转清除通过所述清理装置箱体的机床刀头。

7.根据权利要求6所述的机床刀头故障诊断设备，其特征在于所述环刷单元包括正转环刷、反转环刷，所述正转环刷包括正转环体，所述正转环体的外环侧与所述清理装置箱体的一端开口内侧形成轴向限位的周向旋转滑动连接，所述正转环体的外侧上环设有正转锥环齿轮，所述正转环体的内侧上设有若干刷头部件，所述反转环刷包括反转环体，所述反转环体的外环侧与所述清理装置箱体的另一端开口内侧形成轴向限位的周向旋转滑动连接，所述反转环体的外侧上环设有反转锥环齿轮，所述反转环体的内侧上设有若干刷头部件，所述正转锥环齿轮、反转锥环齿轮与驱动锥齿轮传动啮合，所述驱动锥齿轮的轮轴与环刷驱动电机的输出轴连接，所述环刷驱动电机驱动所述正转环刷、反转环刷同步反向旋转。

8.根据权利要求7所述的机床刀头故障诊断设备，其特征在于所述刷头部件包括刷柄板，所述刷柄板朝向环体内侧的一端上设有安装销柄，所述安装销柄与位置对应的环体内侧上的安装销槽定位配合，所述刷柄板朝向中轴的一端上密布有刷毛，绕中轴旋转的刷毛清除机床刀头上的杂质颗粒。

9.根据权利要求8所述的机床刀头故障诊断设备，其特征在于所述安装销柄是中部径向尺寸大于首尾径向尺寸的弹性橡胶销柄，所述安装销槽的入口内部空间是与所述安装销柄的外部形状匹配的空腔结构，所述安装销柄的中部沿周向环设有沿轴向间隔排列的多个销柄摩擦定位环沿，所述安装销槽内与所述安装销柄的中部贴紧配合的槽壁上沿周向环设有沿轴向间隔排列的多个销槽摩擦定位环沿，所述销槽摩擦定位环沿与所述销柄摩擦定位环沿形成压紧摩擦定位配合。

10.根据权利要求6所述的机床刀头故障诊断设备，其特征在于所述清理装置箱体的底面中部与所述机柜台内的吸尘通道连通，所述吸尘通道与设在所述机柜台内底部的吸尘腔室连通，所述吸尘腔室的一侧上部与设在所述机柜台的一侧上的抽风口内的吸尘风扇连通，所述吸尘腔室的底部与所述机柜台的底面上的排尘口连通，所述排尘口内设有排尘阀门。