CN204800469U - 测量装置及具有该装置的刀具加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于测量技术领域，旨在提供一种测量装置及具有该装置的刀具加工设备，该测量装置包括防护挡板、用以固定刀具且能自动摆放所述刀具的角度和位置的刀具摆角装置、以及用以自动测量所述刀具的测量机构。本实用新型，通过在伸缩件的连接端的前端面上固定连接升降滑板，在第一驱动装置的驱动下，设于升降滑板上的固定有测头的测头装置能沿升降滑板上下滑行，且由刀具摆角装置夹持固定的刀具可在该摆角装置的旋转运动中自动旋转调节到与测头对应的位置，这样，无需人工操作即可适时地自动调节测头和刀具的对应位置，且仅需通过测量任何形状的刀具的三个面即可获取到刀具的相应参数，由此来提高刀具加工的精度，以及确保该设备的精度和寿命。

Description

测量装置及具有该装置的刀具加工设备

技术领域

本实用新型属于测量技术领域，涉及一种测量装置，尤其涉及一种用于刀具检测的测量装置及具有该测量装置的刀具加工设备。

背景技术

随着先进制造技术的不断进步，人们对先进切削刀具的推广和应用的意识也日益增强，为从源头提高产品的精度，人们已经逐渐认识到高精度、高性能、高表面质量的切削刀具的重要性。众所周知，在刀具的制造过程中，通常需要对刀具的周边进行打磨来精加工该刀具，现有技术中，在打磨之前为确定打磨量，或者在打磨过程中为检验打磨的精度等，通常需要人工对刀具的前刀面、主后面、副后面等多个面均要进行检测来确定刀具的厚度、偏差角度、偏心值等参数，也即，需要手动测量多个面来计算刀具的各项参数，然后再综合各参数来对刀具的整体情况进行计算才能得出确切的数据以对刀具进行相应的加工，特别是对于不同用途的刀具来说，同一测量装置需要测量的面数的情况也会不一样，显然，一定程度上会影响到刀具生产的精度。

另外，在刀具的研磨过程中，研磨机的冷却装置的冷却液(如水)容易溅到刀具检测装置中，导致刀具检测装置内的零部件的材质容易生锈，影响到该装置的使用精度和寿命等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种测量装置及具有该装置的刀具加工设备，用以解决现有技术中刀具生产过程中需要测量刀具的多个面而影响到生产精度的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种测量装置，该测量装置包括用以固定刀具且能自动摆放所述刀具的角度和位置的刀具摆角装置；还包括用以自动测量所述刀具的测量机构和用以控制所述刀具摆角装置和所述测量机构的控制装置，所述测量机构包括测量组件、固定连接于机架上的主轴固定座、以及竖向设置的伸缩件，所述伸缩件的固定端固定连接于所述主轴固定座上，所述伸缩件的连接端能沿所述主轴固定座的轴向方向前后移动，所述测量组件固定安装于所述连接端的端面上；

所述测量组件包括第一驱动装置、固定连接于所述连接端的前端面上的升降滑板、以及设于所述升降滑板上且由所述第一驱动装置驱动能沿所述升降滑板上下滑行的测头装置，所述测头装置上设有横向放置的用以测量所述刀具的测头。

进一步地，所述测量组件还包括升降主板，所述升降主板固定连接于所述连接端的前端面上，且所述升降滑板固定连接于所述升降主板的前端面上。

进一步地，所述测量组件还包括上限位板和平行于所述上限位板的下限位板，所述上限位板位于所述升降滑板的上端部的上方，所述下限位板位于所述升降滑板的下端部的下方，且所述上限位板和所述下限位板均固定连接于所述升降滑板上。

进一步地，所述测头装置还包括测头固定板和测头开关，所述测头固定板设于所述升降滑板的中部且能沿所述升降滑板上下滑行，所述测头开关横向垂直固定连接于所述测头固定板上，所述测头固定安装于所述测头开关的前端面上。

进一步地，所述连接端的前端面上还固定连接有平行于所述升降滑板的呈中空盒状的防护挡板，所述防护挡板的靠近所述升降滑板的一侧开设有出入口，所述刀具摆角装置夹持所述刀具的夹头能自由出入所述出入口。

与现有技术相比，本实用新型提供的测量装置的有益效果在于：通过在该测量装置的伸缩件的连接端的前端面上固定连接有测量组件的升降滑板，然后在测量组件的第一驱动装置(如气缸)的驱动下，设于升降滑板上的测头装置能沿着升降滑板上下滑行，因测头装置上横向设置有测头，另外，由刀具摆角装置夹持固定的刀具可在刀具摆角装置的旋转运动中，旋转到与测头相对应的位置，这样，在第一驱动装置的驱动下可根据刀具的具体位置来适时地自动上下以及前后调节测头的具体位置，以确保测头与刀具的触接，此种结构设计无需人工操作仅通过测量任何形状的刀具的三个面即可根据用户的需求来确定刀具的相应参数，便于高精度地生产任何形状的刀具。

本实用新型还提供了一种刀具加工设备，包括研磨装置和冷却装置；还包括上述的测量装置，所述防护挡板包括固定连接于所述连接端的前端面上的后挡板，所述后挡板的前端壁上开设有容纳槽，所述容纳槽内安装有所述研磨装置，所述后挡板的外侧上端部上安装有连通到所述容纳槽内的所述冷却装置。

进一步地，所述防护挡板还包括可拆卸式连接于所述后挡板的前端部上的前挡板，所述后挡板和所述前挡板的靠近所述升降滑板的侧壁上分别开设有第一通孔和第二通孔，且所述第一通孔和所述第二通孔共同形成所述出入口。

进一步地，所述刀具摆角装置包括刀具夹持机构、水平放置的固定连接于所述机架上的旋转台、以及设于所述旋转台上且穿过所述旋转台连接于所述刀具夹持机构上的刀具旋转机构；所述刀具夹持机构的夹持端能自由出入所述出入口，其自由端位于所述防护挡板的外侧，所述旋转台位于所述防护挡板的下方，所述刀具夹持机构的夹持主轴水平放置。

进一步地，所述刀具摆角装置还包括安装座，所述安装座水平安装于所述旋转台上，且所述安装座的连接端旋接于所述刀具旋转机构的旋转轴，固定端上固定连接有所述刀具夹持机构。

进一步地，所述刀具摆角装置还包括过线托板，所述过线托板固定安装于所述旋转轴的外侧壁上以限制所述安装座的所述固定端的摆动行程。

与现有技术相比，本实用新型提供的刀具加工设备的有益效果在于：

(1)通过采用上述的测量装置，使得该设备可以仅通过测量任何形状的刀具的三个面自动根据用户的需求来确定刀具的相应参数，非常便于高精度地生产任何形状的刀具；

(2)通过在上述测量装置的伸缩件的连接端的前端面上固定安装一呈中空盒状的防护挡板，并将研磨装置安装在该防护挡板的容纳槽内，并将刀具的研磨工序放在该容纳槽内进行，这样，在刀具的研磨过程中即可很好地防止冷却液溅入到其他的装置中，从而有效地防止刀具检测装置内的其他零部件生锈，进而确保整个设备的使用精度和寿命等；

(3)因防护挡板是安装在测量装置的连接端上，且位于研磨位置处，这样，使得整个测量装置的结构比较紧凑，缩小了其占用空间。

附图说明

图1是本实用新型实施例中刀具加工设备的平面装配结构示意图；

图2是本实用新型实施例中刀具加工设备主体部分的一立体结构示意图；

图3是本实用新型实施例中测量装置的立体结构示意图；

图4是本实用新型实施例中测量装置的测量机构的立体结构示意图。

附图中的标号如下：

0测量装置；

1刀具摆角装置、11刀具夹持机构、111夹头、12旋转台、13刀具旋转机构、131旋转轴、14安装座、15过线托板；

2测量机构、21测量组件、211第一驱动装置、212升降滑板、213测头装置、2131测头固定板、2132测头开关、214测头、215升降主板、216上限位板、217下限位板；

22主轴固定座、23伸缩件、231固定端、232连接端；

3防护挡板、31后挡板、311容纳槽、32前挡板；

4出入口、5研磨装置、6冷却装置、7料盘、8取料送料装置、9机架。

具体实施方式

为了使本实用新型的所要解决的技术问题、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述。

如图1～图4所示，为本实用新型一较佳实施例提供的一种测量装置及具有该装置的刀具加工设备。

本实用新型一较佳实施例提供的测量装置，需说明的是，该测量装置主要用于刀具的加工设备中，且其主要用于对刀具的周边进行研磨的磨床上，当然，该测量装置0不仅限于对刀具的测量。

如图3和图4所示，该测量装置0包括刀具摆角装置1，其中，该刀具摆角装置1主要用以固定刀具，且其能自动旋转来摆放刀具的角度，以及能在水平方向上来适时地调整刀具的位置。

再如图3和图4所示，该测量装置0还包括测量机构2和控制装置(图未示)，在控制装置的控制下，通过该测量机构2和刀具摆角装置1的配合可以自动地通过直接接触的方式来对任何形状的刀具(如车刀、刨刀、铣刀等)的前刀面、主后面和副后面这三个面进行检测，以确定刀具的厚度、偏差角度和偏心值等参数，从而自动计算出刀具的中心，并根据该中心的相关信息可由控制装置的程序自动计算出每个加工面需加工的参数，这样，即可在加工刀具之前能适时地测量刀具的待加工量，或在刀具加工之后能精确地检验加工出的刀具是否合格。

如图3和图4所示，测量机构2包括测量组件21、固定连接于机架9上的主轴固定座22、以及竖向设置的伸缩件23，该伸缩件23设有固定端231和连接端232，其中，其固定端231固定连接于主轴固定座22上，而其连接端232能沿主轴固定座22的轴向方向前后移动，且测量组件21固定安装于该连接端232的端面上。

为实现对刀具的测量，如图3和图4所示，测量组件21包括第一驱动装置211、升降滑板212以及测头装置213，其中，该升降滑板212固定连接于连接端232的前端面上，该测头装置213设于升降滑板212上，测头装置213上设有横向放置的用以测量刀具的测头214，因而，在第一驱动装置211驱动测头装置213沿升降滑板212上下滑行的同时，测头214也相应沿升降滑板212上下滑行。需说明的是，在本实施例中，第一驱动装置211为气缸。

还需说明的是，如图2所示，测量机构2和刀具摆角装置1是分开安装在机架9上的，且具体在本实施例中，刀具摆角装置1的摆角范围为0°～120°，通常，将待加工的刀具移动至测头214的下方，且旋转成刀具的待研磨面或已研磨面与测头214在XY轴面上呈垂直状态，然后在第一驱动装置211的驱动下，测头214向下移动直至测头214与待研磨面或已研磨面直接接触，测量完毕后，测头214在第一驱动装置211的驱动下向上移动，刀具摆角装置1再次旋转让另一待研磨面或另一已研磨面垂直于测头214，然后第一驱动装置211再驱动测头214向下移动，以完成另一待研磨面或另一已研磨面的测量，由此，通过多次调整刀具摆角装置1的边角以及测头214的上下位置，即可自动地完成对任何形状刀具的测量，且在控制装置的程序的协助下只对前刀面、主后面和副后面这三个面进行检测即可完成相应的测量工序。其中，在水平面上，刀具的旋转主轴轴线所指示的方向为Y轴方向。

进一步地，在本实用新型提供的一较佳实施例中，如图2和图3所示，为便于确保测量组件21的稳定性，测量组件21还包括升降主板215，其中，具体在本实施例中，该升降主板215固定连接于连接端232的前端面上，且呈竖直状并位于前端面的左侧。另外，升降滑板212固定连接于升降主板215的前端面上，也呈竖直状设置。

进一步地，在本实用新型提供的一较佳实施例中，如图2至图4所示，为便于限制测头214的上下移动行程，测量组件21还包括上限位板216和平行于上限位板216的下限位板217，其中，上限位板216和下限位板217均固定连接于升降滑板212上，且上限位板216位于升降滑板212的上端部的上方，当测头装置213触碰到该上限位板216时，即完成最大的上位移行程，下限位板217位于升降滑板212的下端部的下方，当测头装置213触碰到该下限位板217时，即完成最大的下位移行程。

进一步地，在本实用新型提供的一较佳实施例中，如图2至图4所示，为保证测头装置213的稳固性，以及限制测头214的位移行程，测头装置213还包括测头固定板2131和测头开关2132，其中，测头固定板2131设于升降滑板212的中部且能沿升降滑板212上下滑行，测头开关2132横向垂直固定连接于测头固定板2131上，且测头214固定安装于测头开关2132的前端面上，可以理解地，在测头固定板2131沿升降滑板212上下移动的过程中，测头开关2132触碰到上限位板216时，测头214即可完成最大的上位移，反之，完成最大的下位移。

进一步地，在本实用新型提供的一较佳实施例中，如图2至图4所示，为防止在刀具的加工过程中，冷却液溅入到其它的零部件使得其容易生锈，伸缩件23的连接端232的前端面上还固定连接有防护挡板3，其中，该防护挡板3呈中空盒状，且其平行于升降滑板212，也即呈竖直设置。另外，为便于刀具摆角装置1的夹持刀具的夹头111能自由进出防护挡板3的内腔，该防护挡板3的靠近升降滑板212的一侧开设有出入口4，可以理解地，刀具是在防护挡板3的内腔内完成的，当加工完成后或在加工之前，夹头111可通过该出入口4移出防护挡板3的内腔来让测量机构2对刀具进行测量。具体在本实施例中，防护挡板3位于伸缩件23的连接端232的前端面的右侧。

如图1至图4所示，本实用新型一较佳实施例还提供一种刀具加工设备，该设备包括研磨装置5和冷却装置6，还包括上述的测量装置0，其中，测量装置0的防护挡板3包括后挡板31，该后挡板31固定连接于伸缩件23的连接端232的前端面上，且为便于容置刀具摆角装置1的夹头111，后挡板31的前端壁上开设有容纳槽311，其中，该容纳槽311内安装有研磨装置5，且后挡板31的外侧上端部上安装有连通到容纳槽311内的冷却装置6，也即，在刀具的研磨工序是在容纳槽311内完成的，在研磨过程中，冷却装置6喷出的液体因受到防护挡板3的阻挡而不会溅到该设备的其它零部件上。

需说明的是，该设备还包括盛放待加工产品(如刀具)的料盘7，以及将待加工产品输送到夹头111上和从夹头111上取下产品送至料盘7上的取料送料装置8，另外，在整个过程中，刀具夹持机构11是由伺服电机来驱动的，在控制装置的自动控制下，整个刀具的加工和测量过程能高速、高精度地完成，完全不需要人工作业，极大地提高了工作效率。

进一步地，在本实用新型提供的一较佳实施例中，如图2至图4所示，防护挡板3还包括前挡板32，该前挡板32可拆卸式连接于后挡板31的前端部上，后挡板31和前挡板32的靠近升降滑板212的侧壁上分别开设有第一通孔(图未示)和第二通孔(图未示)，其中，第一通孔和第二通孔共同形成出入口4，也即，第一通孔和第二通孔是相通的，具体在本实施例中，第一通孔位于后挡板31的左侧端，第二通孔位于前挡板32的左侧端，也即，最终在防护挡板3的左侧靠前的折弯角处开设出该出入口4。

进一步地，在本实用新型提供的一较佳实施例中，如图2至图4所示，刀具摆角装置1包括刀具夹持机构11、旋转台12以及刀具旋转机构13，其中，该旋转台12固定连接于机架9上，且呈水平放置，具体在本实施例中，该旋转台12由铸铁材料制成。另使得该设备的整体机构更加紧凑，旋转台12位于防护挡板3的下方。

再如图2至图4所示，该刀具旋转机构13设于旋转台12上，且其旋转轴131(图未示)穿过旋转台12连接于刀具夹持机构11上。另在本实施例中，刀具夹持机构11设呈水平设置的夹持主轴(图未示)，其中，该夹持主轴的夹持端也即为该刀具夹持机构11的夹持端，其上夹持有刀具，该夹持主轴的自由端也即为该刀具夹持机构11的自由端，其上连接有伺服电机，由上可以理解地，该夹持端能自由出入出入口4，自由端位于防护挡板3的外侧。

进一步地，在本实用新型提供的一较佳实施例中，如图2至图4所示，为便于实现刀具旋转机构13和刀具夹持机构11之间的旋转力的转接，刀具摆角装置1还包括安装座14，该安装座14水平安装于旋转台12上，其中，该安装座14的一端为连接端232，另一端为固定端231，且其连接端232旋接于刀具旋转机构13的旋转轴131上，固定端231上固定连接有刀具夹持机构11，也即，在刀具旋转机构13的旋转过程中，该安装座14可同步旋转，并带动刀具夹持机构11旋转。

进一步地，在本实用新型提供的一较佳实施例中，如图2至图4所示，为便于控制刀具摆角装置1的摆动角度范围，刀具摆角装置1还包括过线托板15，其中，过线托板15固定安装于旋转轴131的外侧壁上，且安装座14的固定端231位于该过线托板15的左右两侧的挡板之间，可以理解地，在本实施例中，主要是通过安装座14的固定端231触接过线托板15的左右两侧的挡板来控制刀具的最大和最小角度偏转的。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.测量装置，包括用以固定刀具且能自动摆放所述刀具的角度和位置的刀具摆角装置，其特征在于：还包括用以自动测量所述刀具的测量机构和用以控制所述刀具摆角装置和所述测量机构的控制装置，所述测量机构包括测量组件、固定连接于机架上的主轴固定座、以及竖向设置的伸缩件，所述伸缩件的固定端固定连接于所述主轴固定座上，所述伸缩件的连接端能沿所述主轴固定座的轴向方向前后移动，所述测量组件固定安装于所述连接端的端面上；

所述测量组件包括第一驱动装置、固定连接于所述连接端的前端面上的升降滑板、以及设于所述升降滑板上且由所述第一驱动装置驱动能沿所述升降滑板上下滑行的测头装置，所述测头装置上设有横向放置的用以测量所述刀具的测头。

2.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于：所述测量组件还包括升降主板，所述升降主板固定连接于所述连接端的前端面上，且所述升降滑板固定连接于所述升降主板的前端面上。

3.如权利要求2所述的测量装置，其特征在于：所述测量组件还包括上限位板和平行于所述上限位板的下限位板，所述上限位板位于所述升降滑板的上端部的上方，所述下限位板位于所述升降滑板的下端部的下方，且所述上限位板和所述下限位板均固定连接于所述升降滑板上。

4.如权利要求3所述的测量装置，其特征在于：所述测头装置还包括测头固定板和测头开关，所述测头固定板设于所述升降滑板的中部且能沿所述升降滑板上下滑行，所述测头开关横向垂直固定连接于所述测头固定板上，所述测头固定安装于所述测头开关的前端面上。

5.如权利要求1至4任一项所述的测量装置，其特征在于：所述连接端的前端面上还固定连接有平行于所述升降滑板的呈中空盒状的防护挡板，所述防护挡板的靠近所述升降滑板的一侧开设有出入口，所述刀具摆角装置夹持所述刀具的夹头能自由出入所述出入口。

6.刀具加工设备，包括研磨装置和冷却装置，其特征在于：还包括如权利要求5所述的测量装置，所述防护挡板包括固定连接于所述连接端的前端面上的后挡板，所述后挡板的前端壁上开设有容纳槽，所述容纳槽内安装有所述研磨装置，所述后挡板的外侧上端部上安装有连通到所述容纳槽内的所述冷却装置。

7.如权利要求6所述的刀具加工设备，其特征在于：所述防护挡板还包括可拆卸式连接于所述后挡板的前端部上的前挡板，所述后挡板和所述前挡板的靠近所述升降滑板的侧壁上分别开设有第一通孔和第二通孔，且所述第一通孔和所述第二通孔共同形成所述出入口。

8.如权利要求7所述的刀具加工设备，其特征在于：所述刀具摆角装置包括刀具夹持机构、水平放置的固定连接于所述机架上的旋转台、以及设于所述旋转台上且穿过所述旋转台连接于所述刀具夹持机构上的刀具旋转机构；所述刀具夹持机构的夹持端能自由出入所述出入口，其自由端位于所述防护挡板的外侧，所述旋转台位于所述防护挡板的下方，所述刀具夹持机构的夹持主轴水平放置。

9.如权利要求8所述的刀具加工设备，其特征在于：所述刀具摆角装置还包括安装座，所述安装座水平安装于所述旋转台上，且所述安装座的连接端旋接于所述刀具旋转机构的旋转轴，固定端上固定连接有所述刀具夹持机构。

10.如权利要求9所述的刀具加工设备，其特征在于：所述刀具摆角装置还包括过线托板，所述过线托板固定安装于所述旋转轴的外侧壁上以限制所述安装座的所述固定端的摆动行程。