CN205464634U - 丝攻损坏自动监测装置及攻牙机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种丝攻损坏自动监测装置及攻牙机，属于机械加工领域，包括攻牙装置、驱动装置和检测装置，所述攻牙装置包括芯轴、丝攻和金属夹具，所述丝攻轴向固定连接于所述芯轴，并与所述金属夹具相对设置，所述驱动装置与所述芯轴连接，所述检测装置的一端与所述芯轴电性连接，另一端与所述金属夹具电性连接。这种丝攻损坏自动监测装置，灵敏度高，精度高，成本低，有利于节约资源，增加作业的自动化程度。本实用新型还提供了一种应用上述丝攻损坏自动检测装置的攻牙机，能够有效避免攻牙机在丝攻损坏后继续运转作业，从而避免造成资源浪费，节约生产成本，提高自动化程度。

Description

丝攻损坏自动监测装置及攻牙机

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，具体而言，涉及一种丝攻损坏自动监测装置及攻牙机。

背景技术

攻牙机是一种常用的机械加工设备，攻牙机在零件的孔内加工内螺纹的过程中，丝攻常常容易出现磨损、断裂等异常情况，如果不及时更换断裂的丝攻，便会生产出很多质量不达标的产品，造成资源浪费。

目前，传统的检测攻牙机丝攻损坏的方法为光电感应式检测法。这种检测方法，需要在丝攻顶部设置独立的感应器。这种感应器在每次更换丝攻后都需要重新调整位置，且这种感应器的成本高，安装繁琐耗时长；同时，对于一些牙孔分布比较密集的区域由于没有足够的空间安装感应器，因此在这种情形下也就无法对攻牙机的丝攻是否损坏进行检测。此外，攻牙机在攻牙时往往会用到切削液进行润滑和去屑，而切削液对丝攻是否损坏的感应灵敏度有影响，同时还会降低感应器的寿命。

实用新型内容

本实用新型提供了一种丝攻损坏自动监测装置及攻牙机，旨在改善上述问题。

本实用新型是这样实现的：

一种丝攻损坏自动监测装置，包括攻牙装置、驱动装置和检测装置，攻牙装置包括芯轴、丝攻和金属夹具，丝攻轴向固定连接于芯轴，并与金属夹具相对设置，驱动装置与芯轴连接，检测装置的一端与芯轴电性连接，另一端与金属夹具电性连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述驱动装置通过连接组件与芯轴连接，连接组件上套设有绝缘组件。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述检测装置包括电源模块、继电器模块、可编程逻辑控制器模块，继电器模块包括第一继电器，第一继电器包括线圈和开关，开关包括常开触点和第一触点，线圈的一端与芯轴电性连接，线圈的另一端与电源模块的正极连接；电源模块的负极与金属夹具电性连接；可编程逻辑控制器模块包括输入端和输入公共端，可编程逻辑控制器模块的输入端与第一触点连接，可编程逻辑控制器模块的输入公共端与常开触点连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述可编程逻辑控制器模块包括，用于检测驱动装置反转时间的时间检测单元，用于控制驱动装置工作状态的驱动装置控制单元，用于控制驱动装置控制单元的微处理单元；时间检测单元与微处理单元电性连接，微处理单元与驱动装置控制单元电性连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，还包括预警装置，可编程逻辑控制器模块还包括用于控制预警装置的预警单元，预警单元与微处理单元电性连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述驱动装置由控制电路控制，继电器模块还包括第二继电器，可编程逻辑控制器模块通过第二继电器与控制电路连接。

一种应用上述丝攻损坏自动监测装置的攻牙机，驱动装置包括输出轴，攻牙装置还包括连接组件、绝缘组件，芯轴通过连接组件与驱动装置的输出轴连接，连接组件和芯轴外套设有绝缘组件。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述连接组件包括多轴器、六角铁、第一万向节和第二万向节，多轴器的顶端固定有至少一个输出齿轮，输出齿轮与六角铁之间通过第一万向节连接，六角铁与芯轴之间通过第二万向节连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述绝缘组件包括绝缘六角筒和绝缘板，绝缘六角筒套设于六角铁，绝缘板固定于多轴器的底端。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述绝缘板的底部通过固定件安装有伸缩臂，伸缩臂在靠近芯轴的一端开设有通孔，伸缩臂通过通孔套设在芯轴上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的丝攻损坏自动监测装置，驱动装置用于给攻牙装置提供动力，攻牙装置用于给固定在金属夹具上的金属产品中通孔或者盲孔的内侧面加工内螺纹，检测装置用于检测当丝攻完成内螺纹的加工过程进入离开状态时，在预设时间段内丝攻与金属夹具之间是否分离。这种检测装置利用金属的导电性，在预设时间段内，检测装置可以通过检测信号的有或无来判断芯轴与金属夹具之间是否连通，从而进一步判断与芯轴连接的丝攻是否出现断裂、磨损、弯曲等异常情况。

这种丝攻损坏自动监测装置，灵敏度高，精度高，成本低，能够及时高效的检测出自动化攻牙机在加工内螺纹的过程中丝攻出现损坏等异常情况，提醒工作人员及时做出相应的措施，从而避免生产大量不合格的产品，有利于节约资源，增加作业的自动化程度。此外，在攻牙时常常需要加入切削液，该检测装置的灵敏度及使用寿命不会受到切削液的影响。

本实用新型通过上述设计得到的攻牙机，应用了上述丝攻损坏自动监测装置，通过绝缘组件来保证在丝攻与金属产品不接触时，该检测装置中无电流通过。驱动装置的输出轴与芯轴连接，芯轴再与丝攻连接，通过控制驱动装置输出轴的旋转下降和朝反方向转动的旋转上升，便可实现丝攻加工内螺纹的过程。应用该自动检测装置后，能够有效避免攻牙机在丝攻损坏后继续运转作业，从而避免造成资源浪费，节约生产成本，提高自动化程度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施方式中实施例1提供的检测装置的模块框图；

图2是本实用新型实施方式中实施例1提供的检测装置的连接图；

图3是本实用新型实施方式中实施例1提供的攻牙机的结构示意图。

图中标记分别为：

检测装置100、电源模块110、继电器模块120、第一继电器121、线圈1211、第一触点1213、常开触点1214、PLC模块130、时间检测单元131、微处理单元132、驱动装置控制单元133、预警单元134、输入端135、输入公共端136、第一接线端137、第二接线端138；

攻牙机200、驱动装置210、攻牙装置220、连接组件221、绝缘组件222、多轴器223、输出齿轮224、第一万向节225、六角铁226、芯轴227、弹性筒夹228、丝攻229、第二万向节230、绝缘六角筒231、绝缘板232、伸缩臂233、金属夹具234、金属产品235、紧固圈236。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1，参照图1至图3，

一种攻牙机，包括攻牙装置220、驱动装置210和检测装置100，驱动装置210包括输出轴；攻牙装置220包括连接组件221、绝缘组件222、芯轴227、丝攻229和金属夹具234，丝攻229轴向固定连接于芯轴227，并与金属夹具234相对设置；芯轴227通过连接组件221与驱动装置210的输出轴连接，连接组件221和芯轴227外套设有绝缘组件222。芯轴227上设有第一接线端137，金属夹具上设有第二接线端138，检测装置100的一端与第一接线端137连接，检测装置100的另一端与第二接线端138连接。

其中，驱动装置210包括电机，驱动装置210用于给攻牙装置220提供动力；攻牙装置220用于给固定在金属夹具234上的金属产品中通孔或者盲孔的内侧面加工内螺纹，检测装置100用于检测丝攻229在攻牙的过程中是否损坏，以便及时停止攻牙机的运转，同时提醒工作人员及时跟换丝攻。

上述连接组件221包括多轴器223、六角铁226、第一万向节225和第二万向节230，多轴器223的顶端固定有至少一个输出齿轮224，输出齿轮224与六角铁226之间通过第一万向节225连接，六角铁226与芯轴227之间通过第二万向节230连接。

多轴器223与攻牙装置220通过齿轮传动连接，该传动连接的部位上设置有紧固圈236。攻牙装置220的输出轴上安装有主动齿轮，多轴器223的主轴上安装有从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮相互啮合，当攻牙装置220的输出轴转动时，带动从动齿轮转动，从而使多轴器223转动。多轴器223的顶端固定有多个输出齿轮224，输出齿轮224与六角铁226之间通过第一万向节225连接，第一万向节225可以是普通万向节，也可以是快拆万向节；六角铁226的另一端通过第二万向节230与芯轴227连接，丝攻229通过弹性筒夹228轴向固定连接于芯轴227低端，并与所述金属夹具234相对设置。

绝缘组件222包括绝缘六角筒231和绝缘板232，绝缘六角筒231套设于六角铁226上，六角铁226的外侧壁可以全部套有绝缘六角筒231，也可以在只有靠近输出齿轮224的一端套有绝缘六角筒231。绝缘板232固定于多轴器223的底端，绝缘板232的底部通过固定件安装有伸缩臂233，该固定件可以为螺丝、螺栓等。作为优选的，绝缘板232的底端开设有T型槽，固定件的一端可伸入T型槽，使伸缩臂233固定在绝缘板232的底端。伸缩臂233在靠近芯轴227的一端，沿芯轴227的轴向方向开设有通孔，该通孔的内径与芯轴227的外径相匹配，于是，伸缩臂233即套设在芯轴227外，通过移动伸缩臂233的相对位置，便可使丝攻229与金属产品235上的孔对准。伸缩臂233的通孔两端设置有第一平垫轴承和第二平垫轴承，避免在芯轴227高速旋转时，磨损伸缩臂233。伸缩臂233的另一端设有第一接线端137，金属夹具上设有第二接线端138，检测装置100通过第一接线端137和第二接线端138与攻牙装置220连接。

本实施例提供的攻牙机中，检测装置100(如图2所示)用于检测当丝攻完成内螺纹的加工过程进入离开状态时，在预设时间段内丝攻与金属夹具之间是否分离，以此来判断丝攻在攻牙的过程中是否发生断裂、磨损、弯曲等异常情况。

检测装置100包括电源模块110、继电器模块120、可编程逻辑控制器(PLC)模块，继电器模块120包括第一继电器121，第一继电器121包括线圈1211和开关，开关包括常开触点1214和第一触点1213，线圈1211的一端与芯轴电性连接，线圈1211的另一端与电源模块110的正极连接；电源模块110的负极与金属夹具电性连接；PLC模块130包括输入端135和输入公共端136，PLC模块130的输入端135与第一触点1213连接，PLC模块130的输入公共端136与常开触点1214连接。

上述PLC模块130(如图1所示)，包括：用于检测驱动装置反转时间的时间检测单元131，用于控制驱动装置工作状态的驱动装置控制单元133，用于控制驱动装置控制单元133的微处理单元132；时间检测单元131与微处理单元132电性连接，微处理单元132与驱动装置控制单元133电性连接。

时间检测单元131中预设的时间为N秒，即在丝攻保持完好的状态下，从电机开始反转的瞬间开始计时，到丝攻反转上升至丝攻即将要离开金属产品表面时结束，这段时间为N秒。丝攻损坏自动监测装置工作时，当丝攻向下运动接触到金属产品时，第一接线端137与第二接线端138之间连通形成闭合电路，PLC模块130的输入端135和输入公共端136之间有电流通过，此时有信号输入到PLC模块130的微处理单元132，但这些信号不是本检测装置100所需要的信号，PLC模块130的微处理单元132对这些信号不做出响应。丝攻继续向下运动，并正向转动来加工内螺纹，当丝攻下降到最低点，便完成内螺纹的加工过程，此时电机反转，丝攻反方向转动并向上运动，进入离开状态。

当时间检测单元131检测到电机反转便开始计时，在到达预设时间点N秒时结束计时，若微处理单元132在这N秒内，出现了没有检测到信号输入的情况，则说明在丝攻在从开始反转上升到离开金属表面的这段时间里，PLC模块130的输入端135和输入公共端136之间出现了断开的情况，进而说明在无信号输入时，第一接线端137与第二接线端138之间断开，即丝攻已发生断裂或者弯曲等不同程度的损坏，使丝攻与金属产品之间不能形成完整的信号回路。此时，微处理单元132给电机控制单元发出停止电机转动的信号，电机控制单元收到信号后在丝攻反转回到初始位置时停止电机运转。若微处理单元132在这N秒内，没有出现信号中断的情况，这说明丝攻没有发生损坏，此时系统进入自动循环状态。

在该装置中所用的电机可以为普通电机，也可以为异步电机或者伺服电机。若为普通电机时，该电机由控制电路控制，该控制电路包括第一交流接收器和第二交流接收器，第一交流接收器控制电机正转，第二交流接收器控制电机反转。PLC模块130与第二交流接收器连接，当第二交流接收器启动时，PLC模块130中的时间检测单元131开始计时，来实现检测功能。在这种普通电机的情况下，继电器模块120还包括第二继电器，PLC模块130通过第二继电器与控制电路连接来控制电机的启动或停止。若电机为异步电机或者伺服电机时，可以直接通过PLC模块130中的电机控制单元来控制电机的启动、停止、上升、下降以及正转或反转等功能。

作为优选的，PLC模块130还包括预警单元134，预警单元134用于控制预警装置的启动，预警单元134与微处理单元132电性连接，当微处理单元132在预设时间段内，检测不到信号，说明丝攻已损坏，微处理单元132便同时向电机控制单元和预警单元134发出信号，电机控制单元收到信号后待丝攻回到初始状态时，停止电机运转；预警单元134收到信号后立即启动预警装置来提醒工作人员及时更换丝攻。预警装置可以是设置在系统外部的执行器，比如电铃、闪灯等能够引起工作人员注意的装置，也可以是直接在触摸屏上显示报警。

由于丝攻在加工内螺纹的时候，需要持续的喷洒切削液来进行润滑和去屑，而切削液有两种，分别为水溶性切削液和油溶性切削液。水溶性的切削液具有弱的导电性，而油溶性切削液则不导电。因此，作为优选的，第一继电器121为低压继电器，其额定电压为2V-12V；电源模块110中的电源为低压电源，电源的输出电压与第一继电器121相对应。这样便可避免，在水溶性切削液的环境中加工内螺纹时，丝攻还没与金属产品分离时，便通过切削液直接连通形成闭合电路。

本实施例提供的丝攻损坏自动监测装置，精度高，灵敏度高，能够及时高效的检测出自动化攻牙机在加工内螺纹的过程中丝攻229出现断裂、磨损、弯曲等异常情况，提醒工作人员及时做出相应的措施，从而避免生产大量不合格的产品，有利于节约资源，增加作业的自动化程度。此外，在攻牙时常常需要加入切削液，该检测装置100的精度及使用寿命不会受到切削液的影响。

本实施例提供的攻牙机200，应用了上述丝攻229损坏自动监测装置，通过绝缘组件222来保证在丝攻229与金属产品235不接触时，该检测装置中无电流通过。驱动装置210的输出轴与芯轴227连接，芯轴227再与丝攻229连接，通过控制驱动装置210输出轴的旋转下降和朝反方向转动的旋转上升，便可实现丝攻229加工内螺纹目的。应用该自动检测装置后，能够有效避免攻牙机200在丝攻229损坏后继续运转作业，从而避免造成资源浪费，节约生产成本，提高自动化程度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，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保护范围之内。

Claims (10)

1.一种丝攻损坏自动监测装置，其特征在于，包括攻牙装置、驱动装置和检测装置，所述攻牙装置包括芯轴、丝攻和金属夹具，所述丝攻轴向固定连接于所述芯轴，并与所述金属夹具相对设置，所述驱动装置与所述芯轴连接，所述检测装置的一端与所述芯轴电性连接，所述检测装置的另一端与所述金属夹具电性连接。

2.根据权利要求1所述的丝攻损坏自动监测装置，其特征在于，所述驱动装置通过连接组件与芯轴连接，所述连接组件上套设有绝缘组件。

3.根据权利要求2所述的丝攻损坏自动监测装置，其特征在于，所述检测装置包括电源模块、继电器模块、可编程逻辑控制器模块，所述继电器模块包括第一继电器，所述第一继电器包括线圈和开关，所述开关包括常开触点和第一触点，所述线圈的一端与所述芯轴电性连接，所述线圈的另一端与所述电源模块的正极连接；所述电源模块的负极与所述金属夹具电性连接；所述可编程逻辑控制器模块包括输入端和输入公共端，所述可编程逻辑控制器模块的输入端与所述第一触点连接，所述可编程逻辑控制器模块的输入公共端与所述常开触点连接。

4.根据权利要求3所述的丝攻损坏自动监测装置，其特征在于，所述可编程逻辑控制器模块包括，用于检测驱动装置反转时间的时间检测单元，用于控制驱动装置工作状态的驱动装置控制单元，用于控制驱动装置控制单元的微处理单元；所述时间检测单元与所述微处理单元电性连接，所述微处理单元与所述驱动装置控制单元电性连接。

5.根据权利要求4所述的丝攻损坏自动监测装置，其特征在于，还包括预警装置，所述可编程逻辑控制器模块还包括用于控制所述预警装置的预警单元，所述预警单元与所述微处理单元电性连接。

6.根据权利要求3所述的丝攻损坏自动监测装置，其特征在于，所述驱动装置由控制电路控制，所述继电器模块还包括第二继电器，所述可编程逻辑控制器模块通过所述第二继电器与所述控制电路连接。

7.一种应用权利要求1-6中所述的丝攻损坏自动监测装置的攻牙机，其特征在于，所述驱动装置包括输出轴，所述攻牙装置还包括连接组件、绝缘组件，所述芯轴通过连接组件与所述驱动装置的所述输出轴连接，所述连接组件和所述芯轴外套设有所述绝缘组件。

8.根据权利要求7所述的攻牙机，其特征在于，所述连接组件包括多轴器、六角铁、第一万向节和第二万向节，所述多轴器的顶端固定有至少一个输出齿轮，所述输出齿轮与所述六角铁之间通过第一万向节连接，所述六角铁与所述芯轴之间通过第二万向节连接。

9.根据权利要求8所述的攻牙机，其特征在于，所述绝缘组件包括绝缘六角筒和绝缘板，所述绝缘六角筒套设于所述六角铁，所述绝缘板固定于所述多轴器的底端。

10.根据权利要求9所述的攻牙机，其特征在于，所述绝缘板的底部通过固定件安装有伸缩臂，所述伸缩臂在靠近芯轴的一端开设有通孔，所述伸缩臂通过所述通孔套设在所述芯轴外。