CN209380402U - 一种机床监控与数据测量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机床监控与数据测量系统，包括数控机床上的机床刀盘、安装在所述机床刀盘上的刀具、直线位移模组、刀具磨损检测机构和测距模块，所述直线位移模组相邻机床刀盘设置在机床内部，所述直线位移模组的位移方向与刀具的杆体方向相同，所述直线位移模组的被驱动端设置有刀具磨损检测机构，所述刀具磨损检测机构与任一刀具的尖端相对设置，所述刀具磨损检测机构相对于刀具往复位移，所述测距模块设置在刀具磨损检测机构的位移路径上，且所述测距模块位于刀具磨损检测机构的另一侧，所述测距模块测量刀具磨损检测机构的位移值，能够有效的检测刀具是否磨损，及时更换磨损刀具，保证加工生产安全。
Description
技术领域
本实用新型属于机床刀具系统领域，特别涉及一种机床监控与数据测量系统。
背景技术
随着科学技术的发展，数控机床成为如今生产加工业常用的工具，数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，是一种典型的机电一体化产品，随着越来越多种类数控机床的产生，也出现了针对每种不同机床而生的刀具库，现有技术中的数控机床设备领域中，刀具库存在较大的问题，在刀具库中缺少对刀具磨损的检查，然而刀具磨损对工件表面加工质量有着重要的影响，而且，特别是在对工件进行开粗的过程中，刀具可能会出现刀具回退、刀头崩裂和刀头磨损的问题，若没有及时发现问题刀具，继续加工会造成后序刀具的批量性损坏，因此需要一个刀具检测装置，用于检测刀具库里面的刀具是否到位以及刀具磨损情况。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种机床监控与数据测量系统，能够有效的检测刀具是否磨损，保证加工生产安全。
技术方案：为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种机床监控与数据测量系统，包括数控机床上的机床刀盘、安装在所述机床刀盘上的刀具、直线位移模组、刀具磨损检测机构和测距模块，所述直线位移模组相邻机床刀盘设置在机床内部，所述直线位移模组的位移方向与刀具的杆体方向相同，所述直线位移模组的被驱动端设置有刀具磨损检测机构，所述刀具磨损检测机构与任一刀具的尖端相对设置，所述刀具磨损检测机构相对于刀具往复位移，所述测距模块设置在刀具磨损检测机构的位移路径上，且所述测距模块位于刀具磨损检测机构的另一侧，所述测距模块测量刀具磨损检测机构的位移值。
进一步的，所述刀具磨损检测机构包括支撑板和应变片，所述支撑板的一端设置在直线位移模组的被驱动端上，且所述支撑板的另一端设置有应变片，所述应变片与刀具的刀头正相对设置。
进一步的，所述刀具磨损检测机构还包括除积削瘤组件，所述除积削瘤组件包括导柱、复位弹簧、限位块和压板，若干所述导柱分布设置在应变片的外围，所述压板平行间距支撑板设置，且所述压板与应变片正相对设置，若干所述导柱的一端穿过压板连接在支撑板，且所述导柱的另一端设置限位块，若干所述复位弹簧分别套设在各导柱上，且所述复位弹簧位于支撑板与压板之间。
进一步的，所述机床刀盘为圆盘式换刀盘，所述机床刀盘的转动轴线为水平方向，所述直线位移模组设置在机床内顶部，所述支撑板为矩形条状板体，且所述支撑板为竖向设置。
进一步的，所述支撑板的宽度小于相间隔的两个刀位之间的水平间距。
有益效果：本实用新型在对某一刀具进行磨损检测时，通过机床刀盘换刀将刀具换至该检测位置，通过直线位移模组驱动刀具磨损检测机构接触到刀具的刀头上，然后直线位移模组停止驱动，通过测距模块测量刀具磨损机构接触刀具状态时与测距模块的距离，然后记录该数据，通过该数据与该刀具上一次检测数值进行比较或者原始数据值进行比较，即可计算出刀具的磨损量，从而检测出该刀具是否出现磨损或磨损是否在允许范围内，以及时的更换刀具，保证加工安全。
附图说明
附图1为本实用新型的整体结构示意图；
附图2为本实用新型的图1中局部A的放大示意图；
附图3为本实用新型的直线位移模组和刀具磨损检测机构的安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如附图1和附图3所示，一种机床监控与数据测量系统，包括数控机床上的机床刀盘1、安装在所述机床刀盘1上的刀具2、直线位移模组3、刀具磨损检测机构8和测距模块10，所述测距模块10为激光测距模块，所述直线位移模组3相邻机床刀盘1设置在机床内部，所述直线位移模组3的位移方向与刀具6的杆体方向相同，所述直线位移模组3的被驱动端设置有刀具磨损检测机构8，所述刀具磨损检测机构8与任一换刀至检测位置处的刀具6的尖端相对设置，该检测位置为刀具磨损检测机构的位移路径上，所述刀具磨损检测机构8相对于刀具6往复位移，所述测距模块10设置在刀具磨损检测机构8的位移路径上，且所述测距模块10位于刀具磨损检测机构8的另一侧，也即测距模块、刀具分别位于刀具磨损检测机构的两侧，所述测距模块10测量刀具磨损检测机构8的位移值。刀具磨损检测机构8在每次测量完成后均回退至起始位置，起始位置为相对零点，即刀具磨损测量机构的位移起点。
在对某一刀具进行磨损检测时，通过机床刀盘1换刀将刀具换至该检测位置，通过直线位移模组驱动刀具磨损检测机构8接触到刀具的刀头上，然后直线位移模组停止驱动，通过测距模块测量刀具磨损机构接触刀具状态时与测距模块的距离，然后记录该数据，通过该数据与该刀具上一次检测数值进行比较或者原始数据值进行比较，即可计算出刀具的磨损量，从而检测出该刀具是否出现刀具回退、刀头崩裂、刀具磨损或磨损是否在允许范围内，以及时的更换刀具，保证加工安全。
如附图1和附图2所示，所述刀具磨损检测机构8包括支撑板7和应变片11，所述支撑板7的一端设置在直线位移模组3的被驱动端5上，且所述支撑板7的另一端设置有应变片11，所述应变片11与刀具6的刀头正相对设置，当支撑板上的应变片11接触到刀具的刀头时，则位移到位，直线位移模组停止运行，结构简单，且应变片11对压力较为敏感，有压力产生时，即停止位置，能够避免对刀具刀头的挤压损坏，以达到安全检测。
如附图2所示，所述刀具磨损检测机构8还包括设置在朝向刀具2一侧的除积削瘤组件，所述除积削瘤组件包括导柱12、复位弹簧13、限位块14和压板15，所述压板 15为薄型板体，若干所述导柱12分布设置在应变片11的外围，所述导柱为矩形阵列设置的4个，保证压板的稳定滑移，所述压板15平行间距支撑板7设置，且所述压板15 与应变片11正相对设置，若干所述导柱12的一端穿过压板15连接在支撑板7，且所述导柱12的另一端设置限位块14，所述压板15位于限位块与支撑板之间，若干所述复位弹簧13分别套设在各导柱12上，且所述复位弹簧13位于支撑板7与压板15之间；当压板15向刀具一侧位移时，压板先于应变片11接触到刀具2，接触到刀具2后，由于应变片11未受压力，压板继续向前位移，并抵压在刀具2的刀头上，通过压板15与刀头的挤压作用，能够去除粘附在刀头上的切削或者积削瘤，保证刀头能够与压板15接触，而不是切削，有效的减小测量误差，避免误判，当压板15与刀头接触后，在抵压的作用下，复位弹簧被压缩，压板朝向应变片位移，直至压覆在应变片11上，此时，直线位移模组停止位置，通过激光测距模块测量支撑板的位移距离。
在加工程序编程中，每次换刀操作时，均将刚完成上序切削的刀具换至该检测位置进行检测，检测刀具完好的情况下，再进行下一序加工。
所述机床刀盘1为圆盘式换刀盘，所述机床刀盘1的转动轴线为水平方向，所述直线位移模组3设置在机床1内顶部，能够合理的利用机床内的空间，同时位于顶部也能减少油渍的污染，且直线位移模组位移机床刀盘的一侧，也能避免运动干涉，所述支撑板7为矩形条状板体，且所述支撑板7为竖向设置，支撑板的顶部通过连接板6连接在直线位移机构的被驱动端5上；由于刀盘上刀具的长度不一，通过支撑板7的宽度小于相间隔的两个刀位之间的水平间距，保证支撑板7在向机床刀盘1位移时，支撑板不会与被检测刀位两侧的刀具产生干涉。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种机床监控与数据测量系统，其特征在于：包括数控机床上的机床刀盘(1)、安装在所述机床刀盘(1)上的刀具(2)、直线位移模组(3)、刀具磨损检测机构(8)和测距模块(10)，所述直线位移模组(3)相邻机床刀盘(1)设置在机床内部，所述直线位移模组(3)的位移方向与刀具(6)的杆体方向相同，所述直线位移模组(3)的被驱动端设置有刀具磨损检测机构(8)，所述刀具磨损检测机构(8)与任一刀具(6)的尖端相对设置，所述刀具磨损检测机构(8)相对于刀具(6)往复位移，所述测距模块(10)设置在刀具磨损检测机构(8)的位移路径上，且所述测距模块(10)位于刀具磨损检测机构(8)的另一侧，所述测距模块(10)测量刀具磨损检测机构(8)的位移值。
2.根据权利要求1所述的一种机床监控与数据测量系统，其特征在于：所述刀具磨损检测机构(8)包括支撑板(7)和应变片(11)，所述支撑板(7)的一端设置在直线位移模组(3)的被驱动端上，且所述支撑板(7)的另一端设置有应变片(11)，所述应变片(11)与刀具(6)的刀头正相对设置。
3.根据权利要求2所述的一种机床监控与数据测量系统，其特征在于：所述刀具磨损检测机构(8)还包括除积削瘤组件，所述除积削瘤组件包括导柱(12)、复位弹簧(13)、限位块(14)和压板(15)，若干所述导柱(12)分布设置在应变片(11)的外围，所述压板(15)平行间距支撑板(7)设置，且所述压板(15)与应变片(11)正相对设置，若干所述导柱(12)的一端穿过压板(15)连接在支撑板(7)，且所述导柱(12)的另一端设置限位块(14)，若干所述复位弹簧(13)分别套设在各导柱(12)上，且所述复位弹簧(13)位于支撑板(7)与压板(15)之间。
4.根据权利要求2所述的一种机床监控与数据测量系统，其特征在于：所述机床刀盘(1)为圆盘式换刀盘，所述机床刀盘(1)的转动轴线为水平方向，所述直线位移模组(3)设置在机床内顶部，所述支撑板(7)为矩形条状板体，且所述支撑板(7)为竖向设置。
5.根据权利要求4所述的一种机床监控与数据测量系统，其特征在于：所述支撑板(7)的宽度小于相间隔的两个刀位之间的水平间距。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111266927A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-06-12 | 北京博鲁斯潘精密机床有限公司 | 一种机床刀具检测装置及具有其的机床 |
| CN111421385A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-07-17 | 深圳市华亚数控机床有限公司 | 加工中心刀具在线检测方法 |
| CN114544159A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-27 | 上海电气集团股份有限公司 | 削骨器械磨损检测装置、磨损检测系统以及磨损检测方法 |
| CN115042013A (zh) * | 2020-11-13 | 2022-09-13 | 郭贵鑫 | 一种用于数控机床的可调节的刀具磨损检测装置 |
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2018
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