CN209878675U - 一种刀头磨损检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种刀头磨损检测装置，包括安装底座，安装底座的一端设有刀头，且安装底座正面的一侧固定连接有垫片，垫片的正面通过螺钉螺纹连接有三轴加速度传感器，安装底座的正下方设有信号处理装置。该种刀头磨损检测装置，通过在频谱仪的外壁设置旋转轴和安装轴，并通过U型槽和实心杆使旋转轴安装在安装轴内，并可以在U型槽内旋转，使得旋转轴一端安装的频谱仪发生旋转，同时在安装轴的另一端设置弧型板和旋转球，并在信号处理装置的一侧设置连杆和U型板，使得安装轴另一端的旋转球在U型板内部旋转，使安装轴绕着U型板进行旋转，并带动频谱仪进行旋转，从而对频谱仪的角度进行调节，便于使用者观看。

Description

一种刀头磨损检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种刀头磨损检测装置，具体为一种刀头磨损检测装置。

背景技术

刀头顾名思义就是刀具的头部，可分为金刚石刀头、合金刀头、碳钢刀头，其性能耐高温、耐磨、锋利度好，是五金加工、车床加工、石材加工的必须产品。

目前，现有的工件转刀头不转的机床，其检测刀头磨损设备的显示组件安装麻烦，不具有调节的功能，实用性差，不能实时对刀头进行检测。因此我们对此做出改进，提出一种刀头磨损检测装置。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种刀头磨损检测装置，包括安装底座，所述安装底座的一端设有刀头，且安装底座正面的一侧固定连接有垫片，所述垫片的正面通过螺钉螺纹连接有三轴加速度传感器，所述安装底座的正下方设有信号处理装置，且信号处理装置与三轴加速度传感器之间通过导线连接，所述信号处理装置的一侧设有频谱仪，且通过导线连接，所述频谱仪的背面设有旋转轴，且旋转轴远离频谱仪的一端通过实心杆设有安装轴，所述信号处理装置的背面固定安装有连杆，且连杆的一端延伸至频谱仪的背面并固定连接有U型板，所述安装轴远离旋转轴一端的外壁插接有弧型板，且安装轴的一端延伸至U型板内并固定连接有旋转球。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述信号处理装置包括信号放大器、滤波器、信号转换器和单片机，且调节器、滤波器、信号转换器和单片机之间通过导线依次电性连接，所述信号放大器通过信号输出线与三轴加速度传感器电性连接，且单片机通过导线与频谱仪电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述弧型板的底端与U型板的顶端接触，且U型板的材料为钢材，所述弧型板的材料为铝材。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述安装轴的一端开设有U型槽，且旋转轴的一端插入U型槽内，并通过实心杆贯穿U型槽的侧面。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述U型板的内壁设有限位套，且限位套位于旋转球的顶部并与旋转球的外壁不接触。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述频谱仪的背面通过弧形连接盒与旋转轴的另一端固定连接。

本实用新型的有益效果是：该种刀头磨损检测装置，通过在频谱仪的外壁设置旋转轴和安装轴，并通过U型槽和实心杆使旋转轴安装在安装轴内，并可以在U型槽内旋转，使得旋转轴一端安装的频谱仪发生旋转，同时在安装轴的另一端设置弧型板和旋转球，并在信号处理装置的一侧设置连杆和U型板，使得安装轴另一端的旋转球在U型板内部旋转，使安装轴绕着U型板进行旋转，并带动频谱仪进行旋转，从而对频谱仪的角度进行调节，便于使用者观看。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种刀头磨损检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种刀头磨损检测装置的频谱仪结构示意图；

图3是本实用新型一种刀头磨损检测装置频谱仪的俯视图；

图4是本实用新型一种刀头磨损检测装置弧型板的正视图；

图5是本实用新型一种刀头磨损检测装置的检测框图。

图中：1、安装底座；2、刀头；3、垫片；4、三轴加速度传感器；5、信号处理装置；6、频谱仪；7、旋转轴；8、安装轴；9、连杆；10、U型板；11、弧型板；12、旋转球。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实用新型一种刀头磨损检测装置，包括安装底座1，安装底座1的一端设有刀头2，且安装底座1正面的一侧固定连接有垫片3，垫片3的正面通过螺钉螺纹连接有三轴加速度传感器4，安装底座1的正下方设有信号处理装置5，且信号处理装置5与三轴加速度传感器4之间通过导线连接，信号处理装置5的一侧设有频谱仪6，且通过导线连接，频谱仪6的背面设有旋转轴7，且旋转轴7远离频谱仪6的一端通过实心杆设有安装轴8，信号处理装置5的背面固定安装有连杆9，且连杆9的一端延伸至频谱仪6的背面并固定连接有U型板10，安装轴8远离旋转轴7一端的外壁插接有弧型板11，且安装轴8的一端延伸至U型板10内并固定连接有旋转球12。

其中，信号处理装置5包括信号放大器、滤波器、信号转换器和单片机，且调节器、滤波器、信号转换器和单片机之间通过导线依次电性连接，信号放大器通过信号输出线与三轴加速度传感器4电性连接，且单片机通过导线与频谱仪6电性连接，信号放大器的型号为帝特DT-7042HDMI、滤波器的型号为塞纪SJD420、信号转换器的型号为迈拓维矩MT-SW301MH、单片机的型号为野火秉火STM32，其中CPU的型号为STM32F429IGT6、主频为180M、引脚数为176P和FLASH为1M、频谱仪的型号为鼎阳SSA1010X-C，通过设置信号放大器可以将三轴加速度传感器4输出的电信号放大，在经过滤波器将信号中的高频分量去掉，之后再通过信号转换器将采集的模拟信号转换成离散的数值信号，并输出单片机内进行处理，最后通过导线传递到频谱仪6内，并形成频谱图。

其中，弧型板11的底端与U型板10的顶端接触，且U型板10的材料为钢材，弧型板11的材料为铝材，将U型板10与弧型板11进行接触，并对弧型板11和U型板10两者的材料进行限制，使得U型板10可以对弧型板11起到支撑的作用。

其中，安装轴8的一端开设有U型槽，且旋转轴7的一端插入U型槽内，并通过实心杆贯穿U型槽的侧面，通过在安装轴8的一端设置U型槽，并使旋转轴7一端的外壁与U型槽的内壁接触，并通过实心杆与旋转轴7之间进行安装，使得旋转轴7在U型槽内旋转，可以对频谱仪6进行调节，调到观看者便于观察的角度。

其中，U型板10的内壁设有限位套，且限位套位于旋转球12的顶部并与旋转球12的外壁不接触，通过在U型板10和旋转球12之间设置限位套，可以对U型板10内旋转球12进行限制，防止旋转球12与U型板10发生分离。

其中，频谱仪6的背面通过弧形连接盒与旋转轴7的另一端固定连接，在频谱仪6和旋转轴7之间设置弧形连接盒，减小频谱仪6对旋转轴7一端的压强。

工作原理：刀具在切削过程中，工件与磨损的刀刃部侧面摩擦，会产生不同频率的振动，振动信号是一种对刀具磨损、破损敏感度非常高的征兆信号，因此更能表征刀具磨损信息，通过对振动参量(振动位移、速度、加速度)进行分析处理，对机械设备的运行状况正常与否做出判断，从而判明故障发生的部位、程度及原因，具体操作时，首先通过手动开启机床，使得工件进行旋转，再使安装底座1向靠近工件的一侧运动并使刀头2与工件接触，使刀头2对工件进行加工，在加工的过程中，刀头2与工件发生振动，当刀头2发生振动时，会通过三轴加速度传感器4对刀头2的振动信号采集，并依次经过信号放大器、滤波器、信号转换器和单片机对振动信号处理，最后传输到频谱仪6内，并通过频谱仪6上的显示屏进行显示其振动频谱图，在测试之初，可先通过检测一完好的刀头2在使用过程中的振动，以其频谱图为对照组，后期检测过程中，通过对比实验组和对照组两者频谱图之间的差别进行判断刀头2的磨损情况，使用的过程中，需要调节频谱仪6时，手动旋转安装轴8，当安装轴8发生旋转时会带动旋转球12在U型板10内旋转，使得旋转轴7和频谱仪6整体发生左右角度调节，之后，再手动用力使旋转轴7在安装轴8内进行旋转，并对频谱仪6绕着安装轴8的一端上下角度调节，并利用旋转轴7的外壁与U型槽之间接触，并对旋转轴7在安装轴8内稳定角度，以上可以对频谱仪6进行角度调节，从而调节到观察者便于观察的角度，提高显示组件的实用性。

最后应说明的是：在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (6)

1.一种刀头磨损检测装置，包括安装底座(1)，其特征在于，所述安装底座(1)的一端设有刀头(2)，且安装底座(1)正面的一侧固定连接有垫片(3)，所述垫片(3)的正面通过螺钉螺纹连接有三轴加速度传感器(4)，所述安装底座(1)的正下方设有信号处理装置(5)，且信号处理装置(5)与三轴加速度传感器(4)之间通过导线连接，所述信号处理装置(5)的一侧设有频谱仪(6)，且通过导线连接，所述频谱仪(6)的背面设有旋转轴(7)，且旋转轴(7)远离频谱仪(6)的一端通过实心杆设有安装轴(8)，所述信号处理装置(5)的背面固定安装有连杆(9)，且连杆(9)的一端延伸至频谱仪(6)的背面并固定连接有U型板(10)，所述安装轴(8)远离旋转轴(7)一端的外壁插接有弧型板(11)，且安装轴(8)的一端延伸至U型板(10)内并固定连接有旋转球(12)。

2.根据权利要求1所述的一种刀头磨损检测装置，其特征在于，所述信号处理装置(5)包括信号放大器、滤波器、信号转换器和单片机，且调节器、滤波器、信号转换器和单片机之间通过导线依次电性连接，所述信号放大器通过信号输出线与三轴加速度传感器(4)电性连接，且单片机通过导线与频谱仪(6)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种刀头磨损检测装置，其特征在于，所述弧型板(11)的底端与U型板(10)的顶端接触，且U型板(10)的材料为钢材，所述弧型板(11)的材料为铝材。

4.根据权利要求1所述的一种刀头磨损检测装置，其特征在于，所述安装轴(8)的一端开设有U型槽，且旋转轴(7)的一端插入U型槽内，并通过实心杆贯穿U型槽的侧面。

5.根据权利要求1所述的一种刀头磨损检测装置，其特征在于，所述U型板(10)的内壁设有限位套，且限位套位于旋转球(12)的顶部并与旋转球(12)的外壁不接触。

6.根据权利要求1所述的一种刀头磨损检测装置，其特征在于，所述频谱仪(6)的背面通过弧形连接盒与旋转轴(7)的另一端固定连接。