CN210359296U - 一种机床的换刀保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机床的换刀保护装置，属于机床的技术领域，其包括用于安装车刀的刀盘，刀盘包括与机床的机体相对滑动的刀座以及位于刀座上表面且与刀座相对转动的夹具，刀座固定设置有带动夹具转动的转动驱动件，所述夹具的上方固定设置有保护盘，保护盘的周向边缘固定设置有多个红外传感器，红外传感器耦接有控制器，控制器的输出端与转动驱动件耦接，红外传感器检测到保护盘的边缘位置有无障碍物并将检测信号传递给控制器，控制器接收检测信号并在检测到障碍物时控制转动驱动件不转动，本实用新型具有换刀时防止车刀损坏的效果。

Description

一种机床的换刀保护装置

技术领域

本实用新型涉及机床的技术领域，尤其是涉及一种机床的换刀保护装置。

背景技术

机床是指制造机器的机器，主要用车刀221对旋转的工件进行车削加工，机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。

现有的机床如图1所示，包括机体1，机体1上转动设置有用于夹紧工件并带动工件转动的主轴11以及用于安装车刀221的刀盘2，主轴11的转动轴线水平，刀盘2位于主轴11的一侧，刀盘2包括相对机体1水平移动的刀座21以及相对刀座21转动的夹具22，机体1上固定设置有带动刀座21平移的水平驱动件12以及带动夹具22转动的转动驱动件，夹具22沿着同一圆周方向安装固定有四把车刀221，在进行车削作业时，工件被夹紧于主轴11上，其中一把车刀221与工件的周向面抵接，主轴11带动工件旋转，水平驱动件12带动刀盘2沿着主轴11的轴线方向做进给运动，从而完成车削作业。当用于车削的车刀221长时间使用后容易损坏，此时可以令转动驱动件带动夹具22转动90度或者90度的整数倍，从而进行换刀。

机床的车刀221在换刀时，夹具22会旋转，若在夹具22旋转时，刀盘2与主轴11的位置保持不当，会造成刀盘2旋转时刀头与主轴11的头部相撞，换刀时容易损坏车刀221。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种机床的换刀保护装置，达到在换刀时防止车刀损坏的效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种机床的换刀保护装置，包括用于安装车刀的刀盘，刀盘包括与机床的机体相对滑动的刀座以及位于刀座上表面且与刀座相对转动的夹具，刀座固定设置有带动夹具转动的转动驱动件，所述夹具的上方固定设置有保护盘，保护盘的周向边缘固定设置有多个红外传感器，红外传感器耦接有控制器，控制器的输出端与转动驱动件耦接，红外传感器检测到保护盘的边缘位置有无障碍物并将检测信号传递给控制器，控制器接收检测信号并在检测到障碍物时控制转动驱动件不转动。

通过采用上述技术方案，当车刀长时间使用后，容易出现磨损，导致车削精度大大降低，此时需要进行换刀作业，换刀操作进行之前，位于保护盘边缘一周的红外传感器会检测到保护盘的边缘是否有障碍物，并且将检测信号传递给控制器，若检测到有障碍物，则控制器控制转动驱动件不转动，即不进行换刀操作，若检测到没有障碍物，则控制器控制转动驱动件转动，转动驱动件带动夹具转动以完成换刀操作。综上所述，在执行换刀操作之前首先通过红外传感器对保护盘最大圆周范围内进行感应检测，确保换刀范围内没有障碍，保护车刀在换刀时不会损坏，提高换刀时的安全性。

本实用新型进一步设置为：所述保护盘的边缘超出夹紧于夹具上的车刀的尖端。

通过采用上述技术方案，保护盘的边缘超出夹紧于夹具上的车刀的尖端，因此设置在保护盘边缘的红外传感器检测到的保护盘边缘没有障碍物时，则以车刀的尖端为圆周的范围内一定没有障碍物，即红外传感器检测到的距离信号具有一定的容错率，大大提高了换刀时的安全性以及可靠性。

本实用新型进一步设置为：所述保护盘的边缘间隔均匀开设有多个限位槽，多个红外传感器卡设于限位槽内部。

通过采用上述技术方案，红外传感器卡设于限位槽内部，因此使得红外传感器的安装更加方便，且红外传感器与保护盘之间的相对固定更加稳定，继而使得红外传感器在检测时更加稳定可靠。

本实用新型进一步设置为：所述红外传感器电连接有电线，保护盘的上表面开设有多个用于容纳电线的线槽，线槽的一端与限位槽连通，线槽的另一端指向保护盘的中间，且保护盘的中间开设有供电线穿过的线孔，线孔贯穿夹具直至刀座内部，刀座内部设置有与电线电连接的电源。

通过采用上述技术方案，线槽的开设使得红外传感器的电线能够收纳于线槽内，因此电线不会显得杂乱，并且电线穿过线孔后与刀座内部的电源电连接，使得电线的收纳效果更好，提高了红外传感器在检测时的可靠性稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述电线与线槽的底部粘接相连。

通过采用上述技术方案，电线与线槽的底部粘接相连，因此电线能够更稳定地收纳在线槽内，进一步提高了红外传感器相对保护盘的安装稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述保护盘的中心设置有与线孔连通的内陷槽。

通过采用上述技术方案，保护盘的中心设置有内线槽，因此电线收纳于线槽内并最终从线孔内穿过时，多根电线在线孔的位置处能够收纳于内线槽内，使得多根电线在线孔的位置处不至于过于杂乱，进而使得电线的收纳效果更好。

本实用新型进一步设置为：所述红外传感器与限位槽粘接相连。

通过采用上述技术方案，红外传感器卡设于限位槽内部之后，再与限位槽粘接相连，使得红外传感器的安装稳定性更高，因此换刀之前的检测更可靠。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过在夹具的上方固定设置保护盘，且在保护盘的边缘卡设多个红外传感器，使得在换刀操作之前能够对换刀范围内的障碍物进行检测，确保没有障碍物再进行换刀操作，防止换刀过程中对车刀的磕碰损坏；

2.通过在保护盘的上表面开设多个线槽，且在保护盘的中心开设供电线穿过的线孔，使得电线能够得到有效的收纳，避免电线过于杂乱；

3.通过在保护盘的中心设置与线孔连通的内陷槽，使得电线在线孔位置处得到更有效的收纳，间接防止了电线过于杂乱对红外传感器的影响。

附图说明

图1是背景技术中现有技术的结构示意图；

图2是本实施例的结构示意图；

图3是刀盘以及保护盘的局部结构示意图；

图4为保护盘的结构示意图；

图5为控制器的控制流程图。

图中，1、机体；11、主轴；12、水平驱动件；2、刀盘；21、刀座；22、夹具；221、车刀；3、保护盘；31、限位槽；32、线槽；33、线孔；34、内陷槽；4、红外传感器；41、电线；5、控制器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图2和图3，为本实用新型公开的一种机床的换刀保护装置，包括刀盘2，刀盘2包括相对机体1水平滑动的刀座21以及相对刀座21转动的夹具22，机体1设置有带动刀座21沿着主轴11的轴线方向滑动的水平驱动件12，水平驱动件12包括相对机体1转动的丝杠以及带动丝杠转动的电机，刀座21与丝杠螺纹连接，刀座21内部固定设置有带动夹具22转动的转动驱动件（图中未示出）。夹具22上沿着同一时针转动方向固定设置有车刀221，夹具22的顶部固定设置有用于检测换刀操作时是否会发生撞刀情况的保护盘3。

结合图3和图5，保护盘3为圆盘状，且保护盘3的边缘超出车刀221的尖端，保护盘3的边缘位置处开设有多个限位槽31，限位槽31内卡设有红外传感器4，且红外传感器4与限位槽31粘接，红外传感器4耦接有控制器5，且控制器5的输出端与转动驱动件耦接。在执行换刀操作之前，由红外传感器4检测保护盘3的边缘是否有障碍物并输出检测信号，控制器5响应于检测信号，并且在检测信号显示为保护盘3的边缘没有障碍物时控制器5控制转动驱动件启动，进而带动夹具22以及保护盘3一起转动90度或者90度的整数倍，使得新的车刀221转动至工作位置，完成换刀操作；当检测信号显示为保护盘3的边缘有障碍物时，控制器5控制转动驱动件不转动，此时无法进行换刀，避免换刀时车刀221与主轴11的端部碰撞出现撞刀现象，防止车刀221在换刀时损坏。

结合图3和图4，保护盘3的上表面开设有多个线槽32，且多个线槽32在保护盘3的上表面呈辐射状设置，线槽32的一端与对应的限位槽31连通，另一端延伸至保护盘3的中心，保护盘3的中心开设有与线槽32连通的线孔33，线孔33贯穿保护盘3、夹具22后直至刀座21内部，红外传感器4电连接有电线41，电线41收纳于线槽32内并穿过线孔33，电线41与线槽32的底部粘接相连，刀座21内部固定设置有与电线41电连接的电源（图中未示出），线槽32以及线孔33的设置使得电线41能够得到有效的收纳，防止电线41过于杂乱，以降低对红外传感器4的影响，确保红外传感器4的检测精度。

本实施例的实施原理为：当需要进行换刀操作之前，红外传感器4检测保护盘3的边缘是否有障碍物并且将检测信号传递给控制器5，控制器5响应于检测信号，且当检测信号显示为保护盘3的边缘有障碍物时，控制器5控制转动驱动件不转动，此时无法进行换刀操作；但是当检测信号显示为保护盘3而当边缘没有障碍物时，控制器5控制转动驱动件转动，此时转动驱动件带动夹具22转动，完成换刀操作。综上，由于保护盘3以及红外传感器4的设置，使得换刀操作时不会出现撞刀现象，有效防止了车刀221在换刀时被撞损。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机床的换刀保护装置，包括用于安装车刀(221)的刀盘(2)，刀盘(2)包括与机床的机体(1)相对滑动的刀座(21)以及位于刀座(21)上表面且与刀座(21)相对转动的夹具(22)，刀座(21)固定设置有带动夹具(22)转动的转动驱动件，其特征在于：所述夹具(22)的上方固定设置有保护盘(3)，保护盘(3)的周向边缘固定设置有多个红外传感器(4)，红外传感器(4)耦接有控制器(5)，控制器(5)的输出端与转动驱动件耦接，红外传感器(4)检测到保护盘(3)的边缘位置有无障碍物并将检测信号传递给控制器(5)，控制器(5)接收检测信号并在检测到障碍物时控制转动驱动件不转动。

2.根据权利要求1所述的一种机床的换刀保护装置，其特征在于：所述保护盘(3)的边缘超出夹紧于夹具(22)上的车刀(221)的尖端。

3.根据权利要求1所述的一种机床的换刀保护装置，其特征在于：所述保护盘(3)的边缘间隔均匀开设有多个限位槽(31)，多个红外传感器(4)卡设于限位槽(31)内部。

4.根据权利要求3所述的一种机床的换刀保护装置，其特征在于：所述红外传感器(4)电连接有电线(41)，保护盘(3)的上表面开设有多个用于容纳电线(41)的线槽(32)，线槽(32)的一端与限位槽(31)连通，线槽(32)的另一端指向保护盘(3)的中间，且保护盘(3)的中间开设有供电线(41)穿过的线孔(33)，线孔(33)贯穿夹具(22)直至刀座(21)内部，刀座(21)内部设置有与电线(41)电连接的电源。

5.根据权利要求4所述的一种机床的换刀保护装置，其特征在于：所述电线(41)与线槽(32)的底部粘接相连。

6.根据权利要求4所述的一种机床的换刀保护装置，其特征在于：所述保护盘(3)的中心设置有与线孔(33)连通的内陷槽(34)。

7.根据权利要求1所述的一种机床的换刀保护装置，其特征在于：所述红外传感器(4)与限位槽(31)粘接相连。

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