CN211029245U - 一种应用于机床状态监测的声音传感器夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机床状态监测技术领域，具体涉及一种应用于机床状态监测的声音传感器夹具。该夹具包括安装块，所述安装块下端设置安装槽，所述安装槽为通槽，所述安装槽竖直截面与机床工作台T型块的竖直截面适配；所述安装块上端设有若干螺纹孔，所述螺纹孔用于螺接紧固螺栓，所述紧固螺栓使用时下端位于安装槽内，用于顶紧机床工作台的T型块；所述安装块上端还设有传感器座，所述传感器座用于安装声音传感器，所述传感器座在安装块上的水平角度可变。本实用新型夹具能够将传感器稳固地固定在机床的工作台上，确保数据采集的正常进行和采集数据的准确性，且可根据加工工件的位置调整传感器的位置，采集到的数据更准确。

Description

一种应用于机床状态监测的声音传感器夹具

技术领域

本实用新型涉及机床状态监测技术领域，具体涉及一种应用于机床状态监测的声音传感器夹具。

背景技术

随着现代经济技术不断地进步和发展，机床作为一种重要的产品加工设备，其结构复杂性与功能耦合性决定了任何微小故障都可能引发连锁反应，因而对其实施全面实时监测势在必行。同时，越来越多的传感器不断被应用到工业生产中，但现有的传感器大都适用于静态物体的相关参数监测，运用到运动的物体参数监测时稳定性较差，且价格昂贵。

为应对机床相关参数的监测现场较为恶劣的环境和保证数据采集过程中传感器的稳定性，需要一种对传感器起到固定和保护作用的传感器夹具，以将相应的传感器固定在机床上。目前对于机床状态监测的声音传感器，大多采用粘接的方式进行固定，而粘接的方式耐候性和耐疲劳性均较差，在机床加工过程中极易因机床振动较大而脱落或松动，影响监测系统的数据采集的正常进行，采集到的数据的准确性难以保证。因此，需要一种适用于机床状态监测的声音传感器夹具。

实用新型内容

针对上述现有用于机床状态监测的声音传感器容易脱落、数据采集不准确的技术问题，本实用新型提供了一种应用于机床状态监测的声音传感器夹具，能够将声音传感器牢固地固定在机床上，以保证数据的准确采集。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种应用于机床状态监测的声音传感器夹具，所述机床包括机床工作台T型块，还包括安装块，所述安装块下端设置安装槽，所述安装槽为通槽，所述安装槽的竖直截面与机床工作台T型块的竖直截面适配；所述安装块上端设有若干螺纹孔，所述螺纹孔用于螺接紧固螺栓，所述紧固螺栓使用时下端位于安装槽内，用于顶紧机床工作台的T型块；所述安装块上端还设有传感器座，所述传感器座用于安装声音传感器，所述传感器座在所述安装块上的水平角度可变。

本实用新型使用时，从机床工作台的一侧插入安装块，使得安装槽卡设在机床工作台T型块外，直至传感器座滑动至预设位置，然后将紧固螺栓下端拧入安装槽内，以将安装块向上顶使得安装块下端抵靠在工作台的T型块的凸肩下端，从而将安装块固定在机床的工作台上。因此本实用新型能够避免声音传感器在机床加工过程脱落或松动，确保监测系统的数据采集的正常进行和采集数据的准确性。同时，传感器座在安装块上的水平角度可变，可根据机床加工工件的位置调整传感器的位置，使得采集到的数据更为准确，以真实的反应机床工作状态。

进一步的，所述安装块包括第一安装块和所述第二安装块；所述第一安装块下部设有第一滑槽，所述第二安装块下部设有第二滑槽，所述第一滑槽和所述第二滑槽拼接为安装槽；所述第一安装块和所述第二安装块上端通过调节螺栓连接。通过调节螺栓连接第一安装块和第二安装块，从而可调节安装槽的宽度，一方面便于安装块的安装，另一方面可适用于不同宽度的T型块，兼容性好，适用范围广。

优选的，所述第一安装块和所述第二安装块均设置有两个螺纹孔，确保安装块安装稳固牢靠。

优选的，所述传感器座设置于第二安装块上端；所述第一安装块上端有连接侧板，所述连接侧板位于第一安装块正对第二安装块的一侧，所述第一安装块通过连接侧板与第二安装块连接。以便于第一安装块的安装和调节安装槽的宽度，并可缩小夹具的体积，避免夹具对机床工作台夹持加工件产生干涉。

作为传感器座与安装块连接的具体实施方式，所述安装块上端还设置有下旋转台，所述下旋转台上端设有若干下连接凸块,所述下连接凸块绕下旋转台回转中心周向均布；所述传感器座下端设有上旋转台，所述上旋转台下端设有若干上连接凸块,所述上连接凸块绕上旋转台回转中心周向均布；所述上旋转台回转中心和下旋转台回转中心共线，所述上连接凸块插设在两个相邻的下连接凸块之间；还包括柔性材料制成的连接件，所述连接件用于填充上连接凸块和下连接凸块之间的空隙，使得上旋转台和下旋转台固定连接。

通过所述上连接凸块插设在两个相邻的下连接凸块之间，调整传感器座的角度时，只需将上旋转台向上拔出，待传感器座旋转至合适的位置后再次插入即可，调节方便。另外采用柔性的连接件填充上连接凸块和下连接凸块之间的空隙，不仅能够使得上旋转台和下旋转台固定连接，还能够吸收安装块传递给传感器座的振动，起到减震作用，从而减小机床工作台振动对声音传感器的影响，进一步提高数据采集的准确性。

作为连接凸块的具体实施方式，所述上连接凸块和下连接凸块均为扇形凸块。

作为连接件的具体实施方式，所述连接件采用橡胶制成，所述连接件水平截面为梅花形。

作为传感器座的具体实施方式，所述传感器座水平设有安装孔，所述安装孔用于安装声音传感器。

作为安装孔的具体实施方式，所述安装孔为贯穿传感器座的锥形孔，以便于声音传感器的安装。

优选的，所述安装孔内设有橡胶防滑套，所述防滑套使用时位于安装孔孔壁与声音传感器之间。不仅能够增加声音传感器安装的稳固性，而且能够进一步的减小机床工作台振动对声音传感器的影响，使得采集的数据更为准确真实。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型通过安装块的安装槽和紧固螺栓的配合，将安装块固定在机床的工作台上，能够避免声音传感器在机床加工过程脱落或松动，确保监测系统的数据采集的正常进行和采集数据的准确性。

2、传感器座在安装块上的水平角度可变，可根据机床所加工工件的位置调整传感器的位置，使得采集到的数据更为准确，以真实的反应机床工作状态。

3、通过螺栓调节连接第一安装块和第二安装块，从而可调节安装槽的宽度，一方面便于安装块的安装；另一方面可适用于不同宽度的T型块，兼容性好，适用范围广。

4、安装块和传感器座之间设有橡胶制成的柔性连接件，能够吸收安装块传递给传感器座的振动，起到减震作用，从而减小机床工作台振动对声音传感器的影响，进一步提高数据采集的准确性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的立体结构图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的左视图；

图4为本实用新型的俯视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-安装块，11-安装槽，12-紧固螺栓，13-第一安装块，131-连接侧板，14-第二安装块，15-第一滑槽，16-第二滑槽，17-调节螺栓，18-下旋转台，181-下连接凸块，2-传感器座，21-上旋转台，211-上连接凸块，22-安装孔，23-防滑套，24-支撑板，3-连接件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

一种应用于机床状态监测的声音传感器夹具，包括安装块1，安装块1下端设置安装槽11，安装槽11为通槽，安装槽11的竖直截面与机床工作台T型块的竖直截面适配。应当理解的是，机床的工作台为了方便安装各种零件的夹具，通常在工作台上水平贯穿设置有若干倒置的T型槽，各倒置的T型槽之间为T型块，相应的安装槽也为T型槽。安装块1上端设有若干螺纹孔，螺纹孔用于螺接紧固螺栓12，螺纹孔的尺寸根据实际采用的紧固螺栓的规格钻设。如，采用M8的螺栓，则相应的螺纹孔为8mm的螺纹通孔。紧固螺栓12使用时下端位于安装槽11内，用于顶紧机床工作台的T型块。

安装块1上端还设有传感器座2，传感器座2用于安装声音传感器，为便于传感器座2的安装，可在传感器座2的下端设置支撑板24。传感器座2在安装块1上的水平角度可变，也就是说，传感器座2的长度方向可以改变。可通过在传感器座2的下端、安装块1的上端分别设置套筒和套杆，套筒套设在套杆外，并在套筒侧壁螺接螺钉的方式实现。还可以通过花键和花键槽的方式实现，或者是通过在套杆外套设套筒并通过定位销固定的方式实现。

作为传感器座2与安装块1连接的具体实施方式，安装块1上端还设置有下旋转台18，下旋转台18上端设有若干下连接凸块181,下连接凸块181绕下旋转台18回转中心周向均布。可以理解的是，下旋转台18可以是圆盘形，也可以正多边形，在本实施例中，为方便加工，下旋转台18采用圆形的钢材制作而成，即下旋转台18为圆形。

传感器座2下端设有上旋转台21，上旋转台21下端设有若干上连接凸块211,上连接凸块211绕上旋转台21回转中心周向均布。同样的，在本实施例中，上旋转台21为圆形，为方便夹具的制作，上旋转台21和下旋转台18的形状相同，为相同的零件。上旋转台21回转中心和下旋转台18回转中心共线，也就是同轴设置，且上连接凸块211插设在两个相邻的下连接凸块181之间。还包括柔性材料制成的连接件3，如软PVC、橡胶、胶木等。柔性连接件3用于填充上连接凸块211和下连接凸块121之间的空隙，使得上旋转台21和下旋转台18固定连接。

调整传感器座2的角度时，只需将上旋转台21向上拔出，待传感器座2旋转至合适的位置后再次插入即可，调节方便。另外，采用柔性的连接件3填充上连接凸块211和下连接凸块181之间的空隙，不仅能够使得上旋转台21和下旋转台18固定连接，还能够吸收安装块1传递给传感器座2的振动，起到减震作用，从而减小机床工作台振动对声音传感器的影响，进一步提高数据采集的准确性。

作为连接凸块的具体实施方式，所述上连接凸块211和下连接凸块121均为扇形凸块。

作为连接件3的具体实施方式，所述连接件3采用橡胶制成，所述连接件3水平截面为梅花形。

作为传感器座2的具体实施方式，传感器座2水平设有安装孔22，安装孔22用于安装声音传感器。

以4966-H-041型声音传感器为例，安装孔22为贯穿传感器座的锥形孔。安装块22大端为声音传感器探头所指方向，小端则便于传感器尾部连接线穿过，以便于声音传感器的安装。

优选的，安装孔22内设有橡胶防滑套23，防滑套23使用时位于安装孔22孔壁与声音传感器之间，不仅能够增加声音传感器安装的稳固性，而且能够进一步的减小机床工作台振动对声音传感器的影响，使得采集的数据更为准确真实。更优选的是，防滑套23表面设有防滑纹，可进一步增大声音传感器与防滑套23之间的摩擦力，进一步防止传感器滑落。

本实施例使用时，从机床工作台的一侧插入安装块1，使得安装槽11卡设在机床工作台T型块外，滑动传感器座2直至预设位置。然后，将紧固螺栓12下端拧入安装槽11内，以将安装块1向上顶使得安装块1下端抵靠在工作台的T型块的凸肩下端，从而将安装块1固定在机床的工作台上。本实施例传感器夹具能够避免声音传感器在机床加工过程脱落或松动，确保监测系统的数据采集的正常进行和采集数据的准确性。同时，传感器座2在安装块1上的水平角度可变，可根据机床加工工件的位置调整传感器的位置，使得采集到的数据更为准确，以真实地反应机床工作状态。

实施例2

基于实施例1，不同的是，安装块1包括第一安装块13、第二安装块14。第一安装块13下部设有第一滑槽15，第二安装块14下部设有第二滑槽16，第一滑槽15、第二滑槽16拼接为安装槽11。第一安装块13、第二安装块14上端通过调节螺栓17连接，即第一安装块13、第二安装块14通过调节螺栓17连接为一个整体，因此第一安装块13、第二安装块14只需要其中之一螺接有紧固螺栓12即可。

优选的，第一安装块13、第二安装块14均设置有两个螺纹孔，即安装块1采用四个紧固螺栓12固定，能确保安装块1安装稳固牢靠。

优选的，传感器座2设置于第二安装块14上端，第一安装块13上端有连接侧板131，连接侧板131位于第一安装块13正对第二安装块14的一侧，第一安装块13通过连接侧板131与第二安装块14连接。以便于第一安装块13的安装和调节安装槽11的宽度，并可缩小夹具的体积，避免夹具对机床工作台夹持加工件产生干涉。

其中，可知的是，连接侧板131与第二安装块14同心设置有通孔，以供调节螺栓17穿过；或者是，在连接侧板131上设置通孔，在第二安装块14上端同心设置螺纹孔。

本实施例安装时，先分别将第一滑槽15、第二滑槽16套在相应的机床工作台T型块凸肩上，然后分别拧紧第一滑槽15、第二滑槽16上的紧固螺栓，使得紧固螺栓12底部到达机床工作台面，从而分别固定第一安装块13、第二安装块14的竖直方向。其次，将调节螺栓17穿过螺栓垫片以及连接侧板131、第二安装块14上端，并在末端使用六角螺母固定，从而将第一安装块13、第二安装块14连接为一个整体。从而可调节安装槽11的宽度，一方面便于安装块的安装；另一方面可适用于不同宽度的T型块，兼容性好，适用范围广。最后，将安装孔22大端对准加工工件，并以连接件3固定两旋转台，再安装声音传感器。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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)

1.一种应用于机床状态监测的声音传感器夹具，所述机床包括机床工作台T型块，其特征在于，所述声音传感器夹具包括安装块（1），所述安装块（1）的下端设置安装槽（11），所述安装槽（11）为通槽，所述安装槽（11）竖直截面与所述机床工作台T型块的竖直截面适配；所述安装块（1）的上端设有若干螺纹孔，所述螺纹孔用于螺接紧固螺栓（12），所述紧固螺栓（12）使用时下端位于安装槽（11）内，用于顶紧所述机床工作台T型块；所述安装块（1）的上端还设有传感器座（2），所述传感器座（2）用于安装声音传感器，所述传感器座（2）在所述安装块（1）上的水平角度可变。

2.根据权利要求1所述的应用于机床状态监测的声音传感器夹具，其特征在于，所述安装块（1）包括第一安装块（13）和第二安装块（14）；所述第一安装块（13）下部设有第一滑槽（15），所述第二安装块（14）下部设有第二滑槽（16），所述第一滑槽（15）和所述第二滑槽（16）拼接为安装槽（11）；所述第一安装块（13）和所述第二安装块（14）上端通过调节螺栓（17）连接。

3.根据权利要求2所述的应用于机床状态监测的声音传感器夹具，其特征在于，所述第一安装块（13）和所述第二安装块（14）分别设置有两个螺纹孔。

4.根据权利要求2所述的应用于机床状态监测的声音传感器夹具，其特征在于，所述传感器座（2）设置于所述第二安装块（14）上端；所述第一安装块（13）上端有连接侧板（131），所述连接侧板（131）位于所述第一安装块（13）正对所述第二安装块（14）的一侧，所述第一安装块（13）通过所述连接侧板（131）与所述第二安装块（14）连接。

5.根据权利要求1或2所述的应用于机床状态监测的声音传感器夹具，其特征在于，所述安装块（1）的上端还设置有下旋转台（18），所述下旋转台（18）上端设有若干下连接凸块（181）,所述下连接凸块（181）绕下旋转台（18）回转中心周向均布；所述传感器座（2）下端设有上旋转台（21），所述上旋转台（21）下端设有若干上连接凸块（211）,所述上连接凸块（211）绕上旋转台（21）回转中心周向均布；所述上旋转台（21）回转中心和下旋转台（18）回转中心共线，所述上连接凸块（211）插设在两个相邻的下连接凸块（181）之间；还包括柔性材料制成的连接件（3），所述连接件（3）用于填充上连接凸块（211）和下连接凸块（181）之间的空隙，使得上旋转台（21）和下旋转台（18）固定连接。

6.根据权利要求5所述的应用于机床状态监测的声音传感器夹具，其特征在于，所述上连接凸块（211）和下连接凸块（181）均为扇形凸块。

7.根据权利要求5所述的应用于机床状态监测的声音传感器夹具，其特征在于，所述连接件（3）采用橡胶制成，所述连接件（3）水平截面为梅花形。

8.根据权利要求1或2所述的应用于机床状态监测的声音传感器夹具，其特征在于，所述传感器座（2）水平设有安装孔（22），所述安装孔（22）用于安装声音传感器。

9.根据权利要求8所述的应用于机床状态监测的声音传感器夹具，其特征在于，所述安装孔（22）为贯穿所述传感器座（2）的锥形孔。

10.根据权利要求8所述的应用于机床状态监测的声音传感器夹具，其特征在于，所述安装孔（22）内设有橡胶材料的防滑套（23），所述防滑套（23）使用时位于所述安装孔（22）孔壁与声音传感器之间。

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