CN211708826U - 一种球头铣刀磨损在线检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种球头铣刀磨损在线检测装置，其中，上述装置包括：壳体、带有滑轨的五个摄像头、一个光源、一个成型底座和一个设置在底座上的转盘，可见,本申请提供的一种球头铣刀磨损在线检测装置，针对球头铣刀铣削加工的过程，在不停刀的情况下，能够利用摄像头实时拍摄出刀具的磨损或损坏状态图，实现在线实时监测刀具磨损的效果，而且该检测装置同时从五个不同角度进行检测，从而达到全面监控刀具的磨损或损坏状态的效果。

Description

一种球头铣刀磨损在线检测装置

技术领域

本实用新型涉及刀具检测领域，具体涉及一种可以检测正在进行铣削作业的刀具磨损状态的装置。

背景技术

在智能制造大环境下，数控机床的智能化变得越来越重要，在传统制造加工中，操作人员主要依靠自己丰富的实践经验对切削过程产生的现象主观判断刀具是否达到磨钝标准,从而导致在实际生产过程中经常出现刀具磨损状态的不规则变化引起停工观察的现象，这严重影响加工效率，甚至刀具磨损过度不能保证加工工件的表面质量。

目前操作人员往往采用直接或者间接监测的方法进行磨损检测,所谓直接监测法就是运用光学原理或直接接触方式进行测量、分析、监测，常用的直接监测法有光学影像法、接触式法、放射性技术法等。所谓间接法就是通过与切削紧密有关的客观物理量来间接地进行测量、分析、监测，常用的间接监测法有基于切削力的监测技术、基于温度的监测技术、基于振动的监测技术和基于电流和功率的监测技术等。

发明内容

有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种球头铣刀磨损的在线检测装置，用于运用光学原理或直接接触方式进行测量、分析、监测，进行铣削过程中实时磨损检测。本实用新型提供的技术方案具体如下。

一种球头铣刀磨损在线检测装置，包括壳体、五个摄像头、一个光源、一个底座和一个转盘；其中：壳体，顶部设为开口；五个摄像头，分为四个侧摄像头和一个底摄像头；光源，安装在装置底部；底座，设有一个转盘。

在一实例中，所述壳体外部设有高压离子洁屑孔，喷出的惰性气体型离子用于清除刀尖携带的切屑。

在一实例中，所述壳体外部设有曲面镜组，便于观测刀具位姿、助于聚焦成像和防止工作切屑流入壳体内部。

在一实例中，所述检测装置内部设有四个摄像头，并设有可上下移动的滑轨。

在一实例中，所述转盘和滑轨同时作用，形成螺旋线式运动轨迹。

综上所述，本实用新型提供的一种球头铣刀磨损的在线检测装置，其结构较为简单，成本较低，容易安装，基于机器视觉来检测刀具磨损状态和图像处理等，针对刀具磨损检测的直接检测法时效性不足的问题上，在加工回合间隙即可进行检测，无需拆卸从而达到实时监测刀具磨损状态的目的。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是本实用新型的左视图；

图4是本实用新型的俯视图；

图5是本实用新型的工作状态示意图。

图中：2-1曲面镜组 2-2转盘 2-3底座 3-1高压离子洁屑孔 3-2滑轨 4-1侧摄像头 4-2底摄像头 5-1检测装置 5-2加工刀具 5-3工件 5-4丝杠 5-5工作台。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实例技术方案，下面将对实例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实例，需要特别说明的是，本实用新型所附图所绘制的结构、比例、颜色等，仅用于配合说明书所说明的内容，以供本领域其他技术人员了解与阅读，并不一定是实际装置的确定条件，任何结构上的修改、调整在不影响本实用新型所实现的功能的情况下，均应落在本实用新型所揭示的技术内容覆盖的范围内。

图2、图3和图4分别是本实用新型的一种球头铣刀磨损在线检测装置的主视图、左视图和俯视图。

如图，该球头铣刀磨损在线检测装置，包括壳体、五个摄像头、一个光源、一个底座和一个转盘。

在本实例中，所述壳体，顶部设为开口，壳体外部设有高压离子洁屑孔3-1，喷出的惰性气体型离子用于清除刀尖携带的切屑。

在一实例中，所述壳体外部设有曲面镜组2-1，便于观测刀具位姿、助于聚焦成像和防止工作切屑流入壳体内部。

在一实例中，所述检测装置设有五个摄像头，包括一个底摄像头4-2和四个侧摄像头4-1，其中底摄像头4-2周围设有led环形可调光源，侧摄像头4-1安装在装置内壁并设有可上下移动的滑轨3-2。

在一实例中，所述底座2-3，设有一个转盘2-2，转盘2-2和滑轨3-2同时作用，形成螺旋线式运动轨迹。

如图5所示为刀具磨损图像监测装置工作状态示意图，装夹在工作台5-5上的工件5-3每走完一工序运行数控机床程序通过丝杠5-4自动将缚与工作台的检测装置5-1移动至加工刀具5-2侧下方，刀具延机床坐标轴z轴方向下移至刀具磨损图像监测装置外部辅助去屑孔3-1处，辅助去屑孔喷出的惰性气体清除刀具表面残留的加工过程中产生的切屑以便不影响成像质量。

将刀具移至装置内部适宜位置进行测量，监测装置打开电源启动led环形光源，通 过调节光源强度和摄像头4-1景深清楚地拍摄各刃第一位置和铣刀底面的磨损图像，计图 像为

1-1（代表第

个摄像头第1次测量所收集的第1个图像）、

1-1、

1-1、

1-1、

1-1。

第一步拍摄完成后，同时转动转盘2-2和丝杠滑轨3-2（作用同于螺旋上升），将摄 像头调至第二位置，重复第一步完成各刃第二位置磨损图像，计图像为

1-2、

1-2、

1-2、

1-2、

1-2。

依次进行直到采集完螺旋刃全刃磨损拍摄，关闭装置电源，开始工件下一工序工作并将采集的图像输入到计算机系统中。

重复上述步骤，采集下一组图像直至工件加工完成或者数控机床在收到刀具磨损反馈信息停止作业位置。

Claims (5)

1.一种球头铣刀磨损在线检测装置，其特征在于，包括壳体、五个摄像头、一个光源、一个底座;

所述壳体，顶部设为开口；

所述五个摄像头，分为四个侧摄像头和一个底摄像头；

所述光源，安装在装置底部；

所述底座，设有一个转盘。

2.根据权利要求1所述的一种球头铣刀磨损在线检测装置，其特征在于，所述壳体外部设有高压离子洁屑孔，喷出的惰性气体型离子用于清除刀尖携带的切屑。

3.根据权利要求1所述的一种球头铣刀磨损在线检测装置，其特征在于，所述壳体外部设有曲面镜组，便于观测刀具位姿、助于聚焦成像和防止工作切屑流入壳体内部。

4.根据权利要求1所述的一种球头铣刀磨损在线检测装置，其特征在于，所述检测装置内部设有四个摄像头，并设有可上下移动的滑轨。

5.根据权利要求1所述的一种球头铣刀磨损在线检测装置，其特征在于，所述转盘和滑轨同时作用，形成螺旋线式运动轨迹。

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