CN212665598U - 一种刀具生产加工磨损状态的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种刀具生产加工磨损状态的检测装置，包括固定板，所述固定板的下方侧壁固定连接有第一电机，且第一电机的输出端贯穿固定板固定连接有转动板，所述转动板的上方侧壁开设有滑槽，且滑槽位于转动板中间位置，所述转动板中开设有两个相互对称的空腔，且两个空腔分别位于滑槽的两侧，一个所述空腔的两端侧壁之间通过轴承转动连接有螺纹杆，且螺纹杆上螺纹连接有螺母，另一个所述空腔的两端侧壁之间固定连接有滑杆，且滑杆上滑动套设有滑块。本实用新型涉及刀具检测技术领域，在每次加工完一个工件以后，利用三维扫描仪扫描出刀具的三维图，与加工之间对比，能准确的判断刀具的磨损情况，为下一步加工做出计划。

Description

一种刀具生产加工磨损状态的检测装置

技术领域

本实用新型涉及刀具检测技术领域，具体为一种刀具生产加工磨损状态的检测装置。

背景技术

随着汽车、航空航天、能源、医学、新材料、新技术的不断发展，刀具正在向复合化、特殊化、高速化、高精密、品种多元化等趋势发展，在金属切削加工中，刀具表面负荷以及切屑沿刀具前刀面高速滑移而产生的能量和摩擦，转化为热量，而通常这些热量的80％都被切屑带走，其余大约20％的热量则传入刀具之中，摩擦和热量容易形成刀具磨损，刀具磨损后，使工件加工精度降低，表面粗糙度增大，并导致切削力加大、切削温度升高，甚至产生振动，不能继续正常切削，因此，刀具磨损直接影响加工效率、质量和成本。

目前刀具磨损检测一般都是通过人工测量或者摄像头成像对比，人工测量误差较大，不能准确的判断磨损程度，摄像头成像法需要使用多个摄像头才能充分检测到刀具各个部位的磨损，成本较大。

为此，我们提出一种刀具生产加工磨损状态的检测装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种刀具生产加工磨损状态的检测装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上的刀具磨损检测不够精确，而精密仪器成本较高的问题的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种刀具生产加工磨损状态的检测装置，包括固定板，所述固定板的下方侧壁固定连接有第一电机，且第一电机的输出端贯穿固定板固定连接有转动板，所述转动板的上方侧壁开设有滑槽，且滑槽位于转动板中间位置，所述转动板中开设有两个相互对称的空腔，且两个空腔分别位于滑槽的两侧，一个所述空腔的两端侧壁之间通过轴承转动连接有螺纹杆，且螺纹杆上螺纹连接有螺母，另一个所述空腔的两端侧壁之间固定连接有滑杆，且滑杆上滑动套设有滑块，所述滑槽的相对侧壁上分别开设有两个长孔，且两个长孔分别贯穿空腔的侧壁，所述滑块与螺母之间固定连接有转轴，且转轴贯穿两个长孔，所述转动板上开设有安装槽，且安装槽位于螺纹杆的一端，所述安装槽中固定安装有第二电机，且第二电机的输出轴与螺纹杆固定连接，所述转轴通过转孔转动连接有安装架，且安装架的上方侧壁上固定安装有三维扫描仪，所述安装架的两侧固定连接有斜杆，且两个斜杆对称设置，所述固定板上方侧壁固定安装有控制器，且控制器与三维扫描仪电性连接，所述第一电机和第二电机与控制器电性连接，所述转动板上固定连接有两个挡块，且两个挡块分别位于滑槽的两侧。

优选地，所述固定板的下方固定连接有多个磁条，且多个磁条等距离设置。

优选地，所述滑槽靠近挡块的一端固定连接有固定杆，且固定杆与安装架靠近三维扫描仪的侧壁之间固定连接有弹簧。

优选地，所述安装架远离三维扫描仪的侧壁固定连接诶有橡胶垫，且橡胶垫的宽度与转轴和滑槽槽底之间的距离一致。

优选地，两个所述挡块的上端通过转动杆转动连接有滚轮，且两个滚轮对称设置。

优选地，所述固定板上固定连接有信号灯，且信号灯与控制器电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.通过三维扫描议等，实现了自动扫描刀具结构的功能，在机床开始工作之前，控制器会控制三维扫描仪启动，然后控制第二电机启动，使得螺纹杆上的螺母沿着螺纹杆滑动，同时带动转轴移动，在移动一定距离后，斜杆与滚轮接触，在滚轮的作用下，斜杆会带动安装架向上倾斜，直到转轴移动到螺纹杆的另一端，此时三维扫描仪垂直扫描刀具，然后第二电机停止，第一电机启动，使得转动板转动一周，此时三维扫描仪会扫描刀具四周，并将扫描到的三维图传回控制器，然后三维扫描仪停止扫描，同时第一电机停止，第二电机启动，将转轴复位，在转轴移动过程中，斜杆会在弹簧的拉力下沿着滚轮下滑，直到安装架与转动板平行，然后继续复位，当三维扫描仪处于刀具正下方时停止，等待刀具加工一个工件之后，回到初始位置再次进行扫描；

2.通过信号灯和控制器等，实现了人机互动功能，当三维扫描仪的数据传输到控制器中，控制器会将其与初始数据进行对比，一旦刀具磨损程度超过设定值，信号灯会发出红光，提示操作人员对刀具进行打磨或者更换刀具，控制器还会将此次数据与上次数据进行对比，一旦磨损程度超过一次加工应有磨损的最大值，信号灯会发出黄光，提示操作人员对刀具进行检查，找出磨损过大的原因，为后续生产提供保障。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种刀具生产加工磨损状态的检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种刀具生产加工磨损状态的检测装置的结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种刀具生产加工磨损状态的检测装置的结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种刀具生产加工磨损状态的检测装置的结构示意图。

图中：1、固定板；2、磁条；3、第一电机；4、转动板；5、滑槽；6、固定杆；7、挡块；8、滚轮；9、安装架；10、三维扫描仪；11、弹簧；12、斜杆；13、控制器；14、信号灯；15、转孔；16、橡胶垫；17、空腔；18、螺纹杆；19、滑杆；20、转轴；21、滑块；22、螺母；23、第二电机；24、长孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

参照图1-4，一种刀具生产加工磨损状态的检测装置，包括固定板1，固定板1的下方固定连接有多个磁条2，且多个磁条2等距离设置，该设置使得固定板1能够更加方便的与机床固定，同时这种固定方式能适用于大多数机床，增加设备的适用范围，固定板1的下方侧壁固定连接有第一电机3，且第一电机3的型号为Y90S-6，且第一电机3的输出端贯穿固定板1固定连接有转动板4，转动板4的上方侧壁开设有滑槽5，滑槽5靠近挡块7的一端固定连接有固定杆6，且固定杆6与安装架9靠近三维扫描仪10的侧壁之间固定连接有弹簧11，该设置使得安装架9在移动过程中更加平稳，且保证了安装架9在复位过程中不会与刀具接触，增加设备实用性和安全性，且长滑槽5位于转动板4中间位置，转动板4中开设有两个相互对称的空腔17，且两个空腔17分别位于滑槽5的两侧，一个空腔17的两端侧壁之间通过轴承转动连接有螺纹杆18，且螺纹杆18上螺纹连接有螺母22，另一个空腔17的两端侧壁之间固定连接有滑杆19，且滑杆19上滑动套设有滑块21，滑槽5的相对侧壁上分别开设有两个长孔24，且两个长孔24分别贯穿空腔17的侧壁，滑块21与螺母22之间固定连接有转轴20，且转轴20贯穿两个长孔24，转动板4上开设有安装槽，且安装槽位于螺纹杆18的一端，安装槽中固定安装有第二电机23，且第二电机23的信号为Y90S-2，且第二电机23的输出轴与螺纹杆18固定连接，转轴20通过转孔15转动连接有安装架9，安装架9远离三维扫描仪10的侧壁固定连接诶有橡胶垫16，且橡胶垫16的宽度与转轴20和滑槽5槽底之间的距离一致，该设置使得安装架9在抬起后保持与刀具平行，保证三维扫描仪10能够垂直扫描刀具，增加扫描精度，且安装架9的上方侧壁上固定安装有三维扫描仪10，且三维扫描仪10的型号为Comet L3D结构光扫描议，安装架9的两侧固定连接有斜杆12，且两个斜杆12对称设置，固定板1上方侧壁固定安装有控制器13，且控制器13与三维扫描仪10电性连接，该设置使得控制器13能够控制三维扫描仪的启停，且该电性连接方式和原理均为公认已知技术，在此不做赘述，固定板1上固定连接有信号灯14，且信号灯14与控制器13电性连接，且信号灯14型号为LR4-502WJBW-RYGBC，当控制器13检测到刀具磨损时，会通过控制信号灯14的颜色向操作人员传递信息，且该电性连接方式和原理均为公认已知技术，在此不作赘述，第一电机3和第二电机23与控制器13电性连接，该设置使得控制器13能够控制第一电机3和第二电机23的启停，且该电性连接方式和原理均为公认已知技术，在此不做赘述，转动板4上固定连接有两个挡块7，且两个挡块7分别位于滑槽5的两侧，两个挡块7的上端通过转动杆转动连接有滚轮8，且两个滚轮8对称设置，该设置使得斜杆12在于滚轮8接触时滚轮8能够转动，减小斜杆12被抬起过程中的摩擦力，减小设备噪音污染，增加设备使用寿命。

本实用新型中，在实际应用中，操作人员需要将固定板1安装在机床上，同时使得三维扫描仪10位于刀具初始位置正下方位置，然后将控制器13与机床控制面板电性连接，且该电性联机方式和原理均为公认已知技术，在此不做赘述；

在机床开始工作之前，控制器13会控制三维扫描10仪启动，然后控制第二电机23启动，使得螺纹杆18上的螺母22沿着螺纹杆18滑动，同时带动转轴20移动，在移动一定距离后，斜杆12与滚轮8接触，在滚轮8的作用下，斜杆12会带动安装架9向上倾斜，直到转轴20移动到螺纹杆18的另一端，此时三维扫描仪10垂直扫描刀具，然后第二电机23停止，第一电机3启动，使得转动板4转动一周，此时三维扫描仪10会扫描刀具四周，并将扫描到的三维图传回控制器13，然后三维扫描仪10停止扫描，同时第一电机3停止，第二电机23启动，将转轴20复位，在转轴20移动过程中，斜杆12会在弹簧11的拉力下沿着滚轮8下滑，直到安装架9与转动板4平行，然后继续复位，当三维扫描仪10处于刀具正下方时停止，等待刀具加工一个工件之后，回到初始位置再次进行扫描，控制器13会将每次接收到的数据与上次数据进行对比，同时会将每次数据与初始数据对比，一旦刀具磨损程度超过设定值，信号灯14会发出红光，提示操作人员对刀具进行打磨或者更换刀具，而当刀具进行一次加工的磨损程度超过一次加工应有磨损的最大值，信号灯14会发出黄光，提示操作人员对刀具进行检查，为后续生产给提供保障，同时能及时减小刀具的消耗，减少成本。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种刀具生产加工磨损状态的检测装置，包括固定板(1)，其特征在于，所述固定板(1)的下方侧壁固定连接有第一电机(3)，且第一电机(3)的输出端贯穿固定板(1)固定连接有转动板(4)，所述转动板(4)的上方侧壁开设有滑槽(5)，且滑槽(5)位于转动板(4)中间位置，所述转动板(4)中开设有两个相互对称的空腔(17)，且两个空腔(17)分别位于滑槽(5)的两侧，一个所述空腔(17)的两端侧壁之间通过轴承转动连接有螺纹杆(18)，且螺纹杆(18)上螺纹连接有螺母(22)，另一个所述空腔(17)的两端侧壁之间固定连接有滑杆(19)，且滑杆(19)上滑动套设有滑块(21)，所述滑槽(5)的相对侧壁上分别开设有两个长孔(24)，且两个长孔(24)分别贯穿空腔(17)的侧壁，所述滑块(21)与螺母(22)之间固定连接有转轴(20)，且转轴(20)贯穿两个长孔(24)，所述转动板(4)上开设有安装槽，且安装槽位于螺纹杆(18)的一端，所述安装槽中固定安装有第二电机(23)，且第二电机(23)的输出轴与螺纹杆(18)固定连接，所述转轴(20)通过转孔(15)转动连接有安装架(9)，且安装架(9)的上方侧壁上固定安装有三维扫描仪(10)，所述安装架(9)的两侧固定连接有斜杆(12)，且两个斜杆(12)对称设置，所述固定板(1)上方侧壁固定安装有控制器(13)，且控制器(13)与三维扫描仪(10)电性连接，所述第一电机(3)和第二电机(23)与控制器(13)电性连接，所述转动板(4)上固定连接有两个挡块(7)，且两个挡块(7)分别位于滑槽(5)的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种刀具生产加工磨损状态的检测装置，其特征在于，所述固定板(1)的下方固定连接有多个磁条(2)，且多个磁条(2)等距离设置。

3.根据权利要求1所述的一种刀具生产加工磨损状态的检测装置，其特征在于，所述滑槽(5)靠近挡块(7)的一端固定连接有固定杆(6)，且固定杆(6)与安装架(9)靠近三维扫描仪(10)的侧壁之间固定连接有弹簧(11)。

4.根据权利要求1所述的一种刀具生产加工磨损状态的检测装置，其特征在于，所述安装架(9)远离三维扫描仪(10)的侧壁固定连接诶有橡胶垫(16)，且橡胶垫(16)的宽度与转轴(20)和滑槽(5)槽底之间的距离一致。

5.根据权利要求1所述的一种刀具生产加工磨损状态的检测装置，其特征在于，两个所述挡块(7)的上端通过转动杆转动连接有滚轮(8)，且两个滚轮(8)对称设置。

6.根据权利要求1所述的一种刀具生产加工磨损状态的检测装置，其特征在于，所述固定板(1)上固定连接有信号灯(14)，且信号灯(14)与控制器(13)电性连接。

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