CN214349682U - 一种智能内腔刀具 - Google Patents

Abstract

本公开实施例中的一种智能内腔刀具，包括刀具壳体、刀柄、控制装置、刀具驱动装置和末端刀具，刀柄设置在所述刀具壳体的一端，刀具壳体上远离刀柄的一端开设安装槽，末端刀具与刀具驱动装置连接，刀具驱动装置驱动末端刀具伸出和收入安装槽，控制装置安装在刀具壳体内，刀具驱动装置与控制装置电连接，控制装置上还安装有力传感器和角度传感器，具有智能化的优点，可加工内孔相贯线倒角、内孔平面甚至完成反刮平面；可根据相贯线的不同曲面控制刀具伸展和切削深度。加工内腔时以圆柱体形态进入内腔到位后智能展开，通过已经编写的程序控制刀具，操作方便。刀具内部含有力传感器、角度传感器、通信模块对刀具内部进行监控，刀具与机床间互相通信。

Description

一种智能内腔刀具

技术领域

本公开涉及复杂工件内腔加工工具领域，尤其涉及一种智能内腔刀具。

背景技术

在现时的机加工行业中，对行星齿轮等复杂工件的内腔加工时，由于内腔操作空间狭小，操作难度，情况难以判断，如果不适时针对刀具受力和角度变化调整刀具，刀具容易在加工时断裂。

随着对行星齿轮等复杂工件的内腔加工精度要求越来越高，刀具断裂在内腔会导致加工精度达不到，影响加工效率。

鉴于此，有必要设置一种智能内腔刀具。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种智能内腔刀具及橱柜，至少部分解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本公开实施例提供的一种智能内腔刀具，所述智能内腔刀具包括刀具壳体、刀柄、控制装置、刀具驱动装置和末端刀具，所述刀柄设置在所述刀具壳体的一端，所述刀具壳体上远离所述刀柄的一端开设安装槽，所述末端刀具安装在安装槽内，所述末端刀具与所述刀具驱动装置连接，所述刀具驱动装置安装在所述刀具壳体内，所述刀具驱动装置驱动所述末端刀具伸出和收入安装槽，所述控制装置安装在所述刀具壳体内，所述刀具驱动装置与所述控制装置电连接，所述控制装置上还安装有力传感器和角度传感器。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述刀具驱动装置包括驱动电机和蜗杆，所述驱动电机的主轴与所述蜗杆固定连接。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述末端刀具包括刀身、刀头以及和所述蜗杆配合的驱动齿轮，所述驱动齿轮通过销轴和所述刀具壳体连接，所述驱动齿轮绕销轴转动，所述刀身与所述驱动齿轮固定连接，所述刀头设置于所述刀身上远离所述驱动齿轮的一端。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述刀头可更换。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述控制装置上还安装有通信模块。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述通信模块为无线通信模块。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述智能内腔刀具可拆卸地安装有蓄电池，所述蓄电池安装在所述刀具壳体内部，所述蓄电池与所述控制装置电连接。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述蓄电池为12680电池。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述控制装置为单片机。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述刀具壳体为圆筒形状，材质为金属。

本公开实施例中的一种智能内腔刀具，包括刀具壳体、刀柄、控制装置、刀具驱动装置和末端刀具，所述刀柄设置在所述刀具壳体的一端，所述刀具壳体上远离所述刀柄的一端开设安装槽，所述末端刀具安装在安装槽内，所述末端刀具与所述刀具驱动装置连接，所述刀具驱动装置安装在所述刀具壳体内，所述刀具驱动装置驱动所述末端刀具伸出和收入安装槽，所述控制装置安装在所述刀具壳体内，所述刀具驱动装置与所述控制装置电连接，所述控制装置上还安装有力传感器和角度传感器，具有智能化的优点，可.加工内孔相贯线倒角、内孔平面甚至完成反刮平面；可根据相贯线的不同曲面控制刀具伸展和切削深度。加工内腔时以圆柱体形态进入内腔到位后智能展开，通过已经编写的程序控制刀具，操作方便。刀具内部含有力传感器、角度传感器、通信模块对刀具内部进行监控，刀具与机床间互相通信。通过蜗轮蜗杆可对刀具调整角度、伸展等，结构紧凑。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本公开实施例提供的一种智能内腔刀具的结构图；

图2为本公开实施例提供的一种智能内腔刀具的优选方案的结构图；

图3为本公开实施例提供的一种智能内腔刀具的立体视图；

图4为本公开实施例提供的一种智能内腔刀具的俯视图；

附图标记汇总：

101-刀具壳体，102-刀柄，103-控制装置，104-刀具驱动装置，105-末端刀具，106-蓄电池关，,401-刀具驱动电机，402-蜗杆，501-刀身，502-刀头身，503-驱动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

本公开实施例提供一种智能内腔刀具。

参见图1-图2，智能内腔刀具包括刀具壳体101、刀柄102、控制装置103、刀具驱动装置104和末端刀具105，刀柄102设置在刀具壳体的一端，末端刀具105设置于刀具壳体101上远离刀柄102的一端，刀具壳体101上远离刀柄102的一端开设安装槽(图中未标示)，末端刀具105安装在安装槽内，末端刀具105与刀具驱动装置104连接，刀具驱动装置104安装在刀具壳体101内，刀具驱动装置104驱动末端刀具105伸出和收入安装槽，控制装置103安装在刀具壳体101内，刀具驱动装置104与控制装置103电连接，控制装置103上还安装有力传感器(图中未标示)和角度传感器(图中未标示)。

本公开实施例的智能内腔刀具，安装在加工机械手或数控机床主轴上，将加工程序输入到控制装置中，通过主轴带动进入被加工工件孔，在伸入工件内腔并到达要求位置后，通过运行装在刀具壳体内部的控制装置里的加工程序实现电机转动，从而带动末端刀具自暗槽展出从而从而实现内腔平面加工。控制装置上还安装有力传感器和角度传感器；力传感器，用来检测切削工作时的力变化，进而自行修正伸展变化改进刀具对内腔平面进给刮取并能够反刮平面；角度传感器，采用角度传感器实时监测刀具对加工内孔相贯线倒角，可根据相贯线的不同曲面控制刀具角度转动变化伸展，从而更好的适应内部复杂倒角的要求。

刀具驱动装置104包括驱动电机401和蜗杆402，驱动电机401的主轴与蜗杆402固定连接，蜗杆402可沿驱动电机401的主轴方向伸缩。

本公开实施例的智能内腔刀具，采用驱动电机和蜗杆配合的方式驱动刀具，结构紧凑稳定，有助于减小整个智能内腔刀具的体积，方便进入开口更小的加工腔体，适用范围更广

根据本公开实施例的一种具体实现方式，末端刀具105包括刀身501、刀头502以及和蜗杆402配合的驱动齿轮503，驱动齿轮503通过销轴和刀具壳体101连接，驱动齿轮503绕销轴转动，刀身501与驱动齿轮固502定连接，刀头502设置于刀身501上远离驱动齿轮503的一端。

本公开实施例的智能内腔刀具，采用驱动电机和蜗杆配合驱动齿轮的方式驱动刀具，结构紧凑稳定，有助于减小整个智能内腔刀具的体积，方便进入开口更小的加工腔体，适用范围更广。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，刀头502可更换。

本公开实施例的智能内腔刀具，刀头可更换，可以针对工件的不同材质换用适用的刀头，可以更高效率地利用刀头。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，控制装置103上还安装有通信模块(图中未标示)。

待加工的工件一般为金属，数控机床主要材料也为金属，金属本身会产生的金属屏蔽，且由于刀具工作环境不可避免油水等因素会对刀具内部产生损坏，刀具壳体采用全金属设计防油水等污染。为了降低刀具壳体自身产生的金属屏蔽，所以在刀具壳体中加装通信模块，这样信号传输更加稳定。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，通信模块(图中未标示)为无线通信模块。采用无线通信模块，可以减少安装线路，使刀具结构更紧凑。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，智能内腔刀具可拆卸地安装有蓄电池106，蓄电池106安装在刀具壳体101内部，蓄电池106与控制装置103电连接。

蓄电池为刀具内各元件提供电能，可拆卸的安装方式，方便电池的更换，有助于提高工作效率。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，蓄电池106为12680电池。

12680电池为常见的蓄电池，采购方便，有助于刀具规模化生产。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，控制装置103为单片机。

单片机应用广，技术成熟，操作更加方便。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，刀具壳体101为圆筒形状，材质为金属。刀具壳体采用圆筒状，没有出现尖角部位，不会轻易碰伤加工件，本身也会更加结实牢固；金属材质能防油水等污染。

本公开实施例的智能内腔刀具，具有智能化的优点，可.加工内孔相贯线倒角、内孔平面甚至完成反刮平面；可根据相贯线的不同曲面控制刀具伸展和切削深度。加工内腔时以圆柱体形态进入内腔到位后智能展开，通过已经编写的程序控制刀具，操作方便。刀具内部含有力传感器、角度传感器、通信模块对刀具内部进行监控，刀具与机床间互相通信。通过蜗轮蜗杆可对刀具调整角度、伸展等，结构紧凑。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开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公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智能内腔刀具，其特征在于：所述智能内腔刀具包括刀具壳体、刀柄、控制装置、刀具驱动装置和末端刀具，所述刀柄设置在所述刀具壳体的一端，所述刀具壳体上远离所述刀柄的一端开设安装槽，所述末端刀具安装在安装槽内，所述末端刀具与所述刀具驱动装置连接，所述刀具驱动装置安装在所述刀具壳体内，所述刀具驱动装置驱动所述末端刀具伸出和收入安装槽，所述控制装置安装在所述刀具壳体内，所述刀具驱动装置与所述控制装置电连接，所述控制装置上还安装有力传感器和角度传感器。

2.根据权利要求1所述的智能内腔刀具，其特征在于，所述刀具驱动装置包括驱动电机和蜗杆，所述驱动电机的主轴与所述蜗杆固定连接。

3.根据权利要求2所述的智能内腔刀具，其特征在于，所述末端刀具包括刀身、刀头以及和所述蜗杆配合的驱动齿轮，所述驱动齿轮通过销轴和所述刀具壳体连接，所述驱动齿轮绕销轴转动，所述刀身与所述驱动齿轮固定连接，所述刀头设置于所述刀身上远离所述驱动齿轮的一端。

4.根据权利要求3所述的智能内腔刀具，其特征在于，所述刀头可更换。

5.根据权利要求1所述的智能内腔刀具，其特征在于，所述控制装置上还安装有通信模块。

6.根据权利要求5所述的智能内腔刀具，其特征在于，所述通信模块为无线通信模块。

7.根据权利要求1所述的智能内腔刀具，其特征在于，所述智能内腔刀具可拆卸地安装有蓄电池，所述蓄电池安装在所述刀具壳体内部，所述蓄电池与所述控制装置电连接。

8.根据权利要求7所述的智能内腔刀具，其特征在于，所述蓄电池为12680电池。

9.根据权利要求1所述的智能内腔刀具，其特征在于，所述控制装置为单片机。

10.根据权利要求1-9任一项所述的智能内腔刀具，其特征在于，所述刀具壳体为圆筒形状，材质为金属。

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