CN220993802U - 一种检刀装置及具有其的机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种检刀装置及具有其的机床，检刀装置包括：可转动的检测部；驱动机构，用于驱动检测部转动；测量部，用于测量检测部转动的角度。本实用新型的检刀装置，能够通过驱动机构实时驱动检测部检测加工后的刀柄上的刀具，并通过测量部测量的检测部转动的角度判断刀柄上刀具的磨损程度以及是否断刀，无需加工机器停机，检测效率高且不影响加工进度。本实用新型的机床，其上的检刀装置对刀柄上刀具进行检测时，无需机床停机，即无占用机床的加工时间，保证了机床的加工效率，且完成了对刀柄的高效检测。

Description

一种检刀装置及具有其的机床

技术领域

本实用新型涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种检刀装置及具有其的机床。

背景技术

数控机床上一般配置有刀库，刀库内的刀柄上设有不同尺寸的刀具，以对不同加工要求的工件进行加工。正常情况下，刀柄在对工件进行加工后会存在一定程度的磨损，严重的甚至导致刀具折断、工件报废，因此，在刀柄上安装的刀具完成加工需求后，需要对刀柄上的刀具进行测量检查，以判断刀柄上刀具的磨损程度、是否断刀等。

然而，目前的单主轴机床和多主轴机床均是通过对刀仪来判断刀柄上刀具的磨损程度、是否断刀等。在刀柄上刀具加工工件后，机床停机，使用安装在机床上的对刀仪测量刀柄上刀具磨损情况以及是否断刀，待测量结束后再进行下一次加工。这种测量方式严重占用机床的加工时间，导致机床加工效率大幅降低。

实用新型内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本实用新型的目的之一在于提供一种检刀装置，其能够实时检刀，无需停机而占用加工时间。

为解决现有技术中的上述缺陷，本实用新型的目的之二在于提供一种机床，具有加工效率高且能够实时快速检刀的优点。

根据本实用新型的目的之一所提供的技术方案如下：

一种检刀装置，包括：

可转动的检测部；

驱动机构，用于驱动检测部转动；

测量部，用于测量检测部转动的角度。

进一步地，检测部包括转轴和检测杆，转轴通过驱动机构驱动转动，检测杆安装在转轴的一端部，且检测杆与转轴同步转动。

进一步地，测量部安装在转轴的远离检测杆的一端，且测量部与转轴同步转动。

根据本实用新型的目的之二所提供的技术方案如下：

一种机床，包括：

加工机构，可沿X向和Z向移动；

刀库，在Y向上与加工机构间隔设置，且可沿X向和Z向移动；

换刀机构，设在加工机构和刀库的下方，且可沿Y向移动；

检刀装置，设在加工机构和刀库的下方，且可沿Y向移动；

或，检刀装置设在加工机构上，且可跟随加工机构沿X向和Z向移动；

检测部的转动可使其接触加工机构和刀库。

进一步地，加工机构包括主轴箱、主轴和具有刀具的刀柄，主轴箱可沿X向和Z向移动，主轴可转动地设在主轴箱内，且主轴的下端穿出主轴箱的底部，刀柄设在主轴的底部，且可随主轴同轴转动；

检刀装置设在主轴或主轴箱上，或检刀装置设在加工机构的下方，且检测部的转动可使其接触刀柄的底部。

进一步地，机床还包括基座，基座设在加工机构和刀库的下方，换刀机构和检刀装置均安装在基座上，并可在基座上沿Y向移动。

进一步地，基座沿Y向开设有滑轨，换刀机构和检刀装置均可沿滑轨滑动。

进一步地，换刀机构包括至少一对气动夹爪，气动夹爪包括气动机构和通过气动机构驱动的夹爪，夹爪在Z向远离基座延伸。

进一步地，刀库包括刀盘，刀盘内安装有多个具有刀具的刀柄，多个刀柄沿Z向远离刀盘并朝向基座延伸。

进一步地，刀盘开设有与刀柄相适配的多个容纳槽，多个容纳槽成矩阵式排列，以使多个刀柄矩阵式设在刀盘内。

有益效果：

(1)本实用新型的检刀装置，能够通过驱动机构实时驱动检测部检测加工后的刀柄上的刀具，并通过测量部测量的检测部转动的角度判断刀柄上刀具的磨损程度以及是否断刀，无需加工机器停机，检测效率高且不影响加工进度。

(2)本实用新型的机床，其上的检刀装置对刀柄上刀具进行检测时，无需机床停机，即无占用机床的加工时间，保证了机床的加工效率，且完成了对刀柄的高效检测。

附图说明

图1为实施例中机床的结构示意图；

图2为实施例中检刀装置的结构示意图；

图3为实施例中换刀机构的结构示意图；

图4为实施例中加工机构的结构示意图；

图5为实施例中刀库的结构示意图。

其中，附图标记含义如下：

1、检刀装置；11、驱动机构；12、测量部；13、转轴；14、检测杆；2、加工机构；21、主轴箱；22、主轴；23、刀柄；3、刀库；31、刀盘；4、换刀机构；41、气动机构；42、夹爪；5、基座。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

参阅图2，本实施例提供一种检刀装置，包括检测部、驱动机构11、测量部12，驱动机构11与检测部连接，以驱动检测部转动，使检测部在转动过程中可以接触被检测物品。测量部12与检测部连接，用于测量检测部转动至接触被检测物品时转动的角度。由此，本实施例的检刀装置用于机床中，能够通过驱动机构11实时驱动检测部检测加工后的刀柄23上的刀具，并通过测量部12测量的检测部转动的角度判断刀柄23上刀具的磨损程度以及是否断刀，无需加工机器停机，检测效率高且不影响加工进度。

具体地，本实施例的检测部包括转轴13和检测杆14，转轴13通过驱动机构11驱动转动，检测杆14安装在转轴13的一端部，且检测杆14与转轴13同步转动。测量部12安装在转轴13的远离检测杆14的一端，且测量部12与转轴13同步转动。

检测时，将检测杆14水平置于被检测物品的下方，驱动机构11驱动转轴13转动，并带动检测杆14和测量部12同步转动。当检测杆14转动至接触被检测物品时，使用测量部12测量检测杆14转动的角度，并与被检测物品使用前检测杆14转动的角度进行比较，即可得知被检测物品也即本实施例要检测的刀柄23上刀具的磨损情况以及是否断刀。

本实施例中的检测杆14的转动可由水平状态转动至竖直状态，在该过程中检测杆14会接触到刀柄23上刀具的刀尖，从而根据检测杆14接触到刀尖时转动的角度即可判断刀柄23上刀具的磨损情况以及是否断刀。

除上述检刀装置外，本实施例还提供一种机床，参阅图1，机床包括检刀装置1、加工机构2、刀库3、换刀机构4和基座5，加工机构2和刀库3在Y向上与间隔设置，且均设在基座5的上方，并且加工机构2和刀库3均可沿X向和Z向移动。

检刀装置1设在加工机构2上，且可跟随加工机构2沿X向和Z向移动。或者，检刀装置1和换刀机构4相邻设置，且均可沿Y向移动。检刀装置1和换刀机构4均设在基座5上，且均位于加工机构2和刀库3的下方。检刀装置1的检测部在转动过程中可接触加工机构2和刀库3，从而判断加工机构2和刀库3中刀柄23上刀具的磨损情况以及是否断刀。本实施例的机床，其上的检刀装置1对刀柄23上刀具进行检测时，无需机床停机，即无占用机床的加工时间，保证了机床的加工效率，且完成了对刀柄23上刀具的高效检测。

具体地，参阅图4，加工机构2包括主轴箱21、主轴22和具有刀具的刀柄23，主轴箱21可沿X向和Z向移动，主轴22可转动地设在主轴箱21内，且主轴22的下端穿出主轴箱21的底部，刀柄23设在主轴22的底部，且可随主轴22同轴转动。

当检刀装置1设在加工机构2上时，检刀装置1具体安装在主轴22或主轴箱21上，并可跟随主轴22或主轴箱21沿X向和Z向移动。当检刀装置1设在加工机构2的下方时，检刀装置1设在基座5上。但不论检刀装置1设置在加工机构2上，还是设置在基座5上，检刀装置1的检测部的转动可使其接触刀柄23上刀具的底部，从而通过检刀装置1判断加工机构2中的刀柄23上刀具的磨损情况以及是否断刀。本实施例主要以检刀装置1设在基座5上进行阐述说明，以使检刀装置1在机床上多位置进行检刀，提高检刀的灵活性以及检刀效率。

本实施例的加工机构2沿X向设有多个，以同时对多个工件进行加工，提高机床的加工效率。

参阅图5，刀库3包括刀盘31，刀盘31内安装有多个具有刀具的刀柄23，多个刀柄23沿Z向远离刀盘31并朝向基座5延伸。并且，刀盘31开设有与刀柄23相适配的多个容纳槽，多个容纳槽成矩阵式排列，以使多个刀柄23矩阵式设在刀盘31内。本实施例的矩阵式刀库3，至少沿X向设有一排，从而方便换刀机构4在刀库3与加工机构2之间移动并进行换刀。

参阅图1和图3，基座5沿Y向开设有滑轨，换刀机构4和检刀装置1均可沿滑轨滑动。换刀机构4包括至少一对气动夹爪，气动夹爪包括气动机构41和通过气动机构41驱动的夹爪42，夹爪42在Z向远离基座5延伸。由此，本实施例的换刀机构4通过气动机构41驱动夹爪42夹紧或松开刀柄23，以及换刀机构4在加工机构2与刀库3之间的移动，从而实现换刀操作。

本实施例的换刀机构4的数量与加工机构2的数量相等，且一一对应，从而一个主轴22对应一对气动夹爪，换刀快速从而能够提高加工效率。

需要说明的是，本实施例的检刀装置1和换刀机构4相邻设置且同步移动，检测开始前，检测杆14水平设置且位于夹爪42的底部，从而使得检测杆14位于刀柄23的下方，进而检测杆14转动可接触刀柄23上刀具的刀尖，以判断刀柄23上刀具的磨损情况以及是否断刀。

下面对本实施例的机床检刀的几种情况进行详细说明。

第一种：使用对刀仪测量刀库3内的所有刀柄23上刀具的长度，并通过机床的控制系统进行记录。

初始时，检刀装置1和换刀机构4均位于刀库3的下方，换刀机构4的夹爪42夹取刀库3中的刀柄23，然后检刀装置1和换刀机构4均移动至加工机构2的下方，然后将刀柄23安装在主轴22上。启动驱动机构11使测量部12、转轴13和检测杆14同步转动，当检测杆14转动至接触刀柄23上刀具的刀尖记录初始角度。

待加工机构2对工件加工完成后，控制系统发出换刀指令，对主轴22进行换刀，使得夹爪42位于刀柄23的下方。启动驱动机构11使测量部12、转轴13和检测杆14同步转动，当检测杆14转动至接触刀柄23上刀具的刀尖记录为加工后角度并传给控制系统，通过控制系统将初始角度与加工后角度进行对比即可得知刀柄23上刀具的磨损情况以及是否断刀。

第二种：使用对刀仪测量刀库3内的所有刀柄23上刀具的长度，并通过机床的控制系统进行记录。

初始时，检刀装置1和换刀机构4均位于刀库3的下方，换刀机构4的夹爪42夹取刀库3中的刀柄23离开刀库3。启动驱动机构11使测量部12、转轴13和检测杆14同步转动，当检测杆14转动至接触刀柄23上刀具的刀尖记录初始角度。

检刀装置1和换刀机构4均移动至加工机构2的下方，并将刀柄23安装在主轴22上，待加工机构2对工件加工完成后，控制系统发出换刀指令，对主轴22进行换刀，使得夹爪42将旧的刀柄23从主轴22取下，并换上新的刀柄23。检测杆14位于旧的刀柄23的下方，启动驱动机构11使测量部12、转轴13和检测杆14同步转动，当检测杆14转动至接触刀柄23上刀具的刀尖记录为加工后角度并传给控制系统，通过控制系统将初始角度与加工后角度进行对比即可得知刀柄23上刀具的磨损情况以及是否断刀。

第三种：使用对刀仪测量刀库3内的所有刀柄23上刀具的长度，并通过机床的控制系统进行记录。

初始时，检刀装置1和换刀机构4均位于刀库3的下方，启动驱动机构11使测量部12、转轴13和检测杆14同步转动，当检测杆14转动至接触刀柄23上刀具的刀尖记录初始角度。

换刀机构4将刀柄23从刀库3中取下，检刀装置1和换刀机构4均移动至加工机构2的下方，并将刀柄23安装在主轴22上，待加工机构2对工件加工完成后，控制系统发出换刀指令，对主轴22进行换刀，使得夹爪42将旧的刀柄23从主轴22取下，并换上新的刀柄23。然后检刀装置1和换刀机构4移动至刀库3的下方，将旧的刀柄23安装回刀库3。启动驱动机构11使测量部12、转轴13和检测杆14同步转动，当检测杆14转动至接触刀柄23上刀具的刀尖记录为加工后角度并传给控制系统，通过控制系统将初始角度与加工后角度进行对比即可得知刀柄23上刀具的磨损情况以及是否断刀。

以上三种检刀情况，均不用机床停机，可以在机床工作的过程中完成对旧的刀柄23上刀具的检刀，保证了机床的加工效率，且完成了对刀柄23上刀具的高效检测。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种检刀装置，其特征在于，包括：

可转动的检测部；

驱动机构，用于驱动所述检测部转动；

测量部，用于测量所述检测部转动的角度。

2.根据权利要求1所述的一种检刀装置，其特征在于：所述检测部包括转轴和检测杆，所述转轴通过所述驱动机构驱动转动，所述检测杆安装在所述转轴的一端部，且所述检测杆与所述转轴同步转动。

3.根据权利要求2所述的一种检刀装置，其特征在于：所述测量部安装在所述转轴的远离所述检测杆的一端，且所述测量部与所述转轴同步转动。

4.一种机床，其特征在于，包括：

加工机构，可沿X向和Z向移动；

刀库，在Y向上与所述加工机构间隔设置，且可沿X向和Z向移动；

换刀机构，设在所述加工机构和所述刀库的下方，且可沿Y向移动；

权利要求1-3任意一项所述的检刀装置，设在所述加工机构和所述刀库的下方，且可沿Y向移动；

或，权利要求1-3任意一项所述的检刀装置，设在所述加工机构上，且可跟随所述加工机构沿X向和Z向移动；

所述检测部的转动可使其接触所述加工机构和所述刀库。

5.根据权利要求4所述的一种机床，其特征在于：所述加工机构包括主轴箱、主轴和具有刀具的刀柄，所述主轴箱可沿X向和Z向移动，所述主轴可转动地设在所述主轴箱内，且所述主轴的下端穿出所述主轴箱的底部，所述刀柄设在所述主轴的底部，且可随所述主轴同轴转动；

所述检刀装置设在所述主轴或所述主轴箱上，或所述检刀装置设在所述加工机构的下方，且所述检测部的转动可使其接触所述刀柄的底部。

6.根据权利要求5所述的一种机床，其特征在于：所述机床还包括基座，所述基座设在所述加工机构和所述刀库的下方，所述换刀机构和所述检刀装置均安装在所述基座上，并可在所述基座上沿Y向移动。

7.根据权利要求6所述的一种机床，其特征在于：所述基座沿Y向开设有滑轨，所述换刀机构和所述检刀装置均可沿所述滑轨滑动。

8.根据权利要求6所述的一种机床，其特征在于：所述换刀机构包括至少一对气动夹爪，所述气动夹爪包括气动机构和通过气动机构驱动的夹爪，所述夹爪在Z向远离所述基座延伸。

9.根据权利要求6所述的一种机床，其特征在于：所述刀库包括刀盘，所述刀盘内安装有多个具有刀具的所述刀柄，多个所述刀柄沿Z向远离所述刀盘并朝向所述基座延伸。

10.根据权利要求9所述的一种机床，其特征在于：所述刀盘开设有与所述刀柄相适配的多个容纳槽，多个所述容纳槽成矩阵式排列，以使多个所述刀柄矩阵式设在所述刀盘内。