本實(shí)用新型涉及數(shù)控機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，具體的是一種斷刀檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

對(duì)于配備刀庫(kù)的數(shù)控加工中心，在一把刀具完成加工撤回刀庫(kù)時(shí)，需要對(duì)刀具完好性做檢測(cè)，這對(duì)于大批量生產(chǎn)來(lái)說(shuō)特別重要。如果刀具斷裂或者異常磨損未發(fā)現(xiàn)，那么就會(huì)有大批量的不合格品流到下游工序，所以斷刀檢測(cè)很有必要。

現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)刀具進(jìn)行檢測(cè)常采用非接觸式檢測(cè)方法，使用這種方法時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)刀具未折斷而出現(xiàn)誤報(bào)警現(xiàn)象，此外，非接觸式檢測(cè)方法受環(huán)境因素的影響較大，例如當(dāng)切削液或者冷卻液過(guò)多時(shí)會(huì)引起電阻增加，致使繼電器工作電壓降低，直至無(wú)法工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于解決上述問(wèn)題而提出一種斷刀檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置采用物理接觸的方法，具有精度高、壽命長(zhǎng)、不受工作環(huán)境影響等優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型提出一種斷刀檢測(cè)裝置，所述斷刀檢測(cè)裝置包括：支撐平臺(tái)；導(dǎo)向筒，所述導(dǎo)向筒垂直設(shè)置于支撐平臺(tái)之上，所述導(dǎo)向筒內(nèi)部設(shè)有彈性回復(fù)件；撞桿，所述撞桿的一端連接于所述彈性回復(fù)件，另一端伸出所述導(dǎo)向筒；移動(dòng)觸桿，所述移動(dòng)觸桿設(shè)置于彈性回復(fù)件與撞桿相接之處，所述移動(dòng)觸桿與所述撞桿垂直設(shè)置，所述移動(dòng)觸桿與所述撞桿同步移動(dòng)；

碰觸頭，所述碰觸頭設(shè)置于導(dǎo)向筒的一側(cè)并位于移動(dòng)觸桿的下方；其中，所述移動(dòng)觸桿與碰觸頭之間的距離等于撞桿在導(dǎo)向筒內(nèi)的行程。

優(yōu)選的，所述彈性回復(fù)件為彈簧，所述彈簧的一端固定連接于支撐平臺(tái)，另一端連接于所述撞桿。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)向筒內(nèi)設(shè)置有用于限制撞桿的行程的阻塊。

優(yōu)選的，所述撞桿伸出導(dǎo)向筒的部分的長(zhǎng)度大于移動(dòng)觸桿與碰觸頭之間的距離或撞桿在導(dǎo)向筒內(nèi)的行程。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)向筒的周壁上沿其軸線方向設(shè)有供移動(dòng)觸桿移動(dòng)的導(dǎo)向槽。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)向筒的另一側(cè)設(shè)有數(shù)顯距離測(cè)量器。

優(yōu)選的，所述碰觸頭通過(guò)螺母連接于接近開(kāi)關(guān)。

優(yōu)選的，所述斷刀檢測(cè)裝置還包括長(zhǎng)方體防護(hù)框，所述支撐平臺(tái)、導(dǎo)向筒、撞桿、移動(dòng)觸桿及碰觸頭均設(shè)置于長(zhǎng)方體防護(hù)框之內(nèi)，所述撞桿伸出所述長(zhǎng)方體防護(hù)框的頂部。

優(yōu)選的，所述斷刀檢測(cè)裝置還包括底座及垂直設(shè)置于底座之上的支撐板，所述長(zhǎng)方體防護(hù)框固定設(shè)于支撐板的側(cè)面，且所述長(zhǎng)方體防護(hù)框的頂面與所述支撐板的頂面齊平。

本實(shí)用新型的有益效果：

1.本實(shí)用新型采取物理接觸的方法，將刀具的折斷轉(zhuǎn)化為可被碰觸頭識(shí)別的接觸信號(hào)，操作簡(jiǎn)單易行，避免了傳統(tǒng)非接觸檢測(cè)方法受環(huán)境因素的影響，能適用于各種冷卻液的工作環(huán)境中，不會(huì)因?yàn)榍邢饕氐母淖兌绊懙毒郀顟B(tài)的檢測(cè)；

2.由于碰觸頭的識(shí)別度高，使得該檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度高；

3.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各部件之間的連接穩(wěn)固可靠，使用壽命長(zhǎng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種斷刀檢測(cè)裝置的主視圖；

圖2為本實(shí)用新型一種斷刀檢測(cè)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型一種斷刀檢測(cè)裝置的剖視圖。

其中，1-支撐平臺(tái)，2-導(dǎo)向筒，3-彈性回復(fù)件，4-撞桿，5-移動(dòng)觸桿，6-碰觸頭，7-接近開(kāi)關(guān)，8-數(shù)顯距離測(cè)量器，9-長(zhǎng)方體防護(hù)框，10-底座，11-支撐板，21-導(dǎo)向槽。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1-3所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，本實(shí)用新型提出一種斷刀檢測(cè)裝置，包括支撐平臺(tái)1、導(dǎo)向筒2、撞桿4、移動(dòng)觸桿5及碰觸頭6。

其中，支撐平臺(tái)1與導(dǎo)向筒2配合以形成一可供撞桿4移動(dòng)的空腔，具體而言，上述導(dǎo)向筒2成圓柱狀且下端開(kāi)口，類(lèi)似于篩鐘形狀，導(dǎo)向筒2的開(kāi)口端設(shè)置在支撐平臺(tái)1之上，這樣支撐平臺(tái)1與導(dǎo)向筒2就形成了一個(gè)可供撞桿4移動(dòng)的空腔。

在本實(shí)施例中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)撞桿4在導(dǎo)向筒2內(nèi)移動(dòng)且能自動(dòng)復(fù)位，導(dǎo)向筒2之內(nèi)還設(shè)有彈性回復(fù)件3，該彈性回復(fù)件3優(yōu)選為彈簧，彈簧回復(fù)件3的一端固定連接于支撐平臺(tái)1，另一端連接于所述撞桿4，這樣當(dāng)撞桿4遠(yuǎn)離彈性回復(fù)件3的一端受到撞擊或者擠壓時(shí)，撞桿4就會(huì)在導(dǎo)向筒2內(nèi)并朝著支撐平臺(tái)1的方向移動(dòng)，當(dāng)撞擊或者擠壓消除時(shí)，撞桿4則會(huì)在彈性回復(fù)件3的作用下恢復(fù)到原位置。

如圖1-3所示，在導(dǎo)向筒2的頂部開(kāi)有一可供撞桿4穿過(guò)的開(kāi)口，該開(kāi)口的直徑與撞桿的外徑相匹配，自然狀態(tài)下，撞桿4從開(kāi)口處伸出導(dǎo)向筒2之外。

移動(dòng)觸桿5設(shè)置于彈性回復(fù)件3與撞桿4相接之處且與上述撞桿4垂直設(shè)置，將移動(dòng)觸桿5設(shè)置在彈性回復(fù)件3與撞桿4相接之處可使得當(dāng)撞桿4在導(dǎo)向筒2內(nèi)移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)觸桿5會(huì)隨著撞桿4一起移動(dòng)。在本實(shí)用新型一具體實(shí)施方式中，為了實(shí)現(xiàn)移動(dòng)觸桿5的平滑移動(dòng)，本實(shí)用新型在導(dǎo)向筒2的周壁上沿其軸線方向設(shè)有供移動(dòng)觸桿4移動(dòng)的導(dǎo)向槽21，移動(dòng)觸桿5橫跨在導(dǎo)向槽21之內(nèi)，并可沿導(dǎo)向槽21上下移動(dòng)。

碰觸頭6設(shè)置在導(dǎo)向筒2的一側(cè)，且位于移動(dòng)觸桿5的正下方，碰觸頭6與移動(dòng)觸桿5之間相隔一段距離，且該距離與撞桿4在導(dǎo)向筒2內(nèi)的行程相等，即當(dāng)撞桿4從自由狀態(tài)下移動(dòng)至其極限位置時(shí)，移動(dòng)觸桿5剛好與碰觸頭6相接觸。為此，本實(shí)用新型通過(guò)在導(dǎo)向筒2內(nèi)設(shè)置阻塊來(lái)限制撞桿4在導(dǎo)向筒2內(nèi)部的行程。阻塊設(shè)定的位置可根據(jù)需要而定。

由此，本實(shí)用新型通過(guò)將支撐平臺(tái)1、導(dǎo)向筒2、撞桿4、移動(dòng)觸桿5及碰觸頭6組合形成一套運(yùn)動(dòng)連續(xù)反應(yīng)系統(tǒng)，該反應(yīng)系統(tǒng)自撞桿4收到擠壓時(shí)啟動(dòng)，繼而經(jīng)過(guò)撞桿4、移動(dòng)觸桿5之間的運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)關(guān)系，最終將運(yùn)動(dòng)信息傳送至碰觸頭6，碰觸頭6對(duì)撞桿4的移動(dòng)距離作出判斷。本實(shí)用新型就是通過(guò)上述運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)對(duì)刀具是否折斷來(lái)進(jìn)行判斷的，下面將具體闡述該套裝置在斷刀檢測(cè)中的應(yīng)用。

在測(cè)量之初，將上述裝置水平放置于機(jī)床的工作臺(tái)面，假定撞桿4在自由狀態(tài)下伸出導(dǎo)向筒2的長(zhǎng)度為A，撞桿4在導(dǎo)向筒2的行程為B，移動(dòng)觸桿5距離碰觸頭6的距離為C，碰觸頭6的接收信號(hào)的范圍為0～D(數(shù)值為0表示移動(dòng)觸桿5和碰觸頭6恰好接觸，而D值很小)。距離值A(chǔ)，B，C，D之間的關(guān)系為A>B=C>D。

設(shè)該裝置安裝在機(jī)床工作臺(tái)上某一固定位置，某一刀具對(duì)刀后，則撞桿4的撞點(diǎn)（撞桿4軸線與上表面的交點(diǎn)）在該刀具的加工坐標(biāo)系的坐標(biāo)系（X，Y，Z）數(shù)值均已確定。在需要對(duì)該刀具進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，首先使主軸停轉(zhuǎn)，再調(diào)用移動(dòng)指令G00將刀具移動(dòng)到起始撞擊點(diǎn)(X1，Y1，Z1),刀尖點(diǎn)距離撞點(diǎn)調(diào)整距離為F的正上方，之后使用G01在設(shè)定下使主軸下降距離G（其中G=B+F），而此時(shí)撞桿的實(shí)際下降距離H分為兩種，即H<B或H=B，最后使用移動(dòng)指令將刀具移動(dòng)到循環(huán)加工的起點(diǎn)。若刀具沒(méi)有斷裂時(shí)，刀具撞向撞桿4，撞桿4受力帶動(dòng)移動(dòng)觸桿5向下滑動(dòng)，此時(shí)撞桿4的實(shí)際下降距離H=B，即表示移動(dòng)觸桿5下降到碰觸頭6的工作可探測(cè)范圍內(nèi)，此時(shí)碰觸頭6會(huì)向機(jī)床發(fā)出一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)來(lái)生成一個(gè)可以循環(huán)啟動(dòng)的輔助指令，這為操作者通過(guò)按下機(jī)床上的啟動(dòng)按鈕從而啟動(dòng)機(jī)械提供了先決條件，當(dāng)?shù)毒呙撾x撞桿4后，撞桿4在彈性回復(fù)件3的作用下，各部分動(dòng)作部件復(fù)位，此時(shí)在按機(jī)床上的啟動(dòng)按鈕時(shí)，機(jī)床便進(jìn)入下已改循環(huán)；若刀具已經(jīng)斷裂，假設(shè)斷裂長(zhǎng)度為I(此時(shí)I>D)，則刀具在刀軸的帶動(dòng)下輕微撞擊刀具檢測(cè)裝置的撞桿4時(shí)，撞桿4的時(shí)間下降距離為（B-I）>D，此次撞擊接近開(kāi)關(guān)沒(méi)有向等待接收待啟動(dòng)指令的信號(hào)，這個(gè)時(shí)候機(jī)床會(huì)報(bào)警出錯(cuò)，警示燈紅燈會(huì)閃爍，并在操作面板上顯示“TXX刀具已斷，請(qǐng)更換刀具”的提示。

由此，刀具是否斷裂得到解決，在檢測(cè)的整個(gè)過(guò)程當(dāng)中采取物理接觸的方法，將刀具的折斷轉(zhuǎn)化為可被碰觸頭6識(shí)別的接觸信號(hào)，操作簡(jiǎn)單易行，避免了傳統(tǒng)非接觸檢測(cè)方法受環(huán)境因素的影響，能適用于各種冷卻液的工作環(huán)境中，不會(huì)因?yàn)榍邢饕氐母淖兌绊懙毒郀顟B(tài)的檢測(cè)。

在本實(shí)用新型的其他實(shí)施方式中，為了使本實(shí)用新型中的各種部件的連接更加穩(wěn)定可靠，以及保護(hù)各種部件免受損害，斷刀檢測(cè)裝置還包括長(zhǎng)方體防護(hù)框9，上述支撐平臺(tái)1、導(dǎo)向筒2、撞桿4、移動(dòng)觸桿5及碰觸頭6均設(shè)置于長(zhǎng)方體防護(hù)框9之內(nèi)，且撞桿4伸出所述長(zhǎng)方體防護(hù)框9的頂部。同時(shí)，為了能夠?qū)⒃撗b置穩(wěn)定的固定于機(jī)床的工作臺(tái)面之上，本實(shí)用新型還包括底座10及垂直設(shè)置于底座10之上的支撐板11，上述長(zhǎng)方體防護(hù)框9固定設(shè)于支撐板11的側(cè)面，且長(zhǎng)方體防護(hù)框9的頂面與支撐板11的頂面齊平。

另外，在導(dǎo)向筒2相對(duì)于碰觸頭6的另一側(cè)還設(shè)有數(shù)顯距離測(cè)量器8，在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中，數(shù)顯距離測(cè)量器8的顯示屏上能夠?qū)崟r(shí)的顯示撞桿4移動(dòng)的距離值，將檢測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)為可視化，提高了檢測(cè)精度以及簡(jiǎn)化了檢測(cè)人員的難易程度。碰觸頭6及數(shù)顯距離測(cè)量器8可固定設(shè)于長(zhǎng)方體防護(hù)框9的側(cè)壁，有效提高了長(zhǎng)方體防護(hù)框9的利用率，有利于整套裝置的小體積化，便于整套裝置的搬運(yùn)。

通過(guò)以上所述可知，撞桿4在自由狀態(tài)下伸出導(dǎo)向筒2的頂端，作為一種優(yōu)選方案，撞桿4伸出導(dǎo)向筒2的部分的長(zhǎng)度大于移動(dòng)觸桿5與碰觸頭6之間的距離或撞桿4在導(dǎo)向筒2內(nèi)的行程。這樣就使得當(dāng)在對(duì)刀具進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，刀具不會(huì)下降至與導(dǎo)向筒表面相接觸而造成刀具不必要的損傷。

以上對(duì)本發(fā)明各實(shí)施方式的描述是為了更好地理解本發(fā)明，其僅僅是示例性的，而非旨在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。應(yīng)注意，在以上描述中，針對(duì)一種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類(lèi)似的方式在一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式中使用，與其它實(shí)施方式中的特征相組合，或替代其它實(shí)施方式中的特征。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思的情況下，針對(duì)以上所描述的實(shí)施方式進(jìn)行的各種變化和修改，均屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。