CN105328509B - 一种深孔钻床智能监控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种深孔钻床智能监控装置，包括有主监测板、转速监测模块、振动监测模块，所述转速监测模块与振动监测模块均安装在钻床的主轴上，且与主监测板电连接，所述主监测板上设有报警模块。本发明通过在钻床的主轴上安装有转速监测模块、振动监测模块，实时监测主轴的运行情况，当监测到的数据发生异常时，由主监测板发出报警，提醒操作员工对设备进行故障排查，有效地保护了钻床的安全与钻头的使用寿命。钻床的智能监控。

Description

一种深孔钻床智能监控装置
技术领域
本发明涉及一种钻床配件，特别监控装置。
背景技术
在机械加工中通常把孔深与孔径之比大于6的孔称为深孔。深孔钻削时，散热和排屑困难，且因钻杆细长而刚性差，易产生弯曲和振动。一般都要借助压力冷却***解决冷却和排屑问题，尤其是直径≤4.0mm的枪钻钻头最难加工，且每支枪钻钻头价格在千元以上，如果经常折断，不仅影响加工效率以及加工件品质，同时对企业也是一笔不小的浪费。
经研究，在深孔钻削时，枪钻钻头在折断前都会发生异常的震动，但目前在深孔钻床上还没有针对这些震动进行监测分析的装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种可以对深孔钻床进行自动监控预警的装置。
本发明解决其技术问题的解决方案是：一种深孔钻床智能监控装置，包括有主监测板、转速监测模块、振动监测模块，所述转速监测模块与振动监测模块均安装在钻床的主轴上，且与主监测板电连接，所述主监测板上设有报警模块。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括有扭矩监测模块，所述扭矩监测模块同样安装在钻床的主轴上，且与主监测板电连接。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括有视觉监控模块，所述视觉监控模块包括有摄像单元、对比单元，所述视觉监控模块与主监测板电连接，所述摄像单元正对着钻头。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括有温度监控模块、液压监控模块，所述温度监控模块与液压监控模块均与主监测板电点连接；所述温度监控模块安装在液压油箱内，所述液压监控模块安装在高压油喷嘴上。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括有通信模块，所述通信模块与主监测板电连接。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括有显示模块，所述显示模块与主监测板电连接。
本发明的有益效果是：本发明通过在钻床的主轴上安装有转速监测模块、振动监测模块，实时监测主轴的运行情况，当监测到的数据发生异常时，由主监测板发出报警，提醒操作员工对设备进行故障排查，有效地保护了钻床的安全与钻头的使用寿命。钻床的智能监控。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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他设计方案和附图。
图1是本发明的结构框图；
图2是本发明的振动监测模块测量的数据图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1，一种深孔钻床智能监控装置，包括有主监测板、转速监测模块、振动监测模块，所述转速监测模块与振动监测模块均安装在钻床的主轴上，且与主监测板电连接，所述主监测板上设有报警模块。一切振动都伴随着运动，因此必然有加速度的变化。由理论分析可知，振动的大小及规律和加速度的变化规律基本一致。因此，从某种意义上，可以由加速度的特征来表征振动的特征。如图2所示，在一个钻孔周期内，可分为导入阶段，正常钻孔阶段和导出阶段，在导入阶段，由于是钻头刚接触工件，振动模块监测到的由钻头产生的检测数据变化大，有一个明显的高峰值，这是一个很突出的信号；正常钻孔时，检测曲线在一个很小的范围内波动，随着材料的不同，会有不同的变化规律；在钻头即将钻穿环模零件的时候，检测曲线会有一个小的峰值，比正常钻孔要高，比导入的时候要低很多。利用本发明的智能监测装置，在检测过程中，当对应的阶段没有检测到特征曲线时，意味着钻孔过程出现非正常的情况，监测装置将报警。
进一步作为优选的实施方式，还包括有扭矩监测模块，所述扭矩监测模块同样安装在钻床的主轴上，且与主监测板电连接。扭矩监测可以通过监测电机的输出功率得知，当扭矩发生异常时，很有可能是钻头遇到了硬块。
进一步作为优选的实施方式，还包括有视觉监控模块，所述视觉监控模块包括有摄像单元、对比单元，所述视觉监控模块与主监测板电连接，所述摄像单元正对着钻头。利用机床内部的摄像头在钻头高速退出到孔口的瞬间，视觉监测钻头外形，跟标准外形进行比对，判读刀具的磨损情况，方便进行刀具寿命管理。
进一步作为优选的实施方式，还包括有温度监控模块、液压监控模块，所述温度监控模块与液压监控模块均与主监测板电点连接；所述温度监控模块安装在液压油箱内，所述液压监控模块安装在高压油喷嘴上。利用在液压油箱内的温度传感器，测量油温，当油温高于设定值，可以输出信号，用于启动外设的冷却装置；而利用液压监控模块监测从枪钻喷射出的高压油液压高低变化情况，可以对液压突然故障时，压力突降情况进行预警，同时可以根据压力的变化自动判断钻头是否破损。
进一步作为优选的实施方式，还包括有通信模块，所述通信模块与主监测板电连接。该通信模块可以采用的是RS485芯片， 利用其可以实现长距离的无线通信，方便管理人员远距离的监控设备的运行情况。
进一步作为优选的实施方式，还包括有显示模块，所述显示模块与主监测板电连接。当然，在机床上可以设有例如显示屏的显示模块，将各个监测数据以及报警情况直观地反映在显示屏上，方便进行管理。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (3)

1.一种深孔钻床智能监控装置，其特征在于：包括有主监测板、转速监测模块、振动监测模块、扭矩监测模块、视觉监控模块、温度监控模块、液压监控模块，所述转速监测模块、振动监测模块与扭矩监测模块均安装在钻床的主轴上，且与主监测板电连接，所述主监测板上设有报警模块；由加速度的特征来表征振动的特征，获得检测曲线，在一个钻孔周期内，分为导入阶段，正常钻孔阶段和导出阶段，在导入阶段，由于是钻头刚接触工件，钻头产生的振动数据变化大，导入阶段的检测曲线有一个高峰值；在正常钻孔阶段，检测曲线在一个很小的范围内波动，随着材料的不同，会有不同的变化规律；在导出阶段，在钻头即将钻穿环模零件的时候，检测曲线会有一个小的峰值，该小的峰值比正常钻孔要高，比导入的时候要低；在检测过程中，当振动监测模块在钻孔周期内的某个阶段没有检测到该阶段对应的检测曲线时，则钻孔过程出现非正常的情况，所述监测装置将报警；所述视觉监控模块包括有摄像单元、对比单元，所述视觉监控模块与主监测板电连接，所述摄像单元正对着钻头，利用机床内部的摄像头在钻头高速退出到孔口的瞬间，视觉监测钻头外形，跟标准外形进行比对，判读刀具的磨损情况，方便进行刀具寿命管理；所述温度监控模块与液压监控模块均与主监测板电连接，所述温度监控模块安装在液压油箱内，所述液压监控模块安装在高压油喷嘴上。
2.根据权利要求1所述的深孔钻床智能监控装置，其特征在于：还包括有通信模块，所述通信模块与主监测板电连接。
3.根据权利要求2所述的深孔钻床智能监控装置，其特征在于：还包括有显示模块，所述显示模块与主监测板电连接。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6266144B1 (ja) 2017-01-27 2018-01-24 Dmg森精機株式会社 振動状態検出装置及び振動状態検出装置を備えた工作機械
CN106825676A (zh) * 2017-03-16 2017-06-13 佛山市迈雷特数控装备有限公司 一种双头数控深孔钻床
CN108345256A (zh) * 2018-05-10 2018-07-31 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种钻孔剪切试验数据自动采集控制***
CN109848748A (zh) * 2019-02-18 2019-06-07 赖成龙 一种钻孔剪切试验数据自动采集控制***及使用方法
CN110014329A (zh) * 2019-03-21 2019-07-16 湖北江山华科数字设备科技有限公司 一种切削加工过程中智能化工具集测试平台
CN110712066A (zh) * 2019-10-22 2020-01-21 湖南工学院 适用于深孔内螺纹加工中刀具状态的监测方法
CN111152069A (zh) * 2020-01-21 2020-05-15 徐州工业职业技术学院 一种机床加工的刀具寿命监测***
CN112536457B (zh) * 2020-11-19 2022-03-08 绍兴市上虞区武汉理工大学高等研究院 一种钣金模具成套钻孔加工的刀具管理方法
CN113894314B (zh) * 2021-09-18 2022-11-11 台州市东部数控设备有限公司 一种卧轨数控加工机床

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201184971Y (zh) * 2008-01-15 2009-01-21 德州德隆(集团)机床有限责任公司 单坐标深孔钻床专用数控***装置
TWI457196B (zh) * 2008-12-05 2014-10-21 Ind Tech Res Inst 可即時監測工作狀態之工具機主軸結構
DE102010003338A1 (de) * 2010-03-26 2011-09-29 Komet Group Gmbh Werkzeugmaschine mit Drehübertrager für Daten
CN201926897U (zh) * 2011-02-22 2011-08-10 重庆大学 数控机床工作参数监测***
CN102357841A (zh) * 2011-09-21 2012-02-22 南京工业职业技术学院 一种振动钻削减振测试装置
CN102528561B (zh) * 2012-02-28 2014-10-15 上海大学 回转体刀具全加工周期磨破损在线自动检测装置
CN205184415U (zh) * 2015-11-30 2016-04-27 佛山市迈雷特数控技术有限公司 一种深孔钻床智能监控装置

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