CN110842647A - 一种电主轴的刀柄检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电主轴的刀柄检测装置及方法,涉及刀具测量技术领域。包括安装横板、安装竖板、导轨、刀具固定机构、同轴位移计、位移传感器、伺服电机、移动支架,所述安装竖板竖直设置在安装横板上,所述安装竖板上设有导轨,所述导轨呈竖直状态安装在安装竖板上,所述移动支架安装在导轨上,所述伺服电机安装在所述安装竖板上,所述伺服电机与移动支架传动连接,所述移动支架上还安装有位移传感器,安装横板上安装有刀具固定机构,安装横板上还设有传感器安装块,传感器安装块设置在所述刀具固定机构的侧端,传感器安装块上安装有同轴位移计。发明能够依次对刀具的径向跳动以及定出量进行检测,操作方法简单。
Description
技术领域
本发明涉及刀具测量技术领域,尤其是涉及一种电主轴的刀具检测装置及其检测方法。
背景技术
数控机床是机械加工时最常见的一种工具,现代机械制造中加工机械零件的方法很多:除切削加工外,还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等,但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件,一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工,机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。
数控机床在对工件进切削时通常使用高速旋转电主轴带动刀具对工件进行逐步切削移动,由于刀具在工作过程中需要进行高速的旋转,使得刀具的生产精度需要极高,在刀具上出现一些极小的误差也会可能会使其在对工件的加工过程中出现偏差,甚至可能会导致工件或者数控机床的损坏而造成不可逆的后果,所以在刀具生产出来后需要对其进行精确的检测。
现有技术中没有相应成熟的检测手段能够对刀具进行全面精准的检测,一般刀柄顶出量和跳动都是分开测量,刀柄顶出量采用高度尺测量拉刀及打刀时刀柄顶出的高度差即为顶出量,而跳动则是人工通过千分表配合万向支架测量刀柄装刀后的径向跳动,操作麻烦,费时费力,且不能保证准确度,不适合大批量刀柄的检测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电主轴的刀柄检测装置及其检测方法,以解决现有技术中刀具检测的操作麻烦、准确度低的技术问题。
一种电主轴的刀具检测装置,包括安装横板、安装竖板、导轨、刀具固定机构、同轴位移计、位移传感器、伺服电机、移动支架,所述安装竖板竖直设置在安装横板上,所述安装竖板上设有导轨,所述导轨呈竖直状态安装在安装竖板上,所述移动支架安装在导轨上,所述伺服电机安装在所述安装竖板上,所述伺服电机与移动支架传动连接,所述移动支架上还安装有位移传感器,所述安装横板上安装有刀具固定机构,所述刀具固定机构能够将刀具进行固定的同时带动刀具进行旋转,所述安装横板上还设有传感器安装块,所述传感器安装块设置在所述刀具固定机构的侧端,所述传感器安装块上安装有同轴位移计。
进一步,所述刀具固定机构包括电主轴、主轴固定座,所述主轴固定座与安装横板相互连接,所述电主轴安装在主轴固定座上。
进一步,所述移动支架上设有伸缩弹簧,所述伸缩弹簧的下方安装有刀柄压块。
进一步,所述安装横板还设有上机架外罩,所述上机架外罩安装在所述安装横板的上方,所述上机架外罩上设有安装口。
进一步,所述上机架外罩上还设有显示屏。
进一步,所述安装横板上设有下机架支撑腿,所述下机架支撑腿安装在所述安装横板的下方。
上述电主轴的刀柄检测装置的检测方法,包括以下步骤:
(一)使用刀具固定机构对需要进行检测的刀具进行固定,并通过电主轴使固定好的刀具进行旋转;
(二)通过基恩士激光同轴位移计CL-P070_L070对旋转中的刀具进行径向跳动检测,并储存检测结果,检测完成后电主轴停止旋转;
(三)通过伺服电机控制移动支架下降,通过基恩士位移传感器GT2-P12测量出此时的刀柄平面的高度为X,测量完成后伺服电机运行控制移动支架上升;
(四)电主轴对刀具进行打刀,刀具被顶出;
(五)伺服电机在于控制移动支架下降,再次通过基恩士位移传感器GT2-P12对刀柄的高度进行测量,此时刀柄平面的高度为Y;
(六)设备通过计算两次测量的高度数值,计算出两侧测量的数据的差,得到顶出量并储存;
(七)伺服电机运行,带动移动支架上升,刀具固定机构松开刀具,并检测到的数值通过显示屏进行数据显示。
与现有技术相比较,本实用新的有益效果在于:
其一,本发明中设有安装横板,在安装横板上设有刀具固定机构,通过刀具固定机构能够将待检测的刀具进行安装固定,并且通过电主轴带动刀具进行旋转,在刀具旋转的过程中,设置的基恩士激光同轴位移计CL-P070_L070对刀具进行径向跳动进行检测并将检测数据进行储存,本发明在安装竖板上设有导轨,通过导轨与移动支架相互配合使移动支架能够在导轨上进行上下移动并通过设置在安装竖板上的伺服电机控制移动支架的移动距离,在移动支架上安装有基恩士位移传感器GT2-P12,通过伺服电机控制基恩士位移传感器GT2-P12对刀具进行两侧测量,并通过两侧测量的数据计算出刀具的定出量,本发明能够依次对刀具的径向跳动以及定出量进行检测,且检测过程中人工只需要完成将刀具放置在刀具固定机构中以及将刀具取出的工作,便能完成刀具的检测,以此有效的解决现有技术中刀具检测的操作麻烦、准确度低的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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他的附图。
图1为本发明的第一角度结构示意图;
图2为本发明的第二角度结构示意图;
图3为图2中的A处放大结构示意图;
图4为本发明的整体结构示意图;
附图标记:安装横板1,上机架外罩11,显示屏12,下机架支撑腿13,安装口14,安装竖板2,导轨21,刀具固定机构3,电主轴31,主轴固定座32,同轴位移计4,传感器安装块41,位移传感器5,伺服电机6,移动支架7,伸缩弹簧8,刀柄压块81。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。
本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种电主轴的刀具检测装置,包括安装横板1、安装竖板2、导轨21、刀具固定机构3、同轴位移计4、位移传感器5、伺服电机6、移动支架7,所述安装竖板2竖直设置在安装横板1上,所述安装竖板2上设有导轨21,所述导轨21呈竖直状态安装在安装竖板2上,所述移动支架7安装在导轨21上,所述移动支架7与导轨21相互配合使移动支架7能够在导轨21中进行上下移动,所述伺服电机6安装在所述安装竖板2上,所述伺服电机6与移动支架7传动连接,其作用在于,通过伺服电机6的控制移动支架7在导轨21上进行上下竖直移动,所述移动支架7上还安装有位移传感器5,所述位移传感器5的型号为基恩士位移传感器GT2-P12,所述安装横板1上安装有刀具固定机构3,所述刀具固定机构3能够将刀具进行固定的同时带动刀具进行旋转,所述安装横板1上还设有传感器安装块41,所述传感器安装块41设置在所述刀具固定机构3的侧端,所述传感器安装块41上安装有同轴位移计4,所述同轴位移计4的型号为基恩士激光同轴位移计CL-P070_L070。
本发明的工作过程:本发明能够依次对刀具的径向跳动以及顶出量进行检测,首先人工将刀具放入刀具固定机构3中,通过刀具固定机构3将刀具进行固定并带动刀具进行旋转,此时通过安装在传感器安装块41上的基恩士激光同轴位移计CL-P070_L070对旋转中的刀具进行径向跳动检测,并储存检测结果;当完成径向跳动检测后刀具固定机构3停止转动,所伺服电机6运行将移动支架7向下移动,使安转在移动支架7上的基恩士位移传感器GT2-P12下压刀柄平面,测量出此时的高度设为X,伺服电机6再次运行带动移动支架7向上移动,使安装在移动支架7上的基恩士位移传感器GT2-P12一同上升,此时刀具固定机构3进行打刀使刀具被顶出,伺服电机6运行时基恩士位移传感器GT2-P12向下移动,同时基恩士位移传感器GT2-P12下压刀柄平面,测量出高度Y,在通过计算两次的测量高度差得到顶出量并储存,便完成了刀具的径向跳动以及顶出量,最后伺服电机6运行带动移动支架7上升使基恩士位移传感器GT2-P12一同上升离开刀具,刀具固定机构3在松开人工将刀具取出完成整个操作过程。
优选的,刀具固定机构3包括电主轴31、主轴固定座32,所述主轴固定座32与安装横板1相互连接,所述电主轴31安装在主轴固定座32上,所述电主轴31能够对刀具中的刀柄进行固定与打刀,通过电主轴31能够带动刀具进行旋转从而使同轴位移计4对刀具的径向跳动进行检测。
优选的,所述移动支架7上设有伸缩弹簧8,所述伸缩弹簧8的下方安装有刀柄压块81,当电主轴31对刀具进行打刀后刀具可能存在偏移的情况,伺服电机6运行使移动支架7下降的过程中刀柄压块81与刀具相互接触,并通过伸缩弹簧8为刀柄压块81提供压力将刀柄压平,从而使位移传感器5对刀柄的检测更加准确。
优选的,所述安装横板1还设有上机架外罩11,所述上机架外罩11安装在所述安装横板1的上方,所述上机架外罩11将整个安装横板1中的机构包裹起来并预留一个人工安装刀具的安装口14,其作用在于,通过设置的上机架外罩11将设备与人员分隔开来,减少工作人员在操作过程中可能存在的安全隐患。
优选的,所述上机架外罩11上还设有显示屏12,所述显示屏12能够显示出当前设备中所检测的刀具的各项检测数值,便于工作人员对刀具检测判断。
优选的,所述安装横板1上设有下机架支撑腿13,所述下机架支撑腿13安装在所述安装横板1的下方,所述下机架支撑腿13将安装横板1以及设置在安装横板1上的部件整体撑起,其作用在于,抬高设备的工作区域,使工人上料与下料的过程中更加方便。
所述电主轴的刀柄检测装置的检测方法,包括以下步骤:
(一)使用刀具固定机构3对需要进行检测的刀具进行固定,并通过电主轴31使固定好的刀具进行旋转;
(二)通过基恩士激光同轴位移计CL-P070_L070对旋转中的刀具进行径向跳动检测,并储存检测结果,检测完成后电主轴31停止旋转;
(三)通过伺服电机6控制移动支架7下降,通过基恩士位移传感器GT2-P12测量出此时的刀柄平面的高度为X,测量完成后伺服电机6运行控制移动支架7上升;
(四)电主轴31对刀具进行打刀,刀具被顶出;
(五)伺服电机6在于控制移动支架7下降,再次通过基恩士位移传感器GT2-P12对刀柄的高度进行测量,此时刀柄平面的高度为Y;
(六)设备通过计算两次测量的高度数值,计算出两侧测量的数据的差,得到顶出量并储存;
(七)伺服电机6运行,带动移动支架7上升,刀具固定机构3松开刀具,并检测到的数值通过显示屏12进行数据显示。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种电主轴的刀具检测装置,其特征在于,包括安装横板(1)、安装竖板(2)、导轨(21)、刀具固定机构(3)、同轴位移计(4)、位移传感器(5)、伺服电机(6)、移动支架(7),所述安装竖板(2)竖直设置在安装横板(1)上,所述安装竖板(2)上设有导轨(21),所述导轨(21)呈竖直状态安装在安装竖板(2)上,所述移动支架(7)安装在导轨(21)上,所述伺服电机(6)安装在所述安装竖板(2)上,所述伺服电机(6)与移动支架(7)传动连接,所述移动支架(7)上还安装有位移传感器(5),所述安装横板(1)上安装有刀具固定机构(3),述安装横板(1)上设有传感器安装块(41),所述传感器安装块(41)设置在所述刀具固定机构(3)的侧端,所述传感器安装块(41)上安装有同轴位移计(4)。
2.根据权利要求1所述的一种电主轴的刀具检测装置,其特征在于,所述刀具固定机构(3)包括电主轴(31)、主轴固定座(32),所述主轴固定座(32)与安装横板(1)相互连接,所述电主轴(31)安装在主轴固定座(32)上。
3.根据权利要求1所述的一种电主轴的刀具检测装置,其特征在于,所述移动支架(7)上设有伸缩弹簧(8),所述伸缩弹簧(8)的下方安装有刀柄压块(81)。
4.根据权利要求1所述的一种电主轴的刀具检测装置,其特征在于,所述安装横板(1)还设有上机架外罩(11),所述上机架外罩(11)安装在所述安装横板(1)的上方,所述上机架外罩(11)上设有安装口(14)。
5.根据权利要求1所述的一种电主轴的刀具检测装置,其特征在于,所述上机架外罩(11)上还设有显示屏(12)。
6.根据权利要求1所述的一种电主轴的刀具检测装置,其特征在于,所述安装横板(1)上设有下机架支撑腿(13),所述下机架支撑腿(13)安装在所述安装横板(1)的下方。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的电主轴的刀具检测装置的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
(一)使用刀具固定机构(3)对需要进行检测的刀具进行固定,并通过电主轴(31)使固定好的刀具进行旋转;
(二)通过同轴位移计对旋转中的刀具进行径向跳动检测,并储存检测结果,检测完成后电主轴(31)停止旋转;
(三)通过伺服电机(6)控制移动支架(7)下降,通过位移传感器测量出此时的刀柄平面的高度为X,测量完成后伺服电机(6)运行控制移动支架(7)上升;
(四)电主轴(31)对刀具进行打刀将刀具顶出;
(五)伺服电机(6)在于控制移动支架(7)下降,再次通过位移传感器对刀柄的高度进行测量,此时刀柄平面的高度为Y;
(六)设备通过计算两次测量的高度数值,计算出两侧测量的数据的差,得到顶出量并储存;
(七)伺服电机(6)运行,带动移动支架(7)上升,刀具固定机构(3)松开刀具,并检测到的数值通过显示屏(12)进行数据显示。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200228 |