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

背景技術(shù)：

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

現(xiàn)有技術(shù)中對刀具進行檢測常采用非接觸式檢測方法，使用這種方法時常常會出現(xiàn)刀具未折斷而出現(xiàn)誤報警現(xiàn)象，此外，非接觸式檢測方法受環(huán)境因素的影響較大，例如當(dāng)切削液或者冷卻液過多時會引起電阻增加，致使繼電器工作電壓降低，直至無法工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案如下：

本實用新型提出一種斷刀檢測裝置，所述斷刀檢測裝置包括：支撐平臺；導(dǎo)向筒，所述導(dǎo)向筒垂直設(shè)置于支撐平臺之上，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；移動觸桿，所述移動觸桿設(shè)置于彈性回復(fù)件與撞桿相接之處，所述移動觸桿與所述撞桿垂直設(shè)置，所述移動觸桿與所述撞桿同步移動；

碰觸頭，所述碰觸頭設(shè)置于導(dǎo)向筒的一側(cè)并位于移動觸桿的下方；其中，所述移動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，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)向筒的部分的長度大于移動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)有供移動觸桿移動的導(dǎo)向槽。

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

優(yōu)選的，所述碰觸頭通過螺母連接于接近開關(guān)。

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

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

本實用新型的有益效果：

1.本實用新型采取物理接觸的方法，將刀具的折斷轉(zhuǎn)化為可被碰觸頭識別的接觸信號，操作簡單易行，避免了傳統(tǒng)非接觸檢測方法受環(huán)境因素的影響，能適用于各種冷卻液的工作環(huán)境中，不會因為切削要素的改變而影響刀具狀態(tài)的檢測；

2.由于碰觸頭的識別度高，使得該檢測裝置的檢測精度高；

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

附圖說明

圖1為本實用新型一種斷刀檢測裝置的主視圖；

圖2為本實用新型一種斷刀檢測裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型一種斷刀檢測裝置的剖視圖。

其中，1-支撐平臺，2-導(dǎo)向筒，3-彈性回復(fù)件，4-撞桿，5-移動觸桿，6-碰觸頭，7-接近開關(guān)，8-數(shù)顯距離測量器，9-長方體防護框，10-底座，11-支撐板，21-導(dǎo)向槽。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

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

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

在本實施例中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)撞桿4在導(dǎo)向筒2內(nèi)移動且能自動復(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1，另一端連接于所述撞桿4，這樣當(dāng)撞桿4遠離彈性回復(fù)件3的一端受到撞擊或者擠壓時，撞桿4就會在導(dǎo)向筒2內(nèi)并朝著支撐平臺1的方向移動，當(dāng)撞擊或者擠壓消除時，撞桿4則會在彈性回復(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的頂部開有一可供撞桿4穿過的開口，該開口的直徑與撞桿的外徑相匹配，自然狀態(tài)下，撞桿4從開口處伸出導(dǎo)向筒2之外。

移動觸桿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)移動時，移動觸桿5會隨著撞桿4一起移動。在本實用新型一具體實施方式中，為了實現(xiàn)移動觸桿5的平滑移動，本實用新型在導(dǎo)向筒2的周壁上沿其軸線方向設(shè)有供移動觸桿4移動的導(dǎo)向槽21，移動觸桿5橫跨在導(dǎo)向槽21之內(nèi)，并可沿導(dǎo)向槽21上下移動。

碰觸頭6設(shè)置在導(dǎo)向筒2的一側(cè)，且位于移動觸桿5的正下方，碰觸頭6與移動觸桿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)下移動至其極限位置時，移動觸桿5剛好與碰觸頭6相接觸。為此，本實用新型通過在導(dǎo)向筒2內(nèi)設(shè)置阻塊來限制撞桿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，本實用新型通過將支撐平臺1、導(dǎo)向筒2、撞桿4、移動觸桿5及碰觸頭6組合形成一套運動連續(xù)反應(yīng)系統(tǒng)，該反應(yīng)系統(tǒng)自撞桿4收到擠壓時啟動，繼而經(jīng)過撞桿4、移動觸桿5之間的運動傳動關(guān)系，最終將運動信息傳送至碰觸頭6，碰觸頭6對撞桿4的移動距離作出判斷。本實用新型就是通過上述運動系統(tǒng)來對刀具是否折斷來進行判斷的，下面將具體闡述該套裝置在斷刀檢測中的應(yīng)用。

在測量之初，將上述裝置水平放置于機床的工作臺面，假定撞桿4在自由狀態(tài)下伸出導(dǎo)向筒2的長度為A，撞桿4在導(dǎo)向筒2的行程為B，移動觸桿5距離碰觸頭6的距離為C，碰觸頭6的接收信號的范圍為0～D(數(shù)值為0表示移動觸桿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)該裝置安裝在機床工作臺上某一固定位置，某一刀具對刀后，則撞桿4的撞點（撞桿4軸線與上表面的交點）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。在需要對該刀具進行檢測時，首先使主軸停轉(zhuǎn)，再調(diào)用移動指令G00將刀具移動到起始撞擊點(X1，Y1，Z1),刀尖點距離撞點調(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），而此時撞桿的實際下降距離H分為兩種，即H<B或H=B，最后使用移動指令將刀具移動到循環(huán)加工的起點。若刀具沒有斷裂時，刀具撞向撞桿4，撞桿4受力帶動移動觸桿5向下滑動，此時撞桿4的實際下降距離H=B，即表示移動觸桿5下降到碰觸頭6的工作可探測范圍內(nèi)，此時碰觸頭6會向機床發(fā)出一個信號，該信號通過數(shù)控系統(tǒng)來生成一個可以循環(huán)啟動的輔助指令，這為操作者通過按下機床上的啟動按鈕從而啟動機械提供了先決條件，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，各部分動作部件復(fù)位，此時在按機床上的啟動按鈕時，機床便進入下已改循環(huán)；若刀具已經(jīng)斷裂，假設(shè)斷裂長度為I(此時I>D)，則刀具在刀軸的帶動下輕微撞擊刀具檢測裝置的撞桿4時，撞桿4的時間下降距離為（B-I）>D，此次撞擊接近開關(guān)沒有向等待接收待啟動指令的信號，這個時候機床會報警出錯，警示燈紅燈會閃爍，并在操作面板上顯示“TXX刀具已斷，請更換刀具”的提示。

由此，刀具是否斷裂得到解決，在檢測的整個過程當(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識別的接觸信號，操作簡單易行，避免了傳統(tǒng)非接觸檢測方法受環(huán)境因素的影響，能適用于各種冷卻液的工作環(huán)境中，不會因為切削要素的改變而影響刀具狀態(tài)的檢測。

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

另外，在導(dǎo)向筒2相對于碰觸頭6的另一側(cè)還設(shè)有數(shù)顯距離測量器8，在整個檢測過程中，數(shù)顯距離測量器8的顯示屏上能夠?qū)崟r的顯示撞桿4移動的距離值，將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)為可視化，提高了檢測精度以及簡化了檢測人員的難易程度。碰觸頭6及數(shù)顯距離測量器8可固定設(shè)于長方體防護框9的側(cè)壁，有效提高了長方體防護框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。

通過以上所述可知，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的部分的長度大于移動觸桿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)在對刀具進行檢測時，刀具不會下降至與導(dǎo)向筒表面相接觸而造成刀具不必要的損傷。

以上對本發(fā)明各實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，而非旨在對本發(fā)明進行限制。應(yīng)注意，在以上描述中，針對一種實施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特征相組合，或替代其它實施方式中的特征。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，針對以上所描述的實施方式進行的各種變化和修改，均屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。