本實用新型涉及檢測設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種刀具在線檢測裝置。

背景技術(shù)：

在金屬切削領(lǐng)域中，刀具的狀態(tài)是銑削過程中主要關(guān)注的對象之一，刀具狀態(tài)的好壞直接影響工件的質(zhì)量及加工精度，而刀具壽命是切削參數(shù)優(yōu)化的重要指標(biāo)，一般采用刀具的磨損量來表征刀具壽命；刀具磨損量的檢測方法分為間接法和直接法兩種，間接法一般是利用刀具切削過程中的切削溫度、切削時機臺所發(fā)出的振動等非刀具本身的磨損狀態(tài)來推斷刀具磨損狀態(tài)；直接法，就是直接檢測刀具本身的狀態(tài)，例如，采用工業(yè)相機對刀具拍攝，然后分析刀具磨損狀態(tài)。然而，目前都是采用單一的間接法或直接法進行刀具的磨損狀態(tài)檢測，直接法的檢測必須在刀具停止運作時執(zhí)行，每次測量需要將刀具卸下，然后利用工業(yè)相機進行拍攝，操作較為繁瑣，而且測量結(jié)果受操作人員的主觀因素影響較大，無法在工廠普及使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有刀具磨損量檢測單一、普及性差、操作繁瑣及可靠性低的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種刀具檢測裝置，該裝置將直接法與間接法結(jié)合，既可以通過工業(yè)相機對刀具進行拍攝，從而實現(xiàn)在線檢測刀具磨損狀態(tài)，又可以通過刀具切削過程中的切削溫度及振動量來判斷刀具的磨損狀態(tài)，這樣可以更加精確的判斷刀具的磨損狀態(tài)，可靠性高，操作簡單，具有較廣的普及性。為實現(xiàn)所述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案如下。

一種刀具檢測裝置，包括基座、電控平移臺前后移動裝置、升降裝置以及采集信號裝置、報警裝置；

基座，具有存儲器裝置；

電控平移臺前后移動裝置，設(shè)置在所述的基座上，可以通過控制帶動升降裝置在電子導(dǎo)軌上前后移動，以便對檢測區(qū)的刀具在水平方向上自由檢測；

升降裝置，設(shè)置在電控平移臺上，可以通過電機控制絲杠旋轉(zhuǎn)，使裝有相機的平臺上下移動，以便對檢測區(qū)的刀具在垂直方向上自由監(jiān)測；

采集信號裝置，用于對刀具磨損圖像、溫度傳感器及振動傳感器信號采集并處理，獲得最新刀具磨損狀態(tài)；

報警裝置，用于判斷經(jīng)信號采集系統(tǒng)預(yù)處理后的刀具磨損狀態(tài)是否達到預(yù)設(shè)值，從而判斷是否報警。

所述刀具檢測裝置，優(yōu)選地，所述基座具有容置空間以便裝置存儲器。

所述的刀具檢測裝置，優(yōu)選地，所述電控平移臺前后移動裝置具體結(jié)構(gòu)如下：支撐板與平移臺通過螺栓連接，滾珠絲杠與步進電機的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸節(jié)相連，手動旋鈕用來控制電機開關(guān)。軸承安裝座與底座固定連接，用于安裝軸承。平移臺與滾珠絲杠通過滑臺連接，滑動導(dǎo)軌一端固定在軸承安裝座上，另一端固定在底座上，用于控制平移臺的路徑。通過步進電機控制絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動平移臺在滑動導(dǎo)軌上移動。防護罩一端與底座固定，另一端與平移臺固定，防止切削液進入平移臺內(nèi)部。

所述的刀具檢測裝置，優(yōu)選地，所述升降裝置包括固定塊、滾珠絲杠、平臺、聯(lián)軸節(jié)和電機，固定塊與電控平移臺支撐板通過螺栓連接，用于固定滾珠絲杠；所述平臺具有容置空間，用于裝置相機或相機光源，滾珠絲杠的下端通過聯(lián)軸節(jié)與電機連接，通過電機控制絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動裝有相機或相機光源的平臺上下移動。

所述的刀具檢測裝置，優(yōu)選地，所述溫度傳感器、振動傳感器安裝在數(shù)控銑床靠近刀具位置，以便收集切削溫度、切削振動值信號。

所述的刀具檢測裝置，優(yōu)選地，所述相機采用面陣型CCD工業(yè)相機，具有較高的分辨率，通過工業(yè)相機獲取刀具磨損圖像，相機與光源可以隨著滑動塊而移動。

所述的刀具檢測裝置，優(yōu)選地，當(dāng)被測刀具磨損圖像狀態(tài)、切削溫度值及振動量中任意一個超過臨界值，報警電路自動報警。

由上可知，本申請?zhí)峁┑牡毒邫z測裝置利用電控平移臺與升降裝置可以在不需要停機的狀態(tài)下，直接檢測刀具的磨損狀態(tài)；利用溫度傳感器、振動傳感器收集切削溫度、切削振動值信號，當(dāng)被測刀具磨損圖像狀態(tài)、切削溫度值及振動量中任意一個超過臨界值，報警電路自動報警，從而更加精確的判斷刀具磨損狀態(tài)，具有較廣的普及性，另外，該刀具檢測裝置裝有相機（相機光源）的平臺四周布置，通過電控平移臺和升降裝置能夠在不同位置檢測，從而全面監(jiān)控刀具的磨損狀況，檢測準(zhǔn)確度更高。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單介紹。

圖1為本實用新型刀具檢測裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型刀具檢測裝置的升降裝置示意圖。

圖3為本實用新型刀具檢測裝置的電控平移臺前后移動裝置示意圖。

圖4為本實用新型刀具檢測裝置的采集信號裝置示意圖。

圖中具體標(biāo)號如下。

A01、基座 A02、升降裝置 A03、數(shù)控銑床示意圖 A04、溫度傳感器、振動傳感器位置示意圖 A05、刀具 A06、電控平移臺 A07、存儲器位置示意圖 B01、平臺 B03、絲杠 B04、固定塊B05、聯(lián)軸節(jié) C02、承接板 C03、絲杠 C04、軸承安裝座 C05、聯(lián)軸節(jié) C06、步進電機 C07、旋鈕開關(guān) C08、滑動導(dǎo)軌 C09、平移臺 C10、底座。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的技術(shù)方案做進一步說明。

圖1為本申請?zhí)峁┑牡毒邫z測裝置的第一實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該刀具檢測裝置包括基座A01，電控平移臺前后移動裝置A06，升降裝置A02，溫度傳感器、振動傳感器示意位置A04，A03為數(shù)控銑床的簡化裝置，A05為銑刀刀具，A07為存儲器放置位置示意圖。電控平移臺和升降裝置在基座上面四周布置，通過控制電控平移臺和滾珠絲杠可以使裝有工業(yè)相機（相機光源）的平臺上下、前后移動，從而全面地對刀具進行拍攝。利用溫度傳感器、振動傳感器收集切削溫度和切削振動值信號，基座A01下面有容置空間，用于放置存儲器，存儲器用于存儲工業(yè)相機拍攝的刀具影像。

圖2為本申請?zhí)峁┑牡毒邫z測裝置的第二實施例的升降裝置示意圖。如圖2所示，該升降裝置包括平臺B01，滾珠絲杠B03，固定塊B04和聯(lián)軸節(jié)B05。所示平臺B01上有容置空間B02，用于存放工業(yè)相機或相機光源，工業(yè)相機和相機光源相對放置，可以隨電控平移臺和滾珠絲杠上下、前后移動。固定塊B04放置在電控平移臺的承接板C02上，固定塊與承接板通過螺栓連接，滾珠絲杠B03通過聯(lián)軸節(jié)B05與步進電機的轉(zhuǎn)軸相連，步進電機圖中未畫出，所述步進電機放置在基座A01中，通過電機控制絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動裝有相機（光源）的平臺上下移動。

圖3為本申請?zhí)峁┑牡毒邫z測裝置的第三實施例的電控平移臺前后移動裝置示意圖。如圖3所示，該電控平移臺包括防護罩C01（為顯示方面，只繪制了一側(cè)，另一側(cè)結(jié)構(gòu)與其完全相同），承接板C02，滾珠絲杠C03，軸承安裝座C04，聯(lián)軸節(jié)C05，步進電機C06，旋鈕開關(guān)C07以及滑動導(dǎo)軌C08，平移臺C09和底座C10。承接板C02與平移臺C09通過螺栓連接，滾珠絲杠C03與步進電機C06的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸節(jié)C05相連，旋鈕用來控制電機開關(guān)。軸承安裝座C04與底座C10固定連接，用于安裝軸承。平移臺C09與滾珠絲杠C03通過滑臺連接，滑動導(dǎo)軌C08一端固定在軸承安裝座上，另一端固定在底座上，用于控制平移臺的路徑。通過步進電機C06控制絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動平移臺在滑動導(dǎo)軌上移動。防護罩C01一端與底座固定，另一端與平移臺固定，防止切削液進入平移臺內(nèi)部。

圖4為本申請?zhí)峁┑牡毒邫z測裝置的第四實施例的采集信號裝置示意圖。如圖4所示，通過數(shù)據(jù)采集分析處理器對溫度傳感器、振動傳感器和圖像存儲器里的信號進行分析處理，在液晶顯示屏上顯示，當(dāng)被測刀具磨損圖像狀態(tài)、切削溫度值及振動量中任意一個超過預(yù)設(shè)值，報警電路自動報警。