描述
本實(shí)用新型涉及一種用于加工中心的線內(nèi)刀長檢測裝置，屬于數(shù)控機(jī)床上線內(nèi)測 量刀具長度變化的自動(dòng)化描述，特別是用于加工中心上對細(xì)長型刀具進(jìn)行線內(nèi)測量刀 具長度變化的裝置。
背景
加工中心是用于加工箱體類零件的數(shù)控加工設(shè)備，在制造行業(yè)被廣泛使用。加工 中心在生產(chǎn)過程中存在一個(gè)問題，就是細(xì)長型的刀具（如鉆刀、鉸刀、攻絲絲錐等）在切削 零件的過程中容易發(fā)生斷裂，已不能再繼續(xù)使用，但是操作人員并不知情。結(jié)果是上一個(gè)已 經(jīng)加工過的零件可能存在質(zhì)量問題卻沒有被及時(shí)檢查，下一批的將要加工的零件由于刀具 不合格而造成加工出批量不合格品；另一方面，加工中心上所使用的刀具種類比較多，長度 也不一樣，不能夠用一個(gè)簡易的固定式檢測裝置來進(jìn)行刀具長度的檢測。
內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種用于加工中心的線內(nèi)刀長檢測裝置，用于檢測剛剛 完成切削并被機(jī)械手從主軸上卸下來的的刀具的長度，而且要將測量出來的刀具長度值同 控制系統(tǒng)中存儲(chǔ)的這把刀的原始長度做比較。如果原始刀長與實(shí)測刀長的差值超出設(shè)定范 圍，則說明這把刀已經(jīng)發(fā)生斷裂。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案：本實(shí)用新型的用于加工中心的線內(nèi)刀長檢測裝置包括檢 測部分、執(zhí)行部分和控制部分，其檢測部分包括氣缸及由氣缸驅(qū)動(dòng)的檢測活塞桿，安裝在氣 缸底部的用于初始位置檢測的磁感應(yīng)開關(guān)，安裝在氣缸氣路上的壓力傳感器，執(zhí)行部分包 括垂直連接在檢測活塞桿上的隨動(dòng)桿，隨動(dòng)桿的下端裝有感應(yīng)磁環(huán)，其感應(yīng)桿置于感應(yīng)磁 環(huán)中的位置測量儀，在對應(yīng)檢測活塞桿外端放置被檢測刀具的固定刀夾；磁感應(yīng)開關(guān)、壓力 傳感器和位置測量儀的信號(hào)線都與控制部分連接。
所述的氣缸氣路上安裝有電磁閥，電磁閥的控制信號(hào)端與控制部分連接。
所述的位置測量儀是一個(gè)磁感應(yīng)式的直線編碼器。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：使用這種裝置可以對加工中心里的多種不同長度的刀具進(jìn)行 刀長的線內(nèi)檢測，從而方便、快速、有效的判斷出刀具的繼續(xù)可用性。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的檢測原理示意圖。
實(shí)施
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型是一種用于加工中心的線內(nèi)刀長檢 測裝置，包括檢測部分、執(zhí)行部分和控制部分，檢測部分包括氣缸1及由氣缸驅(qū)動(dòng)的檢測活塞桿2,安裝在氣缸1底部的用于初始位置檢測的磁感應(yīng)開關(guān)3,安裝在氣缸1氣路上的壓 力傳感器4,執(zhí)行部分包括垂直連接在檢測活塞桿2上的隨動(dòng)桿5,隨動(dòng)桿5的下端裝有感 應(yīng)磁環(huán)6,其感應(yīng)桿置于感應(yīng)磁環(huán)6中的位置測量儀7,在對應(yīng)檢測活塞桿2外端放置被檢 測刀具的固定刀夾8 ;磁感應(yīng)開關(guān)3、壓力傳感器4和位置測量儀7的信號(hào)線3a、4a、7a都與 控制部分10連接。其中氣缸1、位置測量儀7、固定刀夾8都有支撐和固定部分。
所述的氣缸1氣路上安裝有電磁閥9,電磁閥9的控制信號(hào)端9a與控制部分連接。
所述的位置測量儀7是一個(gè)磁感應(yīng)式的直線編碼器。
圖2是本實(shí)用新型的檢測原理示意圖，原理說明如下。
電磁閥9受控制部分控制,失電時(shí)，氣缸1中的檢測活塞桿2后退，當(dāng)后退回到原 位時(shí)，氣缸1上的磁應(yīng)開關(guān)3發(fā)出原位信號(hào)給控制部分10,此時(shí)由位置測量儀7所檢測 到的隨動(dòng)桿5上的感應(yīng)磁環(huán)6的原位位置存儲(chǔ)到控制部分10中。
當(dāng)加工中心主軸上的一把刀具11完成切削后，機(jī)械手將該刀具卸下來并移動(dòng)到 固定式刀夾8中。
電磁閥9受控制部分10控制得電時(shí)，氣缸1中的檢測活塞桿2前進(jìn)，當(dāng)前進(jìn)到頂 緊刀具11時(shí)，壓力傳感器4發(fā)出終位信號(hào)給控制部分10,此時(shí)由位置測量儀7所檢測到的 隨動(dòng)桿5的終位位置存儲(chǔ)到控制部分10。
位置測量儀7與隨動(dòng)桿6中上的感應(yīng)磁環(huán)6配合使用，位置測量儀7是固定不動(dòng) 的，感應(yīng)磁環(huán)6是在隨動(dòng)桿5上與檢測活塞桿2 —起移動(dòng)的，位置測量儀7在本質(zhì)上是一 個(gè)磁感應(yīng)式的直線編碼器。
控制部分10所記錄的終位位置與原位位置的差值為檢測活塞桿2前進(jìn)的距離b， 而檢測活塞桿2的原位位置與固定式刀夾8的位置之間的距離a是一個(gè)已知的固定值，因 此用a減b得到的差值c即為該刀具的實(shí)測刀長值。然后用控制部分10中所存儲(chǔ)的該刀 的原始刀長值減去實(shí)測刀長值c得到一個(gè)差值，如果原始刀長與實(shí)測刀長的差值超出設(shè)定 范圍，則說明這把刀已經(jīng)發(fā)生斷裂，在控制部分10的屏幕上顯示出報(bào)警提示該刀已失效， 不能再繼續(xù)使用，同時(shí)停止當(dāng)前的加工過程；反之則說明這把刀還可繼續(xù)使用，當(dāng)前的加工正常進(jìn)行。
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