一种刀具破损检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种加工机床的刀具检测装置，尤其涉及一种采用接近传感装置进行检测的刀具破损检测装置。

背景技术：

随着我国工业技术的发展，数控机床正被大规模的普及，因此数控加工设备的需求量逐年提升，各家企业为了提高自身产品的竞争优势，则在提高数控加工设备的操作加工的稳定性及设备的可靠性技术方面投入了大量的精力。

目前在数控走心机领域，以棒料为例，为了进行连续加工，则必须进行切断加工程序，以便分割各加工原料，但此时若切断刀具破损，则无法切断棒料，造成残留，而现有的数控走心机往往无法自动检测到刀具的破损情况，以至于盲目呆板的道入后到加工程序，结果造成大量刀具的损毁，严重的影响了生产效率，并对机床本身的寿命造成了一定的影响。

因此现有技术中为了解决此类问题，目前其他数控走心机厂家所采用的切断刀具破损检测功能，多采用气缸驱动的方式，通过移动切断刀具的位置到检测位置下方，然后切断检测装置在气缸的驱动下触碰工件切断位置来检测是否完全切断，因此此类方案成本较高，而且可能会受到气路的影响，动作并不稳定可靠。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种刀具破损检测装置，以降低成本，并提高检测的可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种刀具破损检测装置，设置在刀库上，其包括：旋转连杆的一端连接着探测头，另一端连接着感应件，其中该旋转连杆包括固定在该刀库第一侧上的旋转轴，及套在该旋转轴上形成杠杆摆动的连杆件，该连杆件第一端连接该探测头第二端连接该感应件，感应开关设置在该刀库第二侧上与该感应件对应处，以形成互感反馈。

进一步的，该感应开关为电磁感应式接近开关，该感应件为金属材料制成。

进一步的，该感应开关靠近感应端处，设有限位挡片，其中该限位挡片向该感应开关之感应端处延伸出一端距离，阻挡该感应件碰触该感应开关。

进一步的，该探测头包括：导力架呈L形，其第一侧面固定在该连杆件第一端末侧壁，其第二侧面连接着探针。

进一步的，该探针呈三段式，其包括：固定段其上端与该导力架第二侧面连接，呈向下垂直状，接近段由该固定段下端倾斜延伸而出，接触段由该接近段下端向下垂直延伸而出，其中该接近段长度>固定段长度>接近段长度。

进一步的，该刀具破损检测装置还包括：复位装置其设置在该刀库第二侧上与该连杆件弹性连接，其中该复位装置包括：复位柱固定在该刀库第二侧上，弹性件一端固定在该复位柱上，另一端固定在该连杆件上。

进一步的，该旋转轴与该连杆件的连接支点靠近该连杆件的第一端处，且该连接支点至该连杆件第二端的长度大于该连接支点至该连杆件第一端的长度。

进一步的，该弹性件为弹簧。

进一步的，该探针为金属材料制成。

进一步的，该感应开关为红外测距装置。

有益效果

本实用新型提供的一种刀具破损检测装置，能够在切断刀具破损无法正常切断材料的情况下发出报警，避免后续的加工造成刀具损坏，同时结构简单，可靠性较高，能够与机床走刀程序融合，维护及制造成本低廉，经济价值明显。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型提供的刀具破损检测装置整体结构示意图；

图2为本实用新型提供的刀具破损检测装置检测断料正常示意图；

图3为本实用新型提供的刀具破损检测装置检测断料异常示意图。

探测头1，导力架11，探针12，固定段121，接近段122，接触段123，旋转连杆2，连杆件21，旋转轴22，感应件3，感应开关4，限位挡片41，复位装置7，复位柱71，弹性件72，切断刀具8，加工棒料91，主轴导套92。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本领域的技术人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，在本领域普通技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型的保护范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

请参阅图1至图3，为本实用新型提供的一种刀具破损检测装置的较佳实施方式，其中该刀具破损检测装置，设置在刀库上，可跟随刀库一同移动，以便接近并触碰加工棒料91的切断部位，从而获得精准可靠的检测信息，同时通过对数控机床的编程控制，可进一步使该刀具破损检测装置的检测步骤自然的融入加工程序中，以便为后道加工程序提供有利的保障。

其中该刀具破损检测装置包括：旋转连杆2，其一端连接着探测头1，另一端连接着感应件3，其中该旋转连杆2包括：固定在该刀库第一侧上即该刀库最右侧的旋转轴22，及连杆件21其套在旋转轴22上形成杠杆摆动，该连杆件21第一端连接该探测头1第二端连接该感应件3，感应开关4设置在该刀库第二侧上即该刀库上部与该感应件对应处，进而通过探测头1触碰该加工棒料91切断处，以通过旋转连杆2带动感应件3与感应开关4形成互感反馈，从而判断该加工棒料91是否被切断，并得出该切断刀具8是否破损。

其中该感应开关4本实施例中优选为电磁感应式接近开关，该感应件3优选为可被该电磁感应式接近开关感应的金属材料制成，籍此当该加工棒料91切断处未切断时，该感应件3则将远离该感应开关4，以得出未能切断的判断，进而判断出切断刀具8已经受损。同时本领域技术人员应当了解，该感应开关4若采用红外测距装置，或机械碰触开关方式皆可作为替换实施手段。

进一步来说，为了更好的提高该探测头1与该加工棒料91断面接触的灵敏度，则通过杠杆原理设置支点的位置，可以提高该探测头1导力及该连杆件21受力的特性，因此该旋转轴22与该连杆件21的连接支点靠近该连杆件21的第一端处即右端靠近端末处，且该连接支点至该连杆件21第二端即右端的长度大于该连接支点至该连杆件21第一端的长度，籍此形成良好的力学反馈结构，

为了进一步提高该探测头1向该连杆件21导力的效果，该探测头1包括：导力架11呈L形，其第一侧面固定在该连杆件21第一端末侧壁上，其第二侧面连接着探针12，籍此形成力学导向结构，改善了该探针12导力位置，籍此该探针12受到的力可更好的通过该导力架11向该连杆件21传递，此外该导力架11的L形状，有利于缓冲受力，当该探针12若接触该加工棒料91断面处受力过猛时，该导力架11可有效的进行缓冲，以避免该探针12折断。此外为了更好的获得接触受力缓冲效果，该探针12被设置呈三段式，其包括：固定段121其上端与该导力架11第二侧面连接，呈向下垂直状，接近段122由该固定段121下端倾斜延伸而出，接触段123由该接近段122下端向下垂直延伸而出，其中该接近段122长度>固定段121长度>接触段123长度，籍此设置该探针12可有效降低与该加工棒料91断面接触面积，同时通过三段式的设计可较好的深入该加工棒料91断面进行全面的碰触检测，不但能获得精确的检测结果，同时也能降低碰触所受到的反作用力，避免探针11折断。

此外该感应开关4靠近感应端处，还设有限位挡片41，其中该限位挡片41向该感应开关之感应端处延伸出一端距离，以阻挡该感应件3碰触该感应开关4，并形成一定的间隔距离，从而起到保护作用。

另外需要说明的是，该刀具破损检测装置还包括：复位装置7其设置在该刀库第二侧上与该连杆件21弹性连接，其中该复位装置7包括：复位柱71固定在该刀库第二侧上，弹性件72本实施例中优选为弹簧，其一端固定在该复位柱上，另一端固定在该连杆件21上靠近该感应件3处位置，籍此当该探针12在该加工棒料91断面处受力后，驱使该连杆件21形成杠杆摆动，并带动感应件3远离该感应开关4，以获得检测结果后，该刀库移动并带动该探针12远离该加工棒料91断面，通过弹性件72拉回该连杆件21，以恢复该感应件3与该感应开关4的位置。

具体来说，在该数控加工设备，加工程序中的切断动作完成后，通过代码M36来调用宏程序O9036实现切断检测功能的。具体动作流程为：A：代码M07执行完毕，B：备份当前坐标位置，C：X1轴抬高，Y轴负方向移动，D：接近开关未动作（动作则报警停止），E：回到备份的坐标位置，F：返回加工程序。

此流程在加工中，如果加工棒料91未被完全切断，则该探针12会碰到材料的未切断位置从而引起该感应开关4动作，接着系统就会停止运行并发出报警，提醒操作人员更换切断刀具，避免后续的加工流程中刀具损坏，籍此使得该刀具破损检测程序，能够自然的融入整体的加工过程之中，以提高加工的可靠性，避免机床或后续加工刀具的损坏。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。