刀具检测设备的制作方法

本发明属于检测设备技术领域，尤其涉及一种刀具检测设备。

背景技术：

在机加工或雕刻等领域，通常会用到众多型号的刀具80，这些刀具80在使用一段时间后往往会由于刀头磨损需要回收并进行二次修磨加工后而生产新的刀具80。刀具80在进行修磨加工后，需要对刀具80进行检测，以遴选出合格的刀具80进行使用。现有技术中，刀具检测设备对刀具80进行检测的方式一般是：操作人员逐个地将待测刀具80放置到夹具上，然后通过激光或CCD相机等光学设备对待测刀具80进行扫描并将扫描获取的数据进行分析得出结果，但是在实际测量的过程中，需要测量的刀具80往往较多，由于需要人工将刀具80逐个放置到该检测设备上进行测量然后取下，会耗费操作人员大量的时间和精力，导致测量效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种刀具检测设备，旨在解决现有技术中的需要人工将刀具逐个放置到检测设备上进行测量然后取下，导致检测效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种刀具检测设备，包括机架、上刀机构、下刀机构和检测机构，所述检测机构包括刀具检测器和夹持组件，所述刀具检测器安装于所述机架上，所述刀具检测器上设有检测区，所述夹持组件设于所述检测区内并用于夹持待测的刀具，所述上刀机构安装于所述机架上并用于将待测的所述刀具抓取至所述夹持组件上进行检测，所述下刀机构安装于所述机架上并用于将经检测后的所述刀具由所述夹持组件上取下。

可选地，所述上刀机构包括第一横移组件、第一竖移组件和第一机械手，所述第一横移组件安装于所述机架上，所述第一横移组件的输出端与所述第一竖移组件并驱动所述第一竖移组件在横向移动，所述第一竖移组件的输出端与所述第一机械手连接并驱动所述第一机械手在竖向移动，所述第一机械手用于抓取待测的所述刀具。

可选地，所述下刀机构包括旋转件、第二竖移组件和第二机械手，所述旋转件安装于所述机架上，所述旋转件的输出端与所述第二竖移组件连接并驱动所述第二竖移组件在水平方向上转动，所述第二竖移组件的输出端与所述第二机械手连接并驱动所述第二机械手在竖向移动，所述第二机械手用于抓取经检测的所述刀具。

可选地，所述下刀机构还包括第二横移组件，所述旋转件的输出端与所述第二横移组件连接并驱动述所述第二横移组件在水平方向上转动，所述第二横移组件的输出端与所述第二竖移组件连接并驱动所述第二竖移组件在横向移动。

可选地，所述夹持组件包括夹持驱动件、第一夹持块和第二夹持块，所述夹持驱动件安装于所述机架上，所述第一夹持块安装于所述机架上，所述夹持驱动件的输出端与所述第二夹持块连接并驱动所述第二夹持块相对所述第一夹持块来回移动，所述第一夹持块和所述第二夹持块共同围设形成夹持区。

可选地，所述第一夹持块上设有供所述刀具放置的第一凹槽，所述第二夹持块上设有供所述刀具放置的第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽相对设置并共同围设形成所述夹持区。

可选地，所述第一夹持块上设有用于避让所述第二夹持块的避让槽。

可选地，所述夹持组件还包括定位块，所述定位块安装于所述第一夹持块的一端，所述定位块上设有供待测的所述刀具进行定位的定位基准面，所述定位基准面朝下所述夹持区设置。

可选地，所述夹持组件还包括定位推动件，所述定位推动件安装于所述机架上，所述定位推动件的输出端朝向所述检测区延伸，所述定位推动件用于推动待测的所述刀具移动至所述定位基准面处进行定位。

可选地，所述刀具检测设备还包括影像检测机构，所述影像检测机构安装于所述机架上，所述影像检测机构的检测端朝向所述检测区设置并用于对待测的所述刀具进行外部影像检测。

本发明的有益效果：本发明的刀具检测设备，使用时，上刀机构将需要待测的刀具放置到夹持组件上，然后夹持组件将该刀具夹紧以防止刀具松动，此时刀具检测器再对刀具的直径或其他外部参数进行测定，测量完成后，下刀机构将经检测完成的刀具取下并放置到相应位置，即完成刀具的检测，如此循环往复地进行检测，代替人工操作，检测效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的刀具检测设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的检测机构的结构示意图一；

图3为图2中A处的局部放大结构示意图；

图4为本发明实施例提供的检测机构的结构示意图二；

图5为本发明实施例提供的夹持组件部分结构示意图；

图6为本发明实施例提供的上刀机构的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的下刀机构的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10—机架 20—上刀机构 21—第一横移组件

22—第一竖移组件 23—第一机械手 30—下刀机构

31—旋转件 32—第二竖移组件 33—第二机械手

34—第二横移组件 40—检测机构 50—刀具检测器

51—检测区 60—夹持组件 61—夹持驱动件

62—第一夹持块 63—第二夹持块 64—夹持区

65—定位块 66—定位推动件 67—安装支架

70—影像检测机构 80—刀具 611—夹持驱动气缸

612—传动杆 621—第一凹槽 622—避让槽

631—第二凹槽 651—定位基准面 661—旋转推紧气缸

662—定位压块。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～7描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1～7所示，本发明实施例提供了一种刀具检测设备，应用于对刀具80的外部直径或其他外部参数进行测定。具体地，刀具检测设备包括机架10、上刀机构20、下刀机构30和检测机构40，检测机构40包括刀具检测器50和夹持组件60，刀具检测器50安装于机架10上，刀具检测器50上设有检测区51，夹持组件60设于检测区51内并用于夹持待测的刀具80，上刀机构20安装于机架10上并用于将待测的刀具80抓取至夹持组件60上进行检测，下刀机构30安装于机架10上并用于将经检测后的刀具80由夹持组件60上取下。

以下对本发明实施例提供的刀具检测设备作进一步说明：本发明实施例的刀具检测设备，使用时，上刀机构20将需要待测的刀具80放置到夹持组件60上，然后夹持组件60将该刀具80夹紧以防止刀具80松动，此时刀具检测器50再对刀具80的直径或其他外部参数进行测定，测量完成后，下刀机构30将经检测完成的刀具80取下并放置到相应位置，即完成刀具80的检测，如此循环往复地进行检测，代替人工操作，检测效率高。

其中，刀具检测器50为高精测径仪。

在本发明的另一个实施例中，如图1、6所示，上刀机构20包括第一横移组件21、第一竖移组件22和第一机械手23，第一横移组件21安装于机架10上，第一横移组件21的输出端与第一竖移组件22并驱动第一竖移组件22在横向移动，第一竖移组件22的输出端与第一机械手23连接并驱动第一机械手23在竖向移动，第一机械手23用于抓取待测的刀具80。具体地，第一机械手23在第一横移组件21和第一竖移组件22的相互配合带动下，可以在放置待测刀具80的位置处轻松地将刀具80夹取至夹持区64内进行夹持固定后的检测操作，其抓取并转运刀具80的效率高，使用效果好。进一步地，第一横移组件21为丝杆移动模组，且该丝杆移动模组呈横向安装在机架10上；第一竖移组件22为电缸，且该电缸呈竖向安装在丝杆移动模组的移动螺母上；第一机械手23为气动夹爪，且该气动夹爪安装在电缸的输出端上。

在本发明的另一个实施例中，如图1、7所示，下刀机构30包括旋转件31、第二竖移组件32和第二机械手33，旋转件31安装于机架10上，旋转件31的输出端与第二竖移组件32连接并驱动第二竖移组件32在水平方向上转动，第二竖移组件32的输出端与第二机械手33连接并驱动第二机械手33在竖向移动，第二机械手33用于抓取经检测的刀具80。具体地，刀具80检测完成后需要将刀具80由夹持区64内取下时，夹持驱动气缸611先驱动第二夹持块63向上移动，以松开刀具80。此时第二机械手33处于初始状态(即第二机械手33被第二竖移组件32提升至一定高度)，以避免旋转件31在带动第二机械手33转动至夹持区64时与其他物件碰撞，然后旋转件31带动第二机械手33转动至夹持区64的上方后，再第二机械手33在通过第二竖移组件32向下驱动以抓取刀具80，抓取往后，第二竖移组件32再带动第二机械手33向上移动一定距离以避让第一夹持块62，然后再通过旋转件31进行旋转至刀具80的存放位置，如此循环往复，完成将检测好的刀具80进行转运。

在本发明的另一个实施例中，如图1、7所示，下刀机构30还包括第二横移组件34，旋转件31的输出端与第二横移组件34连接并驱动述第二横移组件34在水平方向上转动，第二横移组件34的输出端与第二竖移组件32连接并驱动第二竖移组件32在横向移动。具体地，在将经检测完成的刀具80由夹持区64内取下时，通过设置第二横移组件34，使得第二机械手33可以具有更多的运动自由度，即在第二机械手33抓取刀具80并通过第二竖移组件32带动第二机械手33向上移动一定距离以避让第一夹持块62后，第二横移组件34再推动第二机械手33横向移动以避让位于刀具80上方的第二夹持块63，之后再由旋转件31带动第二机械手33旋转至刀具80的存放位置，以保证第二机械手33在抓取刀具80并转运刀具80的过程中不会与其他物件碰撞，使用效果好，转运效率高。

在本发明的另一个实施例中，如图2、4所示，夹持组件60包括夹持驱动件61、第一夹持块62和第二夹持块63，夹持驱动件61安装于机架10上，第一夹持块62安装于机架10上，夹持驱动件61的输出端与第二夹持块63连接并驱动第二夹持块63相对第一夹持块62来回移动，第一夹持块62和第二夹持块63共同围设形成夹持区64。具体地，装夹待测的刀具80时，先将刀具80放置到第一夹持块62上，然后夹持驱动件61驱动第二夹持块63朝向第一夹持块62移动，使得第二夹持块63与刀具80轻微接触并压住刀具80以防止刀具80移动，刀具80夹持好后，刀具检测器50对刀具80的直径进行测量和分析得出结果，如此完成刀具80的直径的检测。由上可知，由于第一夹持块62和第二夹持块63之间可以直接放置众多型号的刀具80，而不受限于刀具80的直径的大小(满足第一夹持块62和第二夹持块63的横截面大于刀具80的直径即可)，从而极大地增加了本发明实施例提供的刀具80直径检测装置检测刀具80的范围，以及使用时，只需将刀具80放置在第一夹持块62上即可，然后夹持驱动件61便会自动驱动第二夹持块63朝向第一夹持块62移动以夹持刀具80，其使用简单，操作方便，有效地提高了检测效率。

在本发明的另一个实施例中，如2、4所示，夹持组件60还包括安装支架67，安装支架67安装于机架10上且位于检测区51内，第一夹持块62安装于安装支架67上。具体地，安装支架67呈U型状倒扣在机架10上，其下端为避让刀具检测器50，而上端水平且位于检测区51内以供第一夹持块62安装。

在本发明的另一个实施例中，如图3、5所示，第一夹持块62上设有供刀具80放置的第一凹槽621，第二夹持块63上设有供刀具80放置的第二凹槽631，第一凹槽621和第二凹槽631相对设置并共同围设形成夹持区64。具体地，第一凹槽621为V型凹槽，第二凹槽631为V型凹槽，使用时，刀具80先放置到第一夹持块62上呈V型的第一凹槽621内并通过第一凹槽621的两侧壁对刀具80继续限位，防止刀具80滚动，然后夹持驱动件61驱动第二夹持块63朝向第一夹持块62移动，使得第二凹槽631的内壁与刀具80抵接，以限制刀具80相对第二夹持块63转动，从而可以更加稳定的夹持住刀具80供刀具检测器50扫描分析，获得准确的检测结果。

在本发明的另一个实施例中，如图3、5所示，第一夹持块62上设有用于避让第二夹持块63的避让槽622。具体地，由于夹持在夹持区64内的刀具80其直径大小不一且相差可能较大，那么第一夹持块62和第二夹持块63之间呈夹持状态时的相对距离就存在一定的波动范围。通过在第一夹持块62上设置避让槽622，使得第二夹持块63在朝向第一夹持块62移动以夹持刀具80时正对该避让槽622，那么就可以在保证夹持好刀具80的情况下，避免第二夹持块63与第一夹持块62之间形成接触，造成夹持干扰。

在本发明的另一个实施例中，如图3～5所示，夹持组件60还包括定位块65，定位块65安装于第一夹持块62的一端，定位块65上设有供待测的刀具80进行定位的定位基准面651，定位基准面651朝下夹持区64设置。具体地，定位块65用于与刀具80的尾部抵接，刀具80被轻夹在第一凹槽621和第二凹槽631之间后，通过推动刀具80沿着第一凹槽621的长度方向移动，使得刀具80与定位基准面651抵接，达到刀具80定位的目的，进而提高检测精度。

在本发明的另一个实施例中，如图2、4所示，夹持组件60还包括定位推动件66，定位推动件66安装于机架10上，定位推动件66的输出端朝向检测区51延伸，定位推动件66用于推动待测的刀具80移动至定位基准面651处进行定位。具体地，在对刀具80定位时，通过定位推动件66对刀具80的刀头沿着第一凹槽621的长度方向移动，使得刀具80的背部与定位基准面651抵接，达到对刀具80自动定位的目的，从而避免人为操作而造成刀具80对人的误伤。

在本发明的另一个实施例中，如图2、4所示，定位推动件66包括旋转推紧气缸661和定位压块662，旋转推紧气缸661安装于机架10上，旋转推紧气缸661的输出端与定位压块662连接并驱动定位压块662在竖直方向转动和在水平方向来回移动，定位压块662用于与刀具80的抵接并推动刀具80与定位基准面651抵接。具体地，旋转推紧气缸661即为回转气缸，定位压块662起始状态呈水平状，定位推动件66在推动刀具80时，旋转推紧气缸661先旋转90°，使得定位压块662呈竖直状，然后旋转推紧气缸661回缩以带动定位压块662朝向刀具80的刀头水平移动，直至将刀具80推动至定位基准面651处完成定位，定位完成后，旋转推紧气缸661再推动定位压块662朝向远离刀具80的方向移动一段距离，此时旋转推紧气缸661再旋转以带动定位压块662回到水平状态，如此循环往复，对放置在夹持区64内的刀具80进行推动定位。

在本发明的另一个实施例中，如图2、4所示，夹持驱动件61包括夹持驱动气缸611和传动杆612，夹持驱动气缸611安装于机架10上，夹持驱动气缸611的输出端与传动杆612的一端连接并驱动传动杆612在竖直方向上来回移动，传动杆612的另一端延伸至检测区51内并与第二夹持块63连接。具体地，夹持驱动气缸611在驱动第二夹持块63在竖直方向移动的过程中，夹持驱动气缸611推动传动杆612在竖向移动，传动杆612同步带动第二夹持块63移动，从而实现第二夹持块63在竖向靠近或远离第一夹持块62的移动。

在本发明的另一个实施例中，夹持驱动气缸611上设有呈竖直布置的导轨(图未示)，传动杆612上设有滑块(图未示)，滑块与导轨滑动连接。具体地，通过在夹持驱动气缸611上设置导轨，使得传动杆612通过滑块与导轨滑动连接，此时导轨起辅助滑动和支撑的作用，进而提升传动杆612相对夹持驱动气缸611移动的稳定性。

在本发明的另一个实施例中，如图1所示，刀具检测设备还包括影像检测机构70，影像检测机构70安装于机架10上，影像检测机构70的检测端朝向检测区51设置并用于对待测的刀具80进行外部影像检测。具体地，影像检测机构70可以为CCD相机或激光检测设备等光学设备，通过影像检测机构70的设置还可以对刀具80的外部结构进行扫描分析，以确认合格的刀具80。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。