一种刀片寿命检测装置的制作方法

本发明属于木工刀具检测领域，具体涉及一种刀片寿命检测装置。

背景技术：

木工刀具作为一种手持式电刨上的一个重要配件，在研发和生产过程中，按标准都需进行寿命检测，以判定是否满足既定的功能要求。传统的寿命测试方法是采用人工的方式，全程采用人工对木工刀具进行使用，木工刀具对木材进行刨削加工，直至木工刀具达到设定的终止条件时，停止对木工刀具进行使用，该刨削次数为木工刀具的使用寿命。

上述的检测方式不仅劳动强度大，测试效率低下，还因为木工刀具是在人为的控制下进行测试的，每次的使用情况均会有所不同，如吃刀深度、走刀速度等重要测试参数均不能稳定，使最终测试的刨削次数的结果出现较大偏差，难以满足测试要求。

同时采用人工对木刀工具进行刨削测试时，刨削的环境为敞开式环境，刨屑产生的粉尘和废屑多，刨削的噪音大，也会导致工人的工作环境和工况恶劣。

技术实现要素：

本发明意在提供了一种能在寿命检测过程中对木工刀具进行自动进给的刀片寿命检测装置。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种刀片寿命检测装置，包括机床本体、木材传送夹持机构、刀片进给机构以及控制木材传送夹持机构和刀片进给机构的控制系统，木材传送夹持机构和刀片进给机构均安装在机床本体上，刀片进给机构包括进给单元和带动刀片的刨机，进给单元包括带动刨机竖向滑动的第一滑动单元和带动刨机横向滑动的第二滑动单元，控制系统包括处理器、刨机控制开关、位置传感器以及控制第一滑动单元和第二滑动单元的第一控制开关，位置传感器能与木材相对，刨机控制开关、位置传感器和第一控制开关均与处理器电联接；位置传感器固定安装在刨机上。

基础方案的原理及其优点：木材传送夹持机构能对木材进行传送，传送到刀片处再对木材进行夹持，让木材的固定传送过程更加的稳定；同时在刨削的过程中，刨机能够带动刀片进行刨削测试，测试的过程中的位置传感器能够实时的将位置传感器与木材的距离信号传递至处理器中，处理器能对距离进行判断，进而对第一控制开关作出指令，第一滑动单元和第二滑动单元随之带动刨机移动，第一滑动单元能够均匀的带动刨机下移，实现刀片均匀的进给，让刀片的寿命检测更加准确。

当木材的厚度达到刨削极限时，位置传感器也能将与木材的距离信号传递至处理器中，处理器能够发出释放该木材的信号，便于对下一木材进行刨削。

待刀片达到设定的终止条件时，处理器对刨削的次数进行收集，形成检测结果。

综上所述，本方案中的检测装置采用了控制系统，控制系统能对刀片的进给和木材的传送夹持的自动化，能够精确每次刀片对木材的刨削厚度，实现对刀片寿命的精确检测，同时无需人工大量干预，对人的伤害能够有效的减小。

进一步，木材传送夹持机构包括传送带和夹持木材的夹持单元，传送带水平设置，且传送带的一端位于刨机的下方，夹持单元与刨机相对匹配设置。

传送带将木材传送至刨机的下方，然后夹持单元对传送到位的木材进行夹持，此时的木材与刨机相对，便于刨机上的刀片对木材进行刨削。

进一步，夹持单元包括水平设置的第一推杆、水平设置的第二推杆以及竖直设置的顶升杆，顶升杆的上端与刨机相对，第一推杆和第二推杆均位于传送带的上方，第一推杆的轴线与第二推杆的轴线垂直。

顶升杆能将木材向刨机的方向顶升，顶升至一定位置后，第一推杆和第二推杆能对木材的竖直侧面进行夹持，让木材的上表面处于待刨削的状态，实现对木材稳定的限位。

进一步，顶升杆、第一推杆和第二推杆均为气缸。

由于顶升杆、第一推杆和第二推杆均为气缸，进而让顶升杆、第一推杆和第二推杆启动和关闭变得十分的简单有效，便于对质量不大的木材进行一个限位夹持。

进一步，控制系统还包括若干第二控制开关，第二控制开关分别控制第一推杆、第二推杆和顶升杆，若干第二控制开关均与处理器电连接。

第二控制开关能够分别对第一推杆、第二推杆和顶升杆进行控制，进而让此时的第一推杆、第二推杆和顶升杆受到处理器的控制，处理器能在基于其他数据的影响下，对木材的夹持进行控制，让整个木材的控制更加智能化。

进一步，控制系统还包括信息储存单元，信息储存单元与处理器电连接。

信息储存单元能对刀片的刨削次数和时间等参数进行记录分析，便于形成最终的刀片的寿命检测是否合格的数据，便于对多个刀具的检测数据进行记录。

进一步，第一滑动单元和第二滑动单元均包括滑杆和保护罩，保护罩同轴滑动套设在滑杆上。

保护罩能对第一滑动单元和第二滑动单元进行隔尘防护，能够增长第一滑动单元和第二滑动单元的寿命，同时第一滑动单元和第二滑动单元不受阻挡，让刨机实现顺滑的移动。

进一步，还包括粉尘和废屑的回收单元，回收单元包括扇叶、收集框和转轴，收集框的一端设有开口，收集框上设有若干过滤孔；扇叶同轴转动安装在转轴上，转轴的一端穿过收集框的开口与收集框同轴转动安装，收集框开口一端与刨机相对。

扇叶转动时，过滤孔能够将空气排出，此时收集框内形成负压，收集框开口一端对刨机处的粉尘和废屑进行抽吸回收，避免粉尘和废屑飘散在空气中，对环境造成污染；同时能够避免粉尘和废屑残留在刀片的刨削处，影响刀片的寿命测试。

进一步，扇叶可沿转轴的轴向滑动。

扇叶在沿转轴的轴线方向滑动时，能对收集框内的粉尘和废屑进行压实，能够为其他的粉尘和废屑收集提供空间；且可在压实后取出成块的粉尘和废屑，便于对粉尘和废屑进行回收利用。

附图说明

图1为本发明一种刀片寿命检测装置主视方向的结构示意图；

图2为本发明一种刀片寿命检测装置的俯视图；

图3为本发明实施例2中回收单元的结构示意图；

图4为图3中a-a处的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机床本体10、刨机20、刀片201、位置传感器202、第一保护罩301、第二保护罩302、传送带40、顶升杆501、第一推杆502、第二推杆503、木材60、收集框70、过滤孔71、扇叶701、移动块711、转轴702、螺旋槽712、电动机703、盖板704、第一电磁铁705、第二电磁铁706。

实施例1

实施例1基本如附图1和附图2所示：一种刀片寿命检测装置，包括机床本体10、木材传送夹持机构、刀片进给机构以及控制系统，木材传送夹持机构和刀片进给机构均安装在机床本体10上。

如图1所示，刀片进给机构包括进给单元和带动刀片201的刨机20，刀片201安装在如图1所示的刨机20的下方，进给单元包括带动刨机20竖向滑动的第一滑动单元和带动刨机20横向滑动的第二滑动单元，如图2所示，第二滑动单元包括水平设置的第二滑杆和第二保护罩302，第二保护罩302同轴滑动套设在第二滑杆上；如图1所示，第一滑动单元包括竖直设置的第一滑杆和第一保护罩301，第一保护罩301同轴滑动套设在第一滑杆上，第一滑杆的下端穿过第二保护罩302与第二滑杆滑动连接，第一滑杆与第二滑杆之间安装有带动第一滑杆横向滑动的第一滑块；刨机20穿过第一保护罩301并与第一滑杆滑动连接，刨机20与第一滑杆之间安装有带动刨机20竖向滑动的第二滑块。

第一保护罩301和第二保护罩302均呈波纹管状，以对第一滑杆和第二滑杆进行防尘处理，当第一滑杆和刨机20在滑动时，第一保护罩301和第二保护罩302能够被收折或者被拉伸，第一保护罩301和第二保护罩302能够随动的对第一滑杆和第二滑杆进行保护。

如图2所示，木材传送夹持机构包括传送带40和夹持木材60的夹持单元，传送带40竖直设置，传送带40传送的轴线与第二滑杆的轴线垂直，且传送带40的上端位于刨机20的下方，传送带40的宽度大于木材60的宽度。

夹持单元包括第一推杆502、第二推杆503以及顶升杆501，如图1所示，顶升杆501的上端与刨机20相对，刨机20、传送带40和顶升杆501由上至下依次设置；如图2所示，第一推杆502和第二推杆503均位于传送带40的前方，第一推杆502的轴线与第二推杆503的轴线垂直，第一推杆502的轴线与传送带40传送的轴线垂直，且第一推杆502与顶升杆501位于同一水平面上，第一推杆502的右端可与木材60的左侧相抵，第二推杆503的上侧可与木材60的下侧相抵；同时顶升杆501、第一推杆502和第二推杆503均为气缸。

控制系统包括处理器、位置传感器202、信息储存单元、刨机控制开关、三个第二控制开关以及两个控制第一滑动单元和第二滑动单元的第一控制开关，三个第二控制开关分别控制第一推杆502、第二推杆503和顶升杆501开启和关闭，两个第一控制开关分别控制第一滑块和第二滑块的移动。

如图1所示，同时位置传感器202固定安装在刨机20的右侧面上，且位置传感器202能与木材60的上侧面相对，且位置传感器202为位置感应开关。

刨机控制开关、位置传感器202和信息储存单元均与处理器电连接，第一控制开关和第二控制开关均与处理器电连接；同时处理器内搭载有数据处理控制程序。

实施例1中的刀片寿命检测装置在使用时，先将木材60放置在如图2所示的传送带40上，同时启动传送带40，传送带40将动木材60向上移动，当木材60移动至传送带40的上端时，传送带40继续对木材60进行传送，使木材60移动至顶升杆501的上表面上。

此时处理器对控制顶升杆501开启的第二控制开关发出开启信号，第二控制开关控制顶升杆501上升，当木材60的侧面与第一推杆502和第二推杆503位于同一平面时，第二控制开关控制第一推杆502和第二推杆503启动，第一推杆502的左端向右侧移动，第一推杆502的右端将木材60向机床本体10的右侧推动，使木材60的右侧与机床本体10相抵，此时第一推杆502的右端与木材60的左侧相抵，实现对木材60左右方向上的夹持。

同时第二推杆503如图2所示的向上推动木材60，木材60的上侧与机床本体10相抵，木材60的下侧与第二推杆503的上表面相抵，实现对木材60的竖直方向上的夹持；此时如图1所示木材60的上表面与刨机20下侧面上的刀片201相对。

位置传感器202处于开启状态，位置传感器202能够测得其与木材60上表面的距离，位置传感器202将测得的距离转化为电信号传递给处理器，处理器对该信号进行判断，当距离过大时，处理器对控制第一滑块的第一控制开关发出控制信号，第一控制开关控制第一滑块带动刨机20下移，进而刀片201下移，当刀片201与木材60的上表面相抵时，第一滑块在第一控制开关控制下停止下移。

此时处理器控制刨机控制开关开启刨机20，刨机20带动刀片201对木材60进行刨削加工，同时刨机20的刨削的次数和时长传递至处理器中，信息储存单元对该数据进行收集储存，同时位置传感器202实时的将与木材60的距离信息传递给处理器，进而让第一滑块和第二滑块控制刨机20实现横向和竖向的移动，移动时实现对刀片201的精确进给。

当刀片201在刨削过程中出现刀片201破损，或者木材60的刨削处出现刨削划痕或者刨削时的木材60碎屑从片状变为粉末状时，说明该刀片201的寿命检测终止，此时信息储存单元对该刀片201的刨削次数和时长的记录暂时终止，且对该记录进行处理和储存。

刨削过程中，需要对刨削后的木材60进行更换，处理器能够根据位置传感器202传递的距离信息进行木材60剩余的厚度的判断，当位置传感器202与木材6上表面的距离不断变小的过程中，说明木材60的剩余厚度逐渐减小，处理器进行判断得知木材60达到更换的厚度标准时，处理器对第二控制开关发出指令，第二控制开关分别控制第一推杆502和第二推杆503对木材60进行松懈，同时顶升杆501带动木材60下移，实现对木材60的放松，便于下一个待刨削的木材60移动至刀片201的下方，继续对相应的刀片201进行寿命测试。

实施例2

实施例2基本如附图3和附图4所示，且实施例2与实施例1的不同之处在于，还包括粉尘和废屑的回收单元，回收单元包括扇叶701、收集框70、转轴702和带动转轴702的电动机703，收集框70的上端设有开口，收集框70上端的开口小于收集框70中部的直径，收集框70上端的开口处呈形状可变和长度可变的波纹管状，且收集框70的开口可与刀片201相对。

收集框70的下端为敞口，收集框70的敞口处可拆卸安装有盖板704，电动机703焊接在盖板704的上表面上，转轴702同轴转动安装在收集框70内，转轴702的下端与电动机703的动力输出端连接。转轴702上设有螺旋槽712，扇叶701同轴安装在转轴702上，扇叶701靠近转轴702的一侧上焊接有嵌入螺旋槽712的移动块711，移动块711与螺旋槽712滑动接触。

转轴702的上端上设有吸引扇叶701的第一电磁铁705，电动机703上设有吸引扇叶701的第二电磁铁706。

收集框70的侧壁上设有若干过滤孔71，过滤孔71如图4所示，过滤孔71的横截面呈梯形，过滤孔71靠近收集框70内壁的一侧的长度大于过滤孔71靠近收集框70外壁的一侧的长度。

在进行粉尘和废屑回收时，先让收集框70上端的开口处发生形变，让收集框70的开口处与刨机20的刀片201处相对，开启第一电磁铁705，扇叶701在吸力的作用下位于所有过滤孔71的上方，然后启动电动机703，电动机703带动转轴702转动，转动的转轴702带动扇叶701同步转动，转动的扇叶701让整个收集框70内形成负压，进而让收集框70的开口处对刀片201刨削后产生的粉尘和废屑进行抽吸，粉尘和废屑能够进入到收集框70内，粉尘和废屑被收集框70阻挡，进而被收集框70收集。

由于粉尘和废屑呈蓬松状态，导致收集框70内的容纳空间减小，无法再对粉尘和废屑进行盛装；同时部分过滤孔71被封堵，导致收集框70内的负压效果减弱，不易对大量的粉尘和废屑进行收集；此时需要开启第二电磁铁706，关闭第一电磁铁705，第二电磁铁706吸引扇叶701下移，扇叶701的移动块711在螺旋槽712内滑动下移，扇叶701下移的过程能够对收集框70内壁上粘附的粉尘和废屑向下推送，同时对收集框70内存有的粉尘和废屑进行压实，实现对粉尘和废屑的压缩，便于增加收集框70对粉尘和废屑的盛装量。

由于过滤孔71的横截面呈梯形，在进行粉尘和废屑的排气时，粉尘和废屑进入到过滤孔71时，过滤孔71的侧壁能对粉尘和废屑进行充分的抵挡，减少粉尘和废屑从收集框70内的溢出量。

待收集框70内的粉尘和废屑压实后，可暂停电动机703，拆卸盖板704，取出压实后的粉尘和废屑进行回收利用。