一种数控自动化设备故障检测系统及检测方法与流程

1.本发明涉及数控设备故障检测技术领域，尤其涉及一种数控自动化设备故障检测系统及检测方法。


背景技术：

2.数控自动化设备的应用很广泛，采用自动化设备不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率。随着现代化生产的发展和科学技术的进步，数控自动化设备的机构越来越复杂，自动化程度越来越高，由于许许多多无法避免的因素的影响，有时设备会出现各种偶发故障或在生产中经常出现的设备故障，而出现故障通常需要一些专业技术人员进行维修。
3.现有的自动化数控机床在对工件进行加工生产的时候，在使用之前需要对机床进行检测，避免机床故障导致生产的零件全部成为废料，现有的检测方式大多都是采用超声波检测仪器在机床的上方进行移动进行检测，但是现有的超声波检测仪器在进行移动的时候由于是通过人力进行拿持，没有办法对检测的轨迹进行固定，可能出现偏移需要检测的位置导致出现检测误差的情况出现；同时机床运行之前还需要对外侧的灰尘进行清理避免影响零件的生产质量，使得工作人员的劳动量大，工作效率较低下。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种数控自动化设备故障检测系统及检测方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种数控自动化设备故障检测系统，包括两个支撑架，两个所述支撑架上均滑动连接有移动块，两个所述移动块之间转动连接有往复丝杆，其中一个所述移动块内设置有用于驱动往复丝杆旋转的驱动源，所述往复丝杆上套设有移动套筒，所述移动套筒的底部连接有检测仪，所述移动套筒上通过支板连接有吹风板，所述支撑架上设置有用于驱动移动块在支撑架上滑动的行走机构，所述移动块上设置有用于驱动行走机构工作的驱动机构，所述驱动机构与吹风板之间设置有导气管。
7.优选的，所述驱动机构包括固设在移动块上的u形板，所述u形板远离移动块的一端连接有外壳，所述外壳内滑动连接有移动管，所述外壳上设置有用于限制移动管位移的限制组件，所述移动管内滑动连接有活塞，所述活塞与移动管内壁之间设置有第一弹性元件，所述活塞背离第一弹性元件的一侧连接有推杆，所述推杆与移动套筒活动相抵。
8.优选的，所述限制组件包括固设在外壳上的固定块，所述固定块内开设有固定槽，所述固定槽内滑动连接有限位块，所述限位块与固定槽内壁之间设置有第二弹性元件，所述限位块与移动管活动相抵，所述限位块的底部设置有斜面。
9.优选的，所述外壳内壁开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，所述滑块与滑槽
内壁之间设置有第三弹性元件，所述滑块与移动管相连。
10.优选的，所述移动管上设置有进气阀和出气阀，所述出气阀与导气管相连，所述吹风板内设置有密闭腔体，所述密闭腔体与导气管相互连通，所述吹风板上还开设有均匀分布的出气孔，所述出气孔与密闭腔体相连。
11.优选的，所述行走机构包括行走组件与传动组件，所述行走组件包括转动连接在支撑架上的第一转轴和第二转轴，所述第一转轴和第二转轴上均设置有同步轮，两个所述同步轮之间设置有同步带，所述同步带上设置有均匀分布的齿牙，所述移动块的底部设置有与齿牙啮合连接的第一齿条。
12.优选的，所述传动组件包括固设在支撑架两侧的固定板，两个所述固定板之间转动连接有转动杆，所述转动杆上设置有齿轮轴，所述移动管上设置有与齿轮轴啮合连接的第二齿条，所述传动组件还包括设置在支撑架上的支撑块，所述支撑块内转动连接有转动轴，所述转动轴的两端分别设置有第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一转轴上设置有与第二锥齿轮啮合连接的从动锥齿轮，所述转动杆上设置有与第一锥齿轮交替啮合连接的两个锥齿轮件。
13.优选的，所述锥齿轮件包括固设在转动杆上的套管，所述套管上活动连接有主动锥齿轮，所述套管上开设有凹槽，所述凹槽内通过转轴连接有挡片，所述转轴上套设有扭簧，所述主动锥齿轮上开设有与挡片相配合的卡槽。
14.优选的，所述支撑架上开设有滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有滑动块，所述滑动块与移动块固定相连。
15.本发明还公开了一种数控自动化设备故障检测系统的检测方法，包括以下步骤：
16.s1：检测仪使用时，将检测仪固定安装在移动套筒上，随后将支撑架放置在机床上方，控制移动块内的驱动源工作，使驱动源的输出端带动往复丝杆在两个移动块之间旋转，使得移动套筒在往复丝杆上移动，移动套筒在移动至往复丝杆的端部时在驱动源的旋转方向不改变下自动回移，使得移动套筒在往复丝杆上来回移动，从而对机床横向位置上进行检测；
17.s2：移动套筒在往复丝杆上移动的过程中，移动套筒对推杆作用力，由于第一弹性元件的劲度系数小于第二弹性元件的劲度系数，第一弹性元件率先形变，使推杆带动活塞在移动管内滑移，活塞将移动管内的空气通过出气阀和导气管排入吹风板，并通过吹风板上开设的出气孔对机床上的灰尘杂质进行吹除；
18.s3：当第一弹性元件被压缩至极限后，随着推杆的继续推挤，推杆带动移动管整体移动，使移动管对限位块的斜面进行抵压，限位块上移，第二弹性元件被挤压，使移动管的端部越过限位块，此时移动套筒移动至往复丝杆的端部即将回移，越过限位块的移动管由于不受限制，在推杆尚与移动套筒接触时，移动管在第一弹性元件的弹力作用下瞬间弹出，第三弹性元件被挤压，移动管弹出时底部的第二齿条与转动杆上的齿轮轴啮合，齿轮轴转动并使转动杆上的锥齿轮件与转动轴上的第一锥齿轮啮合，第一锥齿轮带动转动轴转动，使第二锥齿轮与第一转轴上的从动锥齿轮啮合，使第一转轴和第二转轴同步转动，同步带上的齿牙与移动块下侧的第一齿条卡合，使同步带输送过程中带动移动块移动，进而使移动块带动往复丝杆、移动套筒及检测仪移动，对纵向位置进行自动调整；
19.s4：随后移动套筒在往复丝杆上回移，移动套筒不再与推杆相抵，移动管在第三弹
性元件的弹力推动下复位，等待下一次工作，移动套筒回移后检测仪在与之前不同的纵向位置上横向移动检测。
20.与现有技术相比，本发明提供了一种数控自动化设备故障检测系统及检测方法，具备以下有益效果：
21.1、该数控自动化设备故障检测系统及检测方法，通过对检测仪进行横向和竖向位置的调整，使检测仪的移动轨迹遍布机床每处，可以对机床全面检测，避免因人力拿持检测出现位置偏移，导致漏检或检测结果出现误差。
22.2、该数控自动化设备故障检测系统及检测方法，通过检测仪在对机床进行检测的过程中，通过吹风板上开设的出气孔对机床上的灰尘杂质进行吹除，进而保证零件的生产质量，且有效降低了工作人员的劳动量，提高了工作效率。
23.3、该数控自动化设备故障检测系统及检测方法，通过在转动杆上设置两个锥齿轮件，使两个锥齿轮件交替与第一锥齿轮啮合，使得不论转动杆正转还是反转，第一锥齿轮都会带动转动轴朝着一个反向转动，进而保证对检测仪纵向位置调整的有序性，避免由于移动管来回移动，使得第二齿条与齿轮轴往复啮合，导致检测仪的位置调整反复，影响检测仪对机床的全面检测。
附图说明
24.图1为本发明的结构示意图；
25.图2为本发明的驱动机构的结构示意图；
26.图3为本发明的外壳的剖面结构示意图一；
27.图4为本发明的外壳的剖面结构示意图二；
28.图5为本发明的行走组件的结构示意图；
29.图6为本发明的传动组件的结构示意图；
30.图7为本发明的锥齿轮件的结构示意图。
31.图中：1、支撑架；2、移动块；201、往复丝杆；202、移动套筒；203、第一齿条；3、检测仪；4、吹风板；5、导气管；6、u形板；7、外壳；8、移动管；801、活塞；802、第一弹性元件；803、推杆；804、第二齿条；9、固定块；901、固定槽；902、限位块；903、第二弹性元件；10、滑槽；11、滑块；111、第三弹性元件；12、第一转轴；121、从动锥齿轮；13、第二转轴；14、同步轮；141、同步带；1411、齿牙；15、固定板；16、转动杆；161、齿轮轴；162、套管；1621、挡片；163、主动锥齿轮；1631、卡槽；17、支撑块；171、转动轴；172、第一锥齿轮；173、第二锥齿轮；18、滑动槽；181、滑动块。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.实施例：
36.参照图1、图2、图3、图4、图5和图6，一种数控自动化设备故障检测系统，包括两个支撑架1，两个支撑架1上均滑动连接有移动块2，两个移动块2之间转动连接有往复丝杆201，其中一个移动块2内设置有用于驱动往复丝杆201旋转的驱动源，往复丝杆201上套设有移动套筒202，移动套筒202的底部连接有检测仪3，移动套筒202上通过支板连接有吹风板4，支撑架1上设置有用于驱动移动块2在支撑架1上滑动的行走机构，移动块2上设置有用于驱动行走机构工作的驱动机构，驱动机构与吹风板4之间设置有导气管5。
37.具体的，检测仪3使用时，将检测仪3固定安装在移动套筒202上，随后将支撑架1放置在机床上方，控制移动块2内的驱动源工作，使驱动源的输出端带动往复丝杆201在两个移动块2之间旋转，使得移动套筒202在往复丝杆201上移动，移动套筒202在移动至往复丝杆201的端部时在驱动源的旋转方向不改变下自动回移，且在此过程中，驱动机构驱动行走机构工作，使移动块2在纵向位置上调整，进而对检测仪3的检测范围进行调整，本发明可以对机床全面检测，避免因人力拿持检测出现位置偏移，导致检测结果出现误差；同时在对机床进行检测时可以对机床上粘附的杂质灰尘进行清除，进而保证零件的生产质量；且有效降低了工作人员的劳动量，提高了工作效率。
38.参照图1、图2、图3和图4，作为本发明优选的技术方案，驱动机构包括固设在移动块2上的u形板6，u形板6远离移动块2的一端连接有外壳7，外壳7内滑动连接有移动管8，外壳7上设置有用于限制移动管8位移的限制组件，移动管8内滑动连接有活塞801，活塞801与移动管8内壁之间设置有第一弹性元件802，活塞801背离第一弹性元件802的一侧连接有推杆803，推杆803与移动套筒202活动相抵。
39.进一步的，限制组件包括固设在外壳7上的固定块9，固定块9内开设有固定槽901，固定槽901内滑动连接有限位块902，限位块902与固定槽901内壁之间设置有第二弹性元件903，限位块902与移动管8活动相抵，限位块902的底部设置有斜面。
40.进一步的，外壳7内壁开设有滑槽10，滑槽10内滑动连接有滑块11，滑块11与滑槽10内壁之间设置有第三弹性元件111，滑块11与移动管8相连。
41.具体的，移动套筒202在往复丝杆201上移动的过程中，移动套筒202对推杆803作用力，由于第一弹性元件802的劲度系数小于第二弹性元件903的劲度系数，第一弹性元件802率先形变，使推杆803带动活塞801在移动管8内滑移，当第一弹性元件802被压缩至极限后，随着推杆803的继续推挤，推杆803带动移动管8整体移动，使移动管8对限位块902的斜面进行抵压，限位块902上移，第二弹性元件903被挤压，使移动管8的端部越过限位块902，此时移动套筒202移动至往复丝杆201的端部即将回移，越过限位块902的移动管8由于不受
限制，在推杆803尚与移动套筒202接触时，移动管8在第一弹性元件802的弹力作用下瞬间弹出，第三弹性元件111被挤压，移动管8弹出时驱动行走机构工作，进而对检测仪3在纵向位置上自动调整，自动化程度高。
42.参照图1、图2和图3，作为本发明优选的技术方案，移动管8上设置有进气阀和出气阀，出气阀与导气管5相连，吹风板4内设置有密闭腔体，密闭腔体与导气管5相互连通，吹风板4上还开设有均匀分布的出气孔，出气孔与密闭腔体相连。
43.具体的，移动套筒202在往复丝杆201上移动的过程中，移动套筒202对推杆803作用力，由于第一弹性元件802的劲度系数小于第二弹性元件903的劲度系数，第一弹性元件802率先形变，使推杆803带动活塞801在移动管8内滑移，活塞801将移动管8内的空气通过出气阀和导气管5排入吹风板4，并通过吹风板4上开设的出气孔对机床上的灰尘杂质进行吹除，进而保证零件的生产质量，且有效降低了工作人员的劳动量，提高了工作效率。
44.参照图1、图2、图5和图6，作为本发明优选的技术方案，行走机构包括行走组件与传动组件，行走组件包括转动连接在支撑架1上的第一转轴12和第二转轴13，第一转轴12和第二转轴13上均设置有同步轮14，两个同步轮14之间设置有同步带141，同步带141上设置有均匀分布的齿牙1411，移动块2的底部设置有与齿牙1411啮合连接的第一齿条203。
45.进一步的，传动组件包括固设在支撑架1两侧的固定板15，两个固定板15之间转动连接有转动杆16，转动杆16上设置有齿轮轴161，移动管8上设置有与齿轮轴161啮合连接的第二齿条804，传动组件还包括设置在支撑架1上的支撑块17，支撑块17内转动连接有转动轴171，转动轴171的两端分别设置有第一锥齿轮172和第二锥齿轮173，第一转轴12上设置有与第二锥齿轮173啮合连接的从动锥齿轮121，转动杆16上设置有与第一锥齿轮172交替啮合连接的两个锥齿轮件。
46.具体的，移动管8越过限位块902受第一弹性元件802弹力弹出时底部的第二齿条804与转动杆16上的齿轮轴161啮合，齿轮轴161转动并使转动杆16上的锥齿轮件与转动轴171上的第一锥齿轮172啮合，第一锥齿轮172带动转动轴171转动，使第二锥齿轮173与第一转轴12上的从动锥齿轮121啮合，使第一转轴12和第二转轴13同步转动，同步带141上的齿牙1411与移动块2下侧的第一齿条203卡合，使同步带141输送过程中带动移动块2移动，进而使移动块2带动往复丝杆201、移动套筒202及检测仪3移动，对纵向位置进行自动调整，进而对检测仪3在纵向位置上自动调整，自动化程度高。
47.参照图5、图6和图7，作为本发明优选的技术方案，锥齿轮件包括固设在转动杆16上的套管162，套管162上活动连接有主动锥齿轮163，套管162上开设有凹槽，凹槽内通过转轴连接有挡片1621，转轴上套设有扭簧，主动锥齿轮163上开设有与挡片1621相配合的卡槽1631。
48.具体的，当套管162上的挡片1621不与外侧主动锥齿轮163的卡槽1631相卡合时，该锥齿轮件不工作且无法驱动第一锥齿轮172转动，当套管162上的挡片1621置于卡槽1631内时，套管162带动主动锥齿轮163同步转动并驱使第一锥齿轮172转动，将转动杆16上的两个锥齿轮件相对设置，两个主动锥齿轮163均与第一锥齿轮172啮合，但当其中一个主动锥齿轮163与挡片1621卡合随转动杆16转动时会带动第一锥齿轮172啮合转动，另一个主动锥齿轮163不与挡片1621卡合但是会随着啮合连接的第一锥齿轮172的转动而自由转动，通过使转动杆16正转后反转，使两个锥齿轮件交替与第一锥齿轮172啮合，使得第一锥齿轮172
会带动转动轴171始终朝着一个反向转动，进而保证对检测仪3纵向位置调整的有序性，避免由于移动管8来回移动，使得第二齿条804与齿轮轴161往复啮合，导致检测仪3的位置调整反复，检测范围得不到有效调整，影响检测仪3对机床的全面检测。
49.参照图1、图2和图5，作为本发明优选的技术方案，支撑架1上开设有滑动槽18，滑动槽18内滑动连接有滑动块181，滑动块181与移动块2固定相连；具体的，使移动块2在纵向位置调整时通过滑动块181滑动在滑动槽18内，提高移动块2移动的稳定性。
50.本发明还公开了一种数控自动化设备故障检测系统的检测方法，包括以下步骤：
51.s1：检测仪3使用时，将检测仪3固定安装在移动套筒202上，随后将支撑架1放置在机床上方，控制移动块2内的驱动源工作，使驱动源的输出端带动往复丝杆201在两个移动块2之间旋转，使得移动套筒202在往复丝杆201上移动，移动套筒202在移动至往复丝杆201的端部时在驱动源的旋转方向不改变下自动回移，使得移动套筒202在往复丝杆201上来回移动，从而对机床横向位置上进行检测；
52.s2：移动套筒202在往复丝杆201上移动的过程中，移动套筒202对推杆803作用力，由于第一弹性元件802的劲度系数小于第二弹性元件903的劲度系数，第一弹性元件802率先形变，使推杆803带动活塞801在移动管8内滑移，活塞801将移动管8内的空气通过出气阀和导气管5排入吹风板4，并通过吹风板4上开设的出气孔对机床上的灰尘杂质进行吹除；
53.s3：当第一弹性元件802被压缩至极限后，随着推杆803的继续推挤，推杆803带动移动管8整体移动，使移动管8对限位块902的斜面进行抵压，限位块902上移，第二弹性元件903被挤压，使移动管8的端部越过限位块902，此时移动套筒202移动至往复丝杆201的端部即将回移，越过限位块902的移动管8由于不受限制，在推杆803尚与移动套筒202接触时，移动管8在第一弹性元件802的弹力作用下瞬间弹出，第三弹性元件111被挤压，移动管8弹出时底部的第二齿条804与转动杆16上的齿轮轴161啮合，齿轮轴161转动并使转动杆16上的锥齿轮件与转动轴171上的第一锥齿轮172啮合，第一锥齿轮172带动转动轴171转动，使第二锥齿轮173与第一转轴12上的从动锥齿轮121啮合，使第一转轴12和第二转轴13同步转动，同步带141上的齿牙1411与移动块2下侧的第一齿条203卡合，使同步带141输送过程中带动移动块2移动，进而使移动块2带动往复丝杆201、移动套筒202及检测仪3移动，对纵向位置进行自动调整；
54.s4：随后移动套筒202在往复丝杆201上回移，移动套筒202不再与推杆803相抵，移动管8在第三弹性元件111的弹力推动下复位，等待下一次工作，移动套筒202回移后检测仪3在与之前不同的纵向位置上横向移动检测。
55.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。