一种刀具检测仪的制作方法

本实用新型涉及检测仪技术领域，尤其涉及一种刀具检测仪。

背景技术：

刀具在机械加工过程中会经常应用到，如车刀、刨刀、铣刀等；刀具在加工时，其刀具的尺寸、形状对刀具使用寿命影响非常大；因此在刀具生产后，需要对刀具进行尺寸检测，如对刀具的同轴度、片刃等进行检测，而目前的检测大多数通过多种单独的检测仪器进行检测，每次检测只能检测一种参数，这种检测手段导致检测效率低下，影响生产效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种刀具检测仪，该刀具检测仪可同时对刀具进行多个参数检测，检测效率高。

一种刀具检测仪，其包括：

用于固定刀具的卡具；

用于驱动卡具旋转的旋转装置，旋转装置与卡具驱动连接；

超高速高精度测微计，用于检测刀具直径，其设有两个检测端，卡盘位于两个检测端之间；

上相机测量组件，用于检测刀具端刃形状，设置于卡具的上方；

侧边线扫描相机组件，用于检测刀刃形状，设置于卡具的一侧；

侧边面阵相机组件，用于测量刀具的刀身形状，设置于侧边线扫描相机组件的一侧。

进一步地，还包括工作台，所述超高速高精度测微计、上相机测量组件、侧边线扫描相机组件、侧边面阵相机组件均设置于工作台，工作台的中部设有缺口，所述卡具的下端连接有旋转座；旋转座连接有竖直设置的直线模组，直线模组通过连接架固定于工作台，所述直线模组以及卡具均位于缺口内，所述直线模组的活动端连接有承载板，所述旋转座搭接于承载板，且承载板设有通孔，所述旋转装置设有旋转轴，旋转轴的一端穿过通孔与旋转座连接。

进一步地，所述上相机测量组件包括相机竖直支架，所述相机竖直支架包括竖直杆，竖直杆的下端固定于工作台，竖直杆的上端设有水平杆，水平杆的端部连接有二维精密移动滑台，二维精密移动滑台连接有升降调节机构，升降调节机构连接有与影像检测系统连接的竖直相机。

进一步地，侧边线扫描相机组件包括水平线性模组以及与影像检测系统连接的水平侧边相机，水平线性模组设有活动块，所述水平侧边相机连接有固定座，所述活动块连接有X轴精密移动滑台，X轴精密移动滑台与固定座连接，X轴精密移动滑台的调节方向与水平线性模组的移动方向垂直。

进一步地，侧边面阵相机组件包括与工作台固定连接的底座以及与影像检测系统连接的水平侧边面阵相机，底座连接有侧边二维精密移动滑台；侧边二维精密移动滑台与水平侧边面阵相机的安装座连接。

进一步地，所述工作台设有用于对刀具照明的光源组件，所述光源组件包括固定于工作台的光源支架，光源支架的上端固定有光源。

进一步地，工作台还设有刀具输送装置，所述刀具输送装置包括3个料盘输送机构、以及刀具抓放机构、驱动刀具抓放机构移动的输送机构；所述3个料盘输送机构包括待检料盘输送机构、良品料盘输送机构以及不良品料盘输送机构。

进一步地，所述料盘输送机构包括设置在工作台的导轨、用于盛放料盘的承接板，导轨滑动连接有滑块，所述承接板的下端与滑块连接，所述承接板连接有用于驱动承接板移动的送料线性模组。

优选地，所述送料线性模组设置于承接板的下方，承接板连接有中间连接块并通过中间连接块与送料线性模组的活动部连接。

进一步地，工作台还设有缓冲限位器，缓冲限位器设置在承接板移动方向的两侧。

进一步地，刀具抓放机构包括竖直线性模组，竖直线性模组设置于输送机构，竖直线性模组设有竖直活动块，竖直活动块连接有L形板，L形板的竖直段与竖直活动块连接，L形板的水平段连接有夹爪气缸，夹爪气缸的两个夹头分别连接有用于夹持刀具的夹具，所述夹具的上端设有与夹头固定连接的连接头，夹具的下端设有夹片，夹片设有与刀具相配合的凹槽。

进一步地，所述竖直线性模组包括竖直支架，竖直支架的上端设有电机，竖直支架设有丝杆螺母机构，电机通过轴连接器与丝杆螺母机构的丝杆轴接，L形板的竖直段与丝杆螺母机构的螺母固定连接。

进一步地，所述输送机构包括横向线性模组和纵向线性模组，纵向线性模组设置于横向线性模组的上方并与横向线性模组的活动块连接，纵向线性模组的活动块通过竖直支架与竖直线性模组固定连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过将多个测量装置集成在工作台上，使得刀具在测量时，可快速获得各个参数，检测效率高。

附图说明

图1为本实施例的一种结构示意图。

图2为图1的另一视角的结构示意图。

图3为本实施例卡具以及直线模组配合的一种示意图。

图4为本实施例的另一种结构示意图。

图5为刀具抓放机构的一种示意图。

图6为料盘输送机构的一种示意图。

附图标记包括：

1——卡具；2——超高速高精度测微计；3——光源；4——光源支架；5——相机竖直支架；6——水平线性模组；7——水平侧边相机；8——二维精密移动滑台；9——水平侧边面阵相机；10——侧边二维精密移动滑台；11——升降调节机构；12——竖直相机；13——工作台；14——X轴精密移动滑台；15——旋转座；16——旋转装置；17——承接板；18——连接架；19——直线模组；20——导轨；21——气缸；22——缓冲限位器；23——料盘；24——纵向线性模组；25——竖直线性模组；27——夹具；28——横向线性模组；29——电机；30——螺母；31——竖直支架；32——丝杆；33——L形板；34——夹爪气缸；35——夹头；36——连接头；37——夹片；38——凹槽；39——承接板；41——中间连接块；42——推杆；43——滑块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。如图1至图6所示。

实施例：参见图1，一种刀具检测仪，其包括：

用于固定刀具的卡具1；

用于驱动卡具1旋转的旋转装置16，旋转装置16与卡具1驱动连接；

超高速高精度测微计2，用于检测刀具直径，其设有两个检测端，卡盘位于两个检测端之间；

上相机测量组件，用于检测刀具端刃形状，设置于卡具1的上方；

侧边线扫描相机组件，用于检测刀刃形状，设置于卡具1的一侧；

侧边面阵相机组件，用于测量刀具的刀身形状，设置于侧边线扫描相机组件的一侧。

本技术方案采用卡具1对刀具进行固定，卡具1可以为现有技术；然后在卡具1的周边设置多种测量装置，如在卡具1的一侧设置超高速高精度测微计2，超高速高精度测微计2主要用于检测刀具的直径，在检测时，旋转装置16驱动卡具1旋转，超高速高精度测微计2对旋转中的刀具进行检测，测量其径向的跳动、锥度、同轴度等。上相机测量组件在检测刀具端刃形状时，主要检测端刃是否崩缺、变形等；侧边线扫描相机组件在检测刀刃（主要为侧面的刀刃）形状时，主要检测侧面的刀刃是否完整，是否存在崩边，还可以测量刀刃间距以及刀刃长度；侧边面阵相机组件在检测刀身形状时，主要检测刀身的身长，还可以检测夹角尺寸以及刀刃的角度等。上相机测量组件、侧边线扫描相机组件、侧边面阵相机组件均可以为现有技术，如工业摄影测量系统。超高速高精度测微计2型号可以为：LS-7030M。旋转装置16可以为电机等。卡具1可采用三爪卡具1。

进一步地，还包括工作台13，所述超高速高精度测微计2、上相机测量组件、侧边线扫描相机组件、侧边面阵相机组件均设置于工作台13，工作台13的中部设有缺口，参见图3，所述卡具1的下端连接有旋转座15；旋转座15连接有竖直设置的直线模组19，直线模组19通过连接架18固定于工作台13，所述直线模组19以及卡具1均位于缺口内，所述直线模组19的活动端连接有承载板17，所述旋转座15搭接于承载板17，且承载板17设有通孔，所述旋转装置16设有旋转轴，旋转轴的一端穿过通孔与旋转座15连接。

在对刀具进行测试时，需要对刀具的位置进行调整，尤其是高度；因此本技术方案设置了呈竖直设置的直线模组19，直线模组19通过连接架18与工作台13连接，直线模组19驱动承载板17上下移动，进而带动旋转座15以及卡具1上下移动。连接架18具体为，包括与直线模组19连接的底板以及与工作台13连接的连接板，底板与连接板可一体成型。其次，在设置旋转装置16时，可通过在承载板17的下端面设置连接座将旋转装置16与承载板17连接。承载板17中的通孔可以设置轴承，旋转轴穿过轴承再与旋转座15连接。直线模组19可以为气缸、直线电机等。

参见图1、图2；进一步地，所述上相机测量组件包括相机竖直支架5，所述相机竖直支架5包括竖直杆，竖直杆的下端固定于工作台13，竖直杆的上端设有水平杆，水平杆的端部连接有二维精密移动滑台8，二维精密移动滑台8连接有升降调节机构11，升降调节机构11连接有与影像检测系统连接的竖直相机12。

上相机测量组件通过设置二维精密移动滑台8以及升降调节机构11，可以对竖直相机12进行三维调整，获得较好的视觉位置。二维精密移动滑台8以及升降调节机构11可以为现有技术，如型号为：LDV40的XYZ轴手动滑台。竖直相机12在获得图像后，将图像传给影像检测系统进行检测。影像检测系统为现有技术。

进一步地，侧边线扫描相机组件包括水平线性模组6以及与影像检测系统连接的水平侧边相机7，水平线性模组6设有活动块，所述水平侧边相机7连接有固定座，所述活动块连接有X轴精密移动滑台14，X轴精密移动滑台14与固定座连接，X轴精密移动滑台14的调节方向与水平线性模组6的移动方向垂直。

水平线性模组6可以为现有技术，如直线电机、气缸、丝杆螺母机构等。X轴精密移动滑台14也为现有技术，也可以为二维精密移动滑台8的一部分，通过与水平线性模组6的配合形成水平微调调整。

进一步地，侧边面阵相机组件包括与工作台13固定连接的底座以及与影像检测系统连接的水平侧边面阵相机9，底座连接有侧边二维精密移动滑台10；侧边二维精密移动滑台10与水平侧边面阵相机9的安装座连接。

侧边面阵相机组件在检测时，可以对水平侧边面阵相机9进行二维调整；使得水平侧边面阵相机9可以进行二维调整。

进一步地，所述工作台13设有用于对刀具照明的光源组件，所述光源组件包括固定于工作台13的光源支架4，光源支架4的上端固定有光源3。

光源3可以为LED等，通过设置光源组件可以为刀具提高亮度，使得各个相机能够采集到清晰的图像。

参见图4，进一步地，工作台13还设有刀具输送装置，所述刀具输送装置包括3个料盘输送机构、以及刀具抓放机构、驱动刀具抓放机构移动的输送机构；所述3个料盘输送机构包括待检料盘输送机构、良品料盘输送机构以及不良品料盘输送机构。

工作时，待检料盘输送机构将盛装有刀具的料盘23输送至拾取位置，刀具抓放机构抓取刀具，然后在输送机构的输送下，被抓取的刀具移动至卡具1的安装位上方，然后刀具抓放机构松开，刀具进入卡具1的安装位并被夹持，刀具然后被检测，检测完后，卡具1松开，刀具抓放机构将刀具从卡具1中拾取出来，根据刀具的品质，将刀具放入位于良品料盘输送机构或不良品料盘输送机构中的料盘23内。

参见图6，进一步地，所述料盘输送机构包括设置在工作台13的导轨20、用于盛放料盘23的承接板39，导轨20滑动连接有滑块43，所述承接板39的下端与滑块43连接，所述承接板39连接有用于驱动承接板39移动的送料线性模组。

优选地，所述送料线性模组设置于承接板39的下方，承接板39连接有中间连接块41并通过中间连接块41与送料线性模组的活动部连接。

在具体设计时，如图6所示，导轨20设置有两根分别设置在两侧，当然也可以设置多根，送料线性模组采用气缸21，当然也可以直线电机等，中间连接块41的一端与承接板39连接，中间连接块41的另一端与气缸21的推杆42连接，气缸21通过座体固定于工作台13，工作时，气缸21推动承接板39移动，承接板39伴随着滑块43沿着轨道移动，从而将位于承接板39上的料盘23输送至预定位置。为精准控制料盘23的位置，优选地，承接板39设有与料盘23相配合的凹孔，料盘23的下端位于凹孔内。

进一步地，工作台13还设有缓冲限位器22，缓冲限位器22设置在承接板39移动方向的两侧。

设置缓冲限位器22，可对承接板39的移动进行限位，同时可避免承接板39的移动在减速阶段加速度过大，导致料盘23脱离。

参见图5，进一步地，刀具抓放机构包括竖直线性模组25，竖直线性模组25设置于输送机构，竖直线性模组25设有竖直活动块，竖直活动块连接有L形板33，L形板33的竖直段与竖直活动块连接，L形板33的水平段连接有夹爪气缸34，夹爪气缸34的两个夹头35分别连接有用于夹持刀具的夹具27，所述夹具27的上端设有与夹头35固定连接的连接头36，夹具27的下端设有夹片37，夹片37设有与刀具相配合的凹槽38。

刀具抓放机构可以采用机械手等，本技术方案中采用竖直线性模组25作为夹具27的高度调节装置，竖直线性模组25可以采用竖直设置的气缸、直线电机等；竖直线性模组25与L形板33连接，L形板33的水平段与夹爪气缸34连接，夹爪气缸34通过两个夹头35驱动两个夹具27的分离和合拢，合拢时，两个夹片37相互靠近，两个夹片37的凹槽38形成与刀具相配合的夹持槽。连接头36在与夹头35连接时，可采用螺栓连接的方式。

进一步地，所述竖直线性模组25包括竖直支架31，竖直支架31的上端设有电机29，竖直支架31设有丝杆螺母机构，电机29通过轴连接器与丝杆螺母机构的丝杆32轴接，L形板33的竖直段与丝杆螺母机构的螺母30固定连接。

竖直线性模组25采用丝杆螺母机构，精度高，可控性强。当然也可以采用其他。

进一步地，所述输送机构包括横向线性模组28和纵向线性模组24，纵向线性模组24设置于横向线性模组28的上方并与横向线性模组28的活动块连接，纵向线性模组24的活动块通过竖直支架31与竖直线性模组25固定连接。

横向线性模组28、纵向线性模组24均可为现有技术，如型号为： KM46线性模组。输送机构可将刀具抓放机构进行水平二维移动，操作方便。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。