[实用新型]一种应用于数控机床的刀具磨损量检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机床用刀具检测领域，更具体地说，它涉及一种应用于数控机床的刀具磨损量检测装置。

背景技术

数控机床对工件进行钻孔加工时，先将工件固定在移动工作台上的工件夹具上，移动工作台将工件移动至数控机床的主轴下方，然后控制主轴向下移动，从而使得位于主轴下端的刀具对工件进行钻孔加工。而刀具在加工工件的过程中，经常会遇到例如刀具使用寿命到期、工件刚度较高等等一些原因导致刀具折断、磨损现象，刀具折损后若继续加工工件，那么该工件则不能达到加工要求，导致工件成批量不合格，极大增加了工件不合格率。因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种应用于数控机床的刀具磨损量检测装置，实现在工件加工前对刀具磨损量进行检测，以减少工件的不合格率。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种应用于数控机床的刀具磨损量检测装置，包括移动工作台、主轴以及固定于主轴下端的刀具，所述移动工作台竖直向上设置有安装座，所述安装座固定有竖直向上的距离传感器，用于检测与刀具下端面的间距，并输出间距检测信号，所述距离传感器连接有磨损量检测装置，所述磨损量检测装置包括，显示模块，用于显示磨损量数值；减法电路，耦接于距离传感器，用于将接收到的间距检测信号与预定值相减输出一差值信号；控制模块，耦接于减法电路与显示模块，用于接收并响应于差值信号，以向显示模块输出显示信号；以及电源单元，用于为所述磨损量检测装置提供工作电压。

通过采用上述技术方案，在移动工作台上安装一个距离传感器，使距离传感器顶面与刀具下端面的距离一定或刚好相接触，刀具磨损后距离传感器顶面与刀具下端面的间距将大于原有的间距，根据该原理来实现检测刀具是否磨损的作用；在对工件进行加工时，移动工作台开始移动，当距离传感器随着移动工作台的移动达到刀具下方时，输出一间距检测信号，减法电路则将接收到的间距检测信号与预定值相减输出一差值信号，控制模块根据差值信号计算出刀具的磨损量，并通过显示模块显示出来，从而实现了刀具磨损量的检测，且该磨损量检测装置结构和检测方式简单，制作成本低。

本实用新型进一步设置为：所述减法电路包括，参考电压生成电路，具有一第一电阻，其一端耦接于电源，另一端与一第二电阻串联后接地；其中，自第一电阻和第二电阻之间产生参考电压；减法器，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，所述同相输入端耦接于距离传感器的输出端，反相输入端耦接于参考电压，输出端输出一差值信号。

本实用新型进一步设置为：所述距离传感器的输出端与减法器的同相输入端之间串接有电压跟随器，所述电压跟随器输入端耦接于距离传感器的输出端，电压跟随器输出端耦接于减法器的同相输入端。

通过采用上述技术方案，在距离传感器的输出端与减法器的同相输入端之间串接有电压跟随器，电压跟随器能起到缓冲、隔离、提高带载能力的作用，从而使得输入到减法器同相输入端的间距检测信号更加稳定。

本实用新型进一步设置为：所述控制模块为以单片机为核心组成的控制电路。

本实用新型进一步设置为：所述距离传感器为激光距离传感器。

通过采用上述技术方案，选用激光距离传感器，使得测得数据更加精确，提高磨损量测量的精度。

本实用新型进一步设置为：所述安装座竖直向上依次开设有多个调节孔，所述距离传感器通过设置有螺栓固定于安装座，所述螺栓穿过调节孔螺纹连接于距离传感器。

通过采用上述技术方案，在安装座竖直向上依次开设有多个调节孔，螺栓穿过调节孔螺纹连接于距离传感器，从而将距离传感器固定在安装座上，当选用不同刀具时，可以调节距离传感器固定在不同高度的调节孔位置，从而适应不同规格的刀具。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：在移动工作台上安装一个距离传感器，在对工件进行加工时，移动工作台开始移动，当距离传感器随着移动工作台的移动达到刀具下方时，输出一间距检测信号，减法电路则将接收到的间距检测信号与预定值相减输出一差值信号，控制模块根据差值信号计算出刀具的磨损量，并通过显示模块显示出来，从而实现了刀具磨损量的检测，以避免因刀具磨损而使得加工精度不达标。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，显示了整体的连接结构；

图2为图1的A部局部放大图，显示了距离传感器与安装座的连接结构；

图3为本实用新型的电路图。