[实用新型]一种基于加速度感应器的断刀检测装置

说明书

技术领域

本实用新型设计印刷线路板数控钻床，特别涉及一种基于加速度感应器的断刀检测装置。 

背景技术

目前印刷线路板数控钻床在微孔加工的速度和精度方面要求越来越高，采用的钻刀也越来越细，钻刀越细越容易折断，在这种情况下，能够实时准确地检测出断刀极为重要，一旦出现断刀情况，立即采取停机、报警等措施。它不仅避免了加工过程中事故的发生，也是机床正常工作的有力保障，而现有的一些断刀检测方法往往存在检测灵敏度低、失误率高、成本高等问题。 

实用新型内容

为克服上述现有技术的缺陷与不足，本实用新型提供一种基于加速度感应器的断刀检测装置。 

本实用新型所采用的的技术方案是： 

一种基于加速度感应器的断刀检测装置，用于检测印刷线路板数控钻床的钻刀是否折断，包括依次连接的加速度感应器、单片机控制单元和报警输出模块，还包括为上述各模块提供供电电压的电源模块，所述加速度感应器为三轴加速度传感器，固定在数控钻床的主轴轴承的外壳上。 

优选的，所述的三轴加速度传感器为ADXL345。 

优选的，所述的单片机控制单元采用PIC单片机。 

数控钻床的钻刀钻到工件时会产生微振，三轴加速度感应器检测钻床的XY轴在不同位置时主轴钻孔的微振深度，触发运动控制卡记录位置信息，PIC单片机分析主轴的钻孔微振深度，从而检测在钻孔过程中钻刀是否断折，如出现出断刀，则触发报警输出模块工作，所述报警输出模块连接运动控制卡，进而数控钻床停止工作。 

本实用新型采用了三轴加速度感应器，具有低功耗、高灵敏度、安装方便的特点，符合印刷线路板钻床断刀检测的严格要求。 

附图说明

图1是本实用新型所述的基于加速度感应器的断刀检测装置的原理框图； 

图2是本实用新型实施例所述的电源模块的电路原理图；

图3是本实用新型实施例所述的PIC单片机控制单元的电路原理图；

图4是本实用新型实施例所述的三轴加速度感应器模块的电路原理图；

图5是本实用新型实施例所述的位置触发信号输出模块原理图。

具体实施方式

为方便本领域的技术人员了解本实用新型的技术内容，下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。 

如图1所示，本实用新型所揭示的基于加速度感应器的断刀检测装置，包括依次连接的三轴加速度传感器、单片机控制单元和报警输出模块，还包括为上述各模块提供供电电压的电源模块。所述三轴加速度传感器固定在数控钻床的主轴轴承的外壳上。数控钻床的钻刀钻到工件时会产生微振，三轴加速度感应器检测钻床的XY轴在不同位置时主轴钻孔的微振深度，触发运动控制卡记录位置信息，单片机分析主轴的钻孔微振深度，从而检测在钻孔过程中钻刀是否断折，如出现出断刀，则触发报警输出模块工作，数控钻床停止工作。 

如图2所示，所述电源模块采用降压开关稳压器MCP16301，将+24的高输入电压，转变为+3.3V的低电压。 

如图3所示，所述的单片机控制单元采用单片机PIC单片机，由电源模块提供+3.3V工作电压。 

如图4所示，所述的三轴加速度传感器采用ADXL345，供电电压为+3.3V，管脚SDI、SCLK和SDO分别与PIC单片机的管脚SDO、SCLK和SDI连接。 

如图5所示，所述的位置触发信号输出模块采用光耦U4进行信号输出，光耦U4的工作电压为+24V，输入端连接单片机的GP5管脚。 

上述实施例仅为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。