[发明专利]一种钻通孔检测装置及方法

说明书

技术领域

    本发明专利涉及一种孔的加工检测装置，尤其是钻通孔的自动加工检测装置。

背景技术

    孔的加工在机械加工中属于非常常见的一种加工方式，钻通孔又是其中一种常见的加工。通孔的加工通常采用钻头钻削的方式，有些时候需要检测通孔是否加工完毕，而人工加工时可以通过手感获得通孔加工完毕的信息，但是对于自动加工设备而言就很难确认通孔是否加工完毕。本发明专利提供了一种检测通孔是否钻削完毕的方法和装置。该方法和装置可以帮助自动加工机床检测通孔的加工状态，从而实现通孔的自动加工，提高生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够代替人工观察工件是否已经钻穿的装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种钻通孔检测装置，包括钻头夹具、钻头以及工件，位与所述工件的下方布置有一个与所述钻头正对的环形电磁线圈；所述电磁线圈上包含有电流输入端、电信号输出端以及公共地端；所述电信号输出端、公共地端组成的感应线圈与电流输入端、公共地端组成的磁场线圈并联。在磁场线圈的电流输入端和公共地端之间通过电流，线圈中即形成磁场；感应线圈的电信号输出端和公共地端作为信号端输出检测电信号。

所述电磁线圈的中间设有一圆筒形磁轭。所述磁轭的圆筒直径大于钻头的直径，以保证钻头不会碰到检测装置。

    由于钻头的材料一般是碳素钢或者合金钢，都具有良好的导磁性能，当钻头完成通孔的钻削而露出工件的下部，靠近检测线圈时，磁轭里的磁阻减小，磁场强度增大，检测线圈将产生感应电动势以阻止磁场的增强，因此在检测线圈中产生电压信号。通过检测这个电压信号，就可以判定通孔是否加工完毕，自动钻床即可停止钻头的继续下降，防止钻头夹具碰到工件。钻出的切屑通过圆筒形的检测装置掉入下方的收集槽。

作为优选，所述电信号输出端直接连接在电流输入端、公共地端组成磁场线圈的中间，并与公共地端组成感应线圈。

一种钻通孔检测的方法，使用前述所述钻通孔检测装置进行检测；钻头夹具加持钻头，在旋转的同时向下运动，在工件上加工出通孔。当钻头钻通工件而露出工件下表面时，钻头前端靠近线圈，导致线圈中磁场增强。由于线圈中磁场强度增强，在感应线圈中产生阻碍磁场增强的感应电压，测量感应线圈电压的变化情况就可以确认钻头是否完成了通孔的加工。

有益效果：

这种通孔加工的检测方法不干涉通孔的加工，切屑不会影响检测装置的工作，因此实用而且可靠。利用这种装置可以结合自动加工机床，完成通孔的加工，一旦通孔加工完毕即可停止继续加工，缩短加工时间。

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步介绍。

附图说明

图1为本发明专利的结构原理图；

图2为检测装置的线路图；

图3为另一种检测线路的连接图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

    如图1所示，一种钻通孔检测装置，主要由钻头夹具1、钻头2、工件3以及中间带磁轭4的电磁线圈5组成，所述电磁线圈5与钻头2正对且位于工件3的下方；由于钻头2的材料一般是碳素钢或者合金钢，都具有良好的导磁性能，当钻头2钻通工件3而露出工件3下表面时，钻头2前端靠近线圈5，导致线圈5中磁场增强。所述电磁线圈5的中间设有一圆筒形磁轭4。所述磁轭4的圆筒直径大于钻头2的直径，以保证钻头不会碰到检测装置。

    如图2所示，钻通孔检测装置的电磁线圈电路连接方式。图中电流输入端51和公共地端53之间的线圈为磁场线圈，电信号输出端52和公共地端53之间的线圈为感应线圈。由于线圈中磁场强度增强，在感应线圈中产生阻碍磁场增强的感应电压，测量感应线圈电压的变化情况就可以确认钻头是否完成了通孔的加工。

    作为优选，，钻通孔检测装置的电磁线圈也可以采用如图3所示的电路接线方式，即感应线圈采用磁场线圈中的一部分。

    以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。