[发明专利]一种数控刀架的性能参数在线检测装置

说明书

本发明属于刀架性能检测技术领域，公开了一种数控刀架的性能参数在线检测装置，解决目前对刀架性能参数检测中存在的需要人为切换传感器、检测效率低下的问题，包括伺服刀架、安装平台和刀架性能参数在线检测装置；刀架性能参数在线检测装置由刀架检测装置主体和振动传感器自动更换装置组成；刀架检测装置主体包括刀盘定位精度及换刀速度检测装置、刀盘振动检测装置、刀杆振动检测装置、刀架运行噪声检测装置和刀杆变形检测装置、对中性检测调整模块与同步旋转模块；振动传感器自动更换装置包括电磁夹爪、伺服电机和蜗轮蜗杆回转台；本发明将检测的传感器设计到一套完整的在线检测装置上，根据不同刀架进行调节，安装方便灵活，适用性强。

技术领域

本发明属于刀架性能检测技术领域，具体地说，涉及一种数控刀架性能参数在线检测装置。

背景技术

数控刀架的性能参数检测是刀架生产厂家在产品出厂前必须进行的步骤，也是刀架可靠性试验中精度检测的重要手段之一。对刀架运行过程中的性能参数进行在线检测，观察性能参数的变动能够帮助及时发现和排除故障，甚至对故障进行预测。刀架本身包含多个刀位，且在工作过程中需要不断重复换刀动作，换刀过程中刀架将处于旋转运动的状态。以上特性使得多数传感器的接触式检测手段难以在刀架上实施：安装在刀架上的传感器会随着刀架的转动而一同运动，传感器信号线会因此发生缠绕、扭转，严重干扰检测过程。

现有的刀架性能检测装置结构较为松散，只是将传感器简单布置在刀架各处，集成化程度低；因受到传感器绕线问题的限制，能够使用的传感器种类较少，检测项目也较少；且检测过程中依旧需要人为手动更换传感器，检测效率和自动化程度较低。因此，开发一套刀架性能参数在线检测装置具有很强的实际意义。

发明内容

本发明为解决目前对刀架性能参数检测中存在的需要人为切换传感器、检测手段单一、检测效率低下的问题，提出了一种刀架性能参数在线检测装置。这套检测装置可以对刀盘的回转定位精度、切削过程中刀杆的变形、刀盘和刀具振动以及噪声进行采集，克服了现有检测手段存在的需要试验人员长时间值守及手动更换某些传感器的问题。

同时，对伺服刀架进行性能参数检测过程中，伺服刀架在工作刀位处的模拟刀杆会受到模拟切削力的载荷作用，载荷会导致刀杆产生变形和振动。同时刀盘在运转过程中由于刀架内置伺服电机的运转同样会产生一定的振动，这些振动信号或多或少都会传递到工作刀位的模拟刀杆上，使得布置在刀杆上的振动传感器测得的振动信号来自不同的振动源，难以区分。为了克服这个问题，采用多点振动检测的方法，并发明振动传感器自动更换机构，将不同的振动源区分开。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：

一种数控刀架的性能参数在线检测装置，包括伺服刀架1、安装平台2和刀架性能参数在线检测装置3；所述伺服刀架1安装固定在安装平台2上；

所述刀架性能参数在线检测装置3由刀架检测装置主体3-1和安装在检测装置底座3-3上的振动传感器自动更换装置3-2组成；

所述刀架检测装置主体3-1包括刀盘定位精度及换刀速度检测装置、刀盘振动检测装置、刀杆振动检测装置、刀架运行噪声检测装置和刀杆变形检测装置、对中性检测调整模块与同步旋转模块；

所述刀盘定位精度及换刀速度检测装置包括编码器19；编码器19的中心穿过同步旋转模块中的同步轴17；

所述刀盘振动检测装置包括三向振动传感器B38，吸附在伺服刀架1刀盘上；

所述刀杆振动检测装置包括三向振动传感器A9，吸附在模拟刀杆8上；

所述刀架运行噪声检测装置包括微型麦克风39，固定在伺服刀架1刀盘中心孔内；

所述刀杆变形检测装置包括应变片10，粘贴在模拟刀杆8上；

所述对中性检测调整模块包括激光测微仪A15和激光测微仪B20；