[发明专利]一种数控机床刀具磨损监测装置及检测方法

说明书

本发明涉及机械领域，具体涉及一种数控机床刀具磨损监测装置及检测方法。数控机床刀具磨损监测装置包括外壳、共振弹簧、调频组件、计数组件；外壳设置于机床刀具；调频组件包括调频柱、第一配重组件；调频柱竖直且设置于外壳内；第一配重组件有多个，沿周向均布于调频柱下端，每个第一配重组件上设置有不同重量的软磁块；共振弹簧竖直设置于外壳内，且位于第一配重组件上方，其下端设置有第二配重组件，以吸取第一配重组件上的软磁块，进而改变共振弹簧固有频率；计数组件设置于共振弹簧上方，配置成将共振弹簧的振动次数进行记录并显示。共振弹簧将刀具的振动转化为自身的振动并通过计数组件记录刀具实际振动次数，进而估算刀具磨损程度。

技术领域

本发明涉及刀具监测领域，具体涉及一种数控机床刀具磨损监测装置及检测方法。

背景技术

现有的刀具磨损监测装置大多是用传感器制成，脆弱易坏，对工作环境要求较高，且需要与计算机相连才能起到检测作用，十分不便；或用肉眼观察车刀是否磨损，测量十分不准确；或在机床停机后对刀具进行测量，无法实时监控，也不能对车刀的累计使用次数进行测量。

发明内容

本发明提供一种数控机床刀具磨损监测装置及检测方法，以解决实时监测刀具使用次数的问题。

本发明的一种数控机床刀具磨损监测装置及检测方法采用如下技术方案：

一种数控机床刀具磨损监测装置，包括外壳、共振弹簧、调频组件、计数组件；外壳设置于机床刀具；调频组件包括调频柱、连接柱、第一配重组件；调频柱竖直且可转动地设置于外壳内且上端延伸出外壳；连接柱包括多个第一连接柱，第一连接柱均布于调频柱下端，且每个第一连接柱均沿调频柱的径向向外延伸；第一配重组件有多个，一一对应安装于第一连接柱，每个第一配重组件上设置有不同重量的软磁块；共振弹簧沿竖直方向延伸地设置于外壳内，并且延伸方向与刀具工作时振动方向一致；且共振弹簧位于调频柱与外壳内壁之间，其下端位于连接柱上方，共振弹簧下端设置有第二配重组件，以在第一配重组件相对于第二配重组件正转时第二配重组件吸取第一配重组件上的软磁块，进而改变共振弹簧的固有频率；或在第一配重组件相对于第二配重组件反转时第一配重组件吸取第二配重组件上的软磁块，使软磁块复位；计数组件设置于共振弹簧上方，配置成在共振弹簧的每振动一次或多次时进行记录并显示。

可选地，根据权利要求1所述的一种数控机床刀具磨损监测装置，其特征在于：所述第一配重组件包括吸盘底座、限位环、导磁体、吸盘开关；吸盘底座与第一连接柱连接；导磁体有多个，叠加设置于吸盘底座，导磁体内设置有可转动的永磁体，且上下两端均设置有黄铜片，以在永磁铁转动至两极分别与黄铜片接触时导磁体失去磁性；限位环设置于吸盘底座上侧；限位环上表面开有开关孔，开关孔沿垂直于第一连接柱方向延伸；吸盘开关包括竖向段和与竖向段下端连接的水平段，水平段与永磁体连接，竖向段从开关孔向上穿出，且位于开关孔一端，使吸盘开关只能向开关孔另一端摆动；吸盘开关与吸盘底座之间设置有扭簧，使吸盘开关摆动后复位；第二配重组件与第一配重组件结构一样，两者上下对称设置，且第一配重组件转动至第二配重组件下方时，两者的吸盘开关竖向段相互干涉并使其中一个吸盘开关摆动。

可选地，连接柱还包括多个第二连接柱，且均布于调频柱下端，并沿调频柱下端径向向外延伸，第二连接柱与第一连接柱结构相同，且与第一连接柱依次交替分布；调频组件还包括多个触感平台，每个触感平台一一对应安装于第二连接柱，且在共振弹簧振动时触感平台处于第二配重组件下方；不同触感平台上表面高度不同，以适应共振弹簧的不同振幅；触感平台下端连接报警装置，以在共振弹簧产生异常振动使得共振弹簧下端的第二配重组件与触感平台接触时，报警装置报警。

可选地，一种数控机床刀具磨损监测装置还包括连接板，连接板水平设置于外壳上部；连接板中心位置开有供调频柱穿过的中心通孔；且连接板上中心通孔与外壳内壁之间开有沉孔，共振弹簧上端设置有安装于沉孔的振动块，以在共振弹簧振动时带动振动块在沉孔内上下移动。