[发明专利]安装在主轴上的切削力检测装置在审
申请号: | 202111034175.0 | 申请日: | 2021-09-03 |
公开(公告)号: | CN113732822A | 公开(公告)日: | 2021-12-03 |
发明(设计)人: | 吴军;王立平;朱斌;孙润桐;张云峰 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | B23Q17/09 | 分类号: | B23Q17/09 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 蒋松 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 安装 主轴 切削力 检测 装置 | ||
1.一种安装在主轴上的切削力检测装置,其特征在于,包括:
刀柄主体,所述;
切削力检测组件和铣刀,所述切削力检测组件包括信号采集装置和六维力传感器,所述信号采集装置安装在所述安装支架上,所述六维力传感器连接在所述安装支架的一侧,所述铣刀通过连接件连接在所述安装支架的另一侧,所述铣刀的切削力通过所述安装支架传递至所述六维力传感器,所述信号采集装置与所述六维力传感器通过第一导线通讯连接以获取所述铣刀的切削力。
2.根据权利要求1所述的安装在主轴上的切削力检测装置,其特征在于,所述连接件包括弹簧夹套和夹套螺母,所述安装支架朝向所述连接件的侧面上设有朝向所述连接件凸出的连接部,所述连接部具有配合孔,所述弹簧夹套的部分配合在所述配合孔内,且所述弹簧夹套的一端伸出所述配合孔,所述铣刀的一端伸入所述弹簧夹套内,所述夹套螺母连接在所述连接部上以将所述弹簧夹套束紧在所述铣刀上。
3.根据权利要求2所述的安装在主轴上的切削力检测装置,其特征在于,所述刀柄主体还包括刀柄椎体,所述刀柄椎体通过拉钉与所述主轴锥面贴合并连接,所述六维力传感器安装在所述刀柄椎体和所述安装支架之间。
4.根据权利要求1所述的安装在主轴上的切削力检测装置,其特征在于,所述信号采集装置包括力采集模块、5G通信模块和电池组,所述力采集模块通过所述第一导线与所述六维力传感器通讯连接以采集所述铣刀的受力信息,且所述力采集模块适于将所述受力信息转换成数字量,并通过第二导线与所述5G通信模块通讯连接以将所述数字量传输给5G通信模块,所述电池组通过第三导线和第四导线分别与所述力采集模块和所述5G通信模块电连接以实现供电。
5.根据权利要求4所述的安装在主轴上的切削力检测装置,其特征在于,所述力采集模块包括模拟量采集端口、模数转换模块和数字量传输模块,所述模拟量采集端口用于采集所述六维力传感器感应到的力信号并将力信号传输至所述模数转换模块,所述模数转换模块适于将力信号转换成数字量并将数字量传输至所述数字量传输模块,所述数字量传输模块适于将数字量传输至所述5G通信模块。
6.根据权利要求4所述的安装在主轴上的切削力检测装置,其特征在于,所述电池组包括第一电池组和第二电池组,所述第一电池组用于向所述力采集模块供电,所述第二电池组用于向所述5G通信模块供电,所述第一电池组和/或所述第二电池组通过充电座感应充电。
7.根据权利要求6所述的安装在主轴上的切削力检测装置,其特征在于,所述安装支架上设有第一安装槽、第二安装槽、第三安装槽和第四安装槽,所述第一安装槽、所述第二安装槽、所述第三安装槽和所述第四安装槽均具有敞开口,所述第一电池组设于所述第一安装槽内,所述第二电池组设于所述第二安装槽内,所述力采集模块设于所述第三安装槽内,所述5G通信模块设于所述第四安装槽内。
8.根据权利要求7所述的安装在主轴上的切削力检测装置,其特征在于,所述安装支架还具有隔板,所述第一安装槽和所述第二安装槽分别位于所述隔板的厚度方向上的两侧,且所述第一安装槽和所述第二安装槽关于所述隔板对称布置,所述第三安装槽和所述第四安装槽分别位于所述隔板的宽度方向上的两侧,且所述第三安装槽和所述第四安装槽关于所述隔板对称布置。
9.根据权利要求7所述的安装在主轴上的切削力检测装置,其特征在于,所述安装支架的朝向所述六维力传感器的侧板上设有第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔,所述第一通孔与所述第一安装槽连通,所述第二通孔与所述第二安装槽连通,所述第三通孔与所述第三安装槽连通,所述第四通孔与所述第四安装槽连通。
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