[发明专利]一种数控铣床用铣头智能化监测及更换设备

说明书

本发明涉及铣床技术领域，用于解决铣刀工作时缺少能够监测更换铣头磨损程度的设备，导致铣削加工质量受到影响的问题，具体为一种数控铣床用铣头智能化监测及更换设备；本发明中，通过刀具架和伸缩杆的移动配合，实现自动更换铣刀，提高设备的自动化程度，通过多组图像采集设备从不同角度同时采集铣刀的图像，获取到铣刀的三维图像，并将三维图像与预设的铣刀图像进行对比，从而判断铣刀的磨损程度，在铣刀的磨损程度过高时能够及时地进行更换，通过结算分析单元对铣刀的更换次数和更换间隔进行分析，能够及时地发现铣刀更换频率异常的情况出现，从而能够间接反映出铣床铣削轴偏差等设备异常情况而导致的铣头快速磨损现象。

技术领域

本发明涉及铣床技术领域，具体为一种数控铣床用铣头智能化监测及更换设备。

背景技术

铣床为一种用途广泛的机床，在铣床上可以通过铣刀在工件上加工平面、沟槽、分齿零件、螺旋形表面以及各种曲面，铣床还能够对回转体表面、内孔加工以及切断等，而铣刀是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具，工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量，铣刀主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等；

铣刀在使用时，铣头部分由于快速的摩擦，容易导致铣刀发生磨损，当铣刀的表层被严重磨损后，铣刀的铣削加工会受到影响，从而影响加工质量甚至损坏设备，因此需要一种能过对铣头磨损程度进行监控的设备，从而在铣头使用时能够及时地监测铣头的磨损情况，并在磨损严重时自动进行更换，以增加铣床加工时的产品质量均一，提高自动化程度；

针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。

发明内容

本发明中，通过在刀具架上开设刀具放置孔，使得能够放置多把铣刀在刀具架上，通过刀具架和伸缩杆的移动配合，实现自动更换铣刀，提高设备的自动化程度，减少人力成本，且刀具放置孔内部的传感器能够识别该孔内是否有铣刀以及该铣刀为新铣刀或废弃铣刀，便于铣刀的精准更换，通过多组图像采集设备从不同角度同时采集铣刀的图像，再结合铣刀多个角度的图像，能够精准地获取到铣刀的三维图像，并将三维图像与预设的铣刀图像进行对比，从而判断铣刀的磨损程度，在铣刀的磨损程度过高时能够及时地进行更换，防止表层损坏的铣刀继续使用导致工件或设备损坏，通过结算分析单元对铣刀的更换次数和更换间隔进行分析，能够及时地发现铣刀更换频率异常的情况出现，从而能够间接反映出铣床铣削轴偏差等设备异常情况而导致的铣头快速磨损现象，并及时提醒管理员进行检查，保证设备的工作状态良好，解决铣刀工作时缺少能够监测更换铣头磨损程度的设备从而导致铣削加工质量受到影响的问题，而提出一种数控铣床用铣头智能化监测及更换设备。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种数控铣床用铣头智能化监测及更换设备，包括底板，所述底板上表面固定安装有支撑杆，所述支撑杆顶端固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆上表面固定安装有横杆，该横杆远离伸缩杆的一端下方转动连接有铣刀座；

所述铣刀座下表面转动连接有换刀旋套，所述换刀旋套内部安装有轴定子电机，所述底板上表面固定安装有滑行板，所述滑行板位于铣刀座的正下方，所述滑行板上表面开设有多组滑槽，所述滑行板通过该滑槽滑动连接有刀具架和旋转座，所述刀具架和旋转座初始状态下分别位于滑行板的两端，所述刀具架上表面开设有刀具放置孔，所述旋转座朝向刀具架的一端固定安装有三爪卡盘，所述旋转座上表面固定安装有至少两组图像采集设备，所述图像采集设备的朝向均为指向换刀旋套的轴心正下方延长线处，所述刀具放置孔内部安装有传感器，所述旋转座内部安装有控制模块。

作为本发明的一种优选实施方式，所述控制模块包括有铣刀图像采集单元、处理器、图像偏离分析单元、刀头控制器和结算分析单元，所述刀头控制器中包含多组控制器，多组控制器分别用于控制换刀旋套的转动和刀具架、旋转座的移动，所述处理器和上述单元双向通讯连接。