一种非接触式刀具检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种非接触式刀具检测装置，主要包括激光测距仪、支架以及远程信号控制模块，激光测距仪通过支架安装于设有刀具的加工设备上，加工设备设有检测位，刀具位于检测位时激光测距仪对准刀具的刀尖，远程信号控制模块与激光测距仪电连接用于判断刀具是否折损并控制加工设备的运行。基于上述结构，一旦刀具发生折损，激光测距仪无法测量到其与刀具之间的距离，远程信号控制模块则立即控制加工设备停止运行，从而能够减少折损刀具对工件的破坏；同时，该非接触式刀具检测装置还具有检出精度高、检测速度快、维护成本低等优点。此外，本发明专利技术还提供了一种基于上述非接触式刀具检测装置的检测方法，同样具有检出精度高、检测速度快等优点。

A non-contact tool detection device and method

The invention provides a non-contact tool detection device, mainly including a laser rangefinder, a bracket and a remote signal control module. The laser rangefinder is mounted on a processing equipment equipped with a tool through a bracket, and the processing equipment is equipped with a detection position. When the tool is located at the detection position, the laser rangefinder aligns the tool tip and the remote signal. The electric connection between the control module and the laser rangefinder is used to judge whether the tool is damaged or not and to control the operation of the processing equipment. Based on the above structure, once the tool is damaged, the laser rangefinder can not measure the distance between the tool and the tool, and the remote signal control module immediately controls the processing equipment to stop running, thus reducing the damage of the damaged tool to the workpiece; at the same time, the non-contact tool detection device also has high detection accuracy and inspection. It has the advantages of fast speed and low maintenance cost. In addition, the invention also provides a detection method based on the non-contact tool detection device, which also has the advantages of high detection accuracy and fast detection speed.

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式刀具检测装置及方法
本专利技术涉及刀具检测
，尤其涉及一种非接触式刀具检测装置及方法。
技术介绍
在机械加工领域的生产线中，数控多轴箱加工设备应用广泛，而此类加工设备在生产过程中无法避免会发生刀具折损的情况，若无法及时检测出来则会带来大批量的工件报废，造成经济上的巨大损失。现有的刀具检测装置是一般是通过检测杆接触刀具，光电开关确认检测杆行程位置来判断刀具是否折损，此种检测方式的缺点有：一是检测杆接触刀具的测量头易磨损、维护成本较高；二是刀具折损长度6毫米以下检出率低；三是检测时间大约为6秒，检测效率低。本专利技术采用非接触式的检测方式，应用最新的激光测距技术进行点对点的刀具检测，有效地解决上述技术难题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种非接触式刀具检测装置及方法，具有维护成本低、检出精度高、检测效率高等优点。基于此，本专利技术提供了一种非接触式刀具检测装置，包括激光测距仪、支架以及远程信号控制模块，所述激光测距仪通过所述支架安装于设有刀具的加工设备上，所述加工设备设有检测位，所述刀具位于所述检测位时所述激光测距仪对准所述刀具的刀尖；所述远程信号控制模块与所述激光测距仪电连接用于判断所述刀具是否折损并控制所述加工设备的运行状态：当所述刀具发生折损时，控制所述加工设备停止运行；当所述刀具未发生折损时，控制所述加工设备正常运行。作为优选方案，所述远程信号控制模块包括控制器以及与所述控制器电连接的人机交互界面，所述激光测距仪和所述加工设备均与所述控制器电连接。作为优选方案，所述远程信号控制模块还包括与所述控制器电连接的报警器。作为优选方案，所述控制器为PLC控制器。作为优选方案，所述支架设有调节螺栓，所述调节螺栓的第一端通过调节螺母与所述支架相连接，所述激光测距仪设于所述调节螺栓的第二端。作为优选方案，所述调节螺栓的第二端设有万向角度头，所述激光测距仪安装于所述万向角度头上。作为优选方案，所述激光测距仪的测量范围为300毫米至305毫米之间。作为优选方案，所述加工设备为多轴器，所述多轴器设有若干刀具，所述激光测距仪与所述刀具数量一致，且各所述激光测距仪与各所述刀具一一对应。本专利技术还提供了一种基于上述非接触式刀具检测装置的检测方法，包括如下步骤：步骤一，将待测刀具置于检测位；步骤二，远程信号控制模块根据激光测距仪能否正常测量到其与待测刀具之间的距离来判断待测刀具是否折损；步骤三，若激光测距仪能够正常测量到其与待测刀具之间的距离，远程信号控制模块则判断待测刀具未折损，加工设备正常运行；若激光测距仪未能测量到其与待测刀具之间的距离，远程信号控制模块则判断待测刀具已折损，加工设备停止运行。上述检测方法中，所述非接触式刀具检测装置在使用前还设有校准环节，所述校准环节包括如下步骤：步骤一，将完整刀具置于检测位；步骤二，调整激光测距仪的测量高度和测量角度，使激光测距仪对准完整刀具的刀尖，完成激光测距仪的粗调；步骤三，设定激光测距仪的测量范围，使完整刀具位于激光测距仪的测量范围内，完成激光测距仪的精调。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术提供的非接触式刀具检测装置包括激光测距仪、支架以及远程信号控制模块，激光测距仪通过支架安装于设有刀具的加工设备上，加工设备设有检测位，刀具位于检测位时激光测距仪对准刀具的刀尖；远程信号控制模块与激光测距仪电连接用于判断刀具是否折损并控制加工设备的运行状态：当刀具发生折损时，控制加工设备停止运行；当刀具未发生折损时，控制加工设备正常运行。基于上述结构，当刀具位于检测位时，激光测距仪测量其与刀具之间的距离，远程信号控制模块则根据激光测距仪的测量信号判断刀具是否折损，一旦刀具发生折损，激光测距仪无法测量到其与刀具之间的距离，远程信号控制模块则立即控制加工设备停止运行，从而能够最大程度地减少折损刀具对工件的破坏，将经济损失降低到最少；其次，激光测距仪的测量精度可达1毫米，且在1秒内即可检测到刀具发生折损，因此具有检出精度高，检测速度快的优点；同时，非接触式的检测方式不会有磨损和碰撞的发生，故而降低了维护成本。此外，本专利技术还提供了一种上述非接触式刀具检测装置的检测方法，同样具有检出精度高、检测速度快等优点。附图说明图1是本专利技术实施例的非接触式刀具检测装置的正面结构图。图2是本专利技术实施例的非接触式刀具检测装置的侧面结构图。图3是本专利技术实施例的非接触式刀具检测装置的电连接示意图。图4是本专利技术实施例的非接触式刀具检测装置的工作流程图。附图标记说明：1、激光测距仪，2、支架，3、远程信号控制模块，31、控制器，32、人机交互界面，33、报警器，4、刀具，5、加工设备，6、调节螺栓，7、调节螺母，8、万向角度头。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1至图3所示，本专利技术实施例提供一种非接触式刀具检测装置，主要包括激光测距仪1、支架2以及远程信号控制模块3，激光测距仪1通过支架2安装于设有刀具4的加工设备5上，加工设备5设有检测位，刀具4位于检测位时激光测距仪1对准刀具4的刀尖，远程信号控制模块3与激光测距仪1电连接用于判断刀具4是否折损并控制加工设备5的运行。基于上述结构，当刀具位于检测位时，激光测距仪1测量其与刀具4之间的距离，远程信号控制模块3则根据激光测距仪1的测量信号判断刀具4是否折损，一旦刀具4发生折损，激光测距仪1无法测量到其与刀具4之间的距离，远程信号控制模块3则立即控制加工设备5停止运行，从而能够最大程度地减少折损刀具4对工件的破坏，将经济损失降低到最少；其次，激光测距仪1的测量精度可达1毫米，且在1秒内即可检测到刀具4发生折损，因此具有检出精度高，检测速度快的优点；同时，非接触式的检测方式不会有磨损和碰撞的发生，故而降低了维护成本。具体地，如图3至图4所示，远程信号控制模块3采用CC-Link系统，其包括控制器31以及与控制器31电连接的人机交互界面32，其中，控制器31优选PLC控制器31，其与激光测距仪1电连接用于接收激光测距仪1的测量信号并据此判断刀具4是否折损；人机交互界面32则用于在刀具4折损时显示刀具4的折损信息，例如折损刀具4的编号、位置以及折损时间等，便于工作人员记录和分析。同时，加工设备5与控制器31电连接，当刀具4折损时，控制器31立即控制加工设备5停止运行，防止折损的刀具4进一步破坏工件。此外，远程信号控制模块3还包括与控制器31电连接的报警器33，报警器33优选灯塔声光报警器33，其用于当刀具4折损时立即发出警报，便于工作人员第一时间发现故障并开展维修等工作，提高工作效率。进一步地，如图1至图2所示，支架2设有调节螺栓6，调节螺栓6的第一端通过调节螺母7与支架2相连接，调节螺栓6的第二端设有万向角度头8，激光测距仪1安装于万向角度头8上。其中，调节螺栓6通过旋转调节螺母7可沿竖直方向上下移动，从而可用于调整激光测距仪1的测量高度；万向角度头8可在水平面内绕调节螺栓6旋转，同时在竖直平面内自转，从而可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式刀具检测装置，其特征在于，包括激光测距仪、支架以及远程信号控制模块，所述激光测距仪通过所述支架安装于设有刀具的加工设备上，所述加工设备设有检测位，所述刀具位于所述检测位时所述激光测距仪对准所述刀具的刀尖；所述远程信号控制模块与所述激光测距仪电连接用于判断所述刀具是否折损并控制所述加工设备的运行状态：当所述刀具发生折损时，控制所述加工设备停止运行；当所述刀具未发生折损时，控制所述加工设备正常运行。

【技术特征摘要】
1.一种非接触式刀具检测装置，其特征在于，包括激光测距仪、支架以及远程信号控制模块，所述激光测距仪通过所述支架安装于设有刀具的加工设备上，所述加工设备设有检测位，所述刀具位于所述检测位时所述激光测距仪对准所述刀具的刀尖；所述远程信号控制模块与所述激光测距仪电连接用于判断所述刀具是否折损并控制所述加工设备的运行状态：当所述刀具发生折损时，控制所述加工设备停止运行；当所述刀具未发生折损时，控制所述加工设备正常运行。2.根据权利要求1所述的非接触式刀具检测装置，其特征在于，所述远程信号控制模块包括控制器以及与所述控制器电连接的人机交互界面，所述激光测距仪和所述加工设备均与所述控制器电连接。3.根据权利要求2所述的非接触式刀具检测装置，其特征在于，所述远程信号控制模块还包括与所述控制器电连接的报警器。4.根据权利要求2所述的非接触式刀具检测装置，其特征在于，所述控制器为PLC控制器。5.根据权利要求1所述的非接触式刀具检测装置，其特征在于，所述支架设有调节螺栓，所述调节螺栓的第一端通过调节螺母与所述支架相连接，所述激光测距仪设于所述调节螺栓的第二端。6.根据权利要求5所述的非接触式刀具检测装置，其特征在于，所述调节螺栓的第二端设有万向角度头，所述激光测距仪安装于所述万向角度头...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冠泽，叶华宇，张珠培，黄新平，黄嘉铭，
申请(专利权)人：广汽本田汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44