刀具故障智能诊断系统技术方案

本发明专利技术涉及切割加工故障诊断技术领域，具体为刀具故障智能诊断系统，包括加工台、置于加工台上的圆盘锯和驱动圆盘锯水平往复运动的动力装置，所述加工台安装有用于检测锯片损坏的红外探测器，以及受所述红外探测器控制的报警装置；还包括储气箱，所述储气箱内设有活塞，所述活塞通过连接杆与动力装置连接；储气箱设有进气口和出气口，所述出气口连通有波纹管；所述圆盘锯内部设有空腔、周向面设有喷气口，所述空腔分别连通波纹管和喷气口，所述波纹管上设有储屑箱，所述储屑箱靠近喷气口，所述储屑箱靠近所述喷气口一侧设有开口。本发明专利技术通过清洗锯片能够对圆盘锯进行准确的故障诊断。

Intelligent diagnosis system for tool failure

The invention relates to the technical field of cutting process fault diagnosis, in particular to an intelligent tool fault diagnosis system, including a processing table, a disk saw mounted on the processing table and a power device driving the horizontal reciprocating motion of the disk saw. The processing table is equipped with an infrared detector for detecting saw blade damage, and an infrared detector subjected to the said infrared detector. The control alarm device also includes a gas storage box with a piston connected with a power device through a connecting rod; the gas storage box is provided with an air inlet and an air outlet, and the air outlet is connected with a corrugated pipe; the inner cavity of the circular saw is provided with a jet port on the circumferential surface, and the cavities are respectively connected with a corrugated pipe. The corrugated pipe is provided with a chip storage box near the jet port, and the chip storage box is provided with an opening near the side of the jet port. The invention can accurately diagnose the circular saws by cleaning the saw blades.

【技术实现步骤摘要】
刀具故障智能诊断系统
本专利技术涉及切割加工故障诊断
，具体为刀具故障智能诊断系统。
技术介绍
刀具是机械制造中用于切削加工的工具，但是刀具的长期使用会造成刀刃磨损，刀具磨损程度直接影响加工零件的精度，刀具磨损严重时，继续使用会造成工件加工不精准，导致工件报废，使机床产生振动、刺耳噪声或被迫停机，甚至造成整个加工系统的运行故障，带来安全隐患和经济损失，因此对刀具的故障诊断是保证机床正常运行的一项不可避免的工作。目前，刀具故障诊断主要是通过定期卸下刀具人为地肉眼进行观察，根据刀具外形和操作人员的经验进行判断刀具是否严重磨损，这样的刀具故障诊断不具有智能性，而且需要耗费大量人工成本，如果经常进行刀具诊断还会影响生产效率，耗费经济成本。况且对于圆盘锯进行故障诊断时，由于圆盘锯体积大，且圆盘锯的周向具有较多锯片，如果通过人为取下圆盘锯进行肉眼观察，可想而知，是极为不便的，在取下圆盘锯时，也容易造成人员割伤。再有，圆盘锯对工件进行加工处理过程中，会产生屑渣，屑渣会粘在锯片和工件上，当锯片粘有过多屑渣后，就不能对锯片的磨损或断裂情况进行准确的检测。
技术实现思路
本专利技术意在提供刀具故障智能诊断系统，通过清洗锯片这一过程能够对圆盘锯进行准确的故障诊断。本专利技术的基础方案：刀具故障智能诊断系统，包括加工台、置于加工台上的圆盘锯和驱动圆盘锯水平往复运动的动力装置，所述加工台安装有用于检测锯片损坏的红外探测器，以及受所述红外探测器控制的报警装置；还包括储气箱，所述储气箱内设有活塞，所述活塞通过连接杆与动力装置连接；储气箱设有进气口和出气口，所述进气口和出气口均位于活塞与连接杆连接的一侧，所述进气口处设有单向阀，所述出气口连通有波纹管，所述波纹管与出气口的连通处均设有单向阀；所述圆盘锯内部设有空腔、周向面设有喷气口，所述空腔分别连通波纹管和喷气口，所述波纹管上设有储屑箱，所述储屑箱靠近喷气口，所述储屑箱靠近所述喷气口一侧设有开口。本基础方案的工作原理：动力装置驱动圆盘锯和连接杆同时左右移动，圆盘锯便对工件进行切割，连接杆左右移动带动活塞在储气箱内移动。当连接杆带动活塞向右移动，此时，进气口处的单向阀打开，储气箱吸气；当连接杆带动活塞向左移动时，进气口处的单向阀处于关闭状态，活塞便挤压储气箱中的气体冲开出气口处的单向阀，气体便从波纹管进入到圆盘锯的空腔内，空腔内的气体再从喷气口处吹出，与此同时，圆盘锯也向左移动，圆盘锯移动拉伸波纹管，波纹管上的储屑箱也随之移动，储屑箱靠近工件，最终吹出的气体可将切割工件产生的废屑吹入储屑箱内。并且锯片被气体吹干净，锯片切割工件时便不会粘有过多的屑渣，而干扰红外探测器的检测。当红外线检测到有磨损或断裂的锯片后，红外探测器给报警装置发送启动信号，即报警装置启动，提醒工作人员。本技术方案的有益效果：1、对圆盘锯进行了故障诊断，与现有技术相比，本方案还通过动力装置不仅控制圆盘锯工作，还控制储气箱吸水和出水，对锯片进行清洗，并且除去锯片上的屑渣，进一步使得红外探测器准确对屑渣进行故障诊断。2、本专利技术不仅同时清除了锯片和工件的废屑，还在加工过程中，避免渣屑妨碍了锯片对工件切割，进而提高了锯片对工件切割的精确性，并且还能将废屑吹入储屑箱里进行收集处理。进一步，所述红外探测器包括红外线发射器、红外线接收器和控制器，所述红外线发射器和红外线接收器分别位于所述圆盘锯前后两侧，且红外线发射器和红外线接收器均与圆盘锯的底部锯片处于同一平面，所述控制器用于在检测到圆盘锯的锯齿有损坏时控制所述报警装置。当圆盘锯的某一锯片磨损或断裂后，红外线发射器发射的红外线从锯片穿过时，当红外线发送到磨损或断裂处的锯片时未受到该处的阻挡，即红外线接收器接收到红外线的时间会减少，红外线接收器便反馈信号给控制器，控制器便控制报警装置启动。进一步，所述喷气口为多个，多个喷气口间隔分布在所述圆盘锯的周向面上。由于圆盘锯的周向有多个锯片，设置多个喷气口便全面对锯片进行清洗。进一步，所述动力装置还受控制器控制。当控制器接收到红外传感器发送的信号，控制器还控制动力装置停止工作，从而在工作人员未及时关闭动力装置时，动力装置在控制器的作用下自动关闭，不再驱动圆盘锯对工件进行切割，及时避免了对工件的粗加工。进一步，所述圆盘锯可拆卸连接在动力装置上。当诊断到圆盘锯的锯片具有磨损或断裂的情况，将圆盘锯从动力装置拆卸下来，然后将圆盘锯转动角度，可利用圆盘锯上完好的其他锯片进行切割，或者直接将圆盘锯从动力装置上取下，可更换新的圆盘锯。进一步，所述动力装置包括气缸、连接座和连接柱，所述连接座固定在气缸的活塞杆侧面，连接座的端面为平面，所述圆盘锯的中心设有与所述连接柱过盈配合的通孔，连接座和连接柱的对应位置均设有螺纹孔，连接座和连接柱再通过螺栓固定。连接座和连接柱通过螺栓和螺纹孔固定，当诊断到圆盘锯的锯片具有磨损或断裂的情况，拧开螺栓，然后转动圆盘锯，使其将圆盘锯上完好的其他锯片进行切割，在转动好圆盘锯的位置后，连接座和连接柱的螺纹孔依旧处于相对位置，再通过螺栓拧入螺纹孔内，即可再次将圆盘锯和气缸固定，从而不需要更换圆盘锯。气缸直接控制连接座左右移动，即可实现连接座带动圆盘锯移动，以及连接杆左右移动，其结构简单，容易实现，且成本低。附图说明图1为本专利技术刀具故障智能诊断系统实施例的结构示意图；图2为本专利技术圆盘锯的剖面图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明：说明书附图中的附图标记包括：加工台1、圆盘锯2、连接座3、气缸4、连接杆5、活塞6、储气箱7、储屑箱8、波纹管9、红外线接收器10、空腔11。实施例基本如附图1所示：刀具故障智能诊断系统，包括加工台1、圆盘锯2和动力装置，动力装置包括气缸4、连接座3和连接柱(图中未示出)，连接座3焊接在气缸4的活塞杆侧面，连接座3的端面为平面，圆盘锯2中心处设有通孔，通孔与连接柱过盈配合，连接座3和连接柱的对应位置均设有螺纹孔，连接座3和连接柱再通过螺栓固定，从而实现连接座3与圆盘锯2的可拆卸连接。加工台1上固定有用于检测锯片损坏的红外探测器，以及受所述红外探测器控制的报警装置，红外探测器包括红外线接收器10、红外线发射器和控制器(图中未示出)，红外线接收器10和红外线发射器分别位于圆盘锯2的前后两侧，且红外线接收器10和红外线发射器均与圆盘锯2底部的锯片处于同一平面，用于检测圆盘锯2上进行切割的锯片，控制器控制气缸4和报警装置，报警装置为蜂鸣器。刀具故障智能诊断系统还包括储气箱7和连接杆5，储气箱7内设有活塞6，连接杆5一端与活塞6连接、另一端与气缸4的活塞杆垂直固定。储气箱7设有进气口和出气口，进气口和出气口均位于活塞与连接杆连接的一侧，进气口处设有单向阀，出气口连通有波纹管9，波纹管9与出气口的连通处设有单向阀。如图2所示，圆盘锯2内部设有空腔11，空腔11与波纹管9连通，且圆盘锯2的周向面间隔分布有多个喷气口，每个喷气口均连通空腔11，波纹管9通过连接件连接有储屑箱8，储屑箱8靠近喷气口，储屑箱8靠近喷气口一侧设有开口。具体实施过程如下：启动气缸4，气缸4带动连接座3水平往复移动，由于连接座3与连接柱固定，所以连接座3通过连接柱便带动圆盘锯2左右移动，从而圆盘锯2对工件进行切割。与此同时，当连接杆5带动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.刀具故障智能诊断系统，其特征在于：包括加工台、置于加工台上的圆盘锯和驱动圆盘锯水平往复运动的动力装置，所述加工台安装有用于检测锯片损坏的红外探测器，以及受所述红外探测器控制的报警装置；还包括储气箱，所述储气箱内设有活塞，所述活塞通过连接杆与动力装置连接；储气箱设有进气口和出气口，所述进气口和出气口均位于活塞与连接杆连接的一侧，所述进气口处设有单向阀，所述出气口连通有波纹管，所述波纹管与出气口的连通处均设有单向阀；所述圆盘锯内部设有空腔、周向面设有喷气口，所述空腔分别连通波纹管和喷气口，所述波纹管上设有储屑箱，所述储屑箱靠近喷气口，所述储屑箱靠近所述喷气口一侧设有开口。

【技术特征摘要】
1.刀具故障智能诊断系统，其特征在于：包括加工台、置于加工台上的圆盘锯和驱动圆盘锯水平往复运动的动力装置，所述加工台安装有用于检测锯片损坏的红外探测器，以及受所述红外探测器控制的报警装置；还包括储气箱，所述储气箱内设有活塞，所述活塞通过连接杆与动力装置连接；储气箱设有进气口和出气口，所述进气口和出气口均位于活塞与连接杆连接的一侧，所述进气口处设有单向阀，所述出气口连通有波纹管，所述波纹管与出气口的连通处均设有单向阀；所述圆盘锯内部设有空腔、周向面设有喷气口，所述空腔分别连通波纹管和喷气口，所述波纹管上设有储屑箱，所述储屑箱靠近喷气口，所述储屑箱靠近所述喷气口一侧设有开口。2.根据权利要求1所述的刀具故障智能诊断系统，其特征在于：所述红外探测器包括红外线发射器、红外线接收器和控制器，所述红外线发射器和红外线接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙兵涛，周余庆，高晨，雷芝，
申请(专利权)人：温州大学激光与光电智能制造研究院，
类型：发明
国别省市：浙江,33