本發(fā)明涉及刀具測(cè)量設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及數(shù)控機(jī)床中自動(dòng)化對(duì)刀儀的改進(jìn)。

背景技術(shù)：

隨著數(shù)控機(jī)床的的普及及自動(dòng)化生產(chǎn)要求得推進(jìn)，機(jī)床在線對(duì)刀儀的運(yùn)用越來(lái)越廣泛。一般分為接觸式和非接觸式兩種，接觸式存在測(cè)頭磨損及功能單一問(wèn)題，而非接觸式由于不存在此種問(wèn)題，因此正被廣泛的接受。然而，目前的非接觸式對(duì)刀儀仍然存在以下問(wèn)題：由于其測(cè)量時(shí)只是一道光束，因此，為準(zhǔn)確對(duì)刀具長(zhǎng)度、直徑、破損程度進(jìn)行有效測(cè)量，就必須使刀具反復(fù)的在對(duì)刀儀中進(jìn)給、翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行檢測(cè)，需花費(fèi)大量的工作時(shí)間，給生產(chǎn)加工帶來(lái)了極大的影響。

對(duì)此，國(guó)家局于2008年9月3日公告了一份名為“數(shù)控機(jī)床激光對(duì)刀儀”、申請(qǐng)?zhí)枮椤?00720170754.7”的中國(guó)發(fā)明專利，該案中提出了一種于凹字型殼體的兩側(cè)分別設(shè)置發(fā)射探頭和接受探頭的技術(shù)方案。然而，人們?cè)趯?shí)際使用時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于各加工車間的環(huán)境要求不同，因此存在部分刀具位于相對(duì)惡劣的工作環(huán)境中，這樣，對(duì)上述的發(fā)射探頭、接受探頭的使用壽命、工作穩(wěn)定性均帶來(lái)了極大的影響。

此外，在針對(duì)車銑復(fù)合機(jī)床中的刀具測(cè)量時(shí)，由于其中車刀與銑刀的位置通常呈相互垂直狀態(tài)，因此，在對(duì)二者進(jìn)行檢測(cè)時(shí)需反復(fù)翻轉(zhuǎn)對(duì)刀儀，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，給操作人員的快速對(duì)刀帶來(lái)了極大的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)以上問(wèn)題，提出了一種結(jié)構(gòu)精巧、使用效果好、使用壽命長(zhǎng)且可有效適配于車銑復(fù)合機(jī)床中各類刀具的測(cè)量的組合式對(duì)刀儀。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：包括銑刀對(duì)刀儀和車刀對(duì)刀儀；

所述銑刀對(duì)刀儀包括座體、激光發(fā)射器、激光接收器和吹氣組件，所述座體上具有一對(duì)的安裝座，所述安裝座的上部開(kāi)設(shè)有容置孔，兩所述容置孔同軸心、且分別用于容置激光發(fā)射器和激光接受器；

所述銑刀對(duì)刀儀還包括一對(duì)高強(qiáng)度鏡片和一對(duì)安裝塊，所述高強(qiáng)度鏡片固定連接在容置孔朝向座體中心的孔口處，所述安裝塊固定連接在容置孔遠(yuǎn)離座體中心的孔口處；

所述車刀對(duì)刀儀固定連接在安裝座的側(cè)表面上、且與安裝座相垂直；

所述車刀對(duì)刀儀包括固定座、底蓋、壓力感應(yīng)器、測(cè)試頭、彈簧和若干出氣組件，所述固定座呈底部敞口的空心狀，所述底蓋可拆卸的連接在固定座的底口處，所述壓力傳感器可拆卸的連接在底蓋的頂面上；

所述固定座的頂面上還開(kāi)設(shè)有用于容置測(cè)試頭的通孔，所述測(cè)試頭的上部穿設(shè)在通孔中，所述測(cè)試頭的中部設(shè)有凸環(huán)，所述彈簧抵在凸環(huán)和底蓋之間，所述測(cè)試頭與壓力感應(yīng)器同向設(shè)置、且二者之間留有間隙；

若干所述出氣組件均布在固定座外側(cè)，所述出氣組件包括導(dǎo)氣桿和氣路接頭，所述氣路接頭固定連接在固定座下部，所述導(dǎo)氣桿可拆卸的連接在固定座外側(cè)、且與氣路接頭相連通，所述導(dǎo)氣桿頂端開(kāi)設(shè)有朝向測(cè)試頭頂端的出氣孔。

所述高強(qiáng)度鏡片和容置孔之間保持密封，所述安裝塊和容置孔之間保持密封。

所述安裝座上還開(kāi)設(shè)有于容置孔相連通的穿線孔，所述穿線孔中設(shè)有連接線，所述穿線孔遠(yuǎn)離容置孔的一側(cè)孔口設(shè)有套接所述連接線的密封套。

所述激光發(fā)射器為直線式激光發(fā)射器或點(diǎn)陣式激光發(fā)射器。

所述固定座的下部設(shè)有與固定座連為一體的環(huán)狀凸臺(tái)，所述環(huán)狀凸臺(tái)上設(shè)有至少一固定孔，所述導(dǎo)氣桿和氣路接頭均連接在環(huán)狀凸臺(tái)上、且環(huán)狀凸臺(tái)內(nèi)開(kāi)設(shè)有用于連通導(dǎo)氣桿和氣路接頭的氣道。

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法對(duì)車銑復(fù)合機(jī)床中的刀具進(jìn)行方便測(cè)量的問(wèn)題，講車刀對(duì)刀儀直接安裝與銑刀對(duì)刀儀的安裝座上，從而在對(duì)刀儀安裝于工作臺(tái)上后無(wú)需翻轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)運(yùn)即可完成車銑復(fù)合機(jī)床中各種刀具的測(cè)量，具體的說(shuō)：

銑刀測(cè)量：接通電源后，安裝在機(jī)床上的銑刀將會(huì)以一定速度向下直線運(yùn)動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，當(dāng)刃口部位接觸到光束的上部時(shí)，該數(shù)據(jù)將傳輸給控制中心，從而測(cè)定刀具的長(zhǎng)度（如圖7所示）；此后，刀具繼續(xù)下行，刀具的直徑部分遮擋光束，從而可通過(guò)軟件測(cè)定其直徑數(shù)據(jù)（如圖8所示）；與此同時(shí)，由于破損部位相比于正常部位所測(cè)出的直徑將有所變化，從而可方便的判斷出刀具的破損部位及相關(guān)尺寸（如圖9所示）。

其中，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷做出了調(diào)整，對(duì)激光發(fā)射器或激光接受器起到了全向的密封、保護(hù)，從整體上具有結(jié)構(gòu)精巧、使用效果好、使用壽命長(zhǎng)且穩(wěn)定性極佳的特點(diǎn)。

車刀測(cè)量：機(jī)床開(kāi)啟后，一旦刀具碰到測(cè)試頭，測(cè)試頭即將以很小的力克服彈簧的作用力并朝向壓力傳感器滑移，從而貼合在壓力傳感器的表面上并產(chǎn)生壓力，使得壓力傳感器發(fā)出信號(hào)，停下刀架；最終，控制中心通過(guò)實(shí)時(shí)的刀架位置即可有效推算出刀具當(dāng)前的長(zhǎng)度信息。具有操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)以及測(cè)量精準(zhǔn)度高的特點(diǎn)。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了無(wú)需翻轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)運(yùn)即可完成車銑復(fù)合機(jī)床中各種刀具的測(cè)量的目的， 從整體上具有結(jié)構(gòu)精巧、使用效果好、使用壽命長(zhǎng)且可有效適配于車銑復(fù)合機(jī)床中各類刀具的測(cè)量的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本案的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2是圖1的左視圖，

圖3是本案中銑刀對(duì)刀儀的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖4是圖3的A處局部放大圖，

圖5是本案中銑刀對(duì)刀儀的實(shí)施方式示意圖，

圖6是本案中銑刀對(duì)刀儀的使用狀態(tài)參考圖；

圖7是本案中銑刀對(duì)刀儀的工作過(guò)程示意圖一，

圖8是本案中銑刀對(duì)刀儀的工作過(guò)程示意圖二，

圖9是本案中銑刀對(duì)刀儀的工作過(guò)程示意圖三；

圖10是本案中所述車刀對(duì)刀儀的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖11是圖10的俯視圖，

圖12是圖1的B-B向剖視圖，

圖13是本案中導(dǎo)氣桿的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖14是本案中所述車刀對(duì)刀儀的使用狀態(tài)參考圖；

圖中1是座體，10是安裝座，11是容置孔，111是沉臺(tái)一，112是沉臺(tái)二，2是激光發(fā)射器，3是激光接收器，4是吹氣組件，5是高強(qiáng)度鏡片，50是密封圈一，6是安裝塊，60是密封圈二；

7是車刀對(duì)刀儀，71是固定座，710是環(huán)狀凸臺(tái)，72是底蓋，73是壓力傳感器，74是測(cè)試頭，75是彈簧，76是出氣組件，761是導(dǎo)氣桿，762是氣路接頭。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明如圖1-14所示，包括銑刀對(duì)刀儀和車刀對(duì)刀儀；

所述銑刀對(duì)刀儀包括座體1、激光發(fā)射器2、激光接收器3和吹氣組件4，所述座體1上具有一對(duì)沿中心對(duì)稱設(shè)置的安裝座10，所述安裝座10的上部開(kāi)設(shè)有容置孔11，兩所述容置孔11同軸心、且分別用于容置相對(duì)設(shè)置的激光發(fā)射器2和激光接受器3；

所述對(duì)刀儀還包括一對(duì)高強(qiáng)度鏡片5和一對(duì)安裝塊6，所述高強(qiáng)度鏡片5固定連接在容置孔11朝向座體1中心的孔口處，所述安裝塊6固定連接在容置孔11遠(yuǎn)離座體1中心的孔口處，使得激光發(fā)射器或激光接受器夾緊于高強(qiáng)度鏡片和安裝塊之間。本案中于容置孔的“內(nèi)側(cè)”孔口處設(shè)置了高強(qiáng)度鏡片，從而一方面有效避免水霧或其他污物與激光發(fā)射器或激光接受器相接觸，另一方面，受高強(qiáng)度鏡片自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響，也對(duì)激光發(fā)射器或激光接受器起到了一定程度的撞擊保護(hù)作用。同時(shí)，本案于容置孔的“外側(cè)”孔口處設(shè)置了安裝塊，從而在安裝完成后通過(guò)安裝塊對(duì)激光發(fā)射器或激光接受器起良好的夾持、固定作用，并有效避免了外部水霧或其他污物的侵入。

所述車刀對(duì)刀儀7固定連接在安裝座10的側(cè)表面上、且與安裝座相垂直；

所述車刀對(duì)刀儀7包括固定座71、底蓋72、壓力感應(yīng)器73、測(cè)試頭74、彈簧75和若干出氣組件76，所述固定座71呈底部敞口的空心狀，所述底蓋72-可拆卸的連接在固定座71的底口處，所述壓力傳感器73（只要受到0.1N的壓力就能傳輸信號(hào)到控制中心內(nèi)，從而大幅提升刀具測(cè)量精確度，并可間接大幅降低測(cè)試頭的磨損度）可拆卸的連接在底蓋72的遠(yuǎn)離固定座底口的一側(cè)；

所述固定座71的遠(yuǎn)離底口的一側(cè)面上還開(kāi)設(shè)有用于容置測(cè)試頭74的通孔，所述測(cè)試頭74的一端穿設(shè)在通孔中，所述測(cè)試頭74的中部設(shè)有凸環(huán)，所述彈簧75（彈簧力較小、僅起支撐作用）抵在凸環(huán)和底蓋72之間，所述測(cè)試頭74與壓力感應(yīng)器73同向設(shè)置、且二者之間留有間隙；使用時(shí)可開(kāi)啟刀具進(jìn)給，一旦刀具碰到測(cè)試頭，測(cè)試頭即將以很小的力克服彈簧的作用力并朝向壓力傳感器滑移，從而貼合在壓力傳感器的表面上并產(chǎn)生壓力，使得壓力傳感器發(fā)出信號(hào)，停下刀架；最終，控制中心通過(guò)實(shí)時(shí)的刀架位置即可有效推算出刀具當(dāng)前的長(zhǎng)度信息。具有操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)以及測(cè)量精準(zhǔn)度高的特點(diǎn)。

若干所述出氣組件76均布在固定座71外側(cè)，所述出氣組件76包括導(dǎo)氣桿761和氣路接頭762，所述氣路接頭762固定連接在固定座71外側(cè)，所述導(dǎo)氣桿761可拆卸（從而在特殊情況下可在出氣完畢后卸下導(dǎo)氣桿，以適應(yīng)不同類型的刀具）的連接在固定座71外側(cè)、且與氣路接頭762相連通，所述導(dǎo)氣桿761頂端開(kāi)設(shè)有朝向測(cè)試頭74頂端的出氣孔。從而有效去除測(cè)試頭上可能附著的水霧、鐵屑等影響測(cè)量的雜質(zhì)，進(jìn)而大幅提升了對(duì)刀儀整體的測(cè)試精度、校核精度。

所述高強(qiáng)度鏡片5和容置孔11之間保持密封，所述安裝塊6和容置孔11之間保持密封。

所述容置孔11朝向座體1中心的孔口處開(kāi)設(shè)有沉臺(tái)一111，所述高強(qiáng)度鏡片5固定連接在沉臺(tái)一111內(nèi)；所述容置孔11遠(yuǎn)離座體1中心的孔口處設(shè)有沉臺(tái)二112，所述安裝塊6可拆卸的連接在沉臺(tái)二112中。從而使得高強(qiáng)度鏡片以及安裝塊與安裝座之間的連接更為穩(wěn)定、可靠。

所述高強(qiáng)度鏡片5和沉臺(tái)一111之間脹緊的連接有密封圈一50；所述沉臺(tái)二112的內(nèi)壁上固定連接有凸環(huán)，所述安裝塊6與沉臺(tái)二112的內(nèi)壁螺紋連接，所述安裝塊6和凸環(huán)之間脹緊的連接有密封圈二60。這樣，通過(guò)密封圈一、密封圈二在激光發(fā)射器或激光接受器的兩側(cè)提供了良好且足夠的密封性能。

所述安裝座10上還開(kāi)設(shè)有于容置孔11相連通的穿線孔，所述穿線孔中設(shè)有連接線，所述穿線孔遠(yuǎn)離容置孔的一側(cè)孔口設(shè)有套接所述連接線的密封套。本案還針對(duì)激光發(fā)射器或激光接受器上存在且必不可少的連接線做了良好的密封處理，從而對(duì)激光發(fā)射器或激光接受器起到了全向的密封、保護(hù)。

所述激光發(fā)射器為直線式激光發(fā)射器或點(diǎn)陣式激光發(fā)射器。從而針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中僅采用單道光束進(jìn)行檢測(cè)的方式做出改進(jìn)，以若干光束組成的直線式光幕或平面式光面對(duì)刀具直徑以及刀具破損程度檢測(cè)的精準(zhǔn)度進(jìn)行了有效的保證以及大幅的提升。

所述固定座71的外壁上設(shè)有與固定座71連為一體的環(huán)狀凸臺(tái)710，所述環(huán)狀凸臺(tái)710上設(shè)有至少一固定孔（可于固定孔中安裝固定螺栓，從而使固定座固定連接在銑刀對(duì)刀儀的安裝座上），所述導(dǎo)氣桿761和氣路接頭762均連接在環(huán)狀凸臺(tái)710上、且環(huán)狀凸臺(tái)710內(nèi)開(kāi)設(shè)有用于連通導(dǎo)氣桿761和氣路接頭762的氣道。從而使得本案中各部件的連接更為穩(wěn)定、可靠。

所述出氣組件76具有四個(gè)，四個(gè)所述出氣組件76中的導(dǎo)氣桿761的間距相等。從而起到全向除雜的效果。