[發明專利]一種可更換式數控車削外圓刀具防撞智能裝置

有效

• 申請號: 202010438736.2
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111590095B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 周微;劉江;史東麗
• 申請（專利權）人: 常州機電職業技術學院
• 主分類號: B23B25/04
• 分類號: B23B25/04;B23B25/06
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張宏威

本發明是一種可更換式數控車削外圓刀具防撞智能裝置。所述裝置包括：超聲波徑向探測器、緊固螺栓、PCB、無線發射模塊、超聲波軸向探測器、外殼、無線接收模塊、顯示屏、控制器、晶閘管和按鍵。本發明可自動檢測刀尖與障礙物的距離并計算刀具速度，自動判斷撞刀趨勢，為數控車削加工避免撞刀提供安全保障。同刀片一樣具有可以拆裝的功能，超聲波傳感器檢測距離準確，實時性高，控制器能夠方便的設定檢測距離和檢測速度，滿足不同機床特點及實際加工需要，靈活性好。在加工中，使用該防撞裝置能夠有效避免因刀具撞擊工件或障礙物引起的人員傷害及機床損害，應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及智能防撞技術領域，是一種可更換式數控車削外圓刀具防撞智能裝置。

背景技術

在數控車削加工中，外圓車削是重要的加工內容。由于程序錯誤或者操作錯誤，現有的數控車削加工中一般依靠程序檢測、仿真校驗等檢驗是否刀具干涉或撞刀，操作中也只能憑操作者自身的規范性避免撞刀，因此實際生產加工中撞刀事故時有發生。撞刀帶來了人員傷害和機器損傷，嚴重影響了生產。在實際加工中沒有刀具上安裝的撞刀保護裝置，因此迫切需要設計采用防撞裝置。

發明內容

本發明為提供一種刀具智能防撞裝置，本發明提供了一種可更換式數控車削外圓刀具防撞智能裝置，本發明提供了以下技術方案：

一種可更換式數控車削外圓刀具防撞智能裝置，所述裝置包括：超聲波徑向探測器、緊固螺栓、PCB、無線發射模塊、超聲波軸向探測器、外殼、無線接收模塊、顯示屏、控制器、晶閘管和按鍵；

所述超聲波徑向探測器安裝在外殼的徑向側，超聲波軸向探測器安裝在外殼的軸向側，所述超聲波徑向探測器和超聲波軸向探測器均與PCB連接，所述PCB連接無線發射模塊，通過所述緊固螺栓將外殼固定在外圓車刀刀柄頭部；

所述無線接收模塊連接控制器，所述控制器連接晶閘管，控制器連接顯示屏，所述無線接收模塊、顯示屏、控制器、晶閘管和按鍵集成在一起；

無線發射模塊與無線接收模塊進行無線通信。

優選地，所述按鍵包括8個小按鍵，分別為開始鍵、停止鍵、復位鍵、空鍵、光標左鍵、光標右鍵、數據加1鍵和數據減1鍵。

優選地，所述控制器采用89C52為核心控制芯片。

優選地，通過超聲波徑向探測器探測車刀徑向障礙物，通過超聲波軸向探測器探測車刀軸向障礙物，將探測到的徑向與軸向電信號傳輸至PCB，通過PCB轉換為數據信號通過無線發射模塊傳輸至無線接收模塊；

無線接收模塊將徑向與軸向數據傳輸至控制器，通過控制器判斷刀具是否存在撞刀風險。

優選地，控制器判斷刀具是否存在撞刀風險為：控制器根據徑向與軸向數據確定刀具的實時速度，當實時速度大于設定速度且當前距離大于安全距離時，控制器判斷刀具判定存在撞刀風險，并停止車刀運行。

優選地，所述設定速度為100mm/s，所述安全距離為5mm。

本發明具有以下有益效果：

本發明可自動檢測刀尖與障礙物的距離并計算刀具速度，自動判斷撞刀趨勢，為數控車削加工避免撞刀提供安全保障。同刀片一樣具有可以拆裝的功能，超聲波傳感器檢測距離準確，實時性高，控制器能夠方便的設定檢測距離和檢測速度，滿足不同機床特點及實際加工需要，靈活性好。在加工中，使用該防撞裝置能夠有效避免因刀具撞擊工件或障礙物引起的人員傷害及機床損害，應用前景廣闊。

附圖說明

圖1為可更換式數控車削外圓刀具防撞智能裝置示意圖；

圖2為防撞原理示意圖；

圖3為主程序流程圖；

圖4為開始按鍵流程圖。

具體實施方式