[发明专利]一种加工前测量木工PCD刀具形状的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种刀具形状测量方法，特别是关于一种在磨削木工PCD刀具之前用非接触式测量方式测量其准确形状的方法。

背景技术

PCD螺旋刀具广泛应用于木材加工行业，其需求量逐年增大。磨削PCD刀具最重要的形状指标是其各个切削刃的最外端需处在同一个外圆上，由于焊接时产生的形状和位置偏差不可预测，所以需要在加工前测量刀片刃口的准确位置，进而得出加工所需要的轨迹。当前所采用的测量方法均为等间距逐点测量，当刀具切削刃较长时或者测量间隔较小时，由于需要测量的点数很多，这种测量方式测量效率很低。测量效率低造成了机床很大一部分时间都在进行切削前的准备工作，降低了机床有效运行时间，增加了刀具的制造成本。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种测量效率较高的加工前测量木工PCD刀具形状的方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种加工前测量木工PCD刀具形状的方法，其包括以下步骤：（1）设置一木工PCD刀具形状测量系统，该测量系统包括控制系统、第一个伺服电机、第二个伺服电机、第三个伺服电机、第四个伺服电机、测距传感器、控制器、I/O采集卡和待测的木工PCD刀具；所述控制系统内预置有四个所述伺服电机运动轨迹控制指令；（2）控制系统根据预置的运动轨迹控制指令控制第一个伺服电机沿Z轴带动测距传感器移动至木工PCD刀具被检测齿处，同时，控制系统控制第二个伺服电机、第三个伺服电机和第四个伺服电机带动测距传感器与测距传感器做相对运动；（3）测距传感器检测木工PCD刀具被检测齿表面上的第一个点，并由控制器及I/O采集卡将当前测距传感器检测到的第一个点位置坐标（x₁,y₁，z₁）返回至控制系统，由控制系统记录该位置坐标；（4）根据控制系统内预置的控制命令，控制第一个伺服电机带动测距传感器移动至被检测齿表面上的第二个点，同时第二个伺服电机和第四个伺服电机带动木工PCD刀具运动，并重复步骤（3），将测距传感器检测到的第二个点位置坐标（x₂,y₂,z₂）返回至控制系统；（5）重复步骤（3）、步骤（4），测距传感器将检测到的被检测齿表面上第三个点位置坐标（x₃,y₃,z₃）返回至控制系统，由控制系统根据所记录的三点坐标值，构成被检测齿的刀具平面，并将此平面与木工PCD刀具被检测齿理想外端圆柱面求交线，得到木工PCD刀具被检测齿的磨削轨迹。

所述步骤（1）中，所述木工PCD刀具形状测量系统内的控制系统输出端分别连接四个所述伺服电机，所述第一个伺服电机带动所述测距传感器沿Z轴移动，所述第二个伺服电机和第三个伺服电机分别带动所述木工PCD刀具沿X轴、Y轴移动，所述第四个伺服电机带动所述木工PCD刀具转动；所述测距传感器在所述控制器控制下，检测所述木工PCD刀具被检测齿，检测结果经所述控制器传输至所述I/O采集卡，所述I/O采集卡将采集到的检测数据传输至所述控制系统。

所述测距传感器采用非接触式测距传感器和接触式测距传感器中的一种。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于采用测距传感器在被检测齿表面上检测三点位置坐标，并由控制系统记录三点位置坐标，三点位置坐标构成被检测齿的刀具平面，将此平面与木工PCD刀具被检测齿理想外端圆柱面求交线，得到被检测齿的磨削轨迹。该测量方法省去了目前等间距检测方法中单个齿多次测量，提高了测量效率。2、本发明由于测距传感器可以采用非接触式测距传感器，也可以采用接触式测距传感器，根据测量的三点位置坐标确定木工PCD刀具磨削时所走的切削刃曲线，使得该方法适用范围较广。本发明可以广泛在刀具形状测量中应用。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明在检测PCD刀具形状时的检测示意图；

图3是本发明检测PCD刀具形状时局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1、图2所示，本发明提供一种加工前测量木工PCD刀具形状的方法，该方法主要是采用控制系统通过伺服电机驱动接触式传感器或非接触式传感器检测被测齿面的三点位置，记录传感器信息，进而得到刀具齿的形状。其包括以下步骤：