[发明专利]一种刀具工作状态监测装置

说明书

本发明提供一种刀具工作状态监测装置，包括刀具夹具、电路板和多个传感器；刀具夹具的一端形成有用于固定刀具的第一夹口，另一端形成有用于安装所述电路板的第二夹口；电路板安装于刀具夹具的第二夹口中，包括内置有软件的芯片、传感器信号接收装置、WIFI模块以及电源装置；多个传感器均设置于刀具夹具上并与电路板的传感器信号接收装置均相连，包括接收声发射传感器、振动信号传感器、切削力信号传感器、温度传感器和霍尔传感器。实施本发明，能克服传统直接监测和间接监测所存在的问题，及时获取切削力信号、声发射信号、刀具转速、温度等相关状态参数信息。

技术领域

本发明涉及刀具测量技术领域，尤其涉及一种刀具工作状态监测装置。

背景技术

在现今的制造业中，人工智能和大数据处理分析挖掘等技术的迅速发展，机械设备的健康状态监测也逐渐从加工设备的事后故障诊断慢慢发展到对于加工设备的故障提前预警维护和寿命预测管理。

目前，数控机床的刀具实时工作状态也需要实现智能化的预警维护和寿命预测管理，主要在于刀具生产中的工作状态对工件的质量起着决定性作用。一旦刀具受损，可能会损害工件，甚至造成机床事故，从而影响产品生产效率。因此，对刀具实时工作状态的监测能够提高产品生产的稳定性和保障产品的生产效率。

传统的监测方法包括直接监测(光学图谱法、接触法、放电性技术)和间接监测(切削温度测量法、声发射检测法、振动监测法、切削力监测法)。直接监测虽然操作性强，能够得到直观数据，但受环境干扰，导致数据有误差，精度不够。间接监测虽然可以采集相对准确数据，但是实时的监测是不够的，且监测的状态信息不全面。

因此，亟需一种刀具工作状态监测装置，能克服传统直接监测和间接监测所存在的问题，及时获取切削力信号、声发射信号、刀具转速、温度等相关状态参数信息。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种刀具工作状态监测装置，能克服传统直接监测和间接监测所存在的问题，及时获取切削力信号、声发射信号、刀具转速、温度等相关状态参数信息。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种刀具工作状态监测装置，包括刀具夹具、电路板和多个传感器；其中，

所述刀具夹具的一端形成有用于固定刀具的第一夹口，另一端形成有用于安装所述电路板的第二夹口；

所述电路板安装于所述刀具夹具的第二夹口中，包括内置有软件的芯片、传感器信号接收装置、WIFI模块以及电源装置；

所述多个传感器均设置于所述刀具夹具上并与所述电路板的传感器信号接收装置均相连，包括接收声发射传感器、振动信号传感器、切削力信号传感器、温度传感器和霍尔传感器。

其中，所述第一夹口的外侧设有可对夹口大小进行调整的调节旋钮。

其中，所述电路板安装在安装器件内部，并通过所述安装器件固定安装于所述刀具夹具的第二夹口中。

其中，所述安装器件的外表面上设有外螺纹，并与所述刀具夹具的第二夹口内壁形成的内螺纹实现螺纹连接；其中，所述安装器件所采用的材质与所述刀具夹具所采用的材质相同。

其中，所述安装器件上的外螺纹靠近所述刀具夹具的第一夹口设置，且其朝向所述刀具夹具的一端与所述刀具夹具之间设有止挡件。

其中，所述安装器件远离所述刀具夹具的第一夹口的一端设置有与所述刀具夹具的第二夹口相锁扣的锁钩。

其中，所述多个传感器均通过所述刀具夹具上预先加工的通槽进行安装。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：