刀具套環裝置的制作方法

本實用新型屬于刀具生產技術領域，尤其涉及一種刀具套環裝置。

背景技術：

刀具的制造過程中，需要將套環套于刀具設定的位置處，使套環距離刀具的前端為一標準距離，將套環套于刀具的一般采用套環設備，現有技術中套環設備采用的是CCD工業相機來定位套環相對刀具的高度位置，其主要存在著以下幾點不足：

(1)受像素、可視范圍的影響，套環位置精度不高。

(2)受光照、震動、粉塵容易，對環境要求高。

(3)受可視范圍影響，同一臺設備只能對同一種規格信號的產品進行套環。

(4)系統的開發成本和維護成本高。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的不足，提供了一種刀具套環裝置，其套環精度高且成本低。

本實用新型的技術方案是：一種刀具套環裝置，用于使套于刀具的套環離所述刀具前端的距離為設定距離，所述刀具套環裝置包括夾具，所述夾具設置有用于供刀具滑動穿過的夾持孔，所述刀具套環裝置還包括用于驅動所述刀具沿軸向滑動的驅動部件和用于檢測所述刀具前端位置的位移傳感器，所述夾具具有用于與所述套環的端面相接觸的抵止面，所述位移傳感器連接有用于判斷所述抵止面與所述刀具前端的距離是否等于設定距離的控制模塊，所述控制模塊電連接于所述驅動部件和所述位移傳感器。

可選地，所述驅動部件包括滑臺和用于連接于所述滑臺的動力部件，所述滑臺連接有用于驅動所述刀具的滑臺頂桿。

可選地，所述動力部件包括減速機和連接所述減速機的伺服電機。

可選地，所述位移傳感器具有自動復位結構。

可選地，所述夾具包括第一夾板和第二夾板，所述第一夾板和第二夾板上下固定相距設置，所述夾持孔開設于所述第二夾板，所述第一夾板設置有用于供所述位移傳感器穿過的定位孔，所述定位孔與所述夾持孔同軸設置。

可選地，所述夾具還包括第三夾板，所述第三夾板相距設置于所述第二夾板的下方，所述第三夾板開設有用于供所述滑臺頂桿滑動穿過的通孔，所述通孔與所述定位孔、夾持孔同軸設置。

可選地，所述夾具還包括縱向設置的連接板，所述第一夾板、第二夾板和第三夾板固定連接于或一體成型于所述連接板的同一側。

可選地，所述位移傳感器為接觸式位移傳感器。

可選地，所述控制模塊包括可編程控制器。

可選地，所述減速機的傳動比為25:1。

本實用新型所提供的刀具套環裝置，其不受可視范圍影響，可實現同一臺設備對不同一種規格信號的產品進行套環。不受像素、可視范圍的影響，套環位置精度高，產品一致性佳，機械結構簡單對環境要求不高，維護成本低，通過采用位移傳感器與伺服電機、伺服放大器、可編程控制器等構成閉環系統來保證套環精度。用戶會PLC編程即可來實現高精度的定位，不需要掌握復雜的計算機語言，系統開發成本低。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的刀具套環裝置(位移傳感器處于初始位置)的平面示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的刀具套環裝置完成套環后的平面示意圖；

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”或“設置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。當一個元件被稱為是“連接于”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。

還需要說明的是，本實用新型實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產品的正常使用狀態為參考的，而不應該認為是具有限制性的。

如圖1所示，本實用新型實施例提供的一種刀具套環裝置，用于使套于刀具91(鉆頭)的套環92離所述刀具91前端的距離為設定距離，所述的設定距離為一預設的標準距離，其可以根據具體生產要求設定，本實施例中，設定距離表示為L。所述刀具套環裝置包括夾具1，所述夾具1設置有用于供刀具91滑動穿過的夾持孔101，刀具91可以沿夾持孔101軸向滑動。所述刀具套環裝置還包括用于驅動所述刀具91沿軸向滑動的驅動部件2和用于檢測所述刀具91前端位置的位移傳感器3。所述夾具1具有用于與所述套環92的端面相接觸的抵止面102，夾具1的抵止面102與位移傳感器3的初始位置為定量值(本實施例中標注為S1)。即刀具91帶著套環92在向前滑動的過程中，套環92向前滑動至套環92前端面抵止于夾具1的抵止面102，套環92在夾具1抵止面102的抵止下將不再隨刀具91向前滑動，在刀具91向前滑動的過程中，刀具91的前端將與所述位移傳感器3接觸，位移傳感器3將實時檢測刀具91前端的位移，刀具91前端接觸位移傳感器3后的位移為位移傳感器3相對其初始位置移動的距離(本實施例中標注為S2，即刀具91前端推動位移傳感器3使位移傳感器3退縮的距離)。所述位移傳感器3電連接有用于判斷所述抵止面102與所述刀具91前端的距離是否等于設定距離的控制模塊，所述控制模塊通過信號線電連接于所述驅動部件2和所述位移傳感器3。若抵止面102與所述刀具91前端的距離小于設定距離，那么控制模塊使驅動部件2繼續驅動刀具91向前運動，刀具91前端的位移相應增加，如圖2所示，直至抵止面102與所述刀具91前端的距離等于設定距離(即S1+S2＝L)，控制模塊使驅動部件2停止，此時套環92與刀具91前端的距離為設定的標準值，可以將刀具91及其上的套環92從夾具1中取出放存放好，這樣，刀具91前端的位置由位移傳感器3感應，即通過位移傳感器3監測其被刀具91抵頂而退縮的距離S2，再加上常量S1，即可以得到抵止面102與所述刀具91前端的距離，而套環92的端面抵止于抵止面102，抵止面102與所述刀具91前端的距離也就是套環92與刀具91前端的距離，無需設置CCD工業相機，不受像素、可視范圍的影響，套環92的位置精度高，不受光照、震動、粉塵等影響，對環境要求相對低，同于不受可視范圍影響，且設定距離可以根據生產要求所設置，同一刀具套環裝置能對不同規格信號的產品進行套環，產品適用性佳，且系統開發成本和維護成本低。

具體地，如圖1所示，所述驅動部件2包括滑臺21和連接于所述滑臺21的動力部件，所述滑臺21連接有用于驅動所述刀具91的滑臺頂桿22，滑臺頂桿22的前端可以抵頂于刀具91的末端，動力部件可以通過滑臺21驅動滑臺頂桿22前移，使刀具91的前端抵頂于位移傳感器3，位移傳感器3即可實時檢測刀具91前端的位移。

具體地，如圖1所示，所述動力部件包括減速機23和連接所述減速機23的伺服電機24。減速機23和可為齒輪式減速機23，其傳動比可以為25:1，通過采用減速機23和伺服電機24，其可提高伺服電機24的轉矩，定位精度、傳動精度更高。

具體地，如圖1所示，所述位移傳感器3具有自動復位結構，當刀具91向前移動至設定位置而使套環92與刀具91前端的距離為設定的距離，刀具91從夾具1中取出后，位移傳感器3可以自動復位，以便于進行下一次套環92。

具體地，如圖1所示，所述夾具1包括第一夾板11和第二夾板12，所述第一夾板11和第二夾板12上下固定相距設置，第一夾板11和第二夾板12相互平行設置。抵止面102即為第二夾板12遠離第一夾板11的端面(即第二夾板12的下端面)。所述夾持孔101開設于所述第二夾板12，所述第一夾板11設置有用于供所述位移傳感器3穿過的定位孔103，位移傳感器3可滑動穿過定位孔103，所述定位孔103與所述夾持孔101同軸設置，刀具91可以滑動穿過定位孔103，在伺服電機24和減速機23的傳動下，刀具91的前端抵頂于位移傳感器3，位移傳感器3即可實時檢測刀具91前端的位移。具體應用中，可以調節位移傳感器3前端與抵止面102的距離，或者，可以調節位移傳感器3前端與第二夾板12上靠近于第一夾板11的端面的距離，以使抵止面102與調節位移傳感器3前端的距離小于套環92距離刀具91前端的標準距離L，避免刀具91前端在觸及位移傳感器3前，其套環92距離刀具91前端的距離已等于設定距離。

具體地，如圖1所示，所述夾具1還包括第三夾板13，第三夾板13與第一夾板11、第二夾板12平行設置，所述第三夾板13相距設置于所述第二夾板12的下方，所述第三夾板13開設有用于供所述滑臺頂桿22滑動穿過的通孔104，所述通孔104與所述定位孔103、夾持孔101同軸設置，其對位效果好。

具體應用中，可以在夾持孔101內設置有襯套，以便于根據不同直徑的刀具91更換不同內徑規格的襯套，以提高產品的通用性。

具體地，如圖1所示，所述夾具1還包括縱向設置的連接板14，所述第一夾板11、第二夾板12和第三夾板13固定連接于或一體成型于所述連接板14的同一側，其穩定性佳，無需反復定位、調試。第一夾板11、第二夾板12和第三夾板13和連接板14可呈“E”字形結構，

具體地，如圖1所示，連接板14的另一側連接有支撐件4，以固定夾具1。

具體地，所述位移傳感器3為接觸式位移傳感器，其可靠性佳且成本低，易于安裝和維護，其定位精度可達1微米。伺服電機24、接觸式位移傳感器、上位機(驅動部件2)等組成一個閉環控制系統從而實現高精度的定位。

具體地，所述控制模塊包括可編程控制器，例如PLC(可編程邏輯控制器)，無需掌握復雜的計算機語言，因此系統開發成本低。

上述的刀具套環裝置的工作過程可以參考如下：

在所述控制模塊預設套環92距離刀具91前端的標準距離為L；

標定所述刀具套環裝置中夾具1的抵止面102與所述刀具套環裝置中位移傳感器3初始位置之間的距離為S1；

將套環92套于刀具91上，然后將刀具91連接于刀具套環裝置的夾具1；

通過控制模塊控制驅動部件2以驅動刀具91及套于刀具91的套環92沿軸線移動，刀具91的前端推動所述位移傳感器3，直至所述套環92抵止于所述夾具1的抵止面102；

所述驅動部件2繼續驅動所述刀具91沿軸線移動，直至所述位移傳感器3相對其初始位置移動的距離S2與所述夾具1的抵止面102與位移傳感器3初始位置之間的距離S1之和等于所述標準距離L時(即S1+S2＝L時)，所述控制模塊使所述驅動部件2停止。夾具1的抵止面102與位移傳感器3的初始位置為定量值(本實施例中標注為S1)。即刀具91帶著套環92在向前滑動的過程中，套環92向前滑動至套環92前端面抵止于夾具1的抵止面102，套環92在夾具1抵止面102的抵止下將不再隨刀具91向前滑動，在刀具91向前滑動的過程中，刀具91的前端將與所述位移傳感器3接觸，位移傳感器3將實時檢測刀具91前端的位移，刀具91前端接觸位移傳感器3后的位移為位移傳感器3相對其初始位置移動的距離(本實施例中標注為S2)。所述位移傳感器3電連接有用于判斷所述抵止面102與所述刀具91前端的距離是否等于設定距離的控制模塊，所述控制模塊電連接于所述驅動部件2和所述位移傳感器3。若抵止面102與所述刀具91前端的距離小于設定距離，那么控制模塊使驅動部件2繼續驅動刀具91向前運動，刀具91前端的位移相應增加，直至抵止面102與所述刀具91前端的距離等于設定距離(即S1+S2＝L)，控制模塊使驅動部件2停止，此時套環92與刀具91前端的距離為設定的標準值，可以將刀具91從夾具1中取出放存放好，這樣，無需設置CCD工業相機，不受像素、可視范圍的影響，套環92的位置精度高，不受光照、震動、粉塵等影響，對環境要求相對低，同于不受可視范圍影響，且設定距離可以根據生產要求所設置，同一刀具套環裝置能對不同規格信號的產品進行套環，產品適用性佳，且系統開發成本和維護成本低。

具體應用中，可以在標定抵止面102與位移傳感器3初始位置之間的距離為S1前，先調節位移傳感器3前端與抵止面102的距離，或者，先調節位移傳感器3前端與第二夾板12上靠近于第一夾板11的端面的距離，以使抵止面102與位移傳感器3前端的距離小于套環92距離刀具91前端的標準距離為L，避免刀具91在觸及位移傳感器3前，其套環92距離刀具91前端的距離已等于設定距離。

本實用新型實施例所提供的刀具套環裝置，其不受可視范圍影響，可實現同一臺設備對不同一種規格信號的產品進行套環。不受像素、可視范圍的影響，套環位置精度高，產品一致性佳，機械結構簡單對環境要求不高，維護成本低。通過采用接觸式位移傳感器(分辨率0.1微米，定位精度1微米)與伺服電機24、伺服放大器、PLC等構成閉環系統來保證套環精度。用戶會PLC編程即可來實現高精度的定位，不需要掌握復雜的計算機語言，系統開發成本低。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。