專利名稱：鉆頭破損檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鉆頭破損檢測裝置，尤其涉及一種應用于車床或銑床等工業自動化加工 設備的鉆頭破損檢測裝置。
背景技術：
在工業自動化加工的作業中，特別是鉆頭直徑小的場合，經常會發生鉆頭的刀刃破損情 況。當鉆頭的刀刃破損時，如沒有被及時發現，以破損的鉆頭繼續對工件進行加工，不但會 造成對工件的加工不良，嚴重時可能導致車床或銑床的主軸受到損傷。因此，車床或銑床等 加工設備一般設有檢測或監控裝置，以防止加工過程中，鉆頭等刀具的刀刃破損而造成對工 件的加工不良，或者導致車床或銑床的主軸受到損傷。A. D. Baone等人在2000年SPIE系統 、關于計算機智能技術的研究與應用第三次研討會(A卯lications And Science Of Computational Intelligence III)上發表的論文"Tool Condition Monitoring In Drilling Using Artificial Neural Networks"中揭示了一種應用于CNC機床上的監控系統
現有技術中，檢測鉆頭的刀刃的破損普遍采用光電檢測裝置，即用一套與計算機控制系 統連接的紅外光收發裝置，將鉆頭置于光路之中，形成三點一線。如果鉆頭的刀刃完好，發 射端發射的光線將被遮擋，接收端無法采集到光信號；如果鉆頭的刀刃破損，接收端就可以 采集到發射端發射的光線，并轉換為光信號，該光信號經過信號處理電路轉換為電信號，即 能向控制系統發出鉆頭破損信號，以使得加工設備停機。
然而，上述光電檢測裝置的缺點為光電檢測裝置對鉆頭的刀刃的檢測為間接檢測，因 此，難以精確檢測直徑較小的鉆頭的刀刃是否破損，而且用于傳輸信號的光纖容易折斷，因 此，光電檢測裝置的故障率較高；另外，光電檢測裝置的價格也比較昂貴，成本較高。
發明內容
有鑒于此，提供一種能夠精確檢測鉆頭的刀刃是否破損，且故障率低、成本低的鉆頭破 損檢測裝置實為必要。
一種鉆頭破損檢測裝置，所述鉆頭設有兩個相對的刀刃，其特征在于所述鉆頭破損檢 測裝置包括 一電源，所述電源具有第一端和第二端； 一第一導電體，所述第一導電體與所 述電源的第一端電連接； 一第二導電體，所述第二導電體與所述電源的第二端電連接，所述第一導電體、所述第二導電體及所述電源構成一檢測電路，當所述第一導電體與所述第二導 電體觸點接觸時，所述第一導電體與所述第二導電體形成電連接，并使得所述檢測電路為閉 合電路； 一第一探頭，所述第一探頭與所述第一導電體連接，所述第一探頭為絕緣體； 一第 二探頭，所述第二探頭與所述第二導電體連接，所述第二探頭為絕緣體；及兩個彈性元件， 所述兩個彈性元件分別與所述第一導電體、所述第二導電體連接，所述兩個彈性元件施以彈 性力使得所述第一探頭、所述第二探頭分別抵靠于所述鉆頭的兩個相對的刀刃，當所述鉆頭 的刀刃破損時，所述第一探頭與第二探頭之間的相對位置發生改變，使得所述第一導電體與 所述第二導電體觸點斷開或觸點連接，從而使得所述檢測電路由閉合電路轉換為斷開電路或 由斷開電路轉換為閉合電路。
相對于現有技術，所述鉆頭破損檢測裝置采用將所述第一導電體、所述第二導電體及所 述電源構成一檢測電路，來對所述鉆頭的刀刃進行檢測，其中，與所述第一導電體、所述第 二導電體分別連接的所述第一探頭、第二探頭為絕緣體，并分別抵靠于所述鉆頭的兩個相對 的刀刃。所述鉆頭破損檢測裝置通過所述檢測電路由閉合電路轉換為斷開電路或由斷開電路 轉換為閉合電路來判斷所述鉆頭的刀刃有破損。所述鉆頭破損檢測裝置對所述鉆頭的刀刃的 檢測為直接檢測，因此，能夠精確檢測所述鉆頭的刀刃是否破損。另外，所述鉆頭破損檢測 裝置結構簡單，具有故障率低、成本低等優點。
圖l為本發明第一實施例提供的一種鉆頭破損檢測裝置的結構示意圖。 圖2為鉆頭的刀刃完好時本發明第一實施例提供的一種鉆頭破損檢測裝置的工作狀態示 意圖。
圖3為鉆頭的刀刃有破損時本發明第一實施例提供的一種鉆頭破損檢測裝置的工作狀態 示意圖。
圖4為本發明第二實施例提供的一種鉆頭破損檢測裝置的結構示意圖。 圖5為鉆頭的刀刃完好時本發明第三實施例提供的一種鉆頭破損檢測裝置的工作狀態示 意圖。
圖6為鉆頭的刀刃有破損時本發明第三實施例提供的一種鉆頭破損檢測裝置的工作狀態 示意圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。
請參閱圖l，為本發明第一實施例提供的一種鉆頭破損檢測裝置IO，其包括 一電源12，所述電源12具有第一端122和第二端124; —與所述電源12的第一端122電連接的第一導電 體14; 一與所述電源12的第二端124電連接的第二導電體16; —與所述第一導電體14連接的 第一探頭13; —與所述第二導電體16連接的第二探頭15;兩個分別與所述第一導電體14、第 二導電體16連接的彈性元件17、 18;及一限流電阻ll。
所述電源12的第一端122為正極，所述電源12的第二端124為負極。可以理解，所述電源 12的正負極設置方式也可以為所述電源l2的第一端122為負極，所述電源l2的第二端124為正 極。
所述第一導電體14的第一端146通過所述限流電阻11，與所述電源12的第一端122電連接 。所述第一導電體的中部設有一第一連接部148。所述第一導電體14的第一端146與第一連接 部148之間設有一安裝孔144。
所述第二導電體16的第一端166與所述電源12的第二端124電連接，所述第二導電體16的 中部設有一第二連接部168。所述第二導電體14的第一端166與第二連接部168之間設有一安 裝孔164。
所述第一導電體14的第一連接部148及所述第二導電體16的第二連接部168互相抵靠，使 得所述第一導電體14與第二導電體16電連接。所述第一導電體14、第二導電體16、所述電源 12及所述限流電阻l 1構成一閉合的檢測電路。其中，所述限流電阻l 1用于限制所述檢測電路 的電流，以防止所述檢測電路的電流過大，進而影響所述電源12的性能。所述第一導電體 14的第一連接部148及所述第二導電體16的第二連接部168均為圓柱體。可以理解，所述第一 導電體14的第一連接部148及所述第二導電體16的第二連接部168也可以為其他柱狀結構，例 如棱柱體。所述第一導電體14的第一連接部148及所述第二導電體16的第二連接部168的結構 并無特殊限制，只需要互相接觸時能夠形成電連接，可讓電流通過即可。可以理解，所述第 一導電體14與第二導電體16的電連接也可以為僅所述第一導電體14設有一與所述第二導電 體16電連接的第一連接部148，或者僅所述第二導電體16設有與所述第一導電體14電連接的 第二連接部168。
所述第一探頭13固定于所述第一導電體14的第二端142，所述第二探頭15固定于所述第 二導電體16的第二端162。所述第一探頭13、第二探頭15均為絕緣體。本實施例中，所述絕 緣體15的材料為陶瓷材料。可以理解，所述絕緣體15的材料也可以為其他絕緣材料，例如橡 膠或塑料。
所述彈性元件17的第一端172、所述彈性元件18的第一端182分別與所述第一導電體14的 第一端146、第二導電體16的第一端166連接，所述彈性元件17的第二端174、所述彈性元件18的第二端184分別被固定(如圖2所示)。本實施例中，所述彈性元件17、 18為彈簧。可以 理解，所述彈性元件17、 18也可以為其他彈性元件，例如橡膠。
優選地，所述鉆頭破損檢測裝置10進一步包括一與所述檢測電路電連接的報警裝置(圖 未示)。當所述檢測電路為斷開狀態時，所述報警裝置接收所述檢測電路的斷路信號，并發 出警報，該警報可立即提醒操作員采取相應的措施做緊急處理。本實施例中，所述報警裝置 為揚聲器。可以理解，所述報警裝置也可以為其他報警裝置，例如指示燈。
本發明第一實施例提供的一種鉆頭破損檢測裝置10的工作過程如下
請參閱圖2，待檢測鉆頭50對工件進行加工過程中，既有圖2單箭頭所示方向的旋轉運動 ，又有圖2雙箭頭所示方向的往復運動。所述鉆頭破損檢測裝置10設置于所述鉆頭50的一側 ，轉軸40穿設于所述安裝孔144、 164。所述彈性元件17的第二端174、所述彈性元件18的第 二端184分別被固定，所述兩個彈性元件17、 18均處于壓縮狀態，所述兩個彈性元件17、 18 施以彈性力，使得所述第一導電體14的第一連接部148與所述第二導電體16的第二連接部 168互相抵靠，從而使得所述第一導電體14與第二導電體16電連接，進而使得所述第一導電 體14、第二導電體16、所述電源12及所述限流電阻11構成所述閉合的檢測電路，所述第一探 頭13、第二探頭15分別抵靠于所述鉆頭50的兩個相對的刀刃52、 54。當所述鉆頭50的刀刃52 、54完好時，所述第一探頭13與第二探頭15之間的相對位置未發生改變，所述第一探頭13、 第二探頭15仍分別抵靠于所述鉆頭50的兩個相對的刀刃52、 54，所述第一導電體14與第二導 電體16受力平衡，所述第一導電體14的第一連接部148與第二導電體16的第二連接部168互相 抵靠，所述檢測電路為閉合狀態。所述檢測電路向設有所述鉆頭50的車床或銑床的控制系統 反饋通路信號，所述鉆頭50繼續對工件進行加工。
請參閱圖3，當所述鉆頭50的刀刃54有破損時，所述第一探頭13接觸到所述鉆頭50的刀 刃54的破損處542時，所述第一導電體14受力不平衡，所述彈性元件17推頂所述第一導電體 14，而使得所述第一導電體14繞轉軸40旋轉而傾斜，從而使得所述第一探頭13與第二探頭 15之間的相對位置發生改變，所述第一導電體14的第一連接部148與所述第二導電體16的第 二連接部168相互脫離，進而使得所述檢測電路斷開。此時，所述檢測電路向設有所述鉆頭 50的車床或銑床的控制系統及所述報警裝置反饋斷路信號。車床或銑床的控制系統傳達停機 指令以使得所述鉆頭50停止對工件的加工，以避免造成對工件的加工不良，或是導致車床或 銑床的主軸受到損傷；同時，所述報警裝置接收所述檢測電路的斷路信號，并發出警報，該 警報可立即提醒操作員采取相應的措施做緊急處理。可以理解，當所述鉆頭50的刀刃52有破 損時，所述第二導電體16受力不平衡，所述彈性元件17推頂所述第二導電體16，而使得所述第二導電體16繞轉軸40旋轉而傾斜，從而使得所述第二探頭15與第一探頭13之間的相對位置 發生改變，所述第二導電體16的第二連接部168與所述第一導電體14的第一連接部148相互脫 離，所述檢測電路同樣為斷開狀態。
所述鉆頭破損檢測裝置10采用將所述第一導電體14、第二導電體16、所述電源12及所述 限流電阻ll構成一閉合的檢測電路，來對所述鉆頭50的刀刃52、 54進行檢測，其中，與所述 第一導電體14、所述第二導電體16分別連接的所述第一探頭13、第二探頭15為絕緣體，并分 別抵靠于所述鉆頭50的兩個相對的刀刃52、 54。所述鉆頭破損檢測裝置10通過所述檢測電路 由閉合電路轉換為斷開電路來判斷所述鉆頭50的刀刃有破損。所述鉆頭破損檢測裝置10對所 述鉆頭50的刀刃的檢測為直接檢測，因此，能夠精確檢測所述鉆頭50的刀刃是否破損。另外 ，所述鉆頭破損檢測裝置10結構簡單，具有故障率低、成本低等優點。
請參閱圖4，為本發明第二實施例提供的一種鉆頭破損檢測裝置20，所述鉆頭破損檢測 裝置20與所述第一實施例提供的鉆頭破損檢測裝置10的區別在于所述鉆頭破損檢測裝置 20采用兩個導柱21、 29來電連接所述第一導電體24與第二導電體26。所述導柱21、 29分別與 所述第一導電體24及第二導電體26相連接，并互相抵靠。本實施例中，所述導柱21、 29均為 圓柱體。可以理解，所述導柱21、 29也可以為其他柱狀結構，例如棱柱體。所述導柱21、 29 的結構并無特殊限制，只需要互相接觸時能夠導通可讓電流通過即可。本實施例中，所述導 柱21與所述第一導電體24的連接方式及所述導柱29與所述第二導電體26的連接方式均為焊接 。可以理解，所述導柱21與所述第一導電體24的連接方式及所述導柱29與所述第二導電體26 的連接方式也可以為其他連接方式，例如螺紋連接。
所述鉆頭破損檢測裝置20采用兩個導柱來連接所述第一導電體24與第二導電體26，當所 述鉆頭50的刀刃間隙發生改變時，可以更換不同長度的導柱以使得所述第一導電體24的第二 端242、第二導電體26的第二端262設有的絕緣體23、 25分別抵靠于所述鉆頭50的刀刃，而不 需要更換所述第一導電體24或第二導電體26，從而提高所述第一導電體24、第二導電體26的 利用率及降低成本。
可以理解，也可以通過所述第一導電體、所述第二導電體及所述電源構成的檢測電路， 由斷開電路轉換為閉合電路來判斷所述鉆頭有破損。請參閱圖5，當所述鉆頭50的兩個相對 的刀刃52、 54完好時，所述第一導電體34與所述第二導電體36未形成電連接，所述第一導電 體34、所述第二導電體36及所述電源32構成的檢測電路為斷開電路。請參閱圖6，當所述鉆 頭50的刀刃54有破損時，所述第一探頭33接觸到所述鉆頭50的刀刃54的破損處542時，所述 第一導電體34受力不平衡，所述彈性元件37推頂所述第一導電體34，而使得所述第一導電體34繞轉軸60旋轉而傾斜，從而使得所述第一探頭33與第二探頭35之間的相對位置發生改變， 并使得所述第一導電體34與所述第二導電體36的第二連接部368接觸，而使得所述第一導電 體34與所述第二導電體36形成電連接，進而使得所述第一導電體34、所述第二導電體36及所 述電源32構成的檢測電路閉合。
另外，本領域技術人員還可以在本發明精神內做其它變化，當然，這些依據本發明精神 所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的范圍之內。
權利要求
權利要求1一種鉆頭破損檢測裝置，所述鉆頭設有兩個相對的刀刃，其特征在于所述鉆頭破損檢測裝置包括一電源，所述電源具有第一端和第二端；一第一導電體，所述第一導電體與所述電源的第一端電連接；一第二導電體，所述第二導電體與所述電源的第二端電連接，所述第一導電體、所述第二導電體及所述電源構成一檢測電路，當所述第一導電體與所述第二導電體觸點接觸時，所述第一導電體與所述第二導電體形成電連接，并使得所述檢測電路為閉合電路；一第一探頭，所述第一探頭與所述第一導電體連接，所述第一探頭為絕緣體；一第二探頭，所述第二探頭與所述第二導電體連接，所述第二探頭為絕緣體；及兩個彈性元件，所述兩個彈性元件分別與所述第一導電體、所述第二導電體連接，所述兩個彈性元件施以彈性力使得所述第一探頭、所述第二探頭分別抵靠于所述鉆頭的兩個相對的刀刃，當所述鉆頭的刀刃破損時，所述第一探頭與第二探頭之間的相對位置發生改變，使得所述第一導電體與所述第二導電體觸點斷開或觸點連接，從而使得所述檢測電路由閉合電路轉換為斷開電路或由斷開電路轉換為閉合電路。
2.如權利要求l所述的鉆頭破損檢測裝置，其特征在于，所述第一 導電體設有一第一連接部，所述第二導電體設有一第二連接部，所述第一導電體的第一連接 部與所述第二導電體的第二連接部互相抵靠，而使得所述第一導電體與第二導電體電連接。
3.如權利要求2所述的鉆頭破損檢測裝置，其特征在于，所述第一 導電體的第一連接部及所述第二導電體的第二連接部分別為一導柱。
4.如權利要求3所述的鉆頭破損檢測裝置，其特征在于，所述導柱 與所述第一導電體、所述第二導電體的連接方式為焊接或螺紋連接。
5.如權利要求l所述的鉆頭破損檢測裝置，其特征在于，所述絕緣 體的材料為陶瓷材料。
6.如權利要求l所述的鉆頭破損檢測裝置，其特征在于，所述彈性元件為彈簧。
7 如權利要求l所述的鉆頭破損檢測裝置，其特征在于，所述鉆頭 破損檢測裝置進一步包括一與所述檢測電路電連接的報警裝置，當所述檢測電路為斷開狀態 時，所述報警裝置接收所述檢測電路的斷路信號，并發出警報。
8 如權利要求7所述的鉆頭破損檢測裝置，其特征在于，所述報警 裝置為揚聲器或指示燈。
9 如權利要求l所述的鉆頭破損檢測裝置，其特征在于，進一步包 括一限流電阻，所述限流電阻用于限制所述檢測電路的電流。
10 如權利要求9所述的鉆頭破損檢測裝置，其特征在于，所述限流 電阻分別與所述電源、所述第一導電體電連接。
全文摘要
本發明涉及一種鉆頭破損檢測裝置，其包括一電源，電源具有第一端和第二端；一第一導電體，第一導電體與電源的第一端電連接；一第二導電體，第二導電體與電源的第二端電連接，第一導電體、第二導電體及電源構成一檢測電路，當第一導電體與第二導電體觸點接觸時，第一導電體與第二導電體形成電連接，并使得所述檢測電路為閉合電路；一第一探頭，第一探頭與第一導電體連接，第一探頭為絕緣體；一第二探頭，第二探頭與第二導電體連接，第二探頭為絕緣體；及兩個彈性元件，所述兩個彈性元件分別與第一導電體、第二導電體連接，所述兩個彈性元件施以彈性力使得第一探頭、第二探頭分別抵靠于所述鉆頭的兩個相對的刀刃。
文檔編號G01N27/00GK101430296SQ20071020238
公開日2009年5月13日 申請日期2007年11月5日 優先權日2007年11月5日
發明者凌維成 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司