一种基于多信号数控加工过程刀具断刀崩刃监测设备的制作方法

本技术涉及数控机床，尤其涉及一种基于多信号数控加工过程刀具断刀崩刃监测设备。

背景技术：

1、数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，数控机床综合了机械、自动化、计算机、微电子等技术，解决了复杂、精密、小批量零件的加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床；

2、经检索，授权公告号为cn109500657a的专利提出一种基于视觉的断刀检测方法及系统，该方法包括以下步骤：对刀具的roi区域进行标定及初始化计数；实时采集刀具及工件的图像，并对所述图像依次进行灰度及二值化处理以得到二值图像；对所述二值图像进行掩膜，且仅保留所述roi区域对应的二值图像；对二值图像进行形态学处理后，提取所述二值图像的二值轮廓，进而得到参考轮廓；判断所述参考轮廓的面积与标定好的刀具轮廓面积之间的比值是否小于第一预定值，并根据判断结果进行相应动作。本发明可靠性高，速度较快，成本较低，灵活性较好，适用性较强。该技术方案中存在以下问题：

3、在数控机床使用刀具加工的过程中，通过设置的摄像机可进行图像采集及监测，由于加工时会产生大量的灰尘，导致摄像机在监测的过程中会沾满灰尘，使得灰尘堆积到一定程度时会遮挡摄像机的监控视野，从而就会影响对刀具的监测，降低了判断结果的准确率；

4、针对上述问题，本实用新型文件提出了一种基于多信号数控加工过程刀具断刀崩刃监测设备。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种基于多信号数控加工过程刀具断刀崩刃监测设备，解决了现有技术中存在由于加工时会产生大量的灰尘，导致摄像机在监测的过程中会沾满灰尘，使得灰尘堆积到一定程度时会遮挡摄像机的监控视野，从而就会影响对刀具的监测，降低了判断结果的准确率缺点。

2、本实用新型提供了如下技术方案：

3、一种基于多信号数控加工过程刀具断刀崩刃监测设备，包括：

4、数控机床本体，所述数控机床本体的输出端固定安装有主轴，所述主轴的底端固定安装有立铣刀；

5、所述数控机床本体的顶部开设有空腔，所述空腔的内部设置有安装板，所述安装板的顶部设置有防护箱；

6、监测机构，监测机构设置在安装板上用于对立铣刀进行监测；

7、清洁机构，清洁机构设置在安装板上用于对防护箱进行清理。

8、在一种可能的设计中，所述监测机构包括固定安装于安装板顶部的摄像头，所述安装板的顶部分别固定安装有正常指示灯和报警指示灯，所述防护箱的内壁顶侧固定安装有控制模块，所述正常指示灯与报警指示灯和控制模块均电性连接。

9、在一种可能的设计中，所述清洁机构包括两个电动伸缩杆，两个所述电动伸缩杆的输出端固定设置有同一个移动杆，所述移动杆的外壁固定设置有三组连接杆，每组所述连接杆的一端均固定安装有同一个刷毛。

10、在一种可能的设计中，所述安装板的两侧固定设置有固定板，两个所述固定板均通过两个螺栓固定安装于安装板上。

11、在一种可能的设计中，所述安装板的底部固定设置有支撑板，所述支撑板的一侧固定设置有立板，所述立板通过两个安装螺钉固定安装于空腔的内壁一侧。

12、在一种可能的设计中，所述防护箱的四侧均设置有透明板。

13、本申请中，使用时，首先通过启动数控机床本体会带动主轴底端的立铣刀进行加工，加工的过程中，通过摄像头可对运行时的立铣刀进行监控，并实时采集图像，同时采集的图像会先发送指令给图像处理模块，图像处理模块用来反馈摄像头拍摄的视频信息，然后发送指令给控制模块，控制模块收到来自图像处理模块的指令后，如果立铣刀出现断刀崩刃的情况，则会自动控制报警指示灯闪烁，来提醒工作人员，同时数控机床本体会停止工作，如果为正常情况，正常指示灯会继续闪烁，从而有利于对立铣刀进行监测，不仅可以防止出现加工时的安全隐患，还提高了加工效率，增强了使用效果；

14、在摄像头监控的过程中，通过外部设置的防护箱可对摄像头起到保护以及防尘的作用，同时防护箱四侧的透明板在起到防护效果的同时，还不会影响摄像头的视野，提高了使用效果，在立铣刀长时间的加工下，由于透明板上会产生大量的灰尘，此时启动电动伸缩杆运行，电动伸缩杆带动移动杆以及连接杆移动，同时连接杆会带动刷毛进行移动，利用刷毛与透明板的贴合移动，从而可对透明板进行清理灰尘，提高透明板的清晰度，刷毛为可拆卸连接，便于刷毛的拆卸更换，从而可防止摄像机在监测的过程中沾满灰尘，使得灰尘堆积到一定程度时会遮挡摄像机的监控视野，避免影响对刀具的监测，提高了判断结果的准确率。

15、本实用新型中，所述一种基于多信号数控加工过程刀具断刀崩刃监测设备，通过清洁机构，可以达到启动电动伸缩杆运行，电动伸缩杆带动移动杆以及连接杆移动，同时连接杆会带动刷毛进行移动，利用刷毛与透明板的贴合移动，从而可对透明板进行清理灰尘，提高透明板的清晰度，刷毛为可拆卸连接，便于刷毛的拆卸更换，从而可防止摄像机在监测的过程中沾满灰尘，使得灰尘堆积到一定程度时会遮挡摄像机的监控视野，避免影响对刀具的监测，提高了判断结果的准确率；

16、本实用新型中，所述一种基于多信号数控加工过程刀具断刀崩刃监测设备，通过监测机构，可以达到加工的过程中，通过摄像头可对运行时的立铣刀进行监控，并实时采集图像，同时采集的图像会先发送指令给图像处理模块，图像处理模块用来反馈摄像头拍摄的视频信息，然后发送指令给控制模块，控制模块收到来自图像处理模块的指令后，如果立铣刀出现断刀崩刃的情况，则会自动控制报警指示灯闪烁，来提醒工作人员，同时数控机床本体会停止工作，如果为正常情况，正常指示灯会继续闪烁，从而有利于对立铣刀进行监测，不仅可以防止出现加工时的安全隐患，还提高了加工效率效果；

17、本实用新型中，通过清洁机构有利于对摄像头起到保护以及防尘的作用，可对透明板进行清理灰尘，从而可防止摄像机在监测的过程中沾满灰尘，使得灰尘堆积到一定程度时会遮挡摄像机的监控视野，避免影响对刀具的监测，提高了判断结果的准确率。

技术特征：

1.一种基于多信号数控加工过程刀具断刀崩刃监测设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于多信号数控加工过程刀具断刀崩刃监测设备，其特征在于，所述监测机构包括固定安装于安装板(9)顶部的摄像头(10)，所述安装板(9)的顶部分别固定安装有正常指示灯(11)和报警指示灯(12)，所述防护箱(5)的内壁顶侧固定安装有控制模块(13)，所述正常指示灯(11)与报警指示灯(12)和控制模块(13)均电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于多信号数控加工过程刀具断刀崩刃监测设备，其特征在于，所述清洁机构包括两个电动伸缩杆(14)，两个所述电动伸缩杆(14)的输出端固定设置有同一个移动杆(15)，所述移动杆(15)的外壁固定设置有三组连接杆(16)，每组所述连接杆(16)的一端均固定安装有同一个刷毛(17)。

4.根据权利要求2所述的一种基于多信号数控加工过程刀具断刀崩刃监测设备，其特征在于，所述安装板(9)的两侧固定设置有固定板(7)，两个所述固定板(7)均通过两个螺栓(8)固定安装于安装板(9)上。

5.根据权利要求4所述的一种基于多信号数控加工过程刀具断刀崩刃监测设备，其特征在于，所述安装板(9)的底部固定设置有支撑板(18)，所述支撑板(18)的一侧固定设置有立板(19)，所述立板(19)通过两个安装螺钉(20)固定安装于空腔(4)的内壁一侧。

6.根据权利要求1所述的一种基于多信号数控加工过程刀具断刀崩刃监测设备，其特征在于，所述防护箱(5)的四侧均设置有透明板(6)。

技术总结
本技术属于数控机床领域，尤其是一种基于多信号数控加工过程刀具断刀崩刃监测设备，针对现有的由于加工时会产生大量的灰尘，导致摄像机在监测的过程中会沾满灰尘，使得灰尘堆积到一定程度时会遮挡摄像机的监控视野，从而就会影响对刀具的监测问题，现提出如下方案，包括：监测机构，监测机构设置在安装板上用于对立铣刀进行监测；清洁机构，清洁机构设置在安装板上用于对防护箱进行清理。本技术在使用时，有利于对摄像头起到保护以及防尘的作用，还可对透明板进行清理灰尘，防止摄像机在监测的过程中沾满灰尘，使得灰尘堆积到一定程度时会遮挡摄像机的监控视野，避免影响对刀具的监测，提高了判断结果的准确率。

技术研发人员：亢海军,王森林,王勃
受保护的技术使用者：成都悦蓉智诚科技有限公司
技术研发日：20230921
技术公布日：2024/5/6