本实用新型属于粗糙度检测装置技术领域，具体涉及一种用于合金刀具表面粗糙度的自动检测装置。
背景技术：
刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。随着工业技术的发展，各种科技产品以及日常用品走向多样化的趋势，因此对于精密加工的精度要求也不断提升，同时也必须降低成本，以创造更多的利润。业界现行的切削加工使用的刀具有多种形式，如圆头刀、球面刀、平面刀、钻石刀等，又可依需求的不同，选择具有如两刃、三刃、四刃、六刃或八刃等的刀具。由于产品精度要求的不断提升，对于合金刀具的精度提出了较高的要求。其中，对于刀具的表面粗糙度需要进行定时检测，传统的对合金刀具粗糙度检测设备存在以下问题：一是需要使用光学仪器在测量室内完成检测，检测环境要求苛刻；二是很难实现批量化的测量任务，检测效率低下；三是很难将不同规格的合金刀具单批次测量；四是需要定心后进行测量，测量手段复杂，工作繁琐。
技术实现要素：
本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种用于合金刀具表面粗糙度的自动检测装置，其设计科学合理，使用方便；能够在该自动检测装置上放入多个刀具，实现批量化的刀具粗糙度检测任务，并且具有定心精确、实现不同规格的合金刀具单批次测量的优点，极大的降低了刀具粗糙度检测的难度和复杂程度，提高了工作效率。
本实用新型所采用的技术方案是：一种用于合金刀具表面粗糙度的自动检测装置，包括底座、多轴测量台、便携式粗糙度仪、刀具仓驱动机构、合金刀具仓、楔形托料台以及控制箱；
多轴测量台设置于底座上表面一侧位置，包括设置在底座上表面的、可沿底座纵向滑动的测量台纵向滑台，测量台纵向滑台中部凸台的上表面呈圆弧状结构，在测量台纵向滑台的圆弧面上方安装有下表面呈圆弧状的倾斜基座，倾斜基座下表面端部位置固定安装有圆弧齿条，圆弧齿条的下方啮合有倾斜调节齿轮，倾斜调节齿轮与安装在测量台纵向滑台上的倾斜调节伺服电机相连；在倾斜基座的上表面位置通过轴承安装有一水平的旋转齿轮，倾斜基座的端部固定安装有旋转伺服电机，旋转伺服电机的轴端连接有与旋转齿轮相啮合的旋转电机齿轮；旋转齿轮的上表面固定连接有支架，支架侧面连接有俯仰滚筒，俯仰滚筒包括前端的固定段和后端的活动段，固定段与支架固定连接，活动段中心固定连接有一旋转轴，且旋转轴贯穿固定段并与支架可相对转动连接，旋转轴前端通过键条连接有俯仰齿轮，俯仰齿轮的齿部啮合有俯仰电机齿轮，俯仰电机齿轮与安装在俯仰滚筒固定段侧面的俯仰伺服电机相连；俯仰滚筒的活动段上表面固定安装有测量器平台，便携式粗糙度仪固定安装在测量器平台上表面位置；
所述刀具仓驱动机构设置在底座上表面另外一侧位置，合金刀具仓安装在刀具仓驱动机构上，多轴测量台与刀具仓驱动机构之间的底座表面安装有楔形托料台，控制箱设置在底座的侧面位置。
所述刀具仓驱动机构包括滑动连接在底座上表面的刀具仓横向滑台，刀具仓横向滑台的上表面安装有一竖直设置的刀具仓导轨，刀具仓导轨的上端固定安装有刀具仓伺服电机，刀具仓伺服电机的轴端连接有刀具仓伺服丝杠。
所述刀具仓纵向滑台的前端安装有用以限制刀具仓横向滑台进行滑动的第二阻尼板手。
所述合金刀具仓为矩形空心结构，在合金刀具仓的侧面位置固定连接有用以与刀具仓伺服丝杠相连的刀具仓丝杠螺母，刀具仓丝杠螺母下方的合金刀具仓侧壁上设有导轨定位块，合金刀具仓的底部设有向多轴测量台方向延伸的伸出端，伸出端的内部安装有出仓弹性卡片，与伸出端对应的合金刀具仓另外一侧固定连接有刀具仓推料气缸，刀具推料气缸的伸缩杆延伸至合金刀具仓的内部位置。
所述楔形托料台的横截面呈梯形结构，楔形托料台为尼龙材质。
所述测量台纵向滑台的上表面安装有用以限制测量台纵向滑台进行滑动的第一阻尼扳手。
所述俯仰齿轮的前端位置安装有用以限制俯仰齿轮转动的俯仰限位块。
所述控制箱内安装有驱动控制器和粗糙度仪评估单元，外表面设有操作按钮。
所述便携式粗糙度仪的型号为德国马尔m400型。
所述多轴测量台设置与底座上表面一侧位置，包括设置在底座上表面的、可沿底座纵向滑动的测量台纵向滑台，测量台纵向滑台中部凸台的上表面呈圆弧状结构，在测量台纵向滑台的圆弧面上方安装有下表面呈圆弧状的倾斜基座，倾斜基座下表面端部位置固定安装有圆弧齿条，圆弧齿条的下方啮合有倾斜调节齿轮，倾斜调节齿轮与安装在测量台纵向滑台上的倾斜调节伺服电机相连；这样设置的目的是：可以使得上方的便携式粗糙度仪在水平面上、在测量台纵向滑台的作用下进行纵向移动，实现便携式粗糙度仪纵向位置的调节；通过倾斜调节伺服电机的驱动，能够使倾斜基座绕着底面圆弧中心进行旋转，继而实现便携式粗糙度仪进行刀具不同测量面的测量任务。
所述在倾斜基座的上表面位置通过轴承安装有一水平的旋转齿轮，倾斜基座的端部固定安装有旋转伺服电机，旋转伺服电机的轴端连接有与旋转齿轮相啮合的旋转电机齿轮；这样设置的目的是：通过旋转伺服电机的驱动，可以使得旋转齿轮进行旋转，从而使上方的便携式粗糙度仪在水平面内进行自由转动，适用于不同规格合金刀具待测面的测量工作。
所述旋转齿轮的上表面固定连接有支架，支架侧面连接有俯仰滚筒，俯仰滚筒包括前端的固定段和后端的活动段，固定段与支架固定连接，活动段中心固定连接有一旋转轴，且旋转轴贯穿固定段并与支架可相对转动连接，旋转轴前端通过键条连接有俯仰齿轮，俯仰齿轮的齿部啮合有俯仰电机齿轮，俯仰电机齿轮与安装在俯仰滚筒固定段侧面的俯仰伺服电机相连；这样设置的目的是：俯仰伺服电机在启动后，可以驱动俯仰滚筒的活动段绕着自身轴线进行旋转，从而带动上方的测量器平台以及便携式粗糙度仪进行转动，实现切面方向的角度调整，增大便携式粗糙度仪的检测范围，并同时保护测量头不会发生损坏。
所述所述刀具仓驱动机构设置在底座上表面另外一侧位置，合金刀具仓安装在刀具仓驱动机构上；这样设置的目的是：合金刀具仓用以放置多个合金刀具，并在刀具仓驱动机构的作用下，将合金刀具仓移动至指定位置，操作简单、便捷。
所述多轴测量台与刀具仓驱动机构之间的底座表面安装有楔形托料台；这样设置的目的是：用以盛接测量完毕而掉落下来的合金刀具，并使得刀具滚动导出至底座的外侧位置，避免刀具互相磕碰及摆放杂乱。
所述控制箱设置在底座的侧面位置；这样设置的目的是：能够对该刀具检测装置进行自动化控制，操作简单，提高自动化控制能力。
本实用新型的有益效果：本实用新型设计科学合理，使用方便；能够在该自动检测装置上放入多个刀具，实现批量化的刀具粗糙度检测任务，并且具有定心精确、实现不同规格的合金刀具单批次测量的优点，极大的降低了刀具粗糙度检测的难度和复杂程度，提高了工作效率。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型多轴测量台的立体结构图；
图3为本实用新型楔形托料台的立体结构图；
图4为本实用新型刀具仓驱动机构的立体结构图；
图5为本实用新型合金刀具仓的立体结构图。
图中标记：1、底座；2、测量台纵向滑台；3、倾斜基座；4、圆弧齿条；5、倾斜调节齿轮；6、倾斜调节伺服电机；7、旋转齿轮；8、旋转伺服电机；9、旋转电机齿轮；10、支架；11、俯仰滚筒；12、俯仰齿轮；13、俯仰电机齿轮；14、俯仰伺服电机；15、测量器平台；16、便携式粗糙度仪；17、楔形托料台；18、控制箱；19、刀具仓横向滑台；20、刀具仓导轨；21、刀具仓伺服电机；22、刀具仓伺服丝杠；23、第二阻尼板手；24、合金刀具仓；25、刀具仓丝杠螺母；26、导轨定位块；27、出仓弹性卡片；28、刀具仓推料气缸；29、第一阻尼扳手；30、俯仰限位块。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。
如图所示，一种用于合金刀具表面粗糙度的自动检测装置，包括底座1、多轴测量台、便携式粗糙度仪16、刀具仓驱动机构、合金刀具仓24、楔形托料台17以及控制箱18；
多轴测量台设置于底座1上表面一侧位置，包括设置在底座1上表面的、可沿底座1纵向滑动的测量台纵向滑台2，测量台纵向滑台2中部凸台的上表面呈圆弧状结构，在测量台纵向滑台2的圆弧面上方安装有下表面呈圆弧状的倾斜基座3，倾斜基座3下表面端部位置固定安装有圆弧齿条4，圆弧齿条4的下方啮合有倾斜调节齿轮5，倾斜调节齿轮5与安装在测量台纵向滑台2上的倾斜调节伺服电机6相连；在倾斜基座3的上表面位置通过轴承安装有一水平的旋转齿轮7，倾斜基座3的端部固定安装有旋转伺服电机8，旋转伺服电机8的轴端连接有与旋转齿轮7相啮合的旋转电机齿轮9；旋转齿轮7的上表面固定连接有支架10，支架10侧面连接有俯仰滚筒11，俯仰滚筒11包括前端的固定段和后端的活动段，固定段与支架10固定连接，活动段中心固定连接有一旋转轴，且旋转轴贯穿固定段并与支架10可相对转动连接，旋转轴前端通过键条连接有俯仰齿轮12，俯仰齿轮12的齿部啮合有俯仰电机齿轮13，俯仰电机齿轮13与安装在俯仰滚筒11固定段侧面的俯仰伺服电机14相连；俯仰滚筒11的活动段上表面固定安装有测量器平台15，便携式粗糙度仪16固定安装在测量器平台15上表面位置；
所述刀具仓驱动机构设置在底座1上表面另外一侧位置，合金刀具仓24安装在刀具仓驱动机构上，多轴测量台与刀具仓驱动机构之间的底座1表面安装有楔形托料台17，控制箱18设置在底座1的侧面位置。
所述刀具仓驱动机构包括滑动连接在底座1上表面的刀具仓横向滑台19，刀具仓横向滑台19的上表面安装有一竖直设置的刀具仓导轨20，刀具仓导轨20的上端固定安装有刀具仓伺服电机21，刀具仓伺服电机21的轴端连接有刀具仓伺服丝杠22。
所述刀具仓纵向滑台的前端安装有用以限制刀具仓横向滑台19进行滑动的第二阻尼板手23，第二阻尼扳手与刀具仓纵向滑台之间为螺纹连接，工作时，第二阻尼扳手旋紧，可防止刀具仓纵向滑动产生滑动。
所述合金刀具仓24为矩形空心结构，其上方具有开口，可通过该开口位置将合金刀具放置到合金刀具仓24内部，实现多个刀具的装填工作；在合金刀具仓24的侧面位置固定连接有用以与刀具仓伺服丝杠22相连的刀具仓丝杠螺母25，刀具仓丝杠螺母25下方的合金刀具仓24侧壁上设有导轨定位块26，导轨定位块26可限制合金刀具仓24的运动距离，避免出现撞机现象，合金刀具仓24的底部设有向多轴测量台方向延伸的伸出端，伸出端的内部安装有出仓弹性卡片27，与伸出端对应的合金刀具仓24另外一侧固定连接有刀具仓推料气缸28，刀具推料气缸的伸缩杆延伸至合金刀具仓24的内部位置，出仓弹性卡片27用以将待检测的刀具进行夹紧固定。
所述楔形托料台17的横截面呈梯形结构，楔形托料台17为尼龙材质，这样设置可以使得楔形托料台17在安装到底座1上之后具有一定的倾斜角度，便于合金刀具的滚动，使刀具导出到底座1外侧，尼龙材质的楔形托料台17可在刀具掉落时，起到一定的缓冲作用，防止刀具的损坏。
所述测量台纵向滑台2的上表面安装有用以限制测量台纵向滑台2进行滑动的第一阻尼扳手29，第一阻尼扳手29螺纹连接在测量台纵向滑台2上，工作时，第一阻尼扳手29旋紧，可将测量台纵向滑台2进行固定，防止测量台纵向滑台2产生滑动。
所述俯仰齿轮12的前端位置安装有用以限制俯仰齿轮12转动的俯仰限位块30，俯仰限位块30可限定测量器平台15的俯仰角度，达到限位的目的。
所述控制箱18内安装有驱动控制器和粗糙度仪评估单元，外表面设有操作按钮，驱动控制器用以分别连接旋转伺服电机8、俯仰伺服电机14、倾斜调节伺服电机6、刀具仓推料气缸28的电磁阀，可实现编程控制，提高自动化控制能力。
所述便携式粗糙度仪16的型号为德国马尔m400型，便携式粗糙度仪16受控于粗糙度评估单元，可以将测量值通过评估单元反馈到局域网内，同时也能够将测量结果连接打印机进行打印。
在使用时，将待测合金刀具依次通过合金刀具仓24的上端开口处放入，可将合金刀具仓24倾斜，避免合金刀具直接下落造成磕伤，可放入不同规格但旋向一致的合金刀具，并使刀具柄末端对齐合金刀具仓24内部右侧壁，装填好合金刀具后，将合金刀具仓24装入刀具仓导轨20并固定在刀具仓伺服丝杠22上。
先将合金刀具仓24右端的导轨定位块26斜插入并固定于刀具仓导轨20内，向上托起合金刀具仓24使刀具仓丝杠螺母25同刀具仓伺服丝杠22接触，启动刀具仓伺服电机21，使合金刀具仓24向上缓慢提升至某一位置。
启动刀具仓推料气缸28，使位于合金刀具仓24最低处的合金刀具推出到伸出端，同时被出仓弹性卡片27半包围并固定。
旋松刀具仓横向滑台19的第二阻尼扳手，横向调整合金刀具仓24伸出端位置并使被固定的合金刀具待测面处于便携式粗糙度仪16的测量范围内，并锁紧第二阻尼扳手。
调整左侧多轴测量台的姿态使粗糙度仪的测针保持同合金刀具待测面法线重合，以保证测量准确性。
对于螺旋刀具的测量，首先启动倾斜调节伺服电机6控制倾斜基座3，使上方的测量器平台15和合金刀具待测面保持平行，然后启动旋转伺服电机8驱动旋转齿轮7，并带动上方的俯仰滚筒11和测量器平台15旋转，使便携式粗糙度仪16的测针移动方向和合金刀具待测面旋向一致，旋松测量台纵向滑台2的第一阻尼扳手29，纵向调整测针的位置并使之处于待测面正上方，并锁紧第一阻尼扳手29。
再次启动刀具仓伺服电机21，驱动刀具仓伺服丝杠22旋转并提升合金刀具仓24，使处于出仓弹性卡片27内固定的合金刀具待测面接触到粗糙度测针并停止。
此时进入待测量状态，启动控制箱18内的粗糙度评估单元的一键测量功能，粗糙度测针沿合金刀具待测面旋向方向进行测量，因合金刀具加工或者使用后表面粗糙度趋向一致，所以仅测量一个表面即可。
对于非螺旋刀具，无需调整倾斜基座3，仅驱动俯仰滚筒11带动测量平台上下调整，使粗糙度测针同合金刀具待测面法线重合即可。
单只合金刀具测量完毕后，评估单元会自动显示并打印测量结果，也可以通过rs485接口将数据传输到局域网内。此时缩回的刀具仓推料气缸28的伸缩杆再次启动，推动处于刀具仓内底层的待测合金刀具输出到伸出端的出仓弹性卡片27内，同时顶出已测量完毕的前支合金刀具。
被顶出的合金刀具会下落到下方位于底座1上的尼龙材料的楔形托料台17，然后沿楔形托料台17，滚动到底座1一侧的合金刀具收料区内，并保持整齐排列。
1.一种用于合金刀具表面粗糙度的自动检测装置，其特征在于：包括底座、多轴测量台、便携式粗糙度仪、刀具仓驱动机构、合金刀具仓、楔形托料台以及控制箱；
多轴测量台设置于底座上表面一侧位置，包括设置在底座上表面的、可沿底座纵向滑动的测量台纵向滑台，测量台纵向滑台中部凸台的上表面呈圆弧状结构，在测量台纵向滑台的圆弧面上方安装有下表面呈圆弧状的倾斜基座，倾斜基座下表面端部位置固定安装有圆弧齿条，圆弧齿条的下方啮合有倾斜调节齿轮，倾斜调节齿轮与安装在测量台纵向滑台上的倾斜调节伺服电机相连；在倾斜基座的上表面位置通过轴承安装有一水平的旋转齿轮，倾斜基座的端部固定安装有旋转伺服电机，旋转伺服电机的轴端连接有与旋转齿轮相啮合的旋转电机齿轮；旋转齿轮的上表面固定连接有支架，支架侧面连接有俯仰滚筒，俯仰滚筒包括前端的固定段和后端的活动段，固定段与支架固定连接，活动段中心固定连接有一旋转轴，且旋转轴贯穿固定段并与支架可相对转动连接，旋转轴前端通过键条连接有俯仰齿轮，俯仰齿轮的齿部啮合有俯仰电机齿轮，俯仰电机齿轮与安装在俯仰滚筒固定段侧面的俯仰伺服电机相连；俯仰滚筒的活动段上表面固定安装有测量器平台，便携式粗糙度仪固定安装在测量器平台上表面位置；
所述刀具仓驱动机构设置在底座上表面另外一侧位置，合金刀具仓安装在刀具仓驱动机构上，多轴测量台与刀具仓驱动机构之间的底座表面安装有楔形托料台，控制箱设置在底座的侧面位置。
2.根据权利要求1所述的一种用于合金刀具表面粗糙度的自动检测装置，其特征在于：刀具仓驱动机构包括滑动连接在底座上表面的刀具仓横向滑台，刀具仓横向滑台的上表面安装有一竖直设置的刀具仓导轨，刀具仓导轨的上端固定安装有刀具仓伺服电机，刀具仓伺服电机的轴端连接有刀具仓伺服丝杠。
3.根据权利要求2所述的一种用于合金刀具表面粗糙度的自动检测装置，其特征在于：刀具仓纵向滑台的前端安装有用以限制刀具仓横向滑台进行滑动的第二阻尼板手。
4.根据权利要求1所述的一种用于合金刀具表面粗糙度的自动检测装置，其特征在于：合金刀具仓为矩形空心结构，在合金刀具仓的侧面位置固定连接有用以与刀具仓伺服丝杠相连的刀具仓丝杠螺母，刀具仓丝杠螺母下方的合金刀具仓侧壁上设有导轨定位块，合金刀具仓的底部设有向多轴测量台方向延伸的伸出端，伸出端的内部安装有出仓弹性卡片，与伸出端对应的合金刀具仓另外一侧固定连接有刀具仓推料气缸，刀具推料气缸的伸缩杆延伸至合金刀具仓的内部位置。
5.根据权利要求1所述的一种用于合金刀具表面粗糙度的自动检测装置，其特征在于：楔形托料台的横截面呈梯形结构，楔形托料台为尼龙材质。
6.根据权利要求1所述的一种用于合金刀具表面粗糙度的自动检测装置，其特征在于：测量台纵向滑台的上表面安装有用以限制测量台纵向滑台进行滑动的第一阻尼扳手。
7.根据权利要求1所述的一种用于合金刀具表面粗糙度的自动检测装置，其特征在于：俯仰齿轮的前端位置安装有用以限制俯仰齿轮转动的俯仰限位块。
8.根据权利要求1所述的一种用于合金刀具表面粗糙度的自动检测装置，其特征在于：控制箱内安装有驱动控制器和粗糙度仪评估单元，外表面设有操作按钮。
技术总结