[發明專利]一種劃片機刀具狀態檢測裝置、方法及劃片機

在審

• 申請號: 201210296515.1
• 申請日: 2012-08-20
• 公開（公告）號: CN103630537A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 孫敏;高陽;楊云龍;周建生
• 申請（專利權）人: 北京中電科電子裝備有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;安利霞

1.一種劃片機刀具狀態檢測裝置，其特征在于，包括：

光纖信號采集模塊，用于按預設采集周期及采集數量，采集通過劃片機刀具刃口的光纖信號；

數據轉換模塊，用于將所述光纖信號采集模塊采集的光纖信號轉換為對應的離散數字信號；

數據處理模塊，用于根據所述數據轉換模塊獲取的離散數字信號數據，計算獲取劃片機刀具磨損狀態參數，并基于磨損狀態參數，確定劃片機刀具的磨損狀態，所述磨損狀態參數包括磨損程度、標準差、變異系數、均方遞差、鋒度、偏度中的至少一項；

報警模塊，用于當所述數據處理模塊確定刀具的磨損狀態參數超過對應的預設門限值時，執行報警動作，并停止劃片機工作。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光纖信號采集模塊包括光纖頭、光纖、光纖頭支架以及光纖頭支架調節器，其中：

所述光纖頭，用于采集通過劃片機刀具刃口的光纖信號，所述光纖連接于所述光纖頭；

所述光纖頭支架，用于固定所述光纖頭；

所述光纖頭支架調節器，用于調節所述光纖頭支架；

所述光纖頭包括：分別設置于劃片機刀具兩側且相對設置的光纖信號發送端以及光纖信號接收端；

所述光纖信號發送端所發送的光纖信號中，第一部分光纖信號被劃片機刀具的刃口所遮擋，第二部分光纖信號被光纖信號接收端接收，且所述第二部分光纖信號占所述光纖信號發送端所發送的光纖信號一預設百分比。

3.如權利要求2述的裝置，其特征在于，所述光纖信號采集模塊設置于劃片機主軸軸端安裝刀具一側的冷卻水罩上；

所述光纖頭正面采用平面光學玻璃密封；

所述光纖頭支架在安裝時，采用非通孔固定。

4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數據轉換模塊包括：

光纖傳感器，用于將光纖信號轉換為對應的電壓模擬量信號；

A/D轉換器，用于將電壓模擬量信號轉換為對應的離散數字信號。

5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數據處理模塊包括：

存儲單元，用于實時存儲數據處理模塊獲取的信號數據；

過濾單元，用于按照預設的過濾方式，對數據處理模塊接收的信號數據進行過濾；

計算單元，用于根據所述過濾單元處理后的數據，計算獲取磨損狀態參數；

確定單元，用于根據所述計算單元計算獲取的磨損狀態參數，確定劃片機刀具的磨損狀態，并當磨損狀態參數超過預設門限值時，觸發所述報警模塊執行報警動作。

6.一種劃片機，其特征在于，所述劃片機包括如權利要求1至5任一項所述的劃片機刀具狀態檢測裝置。

7.如權利要求6所述的劃片機，其特征在于，還包括：

給水裝置，用于向劃片機刀具提供劃切冷卻水；

導水裝置，用于將劃切冷卻水導入劃片機劃切腔底部。

8.如權利要求6所述的劃片機，其特征在于，還包括：

吹氣裝置，用于吹除光纖信號采集模塊周圍的粉塵和污水。

9.一種劃片機刀具狀態檢測方法，其特征在于，包括：

按預設采集周期及采集數量，采集通過劃片機刀具刃口的光纖信號；

將光纖信號轉換為對應的離散數字信號；

根據離散數字信號數據，計算獲取劃片機刀具磨損狀態參數，并基于磨損狀態參數，確定劃片機刀具的磨損狀態，所述磨損狀態參數包括磨損程度、標準差、變異系數、均方遞差、鋒度、偏度中的至少一項；

當所述磨損狀態參數超過對應的預設門限值時，執行報警動作，并停止劃片機工作。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法在按預設采集周期及采集數量，采集通過劃片機刀具刃口的光纖信號之前包括：

獲取磨損狀態參數門限值，且獲取磨損狀態參數門限值的環境與所述采集通過劃片機刀具刃口的光纖信號的環境相同。

11.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述將光纖信號轉換為對應的離散數字信號包括：

將光纖信號轉換為對應的電壓模擬量信號；

將電壓模擬量信號轉換為對應的離散數字信號。

12.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述根據離散數字信號，計算獲取劃片機刀具磨損狀態參數包括：

按一預設的過濾方式，對所述離散數字信號進行過濾。

13.如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述預設的過濾方式包括：

將理論值之外的數據過濾掉；和/或

將數據最多的數據組的平均值作為眾數，將小于眾數的數據過濾掉。