[發明專利]基于無線通信的刀具磨損控制方法及控制裝置

有效

• 申請號: 201810180462.4
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108381294B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 蔣熹;楊小來;程劍
• 申請（專利權）人: 常州工程職業技術學院
• 主分類號: B23Q15/08
• 分類號: B23Q15/08;B23Q15/013;B23Q15/007
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 王澤云

本發明提供了一種基于無線通信的刀具磨損控制方法，包括如下步驟：監測刀具本體轉速，并生成第一消息；監測刀具本體磨損情況，并生成第二消息；監測刀盤轉速，并生成第三消息；監測刀具本體進給速度，并生成第四消息；將第一消息、第二消息、第三消息以及第四消息編碼為刀具運行狀態幀；將刀具運行狀態幀發送到中繼節點；由中繼節點將運行狀態幀發送給上位機；在由中繼節點將運行狀態幀發送給上位機之后，由中繼節點向上位機發送空閑狀態指令；由中繼節點接收由上位機發送的空閑狀態確認指令；由上位機對運行狀態幀進行解碼，并基于解碼后的運行狀態幀確定刀具磨損情況以及相應的參數調整值；將刀具磨損情況發送給移動終端；基于參數調整值，控制與加工過程相關聯的刀具參數。

技術領域

本發明涉及機械加工領域，特別涉及基于無線通信的刀具磨損控制方法及控制裝置。

背景技術

機床(英文名稱：machine tool)是指制造機器的機器，亦稱工作母機或工具機，習慣上簡稱機床。一般分為金屬切削機床、鍛壓機床和木工機床等。現代機械制造中加工機械零件的方法很多：除切削加工外，還有鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等，但凡精度要求較高和表面粗糙度要求較細的零件，一般都需在機床上用切削的方法進行最終加工。機床在國民經濟現代化的建設中起著重大作用。車床是主要用車刀對旋轉的工件進行車削加工的機床。在車床上還可用鉆頭、擴孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進行相應的加工。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉表面的工件，是機械制造和修配工廠中使用最廣的一類機床。

車床刀具由軸及軸承密封、刀圈、輪轂等構成，刀具本身的結構功能也在一定程度上影響著刀具的磨損情況。若軸承密封質量較差，工作過程中水、金屬屑將會在壓力的作用下進入軸承，當密封失效時，刀具將無法正常轉動甚至出現卡死的情況；若輪轂或軸承材質較差，隨著刀具的工作時間輪轂會逐漸變形，甚至會導致軸承彎曲，從而造成刀具不能正常轉動；若刀具的裝配扭矩不合適，同樣會對刀具的磨損產生影響，過大的裝配扭矩會使刀具無法正常轉動，而過小的裝配扭矩將無法保證軸承的密封質量。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于無線通信的刀具磨損控制方法及控制裝置，從而克服現有技術沒有有效防止刀具磨損的監測技術、不能實時調整刀具切削速度減緩刀具磨損的缺點。

本發明提供了一種基于無線通信的刀具磨損控制方法，其特征在于：方法包括如下步驟：周期性地監測刀具本體轉速，并生成第一消息；周期性地監測刀具本體磨損情況，并生成第二消息；周期性地監測刀盤轉速，并生成第三消息；周期性地監測刀具本體進給速度，并生成第四消息；將第一消息、第二消息、第三消息以及第四消息編碼為刀具運行狀態幀；將刀具運行狀態幀發送到中繼節點；由中繼節點將運行狀態幀發送給上位機；在由中繼節點將運行狀態幀發送給上位機之后，由中繼節點向上位機發送空閑狀態指令；由中繼節點接收由上位機發送的空閑狀態確認指令；由上位機對運行狀態幀進行解碼，并基于解碼后的運行狀態幀確定刀具磨損情況以及相應的參數調整值；將刀具磨損情況發送給移動終端；基于參數調整值，控制與加工過程相關聯的刀具參數。

優選地，上述技術方案中，與加工過程相關聯的刀具參數至少包括：刀具轉速、刀具進給速度、冷卻液流量、刀具加工角度以及刀盤轉速。

優選地，上述技術方案中，方法還包括：由上位機向中繼節點發送監測命令幀；當中繼節點接收到監測命令幀之后，向上位機發送運行狀態幀。