[發(fā)明專利]一種數(shù)控機(jī)床的斷刀檢測(cè)方法和檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811226014.X
• 申請(qǐng)日: 2018-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109129016B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃虹賓;方誠(chéng)明;陳永平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號(hào): B23Q17/09
• 分類號(hào): B23Q17/09
• 代理公司: 深圳世科豐專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44501
• 代理人: 杜啟剛

本發(fā)明公開(kāi)了一種數(shù)控機(jī)床的斷刀檢測(cè)方法和檢測(cè)系統(tǒng)。斷刀檢測(cè)方法包括斷刀檢測(cè)電路和控制電路，斷刀檢測(cè)電路包括第一微控制器和斷刀信號(hào)采集電路，安裝在機(jī)床工作臺(tái)上的工件與機(jī)床工作臺(tái)絕緣，工件通過(guò)刀具與機(jī)床工作臺(tái)電連接，工件和機(jī)床工作臺(tái)串接在斷刀信號(hào)采集電路的回路中；數(shù)控機(jī)床運(yùn)行時(shí)，斷刀信號(hào)采集電路實(shí)時(shí)采集機(jī)床工作臺(tái)的電壓，當(dāng)采集的電壓出現(xiàn)異常時(shí)，斷刀檢測(cè)電路的第一微控制器通知控制電路采取相應(yīng)措施。本發(fā)明數(shù)控機(jī)床的斷刀檢測(cè)方法可以采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的斷刀信號(hào)采集電路，且斷刀檢測(cè)的準(zhǔn)確性高。

[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床的斷刀檢測(cè)，尤其涉及一種數(shù)控機(jī)床的斷刀檢測(cè)方法和檢測(cè)系統(tǒng)。

[背景技術(shù)]

直徑較小的刀具在高精度的加工中心上工作時(shí)經(jīng)常發(fā)生意外斷裂的故障。由于刀具斷裂沒(méi)有預(yù)兆，刀具斷裂后加工中心還按照預(yù)先編輯好的刀路在繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，這不但浪費(fèi)時(shí)間，而且如果不良工件流向下游工序，會(huì)給產(chǎn)品的裝配帶來(lái)較大的問(wèn)題。

專利號(hào)為CN200820187132.X的實(shí)用新型公開(kāi)了一種PCB鉆孔機(jī)斷刀檢測(cè)裝置。包括單片機(jī)、信號(hào)接口模塊以及由主軸外殼、氣隙電容、主軸轉(zhuǎn)子、刀具和被加工PCB板上的導(dǎo)體互聯(lián)構(gòu)成的外圍信號(hào)傳輸回路。外圍信號(hào)傳輸回路上連接有高頻變壓器，與單片機(jī)、信號(hào)接口模塊互聯(lián)組成斷刀檢測(cè)回路。檢測(cè)時(shí)，由單片機(jī)輸出周期性窄脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)高頻變壓器的初級(jí)，根據(jù)單片機(jī)輸入管腳的波形變化判斷是否斷刀，若檢測(cè)到斷刀現(xiàn)象，則輸出相應(yīng)的信號(hào)給數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201320146691.7的實(shí)用新型公開(kāi)了一種鉆頭斷刀檢測(cè)裝置，包括高頻信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)放大電路、光電耦合器、電壓比較模塊、機(jī)床刀具裝置，所述的高頻信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)放大電路、光電耦合器通過(guò)導(dǎo)線依次連接，所述機(jī)床刀具裝置與所述光電耦合器導(dǎo)線連接；所述電壓比較模塊的一端通過(guò)一電平電路連接所述光電耦合器，所述電壓比較模塊的另一端接出一輸出端和一接地端；所述的高頻信號(hào)發(fā)射器發(fā)射出高頻信號(hào)后，經(jīng)所述的信號(hào)放大電路將高頻信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的高頻信號(hào)放大，再由所述的光電耦合器接收經(jīng)放大后的信號(hào)，最終該高頻信號(hào)經(jīng)過(guò)光電耦合器的二極管側(cè)接到機(jī)床刀具裝置上。

以上實(shí)用新型的斷刀檢測(cè)裝置的采樣電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，斷刀檢測(cè)準(zhǔn)確性較低。另外，以上實(shí)用新型的斷刀檢測(cè)裝置用于鉆頭斷刀檢測(cè)，鉆頭工作時(shí)，與工件是連續(xù)接觸的，而數(shù)控機(jī)床立銑刀橫向走刀時(shí)，可能出現(xiàn)刀具與工件不接觸的狀態(tài)，斷刀檢測(cè)難度更大。

[發(fā)明內(nèi)容]

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種斷刀信號(hào)采集電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、且斷刀檢測(cè)準(zhǔn)確性高的數(shù)控機(jī)床的斷刀檢測(cè)方法。

本發(fā)明另一個(gè)要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種實(shí)現(xiàn)上述斷刀檢測(cè)方法的檢測(cè)系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種數(shù)控機(jī)床的斷刀檢測(cè)方法，包括斷刀檢測(cè)電路和控制電路，斷刀檢測(cè)電路包括第一微控制器和斷刀信號(hào)采集電路，安裝在機(jī)床工作臺(tái)上的工件與機(jī)床工作臺(tái)絕緣，工件通過(guò)刀具與機(jī)床工作臺(tái)電連接，工件和機(jī)床工作臺(tái)串接在斷刀信號(hào)采集電路的回路中；數(shù)控機(jī)床運(yùn)行時(shí)，斷刀信號(hào)采集電路實(shí)時(shí)采集機(jī)床工作臺(tái)的電壓，當(dāng)采集的電壓出現(xiàn)異常時(shí)，斷刀檢測(cè)電路的第一微控制器通知控制電路采取相應(yīng)措施。

以上所述的數(shù)控機(jī)床的斷刀檢測(cè)方法，斷刀信號(hào)采集電路按設(shè)定的時(shí)間周期連續(xù)采集機(jī)床工作臺(tái)的電壓，第一微控制器將采集的電壓形成的電壓數(shù)據(jù)后與存儲(chǔ)的電壓數(shù)據(jù)樣板中對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)連續(xù)存在差異的點(diǎn)數(shù)超過(guò)設(shè)定的點(diǎn)數(shù)時(shí)，判定為采集的電壓出現(xiàn)異常。