[发明专利]压电感测模块、压电感测模块检测的方法及其压电感应检测系统

说明书

一种压电感测模块、压电感测模块检测的方法及其压电感应检测系统。压电感测模块设置于工具机的作动工具上。压电感测模块包括压电感测薄膜，压电感测薄膜上至少设置包括第一电极、第二电极、第三电极、第四电极、第五电极以及第六电极，其中第一电极位于第三电极及第四电极之间，第二电极位于第五电极及第六电极之间；其中第一电极及第二电极之间、第三电极及第五电极之间与第四电极及第六电极之间皆相隔特定距离，且第一电极及第二电极之间、第三电极及第五电极之间与第四电极及第六电极之间于作动工具上具有90度的夹角。

技术领域

本发明关于一种压电感测模块、压电感测模块检测的方法及其压电感应检测系统，特别是一种可以量测多种工具机受力状态的压电感测模块、压电感测模块检测的方法及其压电感应检测系统。

背景技术

随着时代的进步，现今有许多关于工具机切削力量测的研究，藉此可以获得大量的切削量测资料，以进一步改进切削方式以增进精度及效率或监测切削状况，避免刀具受损或加工失败等。工具机切削力的量测是近年来发展智能型工具机的重点。而于先前技术当中，是将测力计(dynamometer)置于工具机的工件端，间接量测其受力情况。但测力计的精确性及系统昂贵，且易受损等缺点，是先前技术中较难克服的问题。另外，以铣削(milling process)为例，若使用一般33型极化、d31方向负载的PVDF压电薄膜传感器来测量刀具表面形变时，至少需要使用三组六具传感器并贴附于刀具上，再经复杂的演算才能测量。且其中之三具传感器需与切削方向呈某一适当的角度才能得到正确的数值，在在都增加了测量的难度。

因此，有必要发明一种新的压电感测模块、压电感测模块检测的方法及其压电感应检测系统，以解决先前技术的缺失。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种压电感测模块，其具有可以量测多种工具机受力状态的效果。

本发明的另一主要目的在于提供一种制成上述压电感测模块的压电感测模块检测的方法

本发明的另一主要目的在于提供一种具有上述压电感测模块的压电感应检测系统。

为达成上述的目的，本发明的压电感测模块设置于工具机的作动工具上。压电感测模块包括压电感测薄膜，压电感测薄膜上至少设置包括第一电极、第二电极、第三电极、第四电极、第五电极以及第六电极，其中第一电极位于第三电极及第四电极之间，第二电极位于第五电极及第六电极之间；其中第一电极及第二电极之间、第三电极及第五电极之间与第四电极及第六电极之间皆相隔特定距离，且当压电感测薄膜贴附于作动工具上时，第一电极及第二电极之间、第三电极及第五电极之间与第四电极及第六电极之间于作动工具上具有90度的夹角。

本发明的压电感测模块极化的方法包括以下步骤：提供压电感测薄膜，该压电感测薄膜上至少设置包括第一电极、第二电极、第三电极、第四电极、第五电极及第六电极；贴附压电感测薄膜于刀具单元上，以使第一电极及第二电极之间、第三电极及该五电极之间与第四电极及第六电极之间于作动工具上具有90度的夹角。

本发明的压电感应检测系统用于工具机。工具机具有作动工具。压电感应检测系统包括压电感测模块及信号处理模块。压电感测模块设置于作动工具上，当作动工具工作时，压电感测模块感应得到压电感测信号。压电感测模块包括压电感测薄膜，压电感测薄膜上至少设置包括第一电极、第二电极、第三电极、第四电极、第五电极以及第六电极，其中第一电极位于第三电极及第四电极之间，第二电极位于第五电极及第六电极之间；其中第一电极及第二电极之间、第三电极及第五电极之间与第四电极及第六电极之间皆相隔特定距离，且当压电感测薄膜贴附于作动工具上时，第一电极及第二电极之间、第三电极及第五电极之间与第四电极及第六电极之间于作动工具上具有90度的夹角。信号处理模块电性连接压电感测模块，用以根据压电感测信号得知该作动工具的受力状况。

附图说明

图1为本发明的压电感应检测系统的架构示意图。

图2为本发明的压电感测模块的极化的示意图。