[发明专利]刀具监控系统及刀具监控方法在审

专利信息
申请号: 201811235405.8 申请日: 2018-10-23
公开(公告)号: CN110961985A 公开(公告)日: 2020-04-07
发明(设计)人: 张永圣;曾郁安;张钰翎;王国维;许志源;梁硕芃 申请(专利权)人: 财团法人工业技术研究院
主分类号: B23Q17/09 分类号: B23Q17/09
代理公司: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 王珊珊
地址: 中国台*** 国省代码: 台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 刀具 监控 系统 方法
【说明书】:

一种刀具监控方法,先利用刀具监控系统收集机床刀具的第一数据与第二数据,将该第一数据进行模拟分析以获取对照数值,且将该第二数据进行演算以获取实际数值,之后将该对照数值与该实际数值进行整合匹配,以利用该匹配的结果监控该机床刀具的运作状况。

技术领域

本公开涉及一种监控系统,尤指一种用于即时监控机床刀具运作状况的刀具监控系统及刀具监控方法。

背景技术

随着机床自动化的快速发展,利用输入相关参数以进行相关加工的作业已成为现今的主流,所以目前机床已广泛采用电脑数值控制(Computer Numerical Control,简称CNC)的方式进行加工作业。

再者,随着先进制造技术的发展,对切削加工的稳定性、可靠性提出更高的要求。在实际切削加工中,刀具失效常影响切削加工的效率、精度、品质、稳定性与可靠性等,所以于切削加工过程中选取适当的切削参数对于提高加工精度及品质极为重要。

现有切削加工作业中,通常先利用模拟系统设计虚拟机台,再利用该虚拟机台建置所需的数据库(如不同刀具的切削参数、不同的目标工件的参数),因而可于加工作业前,先利用空跑作业获得预测数据,再配合该数据库的参考数据,以进行机床所需的补偿(如刀具的移动路径的补偿),使刀具可依据补偿后的数据进行有效的切削加工作业。

然而,在生产线上,同一刀具对于相同产品进行大量加工后,该刀具会产生损耗或该机床会发生机械异状,且因未变更刀具的规格及目标工件的规格,而会继续使用相同的补偿数据,致使在实际作业时,该刀具无法有效进行加工作业,所以于整批产品完成加工后,才会发现加工顺序较后的产品的加工瑕疵,而无法即时发现加工瑕疵,导致该些瑕疵品必须报废。

再者,虽可于该机床上安装大量感测器,以即时感测该机床或控制器的作动情况,但该些安装在机床上的感测器,不仅价格昂贵而大幅增加监控成本,且其测试精度易受环境因素或电磁波干扰。

此外,由于加工的目标工件的种类繁多,且其可应用的刀具的种类也繁多,因而需针对相同机床建置多笔数据库,造成建置数据库的作业极为繁杂。

因此,如何采用一个能降低监控成本且能即时反映出机床加工状况的监控系统,实已成为目前业界亟待克服的难题。

发明内容

鉴于上述现有技术的种种缺失,本发明提供一种能降低监控成本且能即时反映出机床加工状况的刀具监控系统及刀具监控方法。

本发明的刀具监控系统,用于连接具有控制器的机床,该机床配置有刀具,该刀具监控系统包括:收集部,用于收集该控制器的第一数据与第二数据;分析部,用于模拟分析该第一数据以获取对照数值;计算部,利用该第二数据演算出实际数值;以及整合部,用于将该对照数值与该实际数值进行整合匹配,以将该匹配的结果用于监控该刀具的运作状况。

本发明亦提供一种刀具监控方法,应用于具有控制器的机床,该机床配置有刀具,包括:收集该机床的第一数据与第二数据;将该第一数据进行模拟分析以获取对照数值,且将该第二数据进行演算以获取实际数值;以及将该对照数值与该实际数值进行整合匹配,以利用该匹配的结果监控该刀具的运作状况。

由上可知,本发明的刀具监控系统及刀具监控方法中,主要通过该收集部对于相同刀具路径及相同目标工件所收集的数据分成第一数据与第二数据,再将该第一数据与第二数据分别通过该分析部与计算部演算出相同单位的对照数值与实际数值以进行整合匹配,以即时监控该目标工件的加工状况,所以相较于现有技术,本发明应用于生产线上,同一刀具对于相同的多个目标工件进行加工作业的过程中,若该刀具产生损耗或该机床发生机械异状,可即时发现该刀具或该机床呈现异常状态,而立即停止加工作业,以立刻更换刀具或检修机床,而有效避免目标工件或产品的损失。

再者,本发明无需于该机床上安装大量感测器,所以相较于现有技术,本发明不仅能大幅降低监控成本,且其监控精度不会受环境因素或电磁波干扰。

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