[发明专利]一种刀具磨损检测系统及检测方法

说明书

本发明公开了一种刀具磨损检测系统及检测方法，在传感器支撑架上固定球型测针传感器，并将传感器支撑架固定在数控车床主轴轴心与机床X轴等高的位置，这样参与金属切削的刀具磨损点或刃通过机床的X轴，Z轴移动，就可以和测针传感器接触并触发出电信号，控制单元接收到测针传感器的电信号后，通过检测程序判断刀具是否磨损。如果磨损量在预设值之内，该信号为“1”；否则，信号为“0”，控制单元控制报警单元报警，并提示更换切削刀片，达到刀具磨损自动检测的目的。该系统对于高精度要求下的刀具磨损检测有效，对于控制产品质量，防止发生批量废品显著效果，而且可以在金属切削领域进行推广，带来的附加值较高。

技术领域

本发明属于机床用具检测领域，涉及一种刀具磨损检测系统及检测方法。

背景技术

在金属切削过程中，特别是精加工，刀具的磨损或断刀成为切削加工不可避免的故障现象，由此带来批量质量事故，给用户造成很大抱怨，也给自身企业带来很大危害。因此，刀具自动磨损检测具有十分重要的意义。鉴予此，机床厂想方设法增加机内检测，有机械的，有光学的，但是，带来设备成本的增加特别高，单套成本约3到5万元。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中数控车床刀具检测成本高的缺陷性技术问题，提供一种刀具磨损检测系统及检测方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明提出的一种刀具磨损检测系统，包括刀具磨损检测模块、刀具磨损判断模块、显示单元和电源模块；所述刀具磨损检测模块包括测针传感器和传感器支撑架；所述刀具磨损判断模块包括控制单元和报警单元；

所述传感器支撑架安装在数控车床主轴的端面上，且传感器支撑架与数控车床主轴等高设置；所述测针传感器安装在所述传感器支撑架上；所述测针传感器与数控车床主轴的中心等高设置且与数控车床主轴的X轴进给方向平行；

所述测针传感器的输出端口与所述控制单元的输入端口连接，所述控制单元的第一输出端口与所述报警单元相连；所述控制单元的第二输出端口与所述显示单元相连；所述测针传感器、所述刀具磨损判断模块和所述显示单元均与所述电源模块相连。

优选地，所述测针传感器的测头为球型。

优选地，所述测针传感器位于数控车床主轴的45°方向。

优选地，所述控制单元为PLC控制器。

优选地，所述显示单元为显示屏、电脑或ipad。

优选地，所述测针传感器与所述传感器支撑架采用螺栓、胶粘或焊接方式固定。

优选地，所述传感器支撑架焊接在数控车床主轴的端面上。

优选地，所述报警单元为蜂鸣器或报警器。

本发明提出的一种刀具磨损检测系统的检测方法，包括如下步骤：

电源模块为测针传感器、刀具磨损判断模块和显示单元供电，将测针传感器固定在传感器支撑架上，数控车床主轴带动传感器支撑架移动从而带动测针传感器采集刀具的磨损量，再将磨损量传输至控制单元，控制单元根据预设的刀具磨损阈值判断刀具的磨损状态，并将磨损状态信息传输至显示单元；在磨损量大于刀具磨损阈值时，控制单元控制报警单元报警。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：