[发明专利]一种柔性磨粒机械切割的线弓在线监测装置及监测方法

权利要求书

1.一种柔性磨粒机械切割的线弓在线监测装置，其特征在于，所述线弓在线监测装置包括：固定支撑座、电涡流传感器、延伸电缆、振荡器、电荷放大器、电源及线弓数据采集系统；所述电涡流传感器通过所述固定支撑座固定在机床床体上，所述电涡流传感器探头头部靠近切割工具并与进给方向平行；所述振荡器发射高频振荡电流通过所述延伸电缆流入所述电涡流传感器探头，在探头头部的线圈中产生交变磁场；所述电涡流传感器与所述电荷放大器相连将监测得到的电荷信号放大输出到所述线弓数据采集系统。

2.根据权利要求1所述的一种柔性磨粒机械切割的线弓在线监测装置，其特征在于：所述柔性磨粒机械包括但不限于基体为金属的固结磨粒线锯、游离磨粒线锯或绳锯。

3.根据权利要求1所述的一种柔性磨粒机械切割的线弓在线监测装置，其特征在于：所述电涡流传感器与固定支撑座通过圆螺母连接调节所述电涡流传感器水平位置及与被测金属工具间的距离；所述固定支撑座与机床床体通过螺栓连接调节所述电涡流传感器垂直位置。

4.根据权利要求1-3之一所述的一种柔性磨粒机械切割的线弓在线监测装置，其特征在于：线弓在线监测方法包括：

步骤A：安装工件；切割工件用胶粘结在工作台上，切割工件边缘到导轮的水平距离L；

步骤B：安装线弓在线监测装置；将电涡流传感器利用螺钉、螺母通过固定支撑座安装在机床床体上，保证电涡流传感器探头横截面与进给方向平行，被测金属工具位于探头中央，金属探头与被测金属工具之间的距离合适；

步骤C：输出电荷与线弓角校准及计算；输出电荷与线弓角校准过程在非切割加工状态下进行，控制工作台进给移动，监测输出电荷与移动时间的关系；通过移动速度V_f得到进给位移量与移动时间的关系，根据三角函数关系计算线弓角θ与移动时间t的关系：

根据输出电荷与移动时间及线弓角与移动时间的数学关系，计算线弓角与输出电荷的数学关系；

步骤D：实时显示线弓角；开始切割加工，切割工具与工件之间存在作用力使得切割工具弯曲形成线弓角，电涡流传感器监测切割工具表面电流的变化通过电荷放大器得到输出电荷，通过内嵌数学模型计算在线得到实时线弓角的大小。