[发明专利]刀具棒料直径变化监控系统及方法

权利要求书

1.一种刀具棒料直径变化监控系统，其特征在于，包括测头、判定模块、报警器，所述测头由底座，以及对称安装在底座上的信号发生器、信号接收器组成，刀具棒料在底座上方沿进给方向穿过信号发生器、信号接收器之间的区域，所述判定模块用于计算棒料的直径偏差，其与控制棒料进给的数控系统通过电路连接，所述判定模块的输入端口连接信号接收器，其输出端口连接所述报警器。

2.根据权利要求1所述的一种刀具棒料直径变化监控系统，其特征在于，所述判定模块的输入端口与接收感应器通过网线连接。

3.根据权利要求1所述的一种刀具棒料直径变化监控系统，其特征在于，在沿棒料的进给方向上，所述测头位于机床中的精密旋转轴和工装夹具之间。

4.根据权利要求1所述的一种刀具棒料直径变化监控系统，其特征在于，所述判定模块与控制棒料进给的数控系统安装在计算机中。

5.一种刀具棒料直径变化监控方法，其特征在于，含有以下步骤：

Q1：将测头安装在机床中的精密旋转轴和工装夹具之间，将判定模块安装在计算机中，其与用于控制棒料进给的数控系统以电路连接；

Q2：调整棒料的位置，使其位于测头的信号发生器、信号接收器之间；

Q3：进给棒料，使其陆续通过测头的测量区域，然后将测量结果传输至判定模块；

Q4：判定模块根据所接收的测量结果计算出棒料直径的实际值n；

Q5：判定模块调用加工图形文件，计算实际值n与理论值n'的差值Δn，然后对Δn值作出判断，当Δn值被判定为未超差时，判定模块不发出任何指令，数控系统控制棒料继续进给。

6.根据权利要求5所述的一种刀具棒料直径变化监控方法，其特征在于，在所述步骤Q5中，还含有以下步骤：

Q6：当Δn值被判定为超差时，判定模块向数控系统发出中止进给指令，同时开启报警器，数控系统中止棒料进给。

7.根据权利要求5所述的一种刀具棒料直径变化监控方法，其特征在于，在所述步骤Q3中，还含有以下步骤：

Q7：信号发生器向信号接收器发射光信号，所述光信号在垂直于水平面方向上的覆盖长度L大于棒料的直径；

Q8：所述光信号部分被刀具棒料遮挡住，其余的光信号分成上、下两部分被信号接收器接收；

Q9：信号接收器分别读取上、下两部分光信号在垂直于水平面方向上的覆盖长度L1、L2，然后将L1、L2数值传输至判定模块。

8.根据权利要求5所述的一种刀具棒料直径变化监控方法，其特征在于，在所述步骤Q4中，还含有以下步骤：

Q10：判定模块根据所测得的L1、L2数值，计算出棒料直径的实际值n=L-L1-L2。