位移传感器用于机床刀具检测

2023-07-31 20:06:14 来源：互联网分类：电气知识

随着工业自动化的快速发展，数控机床传感器的自动化程度和生产效率也有了很大的提高。使用少量的机床，通过人工检验可以快速发现生产故障。适用于柔性制造系统、CIMS、无人值守工厂等。因此，有必要解决刀具损伤的在线实时监控问题。如果机床的刀具磨损或断裂，未加工或加工不完全的工件将流入下一道工序，可能对后续设备造成二次损坏。严重影响产质量量、生产效率、维修成本和维修周期。

目前，工业上检测刀具损伤的方案很多，但基于线性位移传感器和LVDT位移传感器的直接测量方法，以及基于激光位移传感器、超声波位移传感器和相关传感器的间接测量方法是主流。由于接触测量，直线位移传感器和LVDT位移传感器固定在机床加工区域的某个位置。在加工操作过程当中，刀具首先快速移动到传感器的前面，然后减速向前移动一小段时间。如果传感器发出信号，并且信号在系统的预设值范围内，则刀具正常。如果传感器采集的信号偏离预设值，说明工具破损或磨损严重，设备将停止工作，等待维修。

激光位移传感器、超声波位移传感器和相关传感器是非接触式的，因此刀具在加工过程当中可以快速移动到传感器的检测区域。如果传感器反馈信号在正常范围内，则工具正常。如果反馈信号异常，说明工具损坏或磨损严重。非接触测量方法不需要减速操作，因此工作效率较高。然而，工业领域的光、电、水、油、灰尘等因素复杂，非接触式位移传感器的性能受到严重限制。以光电位移传感器为例，如果受到机械设备冷却液和油雾的影响，传感器的测量精度和可靠性会大大下降，容易造成误报警或功能失效。如果传感器安装在远离加工区域的地方，这种故障可以有效避免，但会增加设计难度，下降工作效率。

综合考虑，基于线性位移传感器和LVDT位移传感器的直接测量方法具有较高的稳定性和适用性，在自动化领域得到广泛应用。刀具损伤程度的快速确定和实时在线控制不仅是保证生产效率和产质量量的基础，也是延长设备寿命和下降设备维护成本的关键因素。

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