數(shù)控加工中心刀具識(shí)別系統(tǒng)原理及應(yīng)用

數(shù)控加工中心刀具識(shí)別系統(tǒng)是現(xiàn)代機(jī)械加工中不可或缺的一部分，其原理及應(yīng)用對(duì)于提高加工效率和準(zhǔn)確性具有重要意義。以下是對(duì)該系統(tǒng)原理及應(yīng)用的詳細(xì)闡述：

一、原理

數(shù)控加工中心刀具識(shí)別系統(tǒng)的原理主要基于感應(yīng)式識(shí)別技術(shù)、磁性識(shí)別法、光電識(shí)別法等。其中，感應(yīng)式識(shí)別技術(shù)因其能夠在惡劣環(huán)境下有效工作且具備高可靠性和穩(wěn)定性，成為工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的優(yōu)選方案。

1.感應(yīng)式識(shí)別技術(shù)：

·硬件組成：識(shí)別硬件系統(tǒng)主要由編碼塊、讀寫頭、處理器組成。

·編碼塊：接收能量信號(hào)作為其電源，并將其數(shù)據(jù)以脈沖調(diào)制信號(hào)傳輸給讀/寫頭。

·讀寫頭：同編碼塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，發(fā)送70kHz的能量信號(hào)并接收從編碼塊傳回的數(shù)據(jù)信號(hào)。能量信號(hào)上帶有載波，能夠同時(shí)將數(shù)據(jù)寫入編碼塊的存儲(chǔ)器。

·處理器：控制編碼塊和讀/寫頭之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸，并作為緩沖存儲(chǔ)器，相當(dāng)于上位機(jī)和編碼塊之間的橋梁。

·工作原理：讀寫頭通過電磁感應(yīng)非接觸式讀/寫編碼塊信息，并將讀取刀具信息傳輸?shù)教幚砥鬟M(jìn)行緩存，處理器通過現(xiàn)場Profibus總線與機(jī)床PC/PLC進(jìn)行通訊，將數(shù)據(jù)輸送存儲(chǔ)在PLC中。

2.磁性識(shí)別法：

·編碼環(huán)由導(dǎo)磁材料（“1”）和非導(dǎo)磁材料制成（“0”），通過二次線圈感應(yīng)的電壓強(qiáng)弱來識(shí)別刀具號(hào)碼。

3.光電識(shí)別法：

·在刀具的某個(gè)磨光部位按二進(jìn)制規(guī)律涂黑（“0”）或不涂黑（“1”），通過光導(dǎo)纖維讀取刀具號(hào)碼。

二、應(yīng)用

數(shù)控加工中心刀具識(shí)別系統(tǒng)在機(jī)械加工中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.刀具信息管理：

·刀具識(shí)別系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)刀具信息的全面管理，包括刀具編號(hào)、名稱、參數(shù)、使用壽命等靜態(tài)信息，以及借還信息、庫存信息等動(dòng)態(tài)信息。

2.刀具識(shí)別與定位：

·在換刀過程中，刀具識(shí)別系統(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確地識(shí)別刀具，并將其定位到刀庫中的正確位置。這大大提高了換刀效率，減少了停機(jī)時(shí)間。

3.優(yōu)化生產(chǎn)流程：

·通過刀具識(shí)別系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控刀具的使用情況和庫存狀態(tài)，從而優(yōu)化生產(chǎn)流程，避免停工等刀現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí)，系統(tǒng)還可以提供刀具磨損預(yù)警和壽命管理等功能，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和降低管理成本。

4.適應(yīng)惡劣環(huán)境：

·感應(yīng)式識(shí)別技術(shù)因其非接觸式的工作方式和在惡劣環(huán)境下仍能有效工作的特性，使得刀具識(shí)別系統(tǒng)能夠在各種復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。

綜上所述，數(shù)控加工中心刀具識(shí)別系統(tǒng)以其高效、準(zhǔn)確、可靠的特點(diǎn)，在機(jī)械加工領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，未來刀具識(shí)別系統(tǒng)將會(huì)更加智能化、自動(dòng)化，為機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展注入新的活力。