一種自適應智能進刀控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于切削加工控制領域，特別涉及一種利用加速度傳感器監測并控制切削過程的裝置。
【背景技術】
[0002]隨著切削加工技術和自動化技術的高速發展，現在零件切削加工過程的自動化程度已經變得非常高，一臺多軸數控機床一次性就可以加工出一個成型的零件。但是，現在的自動化切削過程都是由工程師提前設定好加工步驟，然后數控機床完全按照既定的步驟執行動作，這種控制方法缺乏對切削過程異常狀況的自動適應能力和應變能力。
[0003]傳統切削加工控制方法的進刀方式是:刀具距離被加工件較遠時高速進刀，刀具距離被加工件較近時低速進刀。進刀速度變換節點距離被加工件太遠，使低速進刀空行程太長，降低加工效率，進刀速度變換節點距離被加工件太近，如果被加工件裝夾尺寸誤差過大，可能導致刀具在高速進刀過程中就與被加工件接觸的狀況。上述例子是傳統切削加工控制方法的一個典型技術缺陷。而且傳統切削加工控制方法對撞刀、振動過大、被加工件裝夾不到位等異常狀況無法做出反應。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，針對現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種自適應智能進刀控制裝置，通過監測刀具(I)和進刀機構(3)的振動狀況判斷切削加工狀態，并下達相應的控制指令。
[0005]本發明為了實現上述目的，結構組成如下:刀具⑴或進刀機構(3)上安裝有加速度傳感器(2)，所述加速度傳感器(2)實時向控制系統傳輸數據。
[0006]本發明的優點如下:利用加速度傳感器(2)監測刀具⑴和進刀機構(3)的振動狀況并實時傳輸給控制系統，通過對振動狀況的分析可以判斷出切削加工的狀態，因此本發明具有判斷準確、反應迅速、通用性強、自動化程度高的優點，可自行對切削過程中出現的多種狀況做出反應，可實現無人化工作。
【附圖說明】
[0007]下面將結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步說明。
[0008]圖1為一種自適應智能進刀控制裝置的工作示意圖。
[0009]圖中，I—刀具，2—加速度傳感器，3—進刀機構，4—機床床身，5—被加工件。
【具體實施方式】
[0010]典型【具體實施方式】如下:在刀具(I)或進刀機構(3)上安裝加速度傳感器(2)，所述加速度傳感器(2)實時監測刀具(I)和進刀機構(3)的振動狀況并傳輸給控制系統，控制系統依據所述振動狀況判斷切削加工狀態，然后下達相應的控制指令。按照圖1所示，在切削加工過程中，刀具(I)從起始位置開始高速進刀，當刀具(I)接觸被加工件(5)時轉換為低速進刀，被加工件(5)被切開后刀具(I)轉換為高速退刀直至起始位置，加工結束，整個切削加工過程的低速進刀空行程為零。如果切削加工過程中出現撞刀、振動過大、被加工件裝夾不到位等異常狀況，進刀機構(3)會立即停止所有動作并報警。
[0011]本發明的工作原理詳細分析如下:在進刀的空行程中，控制系統根據振動情況判斷現在刀具(I)沒有接觸被加工件(5)，于是控制系統控制進刀機構(3)高速進刀。當刀具(I)接觸被加工件(5)時，控制系統根據振動情況判斷現在刀具(I)與被加工件(5)接觸，于是控制系統控制進刀機構(3)低速進刀。被加工件(5)被切開后，刀具(I)的切削刃與被加工件(5)沒有接觸，控制系統根據振動情況和前兩步進刀過程運行情況判斷被加工件(5)已經被切開，于是控制系統控制進刀機構(3)高速退刀。當振動在瞬間變得非常巨大時，控制系統判斷發生撞刀并控制進刀機構(3)立即停止所有動作同時發出警報。當高速進刀的行程超過一定范圍，加速度傳感器(2)仍然沒有檢測到振動變化時，控制系統判斷被加工件裝夾不到位并控制進刀機構(3)立即停止所有動作同時發出警報。
[0012]以上所述僅為本發明的優選實施例，并不用于限制本發明，顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變形而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變形屬于本發明的權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也包含這些改動和變形在內。
【主權項】
1.一種自適應智能進刀控制裝置，其特征在于:刀具(I)或進刀機構(3)上安裝有加速度傳感器(2)。2.根據權利要求1所述的一種自適應智能進刀控制裝置，其特征在于:加速度傳感器(2)實時向控制系統傳輸數據。
【專利摘要】本發明公開了一種自適應智能進刀控制裝置，包括刀具（1）、加速度傳感器（2）、進刀機構（3）。本發明利用加速度傳感器（2）實時監測刀具（1）和進刀機構（3）的振動狀況并傳輸給控制系統，控制系統依據所述振動狀況判斷切削加工狀態，然后下達相應的控制指令。本發明通過刀具（1）和進刀機構（3）的振動狀況判斷切削加工狀態，具有判斷準確、反應迅速、通用性強、自動化程度高的優點，可自行對切削過程中出現的多種狀況做出反應，可實現無人化工作。
【IPC分類】B23Q15/20, B23Q17/12
【公開號】CN105171529
【申請號】
【發明人】陳珂, 魯科良
【申請人】四川大學
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年10月12日