一种加工中心刀具磨损在线检测与智能补偿系统及方法

摘要

本发明公开了一种加工中心刀具磨损在线检测与智能补偿系统及方法，所述系统包括固定在工作台上，用于测量刀具在X、Y、Z方向的位置的测量组件；测量组件包括支座和对刀传感器；支座固定在工作台上，对刀传感器设置在支座的上端；对刀传感器包括X向对刀面、Y向对刀面和Z向对刀面；所述系统还包括用于保护测量组件不受破坏的磁力防护罩；移动工作台和主轴箱使对刀传感器和刀具相互靠近并接触相应的对刀面以测量刀具的位置，加工中心工作一段时间后，再次测量刀具的位置，并和上次测量的数据相比较，计算出刀具的磨损量，加工中心的控制系统根据磨损量对刀具进行智能补偿。本发明能够实现刀具磨损在线随时检测，刀具智能准确补偿。

主权项

一种加工中心刀具磨损在线检测与智能补偿系统，其特征在于，所述系统包括：用于测量刀具在X、Y、Z方向的位置的测量组件；所述测量组件固定在工作台的一角，所述测量组件包括支座和对刀传感器；所述支座固定在工作台上，所述对刀传感器设置在所述支座的上端；所述对刀传感器包括X向对刀面、Y向对刀面和Z向对刀面；移动工作台和主轴箱使对刀传感器和刀具相互靠近并接触相应的对刀面以测量刀具的位置；以及记录所述测量组件测量的位置数据，并计算刀具的磨损量，根据磨损量控制加工中心进行刀具智能补偿的控制单元；测量刀具在X向和Y向的位置时，使刀具低速旋转至少一周，分别取最大值为X₀和Y₀，测量刀具在Z向的位置时只需将刀尖接触Z向对刀面，测出刀具在Z向的位置Z₀；加工中心工作一段时间后，再次测量刀具在X、Y和Z向的位置，分别为X₁、Y₁和Z₁，控制单元通过将数据X₁、Y₁和Z₁分别与X₀、Y₀和Z₀相比较，计算出刀具的磨损量ΔX、ΔY和ΔZ，取ΔX和ΔY的平均值ΔR，控制单元根据ΔR控制加工中心对刀具进行智能补偿，并根据ΔZ控制加工中心对刀具在Z方向上进行智能补偿。