[发明专利]一种划片机刀具状态检测装置、方法及划片机

权利要求书

1.一种划片机刀具状态检测装置，其特征在于，包括：

光纤信号采集模块，用于按预设采集周期及采集数量，采集通过划片机刀具刃口的光纤信号；

数据转换模块，用于将所述光纤信号采集模块采集的光纤信号转换为对应的离散数字信号；

数据处理模块，用于根据所述数据转换模块获取的离散数字信号数据，计算获取划片机刀具磨损状态参数，并基于磨损状态参数，确定划片机刀具的磨损状态，所述磨损状态参数包括磨损程度、标准差、变异系数、均方递差、锋度、偏度中的至少一项；

报警模块，用于当所述数据处理模块确定刀具的磨损状态参数超过对应的预设门限值时，执行报警动作，并停止划片机工作。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光纤信号采集模块包括光纤头、光纤、光纤头支架以及光纤头支架调节器，其中：

所述光纤头，用于采集通过划片机刀具刃口的光纤信号，所述光纤连接于所述光纤头；

所述光纤头支架，用于固定所述光纤头；

所述光纤头支架调节器，用于调节所述光纤头支架；

所述光纤头包括：分别设置于划片机刀具两侧且相对设置的光纤信号发送端以及光纤信号接收端；

所述光纤信号发送端所发送的光纤信号中，第一部分光纤信号被划片机刀具的刃口所遮挡，第二部分光纤信号被光纤信号接收端接收，且所述第二部分光纤信号占所述光纤信号发送端所发送的光纤信号一预设百分比。

3.如权利要求2述的装置，其特征在于，所述光纤信号采集模块设置于划片机主轴轴端安装刀具一侧的冷却水罩上；

所述光纤头正面采用平面光学玻璃密封；

所述光纤头支架在安装时，采用非通孔固定。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据转换模块包括：

光纤传感器，用于将光纤信号转换为对应的电压模拟量信号；

A/D转换器，用于将电压模拟量信号转换为对应的离散数字信号。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据处理模块包括：

存储单元，用于实时存储数据处理模块获取的信号数据；

过滤单元，用于按照预设的过滤方式，对数据处理模块接收的信号数据进行过滤；

计算单元，用于根据所述过滤单元处理后的数据，计算获取磨损状态参数；

确定单元，用于根据所述计算单元计算获取的磨损状态参数，确定划片机刀具的磨损状态，并当磨损状态参数超过预设门限值时，触发所述报警模块执行报警动作。

6.一种划片机，其特征在于，所述划片机包括如权利要求1至5任一项所述的划片机刀具状态检测装置。

7.如权利要求6所述的划片机，其特征在于，还包括：

给水装置，用于向划片机刀具提供划切冷却水；

导水装置，用于将划切冷却水导入划片机划切腔底部。

8.如权利要求6所述的划片机，其特征在于，还包括：

吹气装置，用于吹除光纤信号采集模块周围的粉尘和污水。

9.一种划片机刀具状态检测方法，其特征在于，包括：

按预设采集周期及采集数量，采集通过划片机刀具刃口的光纤信号；

将光纤信号转换为对应的离散数字信号；

根据离散数字信号数据，计算获取划片机刀具磨损状态参数，并基于磨损状态参数，确定划片机刀具的磨损状态，所述磨损状态参数包括磨损程度、标准差、变异系数、均方递差、锋度、偏度中的至少一项；

当所述磨损状态参数超过对应的预设门限值时，执行报警动作，并停止划片机工作。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法在按预设采集周期及采集数量，采集通过划片机刀具刃口的光纤信号之前包括：

获取磨损状态参数门限值，且获取磨损状态参数门限值的环境与所述采集通过划片机刀具刃口的光纤信号的环境相同。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述将光纤信号转换为对应的离散数字信号包括：

将光纤信号转换为对应的电压模拟量信号；

将电压模拟量信号转换为对应的离散数字信号。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据离散数字信号，计算获取划片机刀具磨损状态参数包括：

按一预设的过滤方式，对所述离散数字信号进行过滤。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述预设的过滤方式包括：

将理论值之外的数据过滤掉；和/或

将数据最多的数据组的平均值作为众数，将小于众数的数据过滤掉。