[发明专利]刀具检测装置及其刀具检测方法

说明书

本发明公开一种刀具检测装置及其刀具检测方法。该刀具检测装置适用于具有刀轴的工具机。刀轴用以装设并驱动刀具以进行切削。刀具检测装置包括撷取模块与分析模块。分析模块电连接撷取模块。撷取模块用以撷取刀轴的负载信号。分析模块用以接收负载信号及撷取出特征负载图样，并用以将特征负载图样比对标准负载图样，以产生判断结果。

技术领域

本发明涉及一种刀具检测装置及其刀具检测方法，特别是涉及一种即时线上检测的刀具检测装置及其刀具检测方法。

背景技术

工具机用以加工各式零组件，随用途不同又分为车床、铣床、钻床等。在各种应用领域例如国防、航太、汽车等产业，工具机更是不可或缺。实务上，工具机具有种多因素考虑会影响加工件的品质好坏，其中刀具更会直接影响加工件的精度、纹路与光泽等品质要求。而且，刀具在加工的过程中不预期的损伤对工件品质的影响更难以防范。

一般来说，目前检测刀具的方法多为离线式的检测方法，亦即在加工前后以影像或激光等模块，确认刀具在加工后是否有破损。但这样的方法无法及时的监控加工过程及提高加工效率。而目前线上的刀具检测方式，往往需要外加感测器或相应的部件，或者需要很多的数据参数，甚至于需要设置额外的数据库。上述方法不但增加了设备成本，使用上也不方便，对于生产厂商来说更是沉重的负担。

发明内容

本发明的目的在于提供一种刀具检测装置及其刀具检测方法，通过分析工具机任一或多轴马达负载的变化状况，来判断刀具是否适合继续使用，以解决过去刀具检测方法成效不佳的问题。

为达上述目的，本发明所公开的一种刀具检测装置，适用于具有刀轴的工具机。刀轴用以装设并驱动刀具以进行切削。刀具检测装置包括撷取模块与分析模块。撷取模块电连接刀轴，分析模块电连接撷取模块。撷取模块用以撷取刀轴的负载信号。分析模块用以自负载信号撷取并动态产生一连串的特征负载图样，标准负载图样可由动态产生的特征图样中被决定出来，并将最新的特征负载图样比对标准负载图样，以及时产生判断结果。其中，当比对的特征负载图样与标准负载图样的差异大于预设标准时，分析模块即判断刀具不符合标准或不适合继续使用。

本发明公开了一种刀具检测方法，适用于具有刀轴的工具机。刀轴用以装设并驱动刀具以进行切削，刀具检测方法包括接收刀轴的负载信号。再依据负载信号动态产生特征负载图样。并且，将最新的特征负载图样比对标准负载图样，以产生判断结果。然后，当特征负载图样与标准负载图样的差异大于预设标准时，判断刀具不符合标准或不适合继续使用。

以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的权利要求更进一步的解释。

附图说明

图1为本发明一实施例中所绘示的刀具检测装置的功能方块图；

图2A为本发明一实施例中所绘示刀具切削工件的示意图；

图2B为本发明一实施例中以标准刀具切削工件时对应的负载信号的示意图；

图2C为本发明图2B中所绘示负载信号的频谱示意图；

图2D为本发明一实施例中以非标准刀具切削工件时对应的负载信号的示意图；

图2E为本发明图2D中所绘示负载信号对应的频谱的示意图；

图3为本发明一实施例中所绘示的刀具检测方法的流程图。

符号说明

1 刀具驱动装置

12 刀具

122a～122e 刀刃

16 刀轴

2 工件

3 刀具检测装置