加工和车削中心破损刀具检测

坏掉的工具会给商店带来麻烦。报废、返工和机器停机，以及识别工具损坏的位置和原因所花费的时间，都可能导致相当大的生产率损失和成本增加。随着工厂越来越多地采用轻加工和非加工来提高生产率，这些问题变得更加重要。如果没有操作员在场，机器更有可能产生大量的坏零件，甚至在问题被发现之前就崩溃了。破损工具检测系统正在帮助商店克服这些问题，并提高机器的生产率。

对于转向中心，传统的基于接触的工具测量系统通常用于识别破损的工具。据Renishaw Inc.的产品经理Dave Bozich说，这种方法仍然是最有效的转动操作，因为该工具保持静止。他的公司提供了三种不同的配置，几乎所有的所有配置都销往OEM，当时在工厂建造机器时在工厂实施工具设置臂。

“这些年来，我们重新设计了这些系统，但从本质上讲，它们仍然是原始产品的变体，”Bozich先生在谈到基于触控的传感器时说。在描述这三种不同的操作方法时，他解释道:“当操作者想要安装工具时，可以将插入式臂装入机器，也可以将臂安装在机器内部，具有手动下拉功能或电动操作。”对于这三种工具，在加工过程中，对刀探头和臂机构会移出工作包络线，只在对刀或检测时才放置到位。

用于加工中心，雷尼绍提供TRS2非接触系统，专门用于破碎工具检测。根据Bozich先生的说法，与传统的工具测量系统相比，这种单侧系统可以提供显着的成本节省（通常被降级为刀具检测）和双面工具检测系统。“传统的激光系统具有变送器和接收器，需要保持两者之间的对准”，“他解释说。“TRS2只有一个单位，需要更少的硬件来安装。此外，因为该装置没有做任何测量 - 而是只寻找工具对准和刚性的存在并不像突出。“3.27英寸×1.50英寸×2.87英寸的单元安装在工作区外，具有简单的U形支架，可直接连接到机器守护。操作员将激光指向工具，最初通过视线对齐。当单元面上的五层LED信号强度计表示最佳读数时，该单元在该位置拧紧。从零件程序控制非接触系统只需要几行宏代码而控制测量激光所需的数百行代码。

该工具检测系统能够检测小至0.008英寸(0.2 mm)的工具，通过检测工具的反射特性来工作。激光从设备上投射出来，当工具旋转时，安装在传感器内的探测器(与激光相同的单元内)会检测返回的反射图案。一系列内部微处理器专门用于检测不同速度(5,000、1,000和200转/分钟)的工具，这取决于正在执行的操作和正在使用的工具。Bozich先生说:“你不会在每分钟5000或1000转的速度下使用大型枪钻，因为它会快速转动。对于这些，系统将读取200 rpm。另一方面，如果是在高速运行的小型机器上，操作人员可能不希望将主轴转速一直降至1000转/分，因此可以在5000转/分时进行读数。”

该系统被设计为在工具不在切削时运行。在加工操作之前或之后，操作员在程序中包括一个破损刀具检测检查。例如，一个零件的特定特性可能需要三到四种不同的工具。如果第一个工具，也许是导向麻花钻，在加工过程中断裂，之后的每一个工具都可能堆积在孔内。在这种情况下，特征将被加工，在返回换刀获取后续工具的路上，麻花钻循环进入激光束。如果系统看到工具在那里，它就知道可以继续进行下一个操作。否则，可以调用冗余的工具，或机器进入程序停止模式。

在检测过程中，随着该工具进行完整的革命，TRS2需要一系列快照。快照由表示光和暗脉冲的反射光图案生成。系统电子器件比较寻找同步模式的光和暗脉冲。重复同步模式表示良好的工具。随机模式代表一个破损的工具。虽然系统可以区分工具和冷却剂或在实际加工条件下的芯片之间，但Bozich先生建议在检测操作期间关闭冷却液。通过该工具的清晰视图，TRS2可以在大约一秒内检测工具上的重复模式。

这个高度集中的系统，作为程序加工序列的一部分，允许在加工中心快速检测损坏的工具。在过程中检测，机器停机时间可以保持到最低限度，以提高生产率。