數控加工中心刀具識別系統原理及應用

數控加工中心刀具識別系統是現代機械加工中不可或缺的一部分，其原理及應用對于提高加工效率和準確性具有重要意義。以下是對該系統原理及應用的詳細闡述：

一、原理

數控加工中心刀具識別系統的原理主要基于感應式識別技術、磁性識別法、光電識別法等。其中，感應式識別技術因其能夠在惡劣環境下有效工作且具備高可靠性和穩定性，成為工業現場應用的優選方案。

1.感應式識別技術：

·硬件組成：識別硬件系統主要由編碼塊、讀寫頭、處理器組成。

·編碼塊：接收能量信號作為其電源，并將其數據以脈沖調制信號傳輸給讀/寫頭。

·讀寫頭：同編碼塊進行數據傳輸，發送70kHz的能量信號并接收從編碼塊傳回的數據信號。能量信號上帶有載波，能夠同時將數據寫入編碼塊的存儲器。

·處理器：控制編碼塊和讀/寫頭之間的雙向數據傳輸，并作為緩沖存儲器，相當于上位機和編碼塊之間的橋梁。

·工作原理：讀寫頭通過電磁感應非接觸式讀/寫編碼塊信息，并將讀取刀具信息傳輸到處理器進行緩存，處理器通過現場Profibus總線與機床PC/PLC進行通訊，將數據輸送存儲在PLC中。

2.磁性識別法：

·編碼環由導磁材料（“1”）和非導磁材料制成（“0”），通過二次線圈感應的電壓強弱來識別刀具號碼。

3.光電識別法：

·在刀具的某個磨光部位按二進制規律涂黑（“0”）或不涂黑（“1”），通過光導纖維讀取刀具號碼。

二、應用

數控加工中心刀具識別系統在機械加工中的應用主要體現在以下幾個方面：

1.刀具信息管理：

·刀具識別系統能夠實現對刀具信息的全面管理，包括刀具編號、名稱、參數、使用壽命等靜態信息，以及借還信息、庫存信息等動態信息。

2.刀具識別與定位：

·在換刀過程中，刀具識別系統能夠快速準確地識別刀具，并將其定位到刀庫中的正確位置。這大大提高了換刀效率，減少了停機時間。

3.優化生產流程：

·通過刀具識別系統，可以實時監控刀具的使用情況和庫存狀態，從而優化生產流程，避免停工等刀現象的發生。同時，系統還可以提供刀具磨損預警和壽命管理等功能，進一步提高生產效率和降低管理成本。

4.適應惡劣環境：

·感應式識別技術因其非接觸式的工作方式和在惡劣環境下仍能有效工作的特性，使得刀具識別系統能夠在各種復雜的工業現場環境中穩定運行。

綜上所述，數控加工中心刀具識別系統以其高效、準確、可靠的特點，在機械加工領域發揮著重要作用。隨著技術的不斷發展，未來刀具識別系統將會更加智能化、自動化，為機械加工行業的發展注入新的活力。