一种利用射频识别管理机床刀具的装置的制作方法

本发明涉及机床控制技术，特别涉及一种利用射频识别管理机床刀具的装置。

背景技术：

在机械制造业中，需要对机床上使用的刀具特别关注。通常，刀具在使用一段时间后，刀具可能钝化，需要对刀具进行维护；机床上安装不同的刀具时，需要根据刀具的类型和使用时间，采用不同的控制方法；由于刀具可能会对操作人员产生伤害，需要在机床上安装防护装置，防止刀具在防护装置不能起作用的情况下开始运转。

传统的刀具管理方法采用人工方式，刀具安装在机床上或从机床上卸下时，热贡记录刀具安装或卸下的时间，并向机床控制器设置刀具的类型。这样可以收集刀具的使用信息，并为控制器控制刀具的运转提供信息。

但是，传统的管理方式具有一些缺陷，例如，并不能精确记录刀具的精确使用时间，因为刀具安装在机床上后，并不是一直都在使用，刀具实际使用时间并不等于刀具安装在机床上的时间。机床控制器只获得刀具类型的信息，并未获得单个刀具的信息，不能针对单个刀具进行优化控制，可能会影响刀具的使用质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用射频识别管理机床刀具的装置，用于解决人工方式管理刀具的缺陷，实现对单个刀具的精确管理，并提高刀具的使用质量。

本发明一种利用射频识别管理机床刀具的装置，其中，包括：机床控制器、射频识别读写器、射频识别标签天线以及射频识别标签芯片；射频识别标签芯片，安装在刀具上，用于存储单个刀具的信息；射频识别标签天线引线，用于连接射频识别芯片和射频识别标签天线；射频识别标签天线安装在机床上,用于接收射频识别读写器的能量和信号，并向射频识别读写器发送数据；射频识别读写器,安装在机床上，用于读取射频识别标签芯片存储的信息；机床控制器，根据射频识别读写器获取的刀具信息，控制刀具的运行，记录刀具的实际使用时间。

根据本发明的利用射频识别管理机床刀具的装置的一实施例，其中，射频识别标签天线引线安装在机床的安全防护装置上。

根据本发明的利用射频识别管理机床刀具的装置的一实施例，其中，还包括：射频识别读写器天线，安装在机床上，靠近射频识别标签天线，以便于射频识别读写器识别射频识别标签芯片存储的刀具信息。

根据本发明的利用射频识别管理机床刀具的装置的一实施例，其中，射频识别标签芯片采用符合iso/iec15693的13.56mhz高频射频识别标签芯片或者近场通信nfc标签芯片。

根据本发明的利用射频识别管理机床刀具的装置的一实施例，其中，射频识别读写器采用符合iso/iec15693的13.56mhz高频射频识别读写器或者近场通信nfc读写器。

根据本发明的利用射频识别管理机床刀具的装置的一实施例，其中，机床控制器从射频识别读写器获取刀具的信息，根据刀具的类型、刀具的使用时间和要加工的零件，选择适当的控制策略，控制机床的刀具动作，并记录单个刀具的实际使用时间。

本发明的利用射频识别管理机床刀具的装置与现有人工管理机床刀具的方式相比，解决了刀具管理的精确性问题，能够实现单个刀具的精准管理，并能安装防护结合，增加了机床工作的安全性。因此，本发明在智能制造中将发挥重要作用。

附图说明

图1是本发明的一种利用射频识别管理机床刀具的装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

图1是本发明的一种利用射频识别管理机床刀具的装置的示意图。如图1所示，一种利用射频识别管理机床刀具的装置包括：机床控制器1、射频识别读写器2、射频识别读写器天线3、射频识别标签天线4、射频识别标签芯片5。

(1)安装在刀具上的射频识别标签芯片，用于标识单个刀具，存储单个刀具的信息；(2)安装在安全防护装置上的射频识别标签天线引线，用于连接射频识别芯片和射频识别天线；(3)安装在机床上的射频识别标签天线，用于接收射频识别读写器的能量和信号，并向射频识别读写器发送数据；(4)安装在机床上射频识别读写器及天线，用于读取射频识别标签存储的信息；(5)机床控制器，根据射频识别读写器获取的刀具信息，控制刀具的运行，记录刀具的实际使用时间。本发明可以在智能制造中发挥重要作用。本发明能识别安装在机床上的单个刀具，记录单个刀具的使用时间，为机床控制器控制单个刀具提供精确的信息，为单个刀具的更换和维护提供精确的信息；本发明还能防止安全防护装置没有闭合的情况下开动机床，提高机床工作的安全性。

射频识别标签芯片5安装在需要管理的刀具上，射频识别标签芯片4存储记录刀具的标识信息，唯一识别单个刀具；由于射频识别标签芯片5体积小，容易安装在刀具上，并且不会影响刀具的使用；根据整个装置成本因素和实现方便的因素，射频识别标签芯片5采用符合iso/iec15693的13.56mhz高频射频识别标签芯片，或者采用近场通信nfc标签芯片。

如图1所示，射频识别标签天线引线6，安装在安全防护装置上，连接安装在刀具上的射频识别标签芯片天线4和安装在机床上的射频识别标签天线4。当刀具在机床上安装正确，并且安全防护装置闭合时，安装在刀具上的射频识别标签芯片5的天线引线、安装在安全防护装置上的射频识别标签天线引线6、安装在机床上的射频识别标签天线4三者连接在一起，形成一个完整的射频识别标签，才能被射频识别读写器2识别；为保证本装置的正常工作，射频识别标签天线引线6采用导电性良好的导线。

如图1所示，射频识别标签天线4安装在机床上，靠近射频识别读写器天线3，便于射频识别读写器2识别射频识别标签，读取射频识别标签上存储的刀具信息；为保证本装置的正常工作，射频识别标签天线4采用导电性良好的导线绕制，并且中心频率在13.56mhz，与射频识别读写器天线4的工作频率匹配。

如图1所示，射频识别读写器2安装在机床上，用于识别射频识别标签，读取射频识别标签上存储的刀具信息；射频识别读写器2与机床控制器1连接，将刀具信息传输给机床控制器1；为保证本装置的正常工作，射频识别读写器2采用符合iso/iec15693的13.56mhz高频射频识别读写器，或者采用近场通信nfc读写器，射频识别读写器天线3采用导电性良好的导线绕制，并且中心频率在13.56mhz，与射频识别标签天线4的工作频率匹配。

如图1所示，机床控制器1安装在机床上，用于控制机床的运转。机床控制器1从射频识别读写器获取刀具的信息，根据刀具的类型、刀具的使用时间和要加工的零件，选择适当的控制策略，同时，记录单个刀具的实际使用时间。机床控制器1可以采用传统的机床控制器，并能与射频识别读写器连接。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种利用射频识别管理机床刀具的装置，其中，包括：机床控制器、射频识别读写器、射频识别标签天线以及射频识别标签芯片；射频识别标签芯片，安装在刀具上，用于存储单个刀具的信息；射频识别标签天线引线，用于连接射频识别芯片和射频识别标签天线；射频识别标签天线安装在机床上,用于接收射频识别读写器的能量和信号，并向射频识别读写器发送数据；射频识别读写器,安装在机床上，用于读取射频识别标签芯片存储的信息；机床控制器，根据射频识别读写器获取的刀具信息，控制刀具的运行，记录刀具的实际使用时间。

技术研发人员：秦蕾;阳晗杰;刘斌;蒋遂平
受保护的技术使用者：北京计算机技术及应用研究所
技术研发日：2017.05.19
技术公布日：2017.09.29