专利名称：一种金属加工过程监控装置的传感器系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金属加工过程监控装置的传感器系统。
背景技术：
金属加工行业随着我国经济的发展也得到了很好的发展，现在金属加工产业已成 为我国的重要产业。随着经济的持续增长，金属加工行业的规模也会进一步扩大。随着金 属加工业的发展，为了保证加工产品的质量和设备的安全，金属加工过程监控也随之孕育 而生。目前的金属加工过程监控主要还是由设备厂商在出厂前就配套安装在设备上一 起出售，虽然对金属加工有一定的监控作用，但是安装的监控装置相对比较简单，安装位置 相对比较固定，监控的内容比较单一，安装的监控装置往往监控精度不是很高，而且不能预 测工具的使用寿命，在金属加工过程中发挥的作用不大，无法很好的满足生产需要。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种金属加工过程监控装置的传感器系统，成本低、安 装简单，采集精度高。实现本实用新型目的的技术方案是一种金属加工过程监控装置的传感器系统， 包括安装在加工工具上靠近工具加工的位置的张力传感器或张力振动传感器、声发射传感 器或低频振动传感器，以及安装在加工工具的电柜中的功率传感器；所述加工工具包括加 工中心、多轴钻头、多轴自动车床、冲压工具和铣加工工具。所述张力传感器采用argotech GmbH的IDS传感器。所述张力振动传感器采用argotech GmbH的Mini-KS传感器。所述声发射传感器采用argotech GmbH的KSS传感器。所述低频振动传感器采用argotech GmbH的VIB传感器。所述功率传感器采用argotech GmbH的LW-1和SW-2传感器。本实用新型具有积极的效果(1)本实用新型通过在不同位置安装不同种类的传 感器，安装简单，数据采集全面，监控效果精确，克服了单一的传感器采集数据时所造成的 监控效果不理想的状况，并且成本较低。(2)本实用新型的张力传感器用于采集加工材料的形变和加工工具的磨损的数 据，以便，以便及早发现加工材料因变形或加工工具因磨损而造成产品的质量问题。(3)本实用新型的张力振动传感器可以沿着材料的表面同时采集力和振动的数 据，能及时发现金属加工过程中出现的异常情况。(4)本实用新型的声发射传感器用于测量高频率超声波机器的振动，适用于工具 损坏检测，能有效避免高速转动或力切割造成的工具损坏。(5)本实用新型的低频振动传感器用于测量低频的机器振动，适用于加工过程中 切屑与高静轴承的数据采集，能有效避免因轴承的松动而造成不必要的损失。[0016](6)本实用新型的功率传感器用于测量电气设备的电源消耗的，适用于检测刀具 损坏或车削和铣削的耐用性。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附 图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中图1为本实用新型的加工工具为加工中心时的传感器安装示意图。图2为本实用新型的加工工具为多轴钻头时的传感器安装示意图。图3为本实用新型的加工工具为多轴自动车床时的传感器安装示意图。图4为本实用新型的加工工具为冲压工具时的传感器安装示意图。图5为本实用新型的加工工具为铣加工工具时的传感器安装示意图。附图中的标号为张力传感器1、张力振动传感器、声发射传感器2、低频振动传感器、功率传感器3、 加工工具4、加工中心41、多轴钻头42、多轴自动车床43、冲压工具44、铣加工工具45。
具体实施方式
(实施例1)见图1，本实施例包括安装在加工工具4上靠近工具加工的声发射传感器2或低频 振动传感器，以及安装在加工工具4的电柜中的功率传感器3。加工工具为加工中心41，功率传感器3安装在加工中心41的电柜的主轴驱动部 分。小型螺杆钻头和高速钢模柄刀具的磨损通过声发射传感器2或低频振动传感器来采集 相应的数据，再通过控制器完成监控。大型刀具的磨损通过功率传感器3来采集相应的数 据，再通过控制器完成监控。声发射传感器2采用argotech GmbH的KSS传感器。低频振动传感器采用argotech GmbH的VIB传感器。功率传感器3采用argotech GmbH的LW-I和SW-2传感器。(实施例2)见图2，本实施例包括安装在加工工具4上靠近工具加工的张力传感器1或张力振 动传感器、声发射传感器2或低频振动传感器。加工工具为多轴钻头42。监控刀具的磨损则采用张力传感器1或张力振动传感器 采集加工数据，再由控制器完成监控。多轴钻头42断裂监控采用声发射传感器2或低频振 动传感器采集加工数据，再由控制器完成监控，因为多轴钻头的声发射只是比单钻头略高一些。张力传感器1采用argotech GmbH公司的IDS传感器。张力振动传感器采用 argotech GmbH公司的Mini-KS传感器。声发射传感器2采用argotech GmbH公司的KSS 传感器。低频振动传感器采用argotech GmbH公司的VIB传感器。(实施例3)见图3，本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于加工工具为多轴自动车床 43。刀具的磨损则由张力传感器1或张力振动传感器完成数据的采集，再由控制器完成监 控。多轴自动车床43的轴头采用声发射传感器2或低频振动传感器采集加工数据，再通过控制器完成监控。(实施例4)见图4，本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于加工工具为冲压工具44。弹 簧和模具组件的损坏由成张力传感器1或张力振动传感器采集数据，再由控制器完成监控 磨具的爆刀采用声发射传感器2或低频振动传感器采集数据，再用控制器进行监控。(实施例5)见图5，本实施例包括安装在加工工具4上靠近工具加工的张力传感器1或张力振 动传感器、声发射传感器2或低频振动传感器，以及安装在加工工具4的电柜中的功率传感
3 ο加工工具为铣加工工具45。刀具的磨损通过张力传感器1或张力振动传感器采集 数据，再通过控制器监控。刀具断裂通过声发射传感器2或低频振动传感器采集数据，再由 控制器监控。工具的磨损通过功率传感器3采集数据，再通过控制器监控。以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一 步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本 实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包 含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种金属加工过程监控装置的传感器系统，其特征在于包括安装在加工工具(4) 上靠近工具加工的位置的张力传感器(1)或张力振动传感器、声发射传感器( 或低频振 动传感器，以及安装在加工工具的电柜中的功率传感器(3)；所述加工工具(4)包括加 工中心(41)、多轴钻头(42)、多轴自动车床(43)、冲压工具(44)和铣加工工具(45)。
2.根据权利要求1所述的一种金属加工过程监控装置的传感器系统，其特征在于所 述张力传感器(1)采用argotech GmbH的IDS传感器。
3.根据权利要求2所述的一种金属加工过程监控装置的传感器系统，其特征在于所 述张力振动传感器采用argotech GmbH的Mini-KS传感器。
4.根据权利要求3所述的一种金属加工过程监控装置的传感器系统，其特征在于所 述声发射传感器( 采用argotech GmbH的KSS传感器。
5.根据权利要求4所述的一种金属加工过程监控装置的传感器系统，其特征在于所 述低频振动传感器采用argotech GmbH的VIB传感器。
6.根据权利要求5所述的一种金属加工过程监控装置的传感器系统，其特征在于所 述功率传感器( 采用argotech GmbH的LW-I和SW-2传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种金属加工过程监控装置的传感器系统，包括安装在加工工具上靠近工具加工的位置的张力传感器或张力振动传感器、声发射传感器或低频振动传感器，以及安装在加工工具的电柜中的功率传感器；所述加工工具包括加工中心、多轴钻头、多轴自动车床、冲压工具和铣加工工具。本实用新型通过在不同位置安装不同种类的传感器，安装简单，数据采集全面，监控效果精确，克服了单一的传感器采集数据时所造成的监控效果不理想的状况，并且成本较低。
文档编号B23Q17/00GK201881201SQ20102056493
公开日2011年6月29日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者夏远康, 朱宇光, 闵立清 申请人:常州宇科新技术开发有限公司