可防止治具误装的警示装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于工具机的治具误装警示装置，尤其是指一种刀库的刀具误装警示装置。

背景技术：

工具机（Machine Tool，或称机床）是现代工业中相当重要的加工设备，普遍运用于金属工件的加工如成型、切削或连接等作业，其加工动作一般是通过精确地控制工件与刀具（即治具）之间的相对运动来实现的，常见的工具机有车床、铣床、磨床等等，其中，具备计算机数值控制（Computer Numeric Control，CNC）功能的工具机可运用程序化的指令进行加工动作的控制，从而可实现自动化的加工作业。

一个比较完整或复杂的加工作业通常需要用到不同的刀具（例如不同大小尺寸或长度的刀具），因此在加工过程中，工具机需要更换刀具，以CNC工具机为例，其加工的程序指令中即包括每一道加工动作所需要的刀具数据（一般会以不同的数字编号来代表不同的刀具），如此，当工具机要执行下一道加工动作之前，即会去刀库更换并安装程序命令所设定的刀具，然而，现有的工具机并不具备实时监测刀具是否正确的功能，由于刀库上的刀具是操作人员事先装好的，如果刀库上误装了不正确的刀具，工具机在后续的加工作业中并无法发现，从而可能导致工件损坏，因此，如何针对上述缺陷加以改进，即为本发明人所欲解决的技术困难点所在。

技术实现要素：

有鉴于现有的工具机不具备监测刀库上的刀具是否正确的功能，导致误装的刀具可能于加工时损坏工件，因此本实用新型的目的在于发展一种用于工具机的治具误装警示装置。

为达成以上的目的，本实用新型提供一种可防止治具误装的警示装置，用于监测一工具机的一刀库上的一刀具是否误装，其包括一控制装置、一治具传感器、一治具数据库、一警报装置以及一治具刀座，其中：该控制装置内设有一控制模块、一运算模块以及一比对模块，该控制模块分别与运算模块及比对模块电性连接；该控制模块也分别与治具传感器、治具数据库、警报装置及治具刀座电性连接；该治具传感器与运算模块协同测量并计算出该刀具的实际尺寸数据，该控制模块将该实际尺寸数据与治具数据库中该刀具的尺寸数据传送至比对模块进行比对，并于比对结果不符时令该警报装置发出警报。

其中，该工具机为车床、铣床、钻床或磨床。

其中，该治具传感器为雷射传感器。

其中，该警报装置为声音警报装置或闪光警报装置。

借此，可使采用本实用新型的工具机具备监测刀具是否误装的功能，并于刀具误装时发出警报并停止工具机动作，从而可避免工件损坏，进而使本实用新型可达到大幅提高产品的可靠度与实用性的功效。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的结构方块示意图。

图2为本实用新型的一实施例进行治具实时监测运算的动作示意图。

图3为本实用新型的一实施例的治具传感器进行监测运算的动作前示意图。

图4为本实用新型的一实施例的治具传感器进行监测运算的动作中示意图。

图5为本实用新型的一实施例的治具传感器进行监测运算的动作后示意图。

图6为本实用新型的一实施例进行治具比对的动作示意图。

图7为本实用新型的一实施例进行警报输出的动作示意图。

附图标记说明

3　 控制装置 31　控制模块

32　运算模块 33　比对模块

4　 治具传感器 5　 治具数据库

6　 警报装置 7　 治具刀座

8　 刀具 81　第一侧

82　第二侧。

具体实施方式

在本说明书中，除非有特别指明的例外情况，否则术语“治具”与“刀具”是同义的，具体指的是各式工具机的刀具如车床的车刀、钻床的钻头、铣床的铣刀等等。请参阅图1与图3所示，本实用新型提供一种可防止治具误装的警示装置，用以监测一工具机的一刀库上的一刀具8是否误装，其包括一控制装置3、一治具传感器4、一治具数据库5、一警报装置6以及一治具刀座7，其中：

该控制装置3内设有一控制模块31、一运算模块32以及一比对模块33，该控制模块31分别与运算模块32及比对模块33电性连接，该控制模块31具体可为控制器或为处理器；

该治具传感器4与控制装置3的控制模块31电性连接，用以与控制装置3的运算模块32配合实现该刀具8的尺寸（如大小或长度）的测量及运算，具体而言，该治具传感器4可为雷射传感器，作为本实用新型的一种实施例，该治具传感器4的具体测量工作原理将在后面予以详述；

该治具数据库5与控制装置3的控制模块31电性连接，该治具数据库5内储存有各种不同的刀具（具体而言，即不同数字编号的刀具）的尺寸资料，在此，该尺寸数据报括刀具的大小（粗细）及／或长度等数据；

该警报装置6与控制装置3的控制模块31电性连接，该警报装置6具体可为声音警报装置如蜂鸣器或为闪光警报装置，当然，在一可行的实施例中，也可以同时设置有声音警报装置与闪光警报装置，以提高警示效果；

该治具刀座7也与控制装置3的控制模块31电性连接，该治具刀座7用以安装刀具8，而如图3所示，根据工具机的种类，控制装置3可控制治具刀座7进行必要的运动如转动或直线运动，并与工具机的工作台上的工件产生相对运动，以实现对工件的加工，在此，该治具刀座7为工具机的现有的部件，其详细构造属本领域的通常知识且非本实用新型的发明点所在，故于此不再赘述。

底下说明本实用新型的工作原理：请参阅图2与图3所示，一开始，该控制装置3的控制模块31会根据操作人员预先输入到工具机内的程序命令，控制该治具刀座7至工具机的刀库（图未示）上安装一特定的刀具8，至此与现有的工具机的操作方式可以说是相同的，但与现有的工具机不同的是，接下来采用本实用新型的工具机并不会马上进行工件的加工作业，而是会先对该刀具8进行实时测量及运算，以获得该刀具8的实际尺寸等资料，借以判断该刀具8是否正确，请配合参阅图2与图3所示，在此，本实施例公开了一种刀具8的大小（粗细）的具体测量运算方式：首先，该控制模块31会控制治具刀座7带着刀具8朝靠进治具传感器4的方向横向水平移动，直到该刀具8的第一侧81碰触或遮挡到该治具传感器4的雷射感测信号为止，此时，该治具传感器4会回传一对应的触发信号给控制模块31，该控制模块31可再传送一控制信号给运算模块32，该运算模块32可将此时该刀具8的第一侧81所在的位置其坐标值设定为原点，接下来，请再配合参阅图4与图5所示，控制模块31可控制治具刀座7带着刀具8依序垂直上移、水平横移一预定距离（假设水平横移了X个单位距离）然后再垂直下移，然后，再控制治具刀座7带着刀具8以相反方向水平横移，直到该刀具8的第二侧82碰触或遮挡到该治具传感器4的雷射感测信号为止（假设此时反向水平横移了Y个单位距离），如此一来，由于前述的横移距离及反向横移距离均为已知数，因此该运算模块32即可通过简单的数学公式（即X－Y）计算出该刀具8的大小（粗细）的实际尺寸，当然，前述的方法也可以运用来测量并计算出该刀具8的长度，不过，以上所述仅是该运算模块32配合治具传感器4测量计算刀具8尺寸的具体算法的一种例示，该运算模块32的实际或可行的运算方式并不以此为限。

接下来，请再参阅图6所示，该运算模块32可将计算出来的刀具8的实际尺寸的数据传送至控制模块31，同时，控制模块31也会由治具数据库5撷取该刀具8的尺寸数据，再将刀具8的实际尺寸数据与数据库内建的尺寸数据传送至比对模块33进行比对，若比对结果相符，则表示刀具8是正确的，工具机即可进行后续的加工动作，反之，请再配合参阅图7所示，若比对结果不符，表示当初操作人员装在刀库上的该刀具8是错误的，也即刀具8有误装的情况，此时该控制模块31即会控制该治具刀座7停止动作，同时也会令该警报装置6发出警报，而可提醒或通知操作人员前来处理，进而使本实用新型实现治具误装警报的功能，在此，值得一提的是，在刀具8的实际尺寸与数据库的尺寸数据不符的所有情况中，若是刀具8的实际尺寸比较小或者长度比较短，此时若继续进行后续的加工，并不会对工件造成实际或不可补救的损坏，因此在实务上，也可以设定成只有当刀具8的实际尺寸比较大或长度比较长时才停止工具机动作或发出警报，如此可在提高生产效率与确保工件安全之间取得较佳的平衡。

请参阅图1所示，通过上述结构，可使采用本实用新型的工具机具备监测刀具8是否误装的功能，并于刀具8误装时发出警报并停止工具机动作，从而可避免工件损坏，进而使本实用新型可达到大幅提高产品的可靠度与实用性的功效。