CNC微型断刀检测器的制作方法

本发明提供一种微型断刀检测器，尤其指一种仅需简单的检测器即可测得多个刀具是否产生断裂或变形的状态。以及具有轻、薄、短、小等体积优势的CNC微型断刀检测器及其方法。

背景技术：

一般CNC车床在检测刀具是否断裂或变形的时候，大多采用断刀检测器来检测刀具是否断裂或变形发生。这一检测步骤极为重要，若未对刀具进行检测，即曾发生工具机和CNC车床相撞，不仅撞更会因高速旋转摩擦产生火花，导致发生严重的意外、火灾等。因此，检测刀具是否断裂的动作来说是非常重要了，不可缺少的。因此，也有厂商研发一种自动检测是否断刀的装置，俗称断刀检测器，通过断刀检测器的检测功能，得以测得当下刀具是否断裂或变形，以防止意外再度发生。

然而上述惯用的断刀检测器在使用时，为确实存在下列问题和缺失尚待改进：

1、体积较大、使用空间有限。

2、断刀检测器的检测角度使用者无法自行调整，使得每一种刀具必须一对一搭配专属的断刀检测器，导致成本大量提升，整体体积增大。

3、断刀检测器所碰触刀具的扭力无法自行设定，易造成将刀具碰断裂等情况。

4、每个断刀检测器都必须搭配一个主控基板，同样产生大量成本。

5、惯用的断刀检测器仅能检测一把刀具，导致成本升高和检测时间较长等缺失。

6、管用的断刀检测器应用范围小，仅能对单一的机器实用，无法与其他机种或机型公用。

7、必须以人工方式检测，非常耗费人工成本。

8、不具有工作异常记录功能，若须记录则由人工代替。

所以，要如何解决上述惯用问题和缺失，是本发明所需要解决的目标。

技术实现要素：

本发明的鉴于上述缺点，搜集相关资料，经多方评估和考量，通过不断研究和修改，设计出此种仅需一个检测器即可检测多个刀具是否发生断裂或变形等状态，以及具有轻、薄、短、小等体积优势的CNC微型断刀检测器和其方法。

本专利的主要目的在于： 体积小、侦测角度可调、扭力可调、低成本、应用范围广等优势。

为达到上述目的的主要结构包括：

一个断刀检测器配合CNC机台动作，其中断刀检测器结构包括具有通讯模块、编解码模块及控制模块的控制装置，而控制模块和驱动电机的通讯口相连接，驱动电机一端连接探头，且探头在顶面处界定有一斜面，探头在其顶面处、斜面部以及探头的侧面处分别具有至少一个检测杆。再者，上述的通讯模块和一个中控电路板咨询连接，而主控电路板可以将断刀检测器与CNC机台产生相互配合的动作。当使用者对主控电路板输入一个PLC控制参数、IPC控制指令、CNC控制程序或I/O控制指令给断刀检测器和CNC机台时，断刀检测器内的通讯模块接受讯息后经控制模块驱动电机进行圆周运动，且同时由编码模块进行编解码序列处理，举例来说，当检测杆像右旋转触到第一把刀具时，其断刀检测器随即同步讯息给主控电路板来针对旋转的角度表达第一把刀具是否断裂或变形，然后检测杆复位后再像左以圆周运动直到碰触第二把刀具，同样地，断刀检测器随即同步讯息给主控电路板来针对旋转的角度表达第二把刀具是否断裂或变形。由此，即可由单一断刀检测器测得至少两把刀具的状态，亦可测多把（仅需移动断刀检测器和CNC机台的相对位置即可）。

根据上述技术，可针对管用的断刀检测器所存在的体积大、侦测角度不可调、扭力不可调、成本高、应用范围小的问题加以突破，达到本发明的优点及实用进步性。

附图说明

图1本发明断刀检测器的分解图

图2本发明控制装置的示意图

图中：1、断刀检测器；10、控制装置；101、通讯模块；102、编解码模块；103、控制模块；11、驱动电机；12、探头；121、顶面；122、斜面部；123、侧面；13、检测杆。

具体实施方式

为达到上述目的和效果，本发明所采用的技术手段和构造通过实施例详细说明，便于理解。

控制装置10，上具有一个通讯模块101，与该通讯模块101咨询连接的控制模块103和与该控制模块103咨询连接的编解码模块102，其中，通讯模块101为有线通讯或为ZigBee通讯协定的无线通讯，而控制模块103包含圆周运动控制以及下属电机的驱动控制。

与控制模块103咨询连接的驱动电机11，是一种伺服电机，连接探头12，该探头12于顶面1212出界定有一斜面部122，以及该探头的侧面123处分别具有至少一个检测杆13.

通讯模块101咨询连接主控电路板2，该主控电路板2具有可提供使用者输入指令予以控制端到检测机的功能，CNC机台相配合动作的第一输入单元，该第一单元得以输入PLC参数控制、IPC指令控制、CNC程序控制或I/O控制其中之一。

另外，除上述通讯模块101咨询连接第一输入单元外，更进一步可咨询连接设于CNC机台上的第二输入单元，雨衣由该第二输入单元输入指令控制该CNC机台对该断刀检测器1相配合动作。

当想要执行断刀检测动作时，首先使用者可先由主控电路板2的第一输入单元输入驱动电机11欲旋转的角度及检测杆13抵触刀具3的扭力等相关指令咨询，即为使用者对主控电路板2输入PLC参数控制、IPC指令控制、CNC程序控制或I/O控制，而这些程序或指令或参数即经由有限或无线方式传达给通讯模块101（若无线传导时则采用ZigBee通讯设定）或CNC机台。而当通讯模块101接收到指令后，则将该讯息传给控制模块103根据该指令操纵驱动电机11进行旋转，再同步由编解码模块102进行编解码（Encoder/Decoder）而与驱动电机11进行相关的配合动作，以当驱动电机11旋转使检测杆13抵触到刀具3时，根据角度和扭力即可立即得知该刀具3是否断裂或变形，简单来说，以主控电路板2经使用者输入指令后传达到至少一个断刀检测器1的控制装置10，后由控制装置10对驱动电机11以圆周运动进行动作且同步带动探头12旋转，并由探头12上的检测杆13于各刀具3间往复运动，由检测杆13往复运动的摆动角度予以检测出刀具3断裂或变形状态。

根据上述概论举例来说，使用者可下达一个角度为25°，扭力0.8磅的数值，当驱动电机11先行向右转动且直到检测杆13碰触到刀具3产生0.8磅的阻力而停止时，其驱动电机11旋转的角度若大于25°过多时，则表示刀具3已经断裂，随即将讯息回传给主控电路板2通知工作件停止运作。

若驱动电机11旋转的角度大于或小于25°些许时则表示刀具3已变形，随即将讯息回传给主控电路板2通知使用者刀具3已变形。伺候，该驱动电机11再向左旋转，之后动作如前以此类推，当两把刀具3均测完后，即控制CNC机台使断刀检测器1进入下一组刀具3再行检测，检测动作如前，故不再做更多的赘述。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。