一种数控机床刀具检测的数据采集装置的制作方法

本实用新型属于数控机床技术领域，尤其涉及一种数控机床刀具检测的数据采集装置。

背景技术：

数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。

由于数控机床具有加工精度高、加工效率高、加工工序集中和零件装夹次数少的特点，对所使用的数控刀具提出了更高的要求。从刀具性能上讲，数控刀具应高于普通机床所使用的刀具。

现有的数控机床刀具检测需要定期将刀具取下进行测试，这使得操作繁杂，耽误生产时间，为企业造成了损失；并且由于刀具无法实现运行期间的实时检测，使得刀具在受损后如果不进行及时更换将导致后续生产出的产品直接报废，给企业造成较大的经济损失。

技术实现要素：

为了克服现有技术方法的不足，本实用新型的目的在于提出一种数控机床刀具检测的数据采集装置，能够有效采集机床加工过程中的相关信号，实现数控机床刀具的实时在线检测。

为实现以上目的，本实用新型采用技术方案是：一种数控机床刀具检测的数据采集装置，包括电流信号采集器、振动信号采集器、温度信号采集器、湿度信号采集器、数据采集卡、处理器、显示器和数据存储器；

所述电流信号采集器设置在数控机床刀具主轴驱动电路上，感应机床主轴加工产生的电流信号经数据采集卡采集后传送至处理器；

所述振动信号采集器设置在数控机床刀具主轴上，感应机床主轴加工产生的振动信号经数据采集卡采集后传送至处理器；

所述温度信号采集器设置在机床主轴周边，采集机床主轴周边温度信号，温度信号经数据采集卡采集后传送至处理器；

所述湿度信号采集器设置在数控机床上，采集生产车间湿度信号，湿度信号经数据采集卡采集后传送至处理器；

所述数据采集卡的采集接口分别连接至电流信号采集器、振动信号采集器、温度信号采集器和湿度信号采集器，所述数据采集卡的数据输出端连接至处理器，所述处理器上还连接有显示器和数据存储器。

进一步的是，所述电流信号采集器包括霍尔电流传感器；是一种非侵入式电流传感器，通过电磁信号转换成电流信号的方式进行数据采集。

进一步的是，所述振动信号采集器包括振动速度传感器，通过振动速度传感器采集到刀具振动的速度从而实现机床刀具的振动监测。

进一步的是，还包括网卡和交换机，所述网卡连接至处理器，所述交换机连接网卡；通过网卡和交换机与外部服务器或PC机进行数据交互。

采用本技术方案的有益效果：

本实用新型能够有效采集机床加工过程中的相关信号，实现数控机床刀具的实时在线检测；从而有效简化了操作过程，提高了生产效率，提高了生产过程的安全性且降低了废品率。

附图说明

图1为本实用新型的一种数控机床刀具检测的数据采集装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

在本实施例中，参见图1所示，一种数控机床刀具检测的数据采集装置，包括电流信号采集器、振动信号采集器、温度信号采集器、湿度信号采集器、数据采集卡、处理器、显示器和数据存储器；

所述电流信号采集器设置在数控机床刀具主轴驱动电路上，感应机床主轴加工产生的电流信号经数据采集卡采集后传送至处理器；

所述振动信号采集器设置在数控机床刀具主轴上，感应机床主轴加工产生的振动信号经数据采集卡采集后传送至处理器；

所述温度信号采集器设置在机床主轴周边，采集机床主轴周边温度信号，温度信号经数据采集卡采集后传送至处理器；

所述湿度信号采集器设置在数控机床上，采集生产车间湿度信号，湿度信号经数据采集卡采集后传送至处理器；

所述数据采集卡的采集接口分别连接至电流信号采集器、振动信号采集器、温度信号采集器和湿度信号采集器，所述数据采集卡的数据输出端连接至处理器，所述处理器上还连接有显示器和数据存储器。

作为上述实施例的优化方案，所述电流信号采集器包括霍尔电流传感器；是一种非侵入式电流传感器，通过电磁信号转换成电流信号的方式进行数据采集。

所述振动信号采集器包括振动速度传感器，通过振动速度传感器采集到刀具振动的速度从而实现机床刀具的振动监测。

作为上述实施例的优化方案，还包括网卡和交换机，所述网卡连接至处理器，所述交换机连接网卡；通过网卡和交换机与外部服务器或PC机进行数据交互。

为了更好的理解本实用新型，下面对本实用新型的工作原理作一次完整的描述：

由于随着主轴旋转频率的增加，主轴出现振动的频次越来越多，主轴振动是影响品质和效率的主要因素，因此有必要对加工过程中机床主轴振动信号进行持续监测；由于随着加工时间的增加，机床主轴周边温度持续上升，加剧刀具失效，因此有必要对加工过程中机床主轴周边温度进行持续监测；湿度就是衡量大气中水汽含量多少的物理量，在生产车间，如果环境湿度控制不好，将会对产品质量产生极大的影响，使得生产车间湿度传感器的作用就显得尤为重要。

通过在线采集机台主轴加工过程中的电流信号、振动信号、温度信号、湿度信号等，通过处理器处理后及时返送至显示器供检测人员观测，或存储在数据存储器中供操作人员调取。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。