数控加工中心刀具识别系统原理及应用

数控加工中心刀具识别系统是现代机械加工中不可或缺的一部分，其原理及应用对于提高加工效率和准确性具有重要意义。以下是对该系统原理及应用的详细阐述：

一、原理

数控加工中心刀具识别系统的原理主要基于感应式识别技术、磁性识别法、光电识别法等。其中，感应式识别技术因其能够在恶劣环境下有效工作且具备高可靠性和稳定性，成为工业现场应用的优选方案。

1.感应式识别技术：

·硬件组成：识别硬件系统主要由编码块、读写头、处理器组成。

·编码块：接收能量信号作为其电源，并将其数据以脉冲调制信号传输给读/写头。

·读写头：同编码块进行数据传输，发送70kHz的能量信号并接收从编码块传回的数据信号。能量信号上带有载波，能够同时将数据写入编码块的存储器。

·处理器：控制编码块和读/写头之间的双向数据传输，并作为缓冲存储器，相当于上位机和编码块之间的桥梁。

·工作原理：读写头通过电磁感应非接触式读/写编码块信息，并将读取刀具信息传输到处理器进行缓存，处理器通过现场Profibus总线与机床PC/PLC进行通讯，将数据输送存储在PLC中。

2.磁性识别法：

·编码环由导磁材料（“1”）和非导磁材料制成（“0”），通过二次线圈感应的电压强弱来识别刀具号码。

3.光电识别法：

·在刀具的某个磨光部位按二进制规律涂黑（“0”）或不涂黑（“1”），通过光导纤维读取刀具号码。

二、应用

数控加工中心刀具识别系统在机械加工中的应用主要体现在以下几个方面：

1.刀具信息管理：

·刀具识别系统能够实现对刀具信息的全面管理，包括刀具编号、名称、参数、使用寿命等静态信息，以及借还信息、库存信息等动态信息。

2.刀具识别与定位：

·在换刀过程中，刀具识别系统能够快速准确地识别刀具，并将其定位到刀库中的正确位置。这大大提高了换刀效率，减少了停机时间。

3.优化生产流程：

·通过刀具识别系统，可以实时监控刀具的使用情况和库存状态，从而优化生产流程，避免停工等刀现象的发生。同时，系统还可以提供刀具磨损预警和寿命管理等功能，进一步提高生产效率和降低管理成本。

4.适应恶劣环境：

·感应式识别技术因其非接触式的工作方式和在恶劣环境下仍能有效工作的特性，使得刀具识别系统能够在各种复杂的工业现场环境中稳定运行。

综上所述，数控加工中心刀具识别系统以其高效、准确、可靠的特点，在机械加工领域发挥着重要作用。随着技术的不断发展，未来刀具识别系统将会更加智能化、自动化，为机械加工行业的发展注入新的活力。