数控机床刀库刀具检测系统技术方案

本发明专利技术公开一种数控机床刀库刀具检测系统，它包括刀库模块、检测模块、数据采集处理模块，以及通讯模块，刀库模块包括多个库位，每个库位中可选择的放置有刀具，每个刀具上均设置有光反射面；检测模块包括至少一个反射式光传感器，反射式光传感器作用于刀具上的光反射面以返回具有刀库状态信息的信号；数据采集处理模块用于接收检测模块返回的具有刀库状态信息的信号并处理为刀库状态信号；通讯模块用于将处理后的刀库状态信号输出至数控系统。由于采用了以上技术方案，本发明专利技术与现有技术相比大大增强了刀库使用的可靠性，对于机床的自动化一体化做出了可靠的保障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数控机床的刀库刀具检测系统。
技术介绍
现有技术中的数控机床设备领域中，对刀库刀具的支持不是太好，该行业应用中没有一套成熟的刀库刀具检测模块。鉴于此，需要设计一个刀库检测装置，用于检测刀库里面的刀具是否到位。
技术实现思路
本专利技术目的在于设计一套简易轻便的装置，用于管理小型刀库中所有刀具信息，比如某个库位是否有刀具、刀库中一共有多少刀具等；还要设计一个工业以太网的通讯环节，用于将刀具信息实时的传递到CNC系统里。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为提供一种数控机床刀库刀具检测系统，它包括: 刀库模块，所述的刀库模块包括多个库位，每个所述的库位中可选择的放置有刀具，每个所述的刀具上均设置有光反射面； 检测模块，所述的检测模块包括至少一个反射式光传感器，所述的反射式光传感器作用于所述的刀具上的光反射面以返回具有刀库状态信息的信号； 数据采集处理模块，用于接收所述的检测模块返回的具有刀库状态信息的信号并处理为刀库状态信号； 通讯模块，用于将处理后的刀库状态信号输出至数控系统。较佳地，所述的检测模块包括用于产生光源信号的光源发生器、用于接收所述的光源发生器产生的光源信号的光源接收器。较佳地，所述的光源发生器、光源接收器的工作频率为红外线频段。较佳地，所述的检测模块包括多个反射式光传感器，每个所述的反射式光传感器与其中一个刀库的库位相对应。较佳地，所述的检测模块包括一个反射式光传感器，所述的反射式光传感器安装有移动模块以周期性扫描各个库位。较佳地，所述的刀具的光反射面设置于刀具的底端上。较佳地，所述的刀具的光反射面上刻制有刀具的型号信息图案，该图案随反射光进入光源接收器内，并由所述的数据采集处理模块解码获得刀具的型号信息。较佳地,所述的刀具的直径大于3mm小于12mm。较佳地，所述的通讯模块根据ECAT通讯协议接口输出信号。由于采用了以上技术方案，本专利技术与现有技术相比大大增强了刀库使用的可靠性，对于机床的自动化一体化做出了可靠的保障。【附图说明】图1为根据本专利技术的数控机床刀库刀具检测系统的工作原理示意图。图2为根据本专利技术的数控机床刀库刀具检测系统的系统设计框图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。参见附图1与附图2所示，图1为根据本专利技术的数控机床刀库刀具检测系统的工作原理示意图，图2为根据本专利技术的数控机床刀库刀具检测系统的系统设计框图。本实施例中的数控机床刀库刀具检测系统，包括刀库模块、检测模块、数据采集处理模块、通讯模块，刀库模块包括多个库位，每个库位中可选择的放置有刀具，每个刀具上均设置有光反射面；检测模块包括至少一个反射式光传感器，反射式光传感器作用于刀具上的光反射面以返回具有刀库状态信息的信号；数据采集处理模块用于接收检测模块返回的具有刀库状态信息的信号并处理为刀库状态信号；通讯模块用于将处理后的刀库状态信号输出至数控系统。本实施例中的检测模块包括用于产生光源信号的光源发生器、用于接收光源发生器产生的光源信号的光源接收器，该光源发生器、光源接收器的工作频率为红外线频段。工作状态下，光源发生器首先发射一束红外光后，当刀具接近至预定的距离时，通过刀具自身的光反射面的反射将红外光反射回去，当光源接收器接收到反射的红外光后，即可输出信号，光源发生器、光源接收器可以是垂直角度入射，也可以是呈一定反射角的分布两侧。实际测试效果，可以检测大于3mm小于12mm的刀具。需要说明的是，刀具的光反射面通常是位于刀具的底端上，这是由于常用的刀具底部均本身带有一平坦的底面，而且由于刀具通常由金属材料制成，使得该底面的光反射性能也是良好的，当然也可以在刀具的其它位置单独设置一个光反射面，刀具的光反射面上还可以刻制有刀具的型号信息图案，该图案随反射光进入光源接收器内，并由数据采集处理模块解码获得刀具的型号信息。通讯模块信号传输通过ECAT接口，将采集来的刀库信息，打包发送到CNC。在本专利技术的另一个实施例中，上述检测模块包括多个反射式光传感器，每个反射式光传感器与其中一个刀库的库位相对应，从而形成了反射式光传感器的阵列，如附图2中描述的，通过实时反馈该阵列的信息，即可实时显示任意库位的刀具状态、刀具信息。从而大大增强了刀库使用的可靠性，对于机床的自动化一体化做出了可靠的保障。在本专利技术的另一个实施例中，作为一种替代的方案，检测模块包括一个反射式光传感器，反射式光传感器安装有移动模块以周期性扫描各个库位，从而反馈回某个瞬时的所有库位的刀具状态、刀具信息。以上实施方式只为说明本专利技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本专利技术的内容并加以实施，并不能以此限制本专利技术的保护范围，凡根据本专利技术精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护范围内。【主权项】1.一种数控机床刀库刀具检测系统，其特征在于:它包括: 刀库模块，所述的刀库模块包括多个库位，每个所述的库位中可选择的放置有刀具，每个所述的刀具上均设置有光反射面； 检测模块，所述的检测模块包括至少一个反射式光传感器，所述的反射式光传感器作用于所述的刀具上的光反射面以返回具有刀库状态信息的信号； 数据采集处理模块，用于接收所述的检测模块返回的具有刀库状态信息的信号并处理为刀库状态信号； 通讯模块，用于将处理后的刀库状态信号输出至数控系统。2.如权利要求1所述的数控机床刀库刀具检测系统，其特征在于:所述的检测模块包括用于产生光源信号的光源发生器、用于接收所述的光源发生器产生的光源信号的光源接收器。3.如权利要求2所述的数控机床刀库刀具检测系统，其特征在于:所述的光源发生器、光源接收器的工作频率为红外线频段。4.如权利要求2所述的数控机床刀库刀具检测系统，其特征在于:所述的检测模块包括多个反射式光传感器，每个所述的反射式光传感器与其中一个刀库的库位相对应。5.如权利要求2所述的数控机床刀库刀具检测系统，其特征在于:所述的检测模块包括一个反射式光传感器，所述的反射式光传感器安装有移动模块以周期性扫描各个库位。6.如权利要求1所述的数控机床刀库刀具检测系统，其特征在于:所述的刀具的光反射面设置于刀具的底端上。7.如权利要求1所述的数控机床刀库刀具检测系统，其特征在于:所述的刀具的光反射面上刻制有刀具的型号信息图案，该图案随反射光进入光源接收器内，并由所述的数据采集处理模块解码获得刀具的型号信息。8.如权利要求1所述的数控机床刀库刀具检测系统，其特征在于:所述的刀具的直径大于3mm小于12mm。9.如权利要求1所述的数控机床刀库刀具检测系统，其特征在于:所述的通讯模块根据ECAT通讯协议接口输出信号。【专利摘要】本专利技术公开一种数控机床刀库刀具检测系统，它包括刀库模块、检测模块、数据采集处理模块，以及通讯模块，刀库模块包括多个库位，每个库位中可选择的放置有刀具，每个刀具上均设置有光反射面；检测模块包括至少一个反射式光传感器，反射式光传感器作用于刀具上的光反射面以返回具有刀库状态信息的信号；数据采集处理模块用于接收检测模块返回的具有刀库状态信息的信号并处理为刀库状态信号；通讯模块用于将处理后的刀库状态信号输出至数控系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控机床刀库刀具检测系统，其特征在于：它包括：刀库模块，所述的刀库模块包括多个库位，每个所述的库位中可选择的放置有刀具，每个所述的刀具上均设置有光反射面；检测模块，所述的检测模块包括至少一个反射式光传感器，所述的反射式光传感器作用于所述的刀具上的光反射面以返回具有刀库状态信息的信号；数据采集处理模块，用于接收所述的检测模块返回的具有刀库状态信息的信号并处理为刀库状态信号；通讯模块，用于将处理后的刀库状态信号输出至数控系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张海星，
申请(专利权)人：苏州易昌光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32