自動(dòng)化制造系統(tǒng)的加工過程中，為了保證加工質(zhì)量和系統(tǒng)的正常運(yùn)行丑凛，需要對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和加工過程進(jìn)行檢測與監(jiān)控。運(yùn)行狀態(tài)檢測監(jiān)控功能主要是檢測與收集自動(dòng)化制造系統(tǒng)各基本組成部分與系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)的信息，把這些信息處理后跟衅，傳送給監(jiān)控計(jì)算機(jī)，對(duì)異常情況作出相應(yīng)處理泳寥，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行载呢。加工過程檢測與監(jiān)控功能主要是對(duì)零件加工精度的檢測和加工過程中刀具的磨損和破損情況的檢測與監(jiān)控。

　　1疹神、運(yùn)行狀態(tài)檢測與監(jiān)控

　　自動(dòng)化制造系統(tǒng)中取蓝，需要檢測與監(jiān)控的運(yùn)行狀態(tài)通常包括：

　　（1）刀具信息  是指：①刀具是否損壞；②屬于哪臺(tái)機(jī)床芥斋；③刀具型號(hào)斟记；④損壞的形式；⑤有無備用刀具趋沧；⑥是否已處理盈械；⑦刀具使用情況統(tǒng)計(jì)等。

　∑蕹稀（2）機(jī)床狀態(tài)信息  是指：①機(jī)床是否在正常使用案贩；②機(jī)床主軸工作情況；③機(jī)床工作臺(tái)工作情況愤厦；④換刀機(jī)構(gòu)工作情況攒庵；⑤影響加工質(zhì)量的振動(dòng)情況；⑥主要的繼電器情況绞愚；⑦停機(jī)時(shí)間等叙甸。

　　（3）系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息  是指：①小車位置狀態(tài)位衩；②小車空閑情況裆蒸；③托盤位置；④托盤空閑情況糖驴；⑤托盤站空閑情況僚祷；⑥工件的位置；⑦機(jī)器人工作狀態(tài)贮缕；⑧清洗站是否有工件辙谜；⑨中央刀具庫刀具情況等。

　「兄纭（4）在線尺寸測量信息  是指：①合格信息装哆；②不合格信息(包括可返工、報(bào)廢定嗓、尺寸變化趨勢昆秩、工件質(zhì)量綜合信息等)。

　〕ず恪（5）系統(tǒng)安全情況信息  是指：①電網(wǎng)電壓情況聂帜；②火災(zāi)情況；③溫度情況北取；④濕度情況涡趟；⑤人員情況等。

　⊙拇洹（6）仿真信息  是指：①零件的數(shù)控程序是否準(zhǔn)確呼泪；②有無碰撞干涉情況妓付；③仿真綜合結(jié)果情況等。

　　2灌大、工件尺寸精度檢測方法

　　工件尺寸精度是直接反映產(chǎn)品質(zhì)量的指標(biāo)婴可，因此在許多自動(dòng)化制造系統(tǒng)中都采用測量工件尺寸的方法來保證產(chǎn)品質(zhì)量和系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

　∷来健（1）直接測量與間接測量  直接測量的測得值及其測量誤差蠕祟，直接反映被測對(duì)象及測量誤差（如工件的尺寸大小及其測量誤差）。在某些情況下配紫，由于測量對(duì)象的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或測量條件的限制径密，要采用直接測量有困難，只能通過測量另外一個(gè)與它有一定關(guān)系的量（如通過測量刀架位移量控制工件尺寸）躺孝，即為間接測量享扔。

　　（2）接觸測量和非接觸測量  測量器具的量頭直接與被測對(duì)象的表面接觸植袍，量頭的移動(dòng)量直接反映被測參數(shù)的變化惧眠，稱為接觸測量。量頭不直接與工件接觸于个，而是借助電磁感應(yīng)氛魁、光束、氣壓或放射性同位素射線等強(qiáng)度的變化來反映被測參數(shù)的變化厅篓，稱為非接觸測量秀存。由于非接觸測量方式的量頭不與測量對(duì)象發(fā)生磨損或產(chǎn)生過大的測量力，有利于在對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過程中測量和提高測量精度羽氮，故在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中或链，非接觸測量方式的自動(dòng)檢測和監(jiān)控方法具有明顯的優(yōu)越性。

　∫馈（3）在線測量和離線測量  在加工過程或加工系統(tǒng)運(yùn)行過程中對(duì)被測對(duì)象進(jìn)行檢測稱為在線檢測或在線檢驗(yàn)嚎衡，有時(shí)還對(duì)測得的數(shù)據(jù)分析處理后，通過反饋控制系統(tǒng)調(diào)整加工過程以確保加工質(zhì)量玉桅。如果在被測加工對(duì)象加工后脫離加工系統(tǒng)再進(jìn)行檢測漓荞，即為離線測量。離線測量的結(jié)果往往要通過人工干預(yù)非淹，才能輸入控制系統(tǒng)調(diào)整加工過程箭基。在線測量又可分為工序間（循環(huán)內(nèi)檢測）和最終工序檢測盘称。工序間檢測可實(shí)現(xiàn)加工精度的在線檢測及實(shí)時(shí)補(bǔ)償周讯，而最終工序檢測實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的最終檢驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)分析。

　　3兔阿、刀具磨損和破損的檢測方法

　”笺濉（1）刀具少煮、工件尺寸及相對(duì)距離測定法  測量刀具和工件尺寸一般采用接觸式測頭，測頭的安裝方式有兩種：一種是安裝在機(jī)床床身上測量刀具的尺寸碘展，稱為刀具測頭竿丙；一種是相當(dāng)于一個(gè)特殊刀具，安裝在機(jī)床主軸或刀架上測量工件的尺寸言秸，稱為工件測頭软能。通過在線測量刀具的位移量和工件新表面的位移量確定刀具的磨損量。

　【倩（2）放射線法  在刀刃的磨損部分滲入部分同位素查排，通過測量同位素的輻射量的大小來確定刀具的磨損量（或破損量）。

　〕凇（3）電阻法  其基本原理是：隨著刀具磨損量的增加跋核，刀具與工件的接觸面增大，因而刀具—工件的接觸電阻減少叛买；或把一種精密的電阻材料均勻的涂在刀具的后表面上砂代，隨著磨損量的增加，電阻材料不斷減少率挣，電阻逐漸下降刻伊。

　　（4）光學(xué)圖象法  光學(xué)方法是利用磨損區(qū)比未磨損區(qū)具有更強(qiáng)的光發(fā)射能力的原理难礼，把一束強(qiáng)光照射在后刀面上娃圆，根據(jù)發(fā)射光的強(qiáng)度來判定刀具的使用情況。

　⊥康摺（5）切削力法  測力儀的安裝根據(jù)加工條件而定固脸。一般情況是：在車床上將其安裝在刀架或刀桿上；在銑床俗齿、鉆床等機(jī)床上典患，則將其安裝在工作臺(tái)上。利用切削力監(jiān)測刀具狀態(tài)有多種實(shí)施方案圆滓，利用主切削力FX,FY之比FX/FY或FY/FX及其變化率d（FY/FX）/dt綜合地監(jiān)測刀具的磨損和破損猾灰。此外，還可用機(jī)床的主軸扭矩和軸承力來監(jiān)測刀具的切削狀態(tài)存站。

　∶刃　（6）切削溫度法  測量切削溫度主要有三種方法：熱化學(xué)反應(yīng)法、磁輻射法滚曾、熱電勢法狱心。應(yīng)用較多的是熱電勢法，它以熱電偶作為測量元件制依，把熱電偶嵌入刀具中可以測量切削溫度音诫，以監(jiān)測刀具的磨損惨奕。切削溫度法不適用于斷續(xù)切削的情況，且不能用來監(jiān)測刀具的破損竭钝。

　±孀病（7）切削功率法  磨損刀具消耗的功率比鋒利刀具大，切削功率（主電動(dòng)機(jī)功率香罐、進(jìn)給電動(dòng)機(jī)功率）反映了切削力的大小卧波。功率的測量可以采用交流互感器、直流互感器庇茫、霍耳功率計(jì)幽勒、分流分壓器等。功率法的優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)獲取簡單港令、可靠啥容，傳感器便于安裝，便于在生產(chǎn)中推廣顷霹。但功率信號(hào)中的刀具磨損及破損信息較弱咪惠，靈敏度低。

　×艿怼（8）振動(dòng)法  將加速度傳感器安裝在機(jī)床工作臺(tái)或刀架上馁胁，測量機(jī)床的振動(dòng)信號(hào)，然后對(duì)其進(jìn)行時(shí)域和頻域分析萍卑，得出刀具的狀態(tài)信息六主。

　　（9）噪聲分析法  測量并分析機(jī)床的噪聲信號(hào)可以監(jiān)測刀具的狀態(tài)爬韧。一般說來篱掌，利用噪聲信號(hào)中某一頻段的能量來監(jiān)測刀具狀態(tài)更為有效。但此方法受環(huán)境干擾大奏喜。

　」⑶稀（10）聲發(fā)射法  在材料發(fā)生塑性變形或破裂時(shí)，會(huì)釋放出瞬時(shí)的彈性能效益，并以超聲頻率的聲脈沖波強(qiáng)度變化形式表現(xiàn)出來较搔。聲發(fā)射信號(hào)的頻率范圍為幾萬Hz到幾十萬Hz，當(dāng)?shù)毒卟畈欢嗥茡p時(shí)缔道，聲發(fā)射強(qiáng)度增加到正常值的3～7倍屈淫。

　　（11）加工表面粗糙度法  在切削過程中享甸，當(dāng)加工表面的表面粗糙度超差時(shí)截碴，就認(rèn)為刀具已不能再使用。表面粗糙度的測量枪萄，可以采用光干涉法和接觸探針法隐岛。

　　目前，各國對(duì)刀具的磨損和破損的監(jiān)測仍處于研究階段瓷翻，實(shí)用化的商品還比較少聚凹。普遍認(rèn)為有發(fā)展前景的監(jiān)測方法有：切削力（扭矩）法、振動(dòng)法齐帚、功率（電流）法和聲發(fā)射法等妒牙。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享对妄，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)湘今，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布剪菱、編輯整理上傳摩瞎，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)渗某。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻磕糙、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題折焙，請第一時(shí)間告知晶睦，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益层漠！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn爱茫。