刀具夾持裝置的功能取決于整個夾持過程的效果。與以往的技術方案相反功戚，一種新型的傳感器可以實現(xiàn)無接觸作業(yè)缨该，并不受與旋轉(zhuǎn)主軸距離的影響。所集成在內(nèi)部的電子系統(tǒng)還可以實現(xiàn)依照事件控制的狀態(tài)檢查禀丁。

　　主軸是機床的核心部件翼辱。它決定著加工工件的尺寸精度和表面質(zhì)量。主軸的主要任務在于切削過程中對刀具進行精確和安全的引導跨基。通過采用自動化的刀具更換裝置吴烹，可以降低各道工序之間的換刀時間，提高整臺加工設備的效益肾俯。無論是直接驅(qū)動的主軸眨攀，還是間接驅(qū)動的主軸，每個刀具主軸均擁有一套夾持裝置诬忱。

　　夾緊和松開單元可以采用氣動方式条赚，也可以采用液壓或電動方式，并通過軸向移動拉桿裝置來控制夾持狀態(tài)疚编。主軸會把軸向移動的準確行程信息反饋給加工中心的控制系統(tǒng)递思。這里至少會有三種不同的夾持狀態(tài)：在夾持過程中，刀具夾持單元會報告“刀具已夾持”在膏。在夾持過程之后毕删，刀具被彈出，松開單元會報告“刀具彈出”檬寂。若在下一個工序中主軸夾持器上沒有刀具终抽，則會發(fā)出“主軸無刀具”的信號。常規(guī)的方法是采用一種機械終端開關來確定軸向夾持位置桶至。較新型的技術方案則是采用無接觸的感應接近開關昼伴，它既可以進行二進制開關動作，也可以對刀具夾持器位置進行連續(xù)和模擬的控制镣屹。在一個純二進制的位置問詢中圃郊，各個夾持位置只能夠被近似測出，而模擬位置問詢則可以對整個工作流程中的夾持狀態(tài)進行連續(xù)的監(jiān)控女蜈。通過這種連續(xù)模擬信號反饋功能持舆，可以實現(xiàn)對夾持狀態(tài)的在線監(jiān)控，并可直接干預潛在的夾持力損耗的危險伪窖。由此可以改善加工質(zhì)量并提高整個夾持過程的安全性逸寓。

　　以往所有的感應模擬夾持問詢技術均需借助于錐形的控制盤居兆。這種控制盤必須得到非常精確的加工和定位。若在夾持過程中拉桿發(fā)生受熱延伸竹伸，則會導致主軸的同心度誤差和控制盤的高度沖擊泥栖。因此，在這種狀況下袄优，傳統(tǒng)的接近傳感器會提供錯誤的信號鹏愚。過濾這些錯誤信息需要耗費很多時間，并無謂地延遲了夾持控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)回路紫掷。

　　一種全新的夾持問詢技術便是Pepperl+Fuchs公司的PMI無接觸感應傳感器技術味羡。與傳統(tǒng)的技術方案不同，這種傳感器可以測得與夾具運動方向一致的極簡易的控制盤的位置伯梧。由于這種傳感器不受距離的影響院蜘，因此，即使是主軸存在著同心度誤差惊眠，也可以連續(xù)提供無跳躍或電子抖動的位置信號纳傍。

　　PMI傳感器可以提供穩(wěn)定的、與行程成正比的初始信號尖鲜，其測量范圍至14mm拧亡。在位置分辨率為33μm的情況下，這種傳感器的工作精度明顯要高于傳統(tǒng)的接近開關宣璧。傳感器在安裝到主軸上之后谤碳，刀具夾持器的行程便會被一次性地讀入到電子系統(tǒng)里。傳感器的初始信號也可以被設定為8mm或10mm的較短的夾持行程刻度溢豆。這樣即可省去對每個終端開關的信號接收和費時費力的糾偏蜒简。通過PMI技術，即使主軸已經(jīng)安裝到機床設備或加工中心上漩仙，制造廠商也可以更有效率地在機床設備上調(diào)節(jié)主軸搓茬，設備操作人員也可對位置數(shù)值進行簡單的校準。由于所需的連接螺栓的數(shù)量較小队他，因此卷仑，不僅監(jiān)控系統(tǒng)安裝起來比較簡便，同時也可降低因振動引起的各位置開關松動的危險麸折。

　　通過一個內(nèi)置的處理器系枪，PMI系統(tǒng)可成為一個智能型的機電信號轉(zhuǎn)換器。在最簡單的情況下磕谅，傳感器可模擬斜面或控制錐體的連續(xù)信號斜坡。此外雾棺，還可為初始信號設立模型膊夹。由此可以對不同坡度范圍作出定義。通過這種配置，設備的控制系統(tǒng)可以省去運算過程邀敲，并可加快夾持調(diào)節(jié)器的速度恰印。

　　所提供的PMI-F112型傳感系統(tǒng)還可以設有IO-Link接口。該接口除了純粹過程數(shù)據(jù)傳送功能之外珍媚，也可以進行動態(tài)的參數(shù)改寫或?qū)λ涗浀氖录?shù)據(jù)進行周期性的摘錄瓢圈。在夾持過程中，通過動態(tài)參數(shù)改寫尼布，可以對因拉桿長度膨脹而發(fā)生的工作點的推移進行補償珊场。而所記錄的事件數(shù)據(jù)除了可以是主軸作業(yè)時間之外，還可以是夾持事件的數(shù)量朦舟。在經(jīng)過一定數(shù)量的夾持循環(huán)之后逼酗，主軸即會主動申報維護。這個內(nèi)置功能是將來監(jiān)控機床主軸運行狀態(tài)的一個非常重要的組件功能投湿。

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