目前，國(guó)內(nèi)使用的數(shù)控加工設(shè)備，一般都是用刀具裝置測(cè)量刀具長(zhǎng)度，用紅外觸發(fā)探頭疤巩，然后由紅外接收器向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)刀具長(zhǎng)度的測(cè)量个滓。對(duì)于直刃刀具叭痰，需要測(cè)量刀具的角度多吁，這是紅外觸發(fā)探頭無(wú)法完成的尼可。如果配置的是專(zhuān)用角度測(cè)量?jī)x，不僅成本高将鸵，而且解決了與數(shù)控系統(tǒng)的通訊問(wèn)題勉盅。因此，利用數(shù)控系統(tǒng)的模擬輸入接口顶掉，根據(jù)模擬測(cè)量刀具角度的大小草娜，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床直刃刀具的自動(dòng)對(duì)刀，是一種簡(jiǎn)單痒筒、實(shí)用宰闰、低成本的刀具有效方法。

對(duì)刀裝置原理設(shè)計(jì)

如圖所示簿透，采用激光傳感器和宏程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)切刀功能移袍。首次模擬了尖刀的角度解藻。尖頭直刀的角度是為了找到準(zhǔn)確的刀刃角度，并將激光傳感器得到的模擬值傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)中葡盗。數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)記錄刀片在機(jī)械坐標(biāo)系中的位置螟左，自動(dòng)設(shè)置兩刀的角度坐標(biāo)，完成刀片角度的自動(dòng)對(duì)刀功能

設(shè)計(jì)實(shí)施計(jì)劃

采用Kearns ib10激光傳感器作為超聲主軸直刀和圓刀的基準(zhǔn)刀具設(shè)定觅够。其中Fu系列傳感器用于刀具長(zhǎng)度的基準(zhǔn)刀具設(shè)置胶背，IB系列傳感器用于直線刀具角度的基準(zhǔn)刀具設(shè)置。為了完成直刀角對(duì)刀功能尽由，在數(shù)控系統(tǒng)中首次使用傳感器輸出的模擬信號(hào)來(lái)識(shí)別刀角爹蒋。傳感器輸出的模擬信號(hào)通過(guò)hi0模擬輸入子模塊傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)。調(diào)整刀具角度時(shí),系統(tǒng)首先獲得最小模擬值的工具刀片位置,也就是說(shuō),工具最少的遮光的位置傳感器,然后確定的位置坐標(biāo)工具刀片通過(guò)最小模擬值龟冻。刀具整定的整個(gè)過(guò)程由刀具整定宏程序完成碎准。在加工程序中，只需要輸入相應(yīng)的刀具編號(hào)陋抵，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)完成刀具長(zhǎng)度和角度的基準(zhǔn)刀具設(shè)定焚怨，并在系統(tǒng)中自動(dòng)設(shè)定和補(bǔ)償，無(wú)需其他操作撼柳，有效提高了加工效率铺描。

刀片的位置由直邊刀塊在激光傳感器中的光量決定。將激光傳感器的光阻強(qiáng)度模擬值傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)促壕，通過(guò)PLC程序和數(shù)控系統(tǒng)的宏程序進(jìn)行處理蟆导，完成刀具角度的自動(dòng)對(duì)刀。

PLC程序?qū)δM信號(hào)處理

(1)得到最小模擬量：M35和M36分別指定為開(kāi)和關(guān)眷滤，得到最小模擬量信號(hào)蜕煌。打開(kāi)后，將刀具旋轉(zhuǎn)半周以上诬留，以獲得模擬量的最小值斜纪。

(2)刀具角度測(cè)量：M32和M33分別被指定為打開(kāi)和關(guān)閉刀具角度測(cè)量。開(kāi)刀后文兑，將刀具旋轉(zhuǎn)角度的實(shí)時(shí)仿真值與刀具模擬位置的最小值進(jìn)行比較盒刚，得到刀具的位置。

結(jié)論

采用模擬量刀具角度對(duì)刀方式绿贞，成本低因块、操作方便簡(jiǎn)捷.已經(jīng)運(yùn)用到某飛機(jī)制造廠超聲波數(shù)控銑直刃刀具的對(duì)刀,在加工程序中，只需輸入相應(yīng)的刀具籍铁，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)完成刀具角度基準(zhǔn)的對(duì)刀涡上，并在系統(tǒng)中自動(dòng)設(shè)定和補(bǔ)償，不需要做任何其他操作拒名，有效地提高加工效率吩愧。

（麥卡录弑）

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