一种链式刀库状态监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种链式刀库状态监测系统，包括刀盘子系统和控制子系统，所述的刀盘子系统承载待检测刀库，还包括换刀机械手子系统，换刀机械手子系统对刀盘子系统中的待检测刀库进行换刀动作；还包括故障自动监测子系统，故障自动监测子系统包括布置在各子系统之中的传感器和数据采集系统；所述的控制子系统内嵌于工控系统中，对上述各子系统进行实时控制、数据分析与存储。通过实验室试验暴露链式刀库及机械手故障，找出刀库的设计缺陷或薄软环节，从而进行改进；本实用新型专利技术用途广泛，通用性强，节省了专用设备的成本投入，且操作简单，具有很好的应用前景。

Chain tool magazine condition monitoring system

The utility model discloses a chain tool condition monitoring system, including the knife plate subsystem and control subsystem, the system of the knife plate bearing test knife also comprises a tool changing manipulator system, tool changing manipulator subsystem on the plate system by detecting the knife in the knife changing action; include automatic fault monitoring subsystem, subsystem including arrangement in each sub system of sensor and data acquisition system of automatic fault monitoring; the control subsystem embedded in industrial control system, the subsystem of real-time control, data analysis and storage. Expose the chain knife and manipulator fault through laboratory tests to find the design defect of the knife or thin soft links, which are improved; the utility model is widely used, strong versatility, save equipment cost, and has the advantages of simple operation, has good application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种链式刀库状态监测系统
本技术属于数控机床可靠性
，具体涉及一种加工中心链式刀库的状态监测系统。
技术介绍
刀库为加工中心切削加工过程中提供储刀、换刀功能，是加工中心的关键功能部件之一。由于在加工中心各功关键能部件中，刀库及其机械手的故障比例最大，其可靠性在加工中心整机可靠性中具有举足轻重的作用。目前机床上有15％左右的故障都与之有关，可以说刀库是加工中心的可靠性薄弱环节，因此开展加工中心关键部件的可靠性试验，在刀库运行过程中对其运行各参数进行在线实时监测，在故障发生前做好维修的准备，或者在故障发生前维修好关键部件，避免故障的发生是非常有意义的工作。现有技术中刀库可靠性试验系统较多采用位移传感器及加速度传感器，监测抓刀与拔刀点位置，从而判定是否抓刀准确，刀库是否故障。通过重复的换刀,进行可靠性试验,试验周期长、成本高，监测故障模式单一，精度不高。经对现有技术的文献检索发现，在中国专利CN102507231A公开了一种链式刀库及机械手可靠性试验装置及其方法，可以对刀库及机械手进行换刀试验，并记录刀库工作状态的加速度及位移数据。但是它的不足之处在于：仅能监测掉刀、卡刀等有限的故障本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种链式刀库状态监测系统，包括刀盘子系统(A)和控制子系统(C)，所述的刀盘子系统(A)承载待检测刀库，其特征在于：还包括换刀机械手子系统(B)，换刀机械手子系统(B)对刀盘子系统(A)中的待检测刀库进行换刀动作；还包括故障自动监测子系统(D)，故障自动监测子系统(D)包括布置在各子系统之中的传感器和数据采集系统；所述的控制子系统(C)内嵌于工控系统中，对上述各子系统进行实时控制、数据分析与存储。

【技术特征摘要】
1.一种链式刀库状态监测系统，包括刀盘子系统(A)和控制子系统(C)，所述的刀盘子系统(A)承载待检测刀库，其特征在于：还包括换刀机械手子系统(B)，换刀机械手子系统(B)对刀盘子系统(A)中的待检测刀库进行换刀动作；还包括故障自动监测子系统(D)，故障自动监测子系统(D)包括布置在各子系统之中的传感器和数据采集系统；所述的控制子系统(C)内嵌于工控系统中，对上述各子系统进行实时控制、数据分析与存储。2.根据权利要求1所述的一种链式刀库状态监测系统，其特征在于：所述的刀盘子系统(A)包括气泵(1)、气缸(2)、刀盘支撑结构件(3)、伺服电机(4)和待检测刀库(5)，其中，气泵(1)与气缸(2)通过气动管路连接，气缸(2)操纵待检测刀库(5)中的刀具进行推刀和回刀动作；所述的刀盘支撑结构件(3)对待检测刀库(5)进行支撑；所述的伺服电机(4)安装在待检测刀库(5)的上后方，通过行星减速机构驱动待检测刀库(5)的链轮进行选刀；伺服电机(4)选用伺服控制器，精确控制刀仓伺服电机的位置、转速和转矩；所述的待检测刀库(5)为分离式链式刀库。3.根据权利要求1所述的一种链式刀库状态监测系统，其特征在于：所述的换刀机械手子系统(B)包括虚拟主轴(6)、机械手支撑结构件(7)、减速电机(8)和机械手(9)，其中，机械手支撑结构件(7)对各部件进行支撑固定，减速电机(8)通过链传动驱动机械手(9)进行换刀动作，减速电机(8)与电机支撑架(10)固连；所述的虚拟主轴(6)对机械手(9)换刀动作带来的刀具的刀柄进行夹持，代替真实数控加工中心的主轴，虚拟主轴(6)与链式刀库支架固连，并通过待检...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恒，陈超，陈菲，叶益丰，吴越，胡炜，王剑，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22