刀具監控系統方案

一、案例背景

在機床高速精密加工過程中，由于走刀路徑不合理、切削力不穩定、工件材質不均勻等因素，刀具極易發生斷裂現象。刀具斷刀后不能被及時發現和更換，就會影響后續加工流程，浪費大量加工時間。

二、案例分析

為了有效解決長時間加工過程中，操作人員無法及時判斷刀具是否斷刀的問題，搭建刀具在線實時監測系統。判斷切削過程中的刀具狀態，準確記錄刀具的斷刀時間，幫助客戶降低加工風險，提高生產效率。

系統主要由高頻振動傳感器（IEPE傳感器或電荷傳感器或壓變傳感器）、監測模塊、軟件三部分組成。通過在主軸、工件、夾具等關鍵部位（加工時的振動影響區域即可）安裝傳感器，實時監測加工過程中的 “特征信號”，來分辨當前刀具是否斷刀。如果發生斷刀，可通過機床發出包含斷刀時間的報警信號，并遠程通知操機人員更換刀具。

三、產品需求

1. 交流電能采集

2. IEPE 振動信號采集

四、選型方案

1. 交流電能采集模塊選擇RS485采集模塊DAM3505H；

2. IEPE 振動信號采集選擇IEPE 振動采集卡USB8812。