CN201593675U - 工具机切削及撞击保护装置 - Google Patents

Abstract

一种工具机切削及撞击保护装置，安装于该工具机，该工具机具有一个机台，该工具机切削及撞击保护装置包括至少一个设置于该工具机的机台的振动开关单元及一个与该工具机电连接的机台控制单元，该振动开关单元具有一个振动感测器及一个与该振动感测器、该机台控制单元电连接的微处理器，该振动感测器侦测该机台的一个实际振动值，并将该实际振动值传送至该微处理器，该微处理器内建有一个与该实际振动值作比较的标准振动值，该微处理器于实际振动值超过标准振动值时发出一个控制信号至机台控制单元，该机台控制单元根据接收到的控制信号控制该工具机的运转。本实用新型防止信号在传送过程中被外界干扰，避免占用机台控制单元的运算资源。

Description

工具机切削及撞击保护装置

技术领域

本实用新型涉及一种保护装置，特别涉及一种工具机切削及撞击保护装置。

背景技术

如图1所示，现有一种工具机切削振动监测装置安装于一台工具机5，该工具机切削振动监测装置包括一个安装于该工具机5的一个机台501上的振动感测器1、一个信号放大器2、一条连接于该振动感测器1与该信号放大器2之间的信号线3及一个分别与该信号放大器2、该工具机5电连接的机台控制器4。

该振动感测器1可侦测该工具机5运转时该机台501的一个实际振动值，并将该实际振动值的模拟信号传送至该信号放大器2。该信号放大器2可将该实际振动值的模拟信号放大并传送至该机台控制器4，该机台控制器4可将该实际振动值与一个预设的标准振动值进行比较，若该实际振动值超过该标准振动值，该机台控制器4即可控制该工具机5停机，以避免该工具机5撞机损坏，并保护使用者的安全。

然而，此种工具机切削振动监测装置在实际使用时却具有以下的缺失：

一、由于该工具机5一般使用变频器来驱动马达，而且该振动感测器1与该信号放大器2之间的信号线3通常长达数公尺，因此，该变频器所产生的电磁波很容易对该振动感测器1输出的模拟信号产生干扰，造成信号不稳定，并产生噪声，导致该信号放大器2在放大信号时，也会将噪声放大，造成放大信号失真。

二、该振动感测器1输出的信号为一个模拟信号，当该模拟信号传送到该机台控制器4时，该机台控制器4必须先将该模拟信号转换为一个数字信号，接着，该机台控制器4内的中央处理器才能将该数字信号与内建的标准振动值进行数据比较，然后，该机台控制器4才能根据比较结果去控制该工具机5的运转。因此，这种信号处理方式会相当耗费该机台控制器4的中央处理器的运算资源，而可能产生其他动作控制反应较慢的情形。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可防止信号被外界干扰且不占用机台控制单元的运算资源的工具机切削及撞击保护装置。

本实用新型工具机切削及撞击保护装置，安装于该工具机，该工具机具有一个机台，该工具机切削及撞击保护装置包括至少一个振动开关单元及一个机台控制单元。该振动开关单元设置于该工具机的机台，该振动开关单元具有一个振动感测器及一个与该振动感测器电连接的微处理器，该振动感测器侦测该机台的一个实际振动值，并将该实际振动值传送至该微处理器，该微处理器内建有一个与该实际振动值作比较的标准振动值，该微处理器于该实际振动值超过该标准振动值时发出一个控制信号至该机台控制单元。该机台控制单元与该微处理器电连接，并与该工具机电连接，该机台控制单元根据接收到的该控制信号控制该工具机的运转。

本实用新型所述的工具机切削及撞击保护装置，该控制信号是一种数字信号。

本实用新型所述的工具机切削及撞击保护装置，该工具机切削及撞击保护装置包括一个设置于该工具机的机台的振动开关单元。

本实用新型所述的工具机切削及撞击保护装置，该微处理器于该实际振动值超过该标准振动值时发出该控制信号至该机台控制单元，以控制该工具机停机。

本实用新型的有益效果在于：利用该振动开关单元进行振动侦测与振动信号处理，并完成该实际振动值与该标准振动值的比较操作与逻辑判断，而将该控制信号传送至该机台控制单元，供该机台控制单元直接控制该工具机，以防止信号在传送过程中被外界干扰，并避免该机台控制单元的运算资源被占用。

附图说明

图1是现有一种工具机切削振动监测装置安装于一台工具机的立体示意图；

图2是本实用新型的工具机切削及撞击保护装置一第一较佳实施例安装于一台工具机的立体示意图；

图3是该第一较佳实施例的电路控制配置示意图；

图4是本实用新型的工具机切削及撞击保护装置一第二较佳实施例安装于一台工具机的立体示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型工具机切削及撞击保护装置进行详细说明。

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的二较佳实施例的详细说明中，将可清楚的明白。

在提出详细说明之前，要注意的是，在以下的说明中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图2、图3，为本实用新型工具机切削及撞击保护装置的第一较佳实施例，安装于一台工具机100，该工具机100具有一个机台110，该工具机切削及撞击保护装置包括：一个振动开关单元10及一个机台控制单元20。

该振动开关单元10设置于该工具机100的机台110，该振动开关单元10具有一个振动感测器11及一个与该振动感测器11电连接的微处理器12。

在本实施例中，该振动感测器11是一种三轴向振动感测器，可侦测来自该机台110各轴向的振动状态。该振动感测器11侦测该机台110的一个实际振动值，并将该实际振动值传送至该微处理器12。

该微处理器12内建有一个与该实际振动值作比较的标准振动值，若该实际振动值超过该标准振动值，该微处理器12发出一个控制信号给该机台控制单元20。在本实施例中，该控制信号是一种数字信号。

要说明的是，在本实施例中该工具机100是一种车床型工具机，其切削加工方式为主轴头夹持工件旋转，再由刀具的进给产生切削的加工动作，其较大的振动源大多来自工件夹持不当，因此，可根据工件夹持偏心所产生的机台振动状态与该机台110可承受的振动值作参考，而定出该微处理器12内建的标准振动值。

该机台控制单元20与该微处理器12电连接，并与该工具机100电连接，该机台控制单元20根据接收到的该控制信号控制该工具机100的运转。在本实施例中，该机台控制单元20通过一条信号线21与该微处理器12连接。

借此，当该振动感测器11侦测到的机台110的实际振动值超过该标准振动值时，该微处理器12在比较该实际振动值与该标准振动值后，会立即将高电位或低电位的控制信号传送至该机台控制单元20，该机台控制单元20会马上根据接收到的该控制信号控制该工具机100停机，以避免该工具机100撞机损坏，并保护使用者的安全。

通过以上的说明，可再将本实用新型的优点归纳如下：

一、本实用新型振动开关单元10的微处理器12根据该实际振动值与该标准振动值的比较结果，将该控制信号传送至该机台控制单元20，由于该控制信号是高电位或低电位的数字信号，因此，相较于现有技术，本实用新型在信号的传送过程中不易受到外界的干扰(例如变频器所产生的电磁波干扰)，可有效防止信号失真。

二、本实用新型利用该振动开关单元10来进行振动侦测与振动信号处理，并完成该实际振动值与该标准振动值的比较操作与逻辑判断，因此，相较于现有技术，本实用新型完全不会占用到该机台控制单元20的中央处理器的运算资源，而可使该机台控制单元20的控制反应更快速，以即时避免该工具机100撞机损坏。

参阅图4，为本实用新型的一第二较佳实施例，该第二较佳实施例类似于该第一较佳实施例，其差异之处在于：

在本实施例中，该工具机100是一种铣床型工具机，其切削加工方式为刀具高速旋转，再由刀具的进给接触工件，而产生切削的加工动作，其较大的振动源大多来自切削量过大或进给速度过快，因此，可根据切削量或进给速度等参数所产生的机台振动状态与该机台110可承受的振动值作参考，而定出该微处理器12(见图3)内建的标准振动值。

如此，该第二较佳实施例也可达到与上述第一较佳实施例相同的目的与功效。

综上所述，本实用新型的工具机切削及撞击保护装置，不但可有效防止信号被外界干扰，且不会占用机台控制单元的运算资源，而可使机台控制单元的控制反应更即时，所以确实能达成本实用新型的目的。

以上所述仅为本实用新型较佳实施例，然其并非用以限定本实用新型的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本实用新型的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (3)

1.一种工具机切削及撞击保护装置，安装于该工具机，该工具机具有一个机台，其特征在于，

该工具机切削及撞击保护装置包括：

至少一个振动开关单元，设置于该工具机的机台，该振动开关单元具有一个振动感测器及一个与该振动感测器电连接的微处理器；及

一个机台控制单元，与该微处理器电连接，并与该工具机电连接，该机台控制单元根据接收到的一个控制信号控制该工具机的运转。

2.根据权利要求1所述的工具机切削及撞击保护装置，其特征在于，

该控制信号是一种数字信号。

3.根据权利要求1所述的工具机切削及撞击保护装置，其特征在于，

该工具机切削及撞击保护装置包括一个设置于该工具机的机台的振动开关单元。

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