TWM583559U - 設備碰撞及異常的保護模組 - Google Patents

Abstract

一種設備碰撞及異常的保護模組，其設有一工具機設備、一檢測裝置及一通知裝置，檢測裝置設有一感測器及一處理器，感測器感測工具機設備的動力源輸出狀態，並將感測的電流變化量傳送至處理器，透過處理器分析電流變化量與設定閥值之關係，作為判斷工具機設備的刀具是否有崩刃或斷刀的風險，透過處理器傳送一訊號至通知裝置，透過通知裝置通知操作人員刀具的情形，並經控制器停止動力源的作動，提供一能避免碰撞、預防性干預及準確監控管理的設備碰撞及異常的保護模組。

Description

設備碰撞及異常的保護模組

本新型係關於一種保護模組，尤指一種能避免碰撞、預防性干預及準確監控管理的設備碰撞及異常的保護模組。

現有工具機設備於使用過程中，會因環境的各種因素影響，使得工具機設備在使用一段時間後，容易產生異常現象而影響加工品質，且無法於加工過程中準確地進行監控，因此無法事先預知刀具是否有破損、崩刀或斷刀的情形，導致現有工具機設備常存在意外風險，僅能於設備異常發生後，列為事後處理的項目，加上無法掌握實際的生產情形，使得生產設備的安全性處於不確定的狀態，無法提供一預防處理的機制；進一步，當加工的工具機設備多時，缺乏統一監控的情況下，更是容易衍生連鎖反應，而產生安全上及成本上的疑慮，實有加以改良之處。

因此，本新型有鑑於現有工具機設備於實際使用時無法預測刀具的損壞情形的缺失及不足，特經過不斷的試驗與研究，終於發展出一種能改進現有缺失之本新型，本新型設備碰撞及異常的保護模組，能透過Prophet檢測工具機設備的電流變化量，全程監控刀具在如切削的加工過程中的狀態(崩刀、斷刀或碰撞)，並且根據監控結果採取相對應的步驟，提供一種能避免碰撞、預防性干預及準確監控管理的設備碰撞及異常的保護模組。

其中上述的Prophet是一種商品名稱，其設有一智能刀具分析系統STAS （Smart Tool Analysis System），針對設備生產時在刀具使用過程中的一種刀具狀態分析軟體，其係通過採集各軸相電流、震動及溫度的感測器資料進行分析的方式，真正做到預測刀具壽命、即時監控刀具狀態、預測刀具磨耗及回饋磨耗量至控制器，讓生產過程中對停機換刀的處理及控制更加準確，避免因刀具斷刀、崩刃、破損而導致設備、刀具、夾治具與產品品質損失等情形。

基於上述目的，本新型所運用的技術手段在於提供一設備碰撞及異常的保護模組，其係包含有一工具機設備、一檢測裝置及一通知裝置，其中該工具機設備設有一動力源、一與該動力源相連接的控制器及一刀具，該檢測裝置與該工具機設備的動力源相連接，該檢測裝置設有一感測器與一處理器，該感測器與該工具機設備的動力源相連接，藉以對於該動力源的電流變化量進行感測，該處理器與該感測器及該控制器相連接，用以接收及處理該感測器檢測的電流變化量，並將處理結果傳送至該控制器，藉以對於該動力源的作動進行控制，該通知裝置與該處理器相連接，藉以傳送該處理器的處理結果。

進一步，如前所述之設備碰撞及異常的保護模組，其中將一機床主軸作為該動力源。

較佳的是，如前所述之設備碰撞及異常的保護模組，其中該檢測裝置設有一智能刀具分析系統。

較佳的是，如前所述之設備碰撞及異常的保護模組，其中該通知裝置為一三色燈顯示器或一警報器。

藉由上述的技術手段，本新型設備碰撞及異常的保護模組，透過該檢測裝置感測工具機設備的電流輸出的變化量，即可透過該處理器進行資料處理及判斷，藉以判斷該工具機設備的刀具是否有崩刃或斷刀等情形，並且經由該通知裝置與該控制器的運作，能通知操作人員並經該控制器停止該動力源的作動，有效達到全程監控、預防性干預的效果，使該工具機設備能在預期的情況下進行生產，不僅能提高加工的安全性，且能準確掌握刀具的使用情形，進一步，當使用的工具機設備的數量增加時，同樣能透過檢測動力源輸出的電流變化量，得到各工具機設備的刀具狀況，藉以提供一能避免碰撞、預防性干預及準確監控管理的設備碰撞及異常的保護模組之目的。

為能詳細瞭解本新型的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實施，玆進一步以如圖式所示(如圖1及圖2所示)的較佳實施例，詳細說明如後。

本新型設備碰撞及異常的保護模組於使用時，係包含以下的操作步驟：

準備步驟：準備一工具機設備、一檢測裝置及一通知裝置，其中該工具機設備設10有一動力源11、一與該動力源11相連接的控制器12及一刀具13，較佳的是，該動力源11為一機床主軸，該檢測裝置20與該工具機設備10的動力源11相連接，進一步，該檢測裝置20設有一Prophet，其中上述的Prophet是一種商品名稱，其設有一智能刀具分析系統STAS （Smart Tool Analysis System），針對設備生產時在刀具使用過程中的一種刀具狀態分析軟體，其係通過採集各軸相電流、震動及溫度的感測器資料進行分析的方式，真正做到預測刀具壽命、即時監控刀具狀態、預測刀具磨耗及回饋磨耗量至控制器，讓生產過程中對停機換刀的處理及控制更加準確，避免因刀具斷刀、崩刃、破損而導致設備、刀具、夾治具與產品品質損失等情形。

再進一步，該檢測裝置20設有一感測器21與一處理器22，該感測器21與該工具機設備10的動力源11相連接，藉以對於該動力源11的電流變化量進行感測，該處理器22與該感測器21及該控制器12相連接，用以接收及處理該感測器21檢測的電流變化量，並將處理結果傳送至該控制器12，藉以對於該動力源11的作動進行控制，該通知裝置30與該處理器22相連接，藉以傳送該處理器22的處理結果，進一步，該通知裝置30為一三色燈顯示器31或一警報器32或者兩者皆有。

檢測步驟：將該檢測裝置20的感測器21與該工具機設備10的動力源11相連結合，透過該感測器21檢測該動力源11的電流變化量，其中該工具機設備10的刀具13於加工過程中，其刃口的磨損程度會形成不同的切削阻力，而在不同的切削阻力下，該動力源11輸出的電流量會有所不同，該感測器21於該工具機設備10的加工過程中，對於電流量進行全程監測，藉以取得該動力源11的電流量變化，得知該刀具13的狀態（正常、崩刃、斷刀或碰撞等）。

通知步驟：將該感測器21檢測到的電流變化量，傳送至該處理器22進行運算與處理而取得刀具13的加工信號，其中如圖3所示於該處理器22中設有一上限閥值及一下限閥值，當加工信號超過該上限閥值時，經由該處理器22傳送訊號至該通知裝置30，顯示該刀具13有崩刃的風險，而當加工信號超過該下限閥值時，經由該處理器22傳送訊號至該通知裝置30，顯示該刀具13有斷刀的風險，並經由處理器22傳送訊號至該控制器12中，對於該動力源11進行停機的處理，避免產生碰撞的問題，藉以於加工生產的過程中，進行預防性干預與控制。

藉由上述的技術手段，本新型設備碰撞及異常的保護模組，透過該檢測裝置20感測工具機設備10的電流輸出的變化量，即可透過該處理器22進行資料處理及判斷，藉以判斷該工具機設備10的刀具13是否有崩刃或斷刀等情形，並且經由該通知裝置30與該控制器12的運作，能通知操作人員並經該控制器12停止該動力源11的作動，有效達到全程監控、預防性干預的效果，使該工具機設備10能在預期的情況下進行生產，不僅能提高加工的安全性，且能準確掌握刀具13的使用情形，進一步，當使用的工具機設備10的數量增加時，同樣能透過檢測動力源11輸出的電流變化量，得到各工具機設備10的刀具13狀況，藉以提供一能避免碰撞、預防性干預及準確監控管理的設備碰撞及異常的保護模組之目的。

以上所述，僅是本新型的較佳實施例，並非對本新型作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本新型所提技術方案的範圍內，利用本新型所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，並且未脫離本新型的技術方案內容，均仍屬於本新型技術方案的範圍內。

10‧‧‧工具機設備
11‧‧‧動力源
12‧‧‧控制器
13‧‧‧刀具
20‧‧‧檢測裝置
21‧‧‧感測器
22‧‧‧處理器
30‧‧‧通知裝置
31‧‧‧三色燈顯示器
32‧‧‧警報器

圖1是本新型設備碰撞及異常的保護模組之相關構件的關係示意圖。
圖2是本新型設備碰撞及異常的保護模組的操作步驟方塊圖。
圖3是本新型設備碰撞及異常的保護模組之檢測刀具狀態的實時分析圖。

Claims (6)

1. 一種設備碰撞及異常的保護模組，其係包含有一工具機設備、一檢測裝置及一通知裝置，其中該工具機設備設有一動力源、一與該動力源相連接的控制器及一刀具，該檢測裝置與該工具機設備的動力源相連接，該檢測裝置設有一感測器與一處理器，該感測器與該工具機設備的動力源相連接，藉以對於該動力源的電流變化量進行感測，該處理器與該感測器及該控制器相連接，用以接收及處理該感測器檢測的電流變化量，並將處理結果傳送至該控制器，藉以對於該動力源的作動進行控制，該通知裝置與該處理器相連接，藉以傳送該處理器的處理結果。
2. 一種如請求項1所述之設備碰撞及異常的保護模組，其中將一機床主軸作為該動力源。
3. 一種如請求項1或2所述之設備碰撞及異常的保護模組，其中該檢測裝置設有一智能刀具分析系統。
4. 一種如請求項3所述之設備碰撞及異常的保護模組，其中該通知裝置為一三色燈顯示器。
5. 一種如請求項1或2所述之設備碰撞及異常的保護模組，其中該通知裝置為一警報器。
6. 一種如請求項4所述之設備碰撞及異常的保護模組，其中該通知裝置為一警報器。