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切削加工用传感器的发展动向

(1)生产现场必不可少 随着生产系统的高度现代化,为了实现加工

     (1)生产现场必不可少

  随着生产系统的高度现代化,为了实现加工的高精度化、高速化、柔性化、信息化和高可靠性,需要使用各种各样的传感器。传感器技术是生产现场必不可少的关键技术之一。为了按照切削加工指令控制机床,需要利用传感器检测出机床的位置、速度以及变形、振动等因素对刀具与工件相对位移的影响,还需要监测加工过程的状态,根据检测结果来变更包括换刀等在内的加工条件,以此保持加工精度,实现切削加工的高精度化。此外,为了实现无人化、省力化加工,也需要利用传感器对加工检测结果进行输出反馈。

  (2)重视最终加工精度

  在机械加工中,最终加工精度是最重要的。工件的尺寸是连接两点间的直线距离,其基点是一个点。检测工件上一个点的位置,通常使用接触式传感器和微小光点非接触光学式位移传感器。接触传感器(触发式测量头)是利用测杆上的探头触测工件表面,以获得需要的参数。它是一种能够有效进行测量且可靠性较高的常用传感器,目前在许多测量中还在继续使用。但近年来,要求使用扫描式测头的呼声不断增加。这种测头是沿着工件的轮廓连续地进行仿形测量,能够在短时间内获取大量测量数据,可获得更接近实际情况、可靠性高的测量结果,这是它的最大优势。此外,在刀具管理方面,可采用电磁结合方式的识别系统(ID系统)来识别刀具和进行刀具寿命管理。

  (3)正在形成多样化的传感器市场

  机械加工领域正在使用多种传感器,它们的作用分别是识别工件、确定工件装夹位置、装卡的确认、装卡不良的检验等。使用的传感器中包括小型非接触开关、限位开关等。此外,还开发了用于环境保护、确保加工安全的各种传感器。目前正在形成多样化的传感器市场。例如,雷尼绍公司为使光学信号传递式测头群一体化而开发的OMP60型接触测量头与新型光学仪器的接口并用,能够消除光学干涉和干扰噪声的影响。

  产品的小型轻量化要求机床能完成微细、精密和高速加工,工件材料也在朝着轻量化和复合化方向发展,这就要求传感器也要实现小型化、高精度、高分辨率和高响应速度。因此,传感器的作用不仅仅只是考虑机床的自动化,还要考虑减轻环境负荷、安全对策等扩展应用。

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