雕刻机断刀检测可以diy吗?

ID:1044091 · 发表于 2023-4-8 21:02

搞了台雕刻机，准备雕铜牌。可是加工时间实在太长了，想diy个断刀检测实现无人值守。有搞过的朋友吗？

ID:57657 · 发表于 2023-4-8 22:35

加个电流传感器，断刀后电机启动电流曲线可能会发生变化。

ID:1044091 · 发表于 2023-4-8 23:48

npn 发表于 2023-4-8 22:35
加个电流传感器，断刀后电机启动电流曲线可能会发生变化。

那个尖很细，30度0.2mm锥度平底铣刀。主轴电机现在用的是800w24000转400Hz变频主轴（实际应该用1.5kw或2.2kw，我现在是凑和用），刀尖断对负载影响应该很小，况且主轴是独立控制的，从雕刻开始启动一直到程序结束，中间不会停。

ID:1044091 · 发表于 2023-4-8 23:54

有文章说用光电检测刀尖的反光，我觉得业余条件很难实现。我希望简单可靠成本低。在刀尖断的时候雕刻声音会变，但问题是抬刀的时候声音也变；还有如果检测声音，多台机在一起的时候，声音混在一起怎么检测？

ID:1044091 · 发表于 2023-4-9 00:01

ningsy 发表于 2023-4-8 23:48
那个尖很细，30度0.2mm锥度平底铣刀。主轴电机现在用的是800w24000转400Hz变频主轴（实际应该用1.5kw或2. ...

电流检测好像也有点道理，问题是程序中途有很多次抬刀啊，负载也会变化。如果设计成在程序抬刀的时候不检测电流，这检测系统就有点复杂了，还得跟程序G代码耦合到一块

ID:844772 · 发表于 2023-4-9 17:44

要是不用实时检测就容易，做个个光电检测放旁边，在G码中定时加入过去检测，顺便给刀散热。另外，抬刀时间都不变化的，检测长时间没切割声也行啊。

ID:399179 · 发表于 2023-4-9 20:50

能不能做成电阻监测？把工件与主体框架绝缘，抬刀时间做成延时，如长时间监测不到阻值就说明断刀了

ID:1044091 · 发表于 2023-4-10 00:26

glinfei 发表于 2023-4-9 17:44
要是不用实时检测就容易，做个个光电检测放旁边，在G码中定时加入过去检测，顺便给刀散热。另外，抬刀时间 ...

一个程序下来最少几万行，除非后处理程序自动给g代码加断刀检测动作，靠人工加是不现实的。有这样的后处理器吗？

ID:1044091 · 发表于 2023-4-10 00:30

快乐眼泪发表于 2023-4-9 20:50
能不能做成电阻监测？把工件与主体框架绝缘，抬刀时间做成延时，如长时间监测不到阻值就说明断刀了

理论上可行，实操有难度。工件和机床台面基本都是金属螺栓压板固定刚性连接，防止松动。再喷上切削液，切屑乱飞，不好绝缘。

ID:1044091 · 发表于 2023-4-10 06:11

不仅仅只加工小铜牌，以后还想加工大点的工件，那种上机就是几个小时起步。一般是靠人工值守，想研究个自动检测的方法代替人工值守。

ID:844772 · 发表于 2023-4-10 08:27

ningsy 发表于 2023-4-10 00:26
一个程序下来最少几万行，除非后处理程序自动给g代码加断刀检测动作，靠人工加是不现实的。有这样的后处 ...

其实很容易，搜索抬刀语句，然后保存现场位置，移动到检测位置，再回来，用word写几句程序就可以。
另外，还有个想法，切削时温度较高，能否装个红外测温仪，就测刀尖温度，长时间过低就报警，我觉得改装个测温仪就行了，就是不大好固定。

ID:420836 · 发表于 2023-4-10 09:58

加工刀具只有在大负载下才能折断，所以可以加一个电流监测电路，当工作电流突然降到零安培时，可能表明刀具折断了。

ID:57657 · 发表于 2023-4-10 10:55

电机停止后会有惯性，刀头断了可能会改变，你可以试试，记录惯性发电曲线。

ID:1044091 · 发表于 2023-4-10 11:03

刀具是这样的，30度锥度平底0.2雕刻刀。刀尖其实很小。

ID:1067826 · 发表于 2023-4-10 14:56

尖尖温度变化大吗

ID:1044091 · 发表于 2023-4-10 17:31

anoob 发表于 2023-4-10 14:56
尖尖温度变化大吗

不大，基本是凉的。不能高温，不然烧刀磨损的快。视情况还要加水（切削液）。

ID:57657 · 发表于 2023-4-10 19:17

或者加个金属探测仪传感器，加在什么位置自己考虑。

ID:101869 · 发表于 2023-4-10 20:44

可以利用刀具与金属牌接触电阻检测，至于你说的切削液那个导电肯定没有金属导电好，你可以试试这个不调查研究是不行的

ID:1044091 · 发表于 2023-4-10 21:02

非凡科技发表于 2023-4-10 20:44
可以利用刀具与金属牌接触电阻检测，至于你说的切削液那个导电肯定没有金属导电好，你可以试试这个不调查研 ...

测电阻是个好主意。至于规避抬刀我也有了办法，就是抬刀下刀通常都在几秒钟之内完成，可以设定比如刀具和工件断开20秒以上就认为断刀。这样也不用改g代码了。最大的问题就在于工件和机床台面的绝缘了，还没想到好办法。

ID:1044091 · 发表于 2023-4-10 21:04

快乐眼泪发表于 2023-4-9 20:50
能不能做成电阻监测？把工件与主体框架绝缘，抬刀时间做成延时，如长时间监测不到阻值就说明断刀了

这个方法可行，就是工件和机床绝缘没想到好办法。要搞个非金属夹具，但非金属的强度总归要差点

ID:965189 · 发表于 2023-4-10 21:41

近距离声音识别，判断有没有切削声音。

ID:844772 · 发表于 2023-4-11 08:06

ningsy 发表于 2023-4-10 21:04
这个方法可行，就是工件和机床绝缘没想到好办法。要搞个非金属夹具，但非金属的强度总归要差点

如果中间刀断了，你是怎么恢复的，总不会扔了这个板子吧？另外不知你具体情况，绝缘可以用合适大小的特富龙管子查到螺栓上，拧扁，不行再加特富龙垫片

ID:510199 · 发表于 2023-9-28 15:31

我觉得可以检测振动频率，刀尖加工和刀尖断裂之后在工件上面走的振动频率应该不一样，当然也需要去检测对比看看差别大不大。

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