雷射對刀儀利用通過發射器和接收器的雷射來對刀，它可以安裝在規床工作檯上或安裝在工作檯兩側，使雷射束通過整個工作區域。它可用於高速、高精度對刃和檢測刀具斷裂。在當刀具通過雷射束時，接收器處的光強減弱，向控制器發出一個信號，記錄當前工具機位置，從面得出刀具尺寸(直徑或長度)。如果刀具快速移動到位，本應阻擋住的光線卻被接收器接收到，則表明刀具有破損斷裂。隨主軸速度工作的雷射檢測可鑑別因主軸、刀具、刀座夾持不協調和徑向跳動而引起的誤差，這種功能是靜態對刀系統無法實現的。
基本介紹
- 中文名：雷射對刀儀
- 外文名：Laser knife counter
- 套用：高速、高精度對刃和檢測刀具斷裂
- 優點：縮短時間
- 型號舉例：雷尼紹NC4非接觸式雷射對刀儀
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簡介
基於雷射散射原理的刀具破損檢測裝置早已商品化，第一代對刀測頭採用聚焦設計，從雷射源發出的相干但發散的光束通過一個鏡頭聚焦到發射器和接收器中的某一點，光線通過一個大的光孔。光孔尺寸的限制和發射器與接收器之間的分離導致了光束不能很好地聚焦，任何微小的不對中都會引起系統不工作。英國Renishaw公司改進了雷射對刀測頭，從雷射源發出的光束通過一個鏡頭和兩個微孔，提供了非常細的平行光。發射器上的微孔決定了射出光線和尺寸，第二個微孔調節到達接收器的光線。該公司推出的新型TRSl雷射系統可用於高速加工中的刀具檢測，在實際加工條件下，它能夠區分刀具和冷卻劑以及金屬切屑，檢測速度快，性能可靠。
優點
雷射對刀儀提供了一種快速精確和靈活的工具尺寸控制手段，使得加工過程的自動化程度得到很大提高。雷射對刀儀系統可進一步分為“固定式”系統（發射器與接收裝置安裝在一個組件內）和“分離式”系統（具有單獨的發射器和接收器組件）。與接觸式檢測設備和離線對刀儀相比具有顯著的優點：
(1)縮短刀具調整時間，可以以很高的速度將刀具移動到雷射束中，而不會有被損壞的危險；
(2)可以在正常的主軸轉速下對刀具進行測量，實現精確的刀具長度和直徑測量，獲得刀具的跳動和振擺圓錐參數；
(3)能夠測量非常小的精巧的刀具，而不會磨損或損壞刀具；
(4)能夠以極高的速度檢測刀具的破損情況，檢測循環時間短，自動加工可靠性高；
(5)能夠檢測多齒刀具的每個刀齒的損壞情況；
(6)線上刀具調整功能能夠自動更新刀具偏移誤差，消除操作者操作誤差，同時還可監視工具機主軸的熱變形並對其進行補償。
型號舉例
雷尼紹NC4非接觸式雷射對刀儀
雷尼紹NC4非接觸式雷射對刀儀，可檢測最小刀具直徑為0.03mm，重複檢測精度為±0.1um，集成了工具機對刀功能和刀具在位檢測功能。其工作原理是採用穿過工具機加工區域的雷射束來對刀具進行調整。系統雷射發射器和接收器安裝在工具機床身上或者床身的兩側，這樣雷射束穿過工具機加工區域，照射到接收器上。當刀具穿過雷射束時，照射到接收器上的光束亮度將發生變化，從而產生一個觸發信號。通過這個觸發信號鎖存工具機當時的位置，由此獲得刀具的幾何尺寸。這個系統還可以用來檢測刀具的破損情況，將刀具快速移動到一個應該能截斷雷射束的位置，如果這時接收器還能接收到雷射束，則說明刀具的刀尖已損壞。
馬波斯工具機用刀具檢測雷射對刀系統Mida Laser 75P，檢測重複性≤0.2um。使用聚焦式雷射束，最小可測直徑≤50um。配合其測量軟體，能夠快速可靠地進行刀具設定，並得到與真實加工轉速、進給速度相同狀態刀具尺寸。所測得的刀具尺寸，都自動帶人並更新CNC控制器的刀具補償表，以避免任何人工輸入可能造成的錯誤。
