TWI760274B - 智慧型工具機 - Google Patents

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TWI760274B
TWI760274B TW110130922A TW110130922A TWI760274B TW I760274 B TWI760274 B TW I760274B TW 110130922 A TW110130922 A TW 110130922A TW 110130922 A TW110130922 A TW 110130922A TW I760274 B TWI760274 B TW I760274B
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李慧玲
黃嘉和
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李慧玲
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一種智慧型工具機，具有：一變頻器，用以在一額定工作電流的限制下產生一變頻交流電壓信號；一高速主軸，用以依該變頻交流電壓信號使其一刀具結合部產生一轉速；一刀具，係與該刀具結合部結合，用以依該轉速對一工件進行加工；一微控制器，用以致能或禁能該變頻器，且係依該刀具之一尺寸規格決定該額定工作電流，並將該額定工作電流的資訊傳送給該變頻器；以及        一工作區，用以承載該工件且具有一近接偵測器；其中，當該近接偵測器偵測到其與該刀具之距離小於一預設值時，其傳送一致能信號至該微控制器以致能該變頻器，及當該近接偵測器偵測到其與該刀具之距離不小於該預設值時，其傳送一禁能信號至該微控制器以禁能該變頻器。

Description

智慧型工具機
本發明係有關於工具機，特別是關於一種智慧型工具機。
一般的工具機均具有一高速主軸及用以驅動該高速主軸之一變頻器。於操作時，操作者會先將一刀具結合在該高速主軸上，然後啟動該變頻器使該高速主軸帶動該刀具旋轉，從而對一工件進行加工。
然而，一般的工具機只能在一固定的設定下操作，例如只能搭配一固定尺寸的刀具並在一固定的額定工作電流下操作，因此，當工作負載變大或變小時，一般的工具機便無法有效率地對一工件進行加工。 此外，一般的工具機在啟動後便會使該刀具持續旋轉，不論該工具是否有在對一工件進行加工，從而浪費了許多不必要的電能。
為解決上述的問題，本領域亟需一新穎的工具機控制機制。
本發明之主要目的在於揭露一種智慧型工具機，其可利用一微控制器依不同刀具之各種尺寸規格的資訊適應性地決定一變頻器之一額定工作電流，以使一高速主軸可搭配不同尺寸之刀具並適應性地提供對應的工作扭力。
本發明之另一目的在於揭露一種智慧型工具機，其可利用一工作區之一近接偵測器偵測一刀具，以在其與該刀具之距離小於一預設值時致能一變頻器，及在其與該刀具之距離不小於該預設值時禁能該變頻器，從而節省不必要的電能消耗。
為達前述目的，一種智慧型工具機乃被提出，其具有：
一變頻器，用以在一額定工作電流的限制下產生一變頻交流電壓信號；
一高速主軸，用以依該變頻交流電壓信號使其一刀具結合部產生一轉速；
一刀具，係與該刀具結合部結合，用以依該轉速對一工件進行加工；
一微控制器，用以致能或禁能該變頻器，且係依該刀具之一尺寸規格決定該額定工作電流，並將該額定工作電流的資訊傳送給該變頻器；以及
一工作區，用以承載該工件且具有一近接偵測器；
其中，當該近接偵測器偵測到其與該刀具之距離小於一預設值時，其傳送一致能信號至該微控制器以致能該變頻器，及當該近接偵測器偵測到其與該刀具之距離不小於該預設值時，其傳送一禁能信號至該微控制器以禁能該變頻器。
在一實施例中，所述之智慧型工具機進一步具有一通信介面以自一外部裝置接收該刀具之該尺寸規格的資訊。
在一實施例中，該通信介面係一有線通信介面。
在一實施例中，該通信介面係一無線通信介面。
在一實施例中，該刀具係磨刀。
在一實施例中，該刀具係鑽頭。
在一實施例中，該刀具係銑刀。
為使　貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵及其目的，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
本發明之智慧型工具機的原理在於：
(一)利用一微控制器依不同刀具之各種尺寸規格的資訊適應性地決定一變頻器之一額定工作電流以提供適當的工作扭力；以及
(二)利用一工作區之一近接偵測器偵測一刀具，以在其與該刀具之距離小於一預設值時傳送一致能信號至該微控制器以致能該變頻器，及在其與該刀具之距離不小於該預設值時傳送一禁能信號至該微控制器以禁能該變頻器。
依上述的原理，本發明即可依不同刀具之尺寸規格適應性地決定一工作電流之上限以提供適當的工作扭力，且可在操作者不進行工件加工的空檔關斷該變頻器以大幅節省工具機之功耗。
請參照圖1，其繪示本發明之智慧型工具機之一實施例的方塊圖。如圖1所示，一智慧型工具機100包括：一變頻器101、一高速主軸102、一刀具103、 一微控制器104、一通信介面105、一工作區106及一近接偵測器107。
變頻器101係用以在一額定工作電流的限制下產生一變頻交流電壓信號V vf。
高速主軸102係用以依該變頻交流電壓信號V vf使其一刀具結合部102a產生一轉速。
刀具103係與該刀具結合部102a結合以依該轉速對工作區106中之一工件(未示於圖中)進行加工。另外，刀具103可為磨刀、鑽頭或銑刀。
微控制器104係用以致能或禁能該變頻器101，且係依該刀具103之一尺寸規格的資訊D KFSP決定該額定工作電流，並將該額定工作電流的資訊D ROPC傳送給該變頻器101。
工作區106係用以承載該工件且具有一近接偵測器107。
於操作時，該近接偵測器107傳送一近接信號S APPRCH至微控制器104，其中，當該近接偵測器107偵測到其與該刀具103之距離小於一預設值時，其使近接信號S APPRCH呈現作用狀態以使微控制器104輸出之一致能信號EN呈現作用狀態以致能該變頻器101；及當該近接偵測器107偵測到其與該刀具103之距離不小於該預設值時，其使近接信號S APPRCH呈現不作用狀態以使微控制器104輸出之致能信號EN呈現不作用狀態以禁能該變頻器101。
通信介面105係用以自一外部裝置接收該刀具103之該尺寸規格的資訊D KFS。在可能的實施例中，該通信介面105可為一有線通信介面或一無線通信介面以直接與一外部伺服器通信，或經由一局部網路與一外部伺服器通信，或經由一網際網路與一外部伺服器通信。
另外，請參照圖2，其繪示圖1之智慧型工具機之一啟動操作示意圖。如圖2所示，當近接偵測器107偵測到其與刀具103之距離小於所述預設值時，其驅使微控制器104致能變頻器101，以使高速主軸102之刀具結合部102a產生一轉速以帶動刀具103旋轉，以對一工件110進行一加工程序。另外，在刀具103接近近接偵測器107的過程中，其可為工作區106向刀具103移動或刀具103向工作區106移動。
另外，請參照圖3，其繪示圖1之智慧型工具機之一停止操作示意圖。如圖3所示，當近接偵測器107偵測到其與刀具103之距離不小於所述預設值時，其驅使微控制器104禁能變頻器101，以使高速主軸102之刀具結合部102a停止旋轉，以節省電能。另外，在刀具103遠離近接偵測器107的過程中，其可為工作區106移動以遠離刀具103或刀具103移動以遠離工作區106。
藉由前述所揭露的設計，本發明乃具有以下的優點：
一、本發明的智慧型工具機可利用一微控制器依不同刀具之尺寸規格的資訊適應性地決定一變頻器之一額定工作電流，以使一高速主軸可搭配不同尺寸之刀具並適應性地提供對應的工作扭力。
二、本發明的智慧型工具機可利用一工作區之一近接偵測器偵測一刀具，以在其與該刀具之距離小於一預設值時致能一變頻器，及在其與該刀具之距離不小於該預設值時禁能該變頻器，從而節省不必要的電能消耗。
本案所揭示者，乃較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳，本案無論目的、手段與功效，皆顯示其迥異於習知技術，且其首先發明合於實用，確實符合發明之專利要件，懇請　貴審查委員明察，並早日賜予專利俾嘉惠社會，是為至禱。
100:智慧型工具機 101:變頻器 102:高速主軸 102a:刀具結合部 103:刀具 104:微控制器 105:通信介面 106:工作區 107:近接偵測器 110:工件
圖1繪示本發明之智慧型工具機之一實施例的方塊圖。 圖2繪示圖1之智慧型工具機之一啟動操作示意圖。 圖3繪示圖1之智慧型工具機之一停止操作示意圖。
100:智慧型工具機
101:變頻器
102:高速主軸
102a:刀具結合部
103:刀具
104:微控制器
105:通信介面
106:工作區
107:近接偵測器

Claims (7)

  1. 一種智慧型工具機，其具有： 一變頻器，用以在一額定工作電流的限制下產生一變頻交流電壓信號； 一高速主軸，用以依該變頻交流電壓信號使其一刀具結合部產生一轉速； 一刀具，係與該刀具結合部結合，用以依該轉速對一工件進行加工； 一微控制器，用以致能或禁能該變頻器，且係依該刀具之一尺寸規格決定該額定工作電流，並將該額定工作電流的資訊傳送給該變頻器；以及 一工作區，用以承載該工件且具有一近接偵測器； 其中，當該近接偵測器偵測到其與該刀具之距離小於一預設值時，其傳送一致能信號至該微控制器以致能該變頻器，及當該近接偵測器偵測到其與該刀具之距離不小於該預設值時，其傳送一禁能信號至該微控制器以禁能該變頻器。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型工具機，其進一步具有一通信介面以自一外部裝置接收該刀具之該尺寸規格的資訊。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之智慧型工具機，其中，該通信介面係一有線通信介面。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之智慧型工具機，其中，該通信介面係一無線通信介面。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型工具機，其中，該刀具係磨刀。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型工具機，其中，該刀具係鑽頭。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型工具機，其中，該刀具係銑刀。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4387327A (en) * 1977-07-04 1983-06-07 GFM Gesellschaft fur Fertigungstechnik und Maschinebau Aktiengesellschaft Numerical control system for a crankshaft milling machine integral interpolators
US4821198A (en) * 1986-05-30 1989-04-11 Tokyo Keiki Company, Ltd. Apparatus for reading out work machining data written in a memory module attached to a pallet when the pallet is moved to a machine tool
TWI268196B (en) * 2005-02-23 2006-12-11 Univ Chung Yuan Christian Computer aided detecting and suppressing system for cutting chatter comprising a network monitor unit, a signal acquisition system, a chatter detecting unit and a chatter suppressing system
CN101987365A (zh) * 2009-08-07 2011-03-23 唐山重型机床厂 一种数控双动力张减机轧辊车削中心及其加工方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4387327A (en) * 1977-07-04 1983-06-07 GFM Gesellschaft fur Fertigungstechnik und Maschinebau Aktiengesellschaft Numerical control system for a crankshaft milling machine integral interpolators
US4821198A (en) * 1986-05-30 1989-04-11 Tokyo Keiki Company, Ltd. Apparatus for reading out work machining data written in a memory module attached to a pallet when the pallet is moved to a machine tool
TWI268196B (en) * 2005-02-23 2006-12-11 Univ Chung Yuan Christian Computer aided detecting and suppressing system for cutting chatter comprising a network monitor unit, a signal acquisition system, a chatter detecting unit and a chatter suppressing system
CN101987365A (zh) * 2009-08-07 2011-03-23 唐山重型机床厂 一种数控双动力张减机轧辊车削中心及其加工方法

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