本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

刀具磨損是機(jī)械加工中常見的現(xiàn)象，刀具磨損后，使得工件加工精度降低，加工工件的表面粗糙度增大，并導(dǎo)致切削力加大，甚至無法繼續(xù)正常切削，進(jìn)而使得廢品率和次品率增加。因此，刀具磨損直接影響到加工的效率、質(zhì)量和成本。

工業(yè)統(tǒng)計(jì)表明，刀具失效是引起機(jī)床故障的首要因素，由此引起仃機(jī)時(shí)間占數(shù)控機(jī)床總仃機(jī)時(shí)間的1/5～1/3。

研究表明，數(shù)控機(jī)床，配備刀具檢測(cè)系統(tǒng)后可減少75％的故障仃機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)率10％～60％，提高機(jī)床利用率50％以上，節(jié)約加工費(fèi)達(dá)30％。

目前，刀具磨損檢測(cè)除了通過肉眼對(duì)刀具的觀測(cè)外，還需要通過專用儀器進(jìn)行檢測(cè)，這些需要在停機(jī)的狀態(tài)下進(jìn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明公開了如下第一技術(shù)方案：一種數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測(cè)方法，包括：

獲取樣本刀具的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定當(dāng)前的磨損閾值；

獲取測(cè)試刀具的磨損數(shù)據(jù)；

判斷所述磨損數(shù)據(jù)中確定的磨損程度值是否大于當(dāng)前的磨損閾值；

若磨損程度值大于當(dāng)前的磨損閾值，則進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)將測(cè)試刀具設(shè)置為樣本刀具，并將所述磨損數(shù)據(jù)添加進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括：樣本刀具加工工件時(shí)，被加工工件對(duì)刀具的作用力；

所述磨損數(shù)據(jù)包括：測(cè)試刀具加工工件時(shí)，被加工工件對(duì)刀具的作用力。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述磨損閾值包括：樣本刀具加工工件時(shí)，作用力的區(qū)間。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定當(dāng)前的磨損閾值，包括：

確定所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中作用力的數(shù)據(jù)；

從確定的數(shù)據(jù)中獲取作用力的平均值；

根據(jù)作用力的平均值確定作用力的區(qū)間。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述磨損數(shù)據(jù)中的磨損程度值大于當(dāng)前的磨損閾值，包括：

確定所述磨損數(shù)據(jù)中作用力的數(shù)據(jù)；

所述磨損數(shù)據(jù)中確定的作用力處于所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中確定的作用力的區(qū)間內(nèi)，則確定所述磨損數(shù)據(jù)中的磨損程度值大于當(dāng)前的磨損閾值。

本發(fā)明公開了如下第二技術(shù)方案一種數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：信息采集模塊，對(duì)數(shù)控機(jī)床上每個(gè)刀位的樣本刀具進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，獲取樣本刀具的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)控機(jī)床上每個(gè)刀位的測(cè)試刀具進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，獲取測(cè)試刀具的磨損數(shù)據(jù)，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括：樣本刀具加工工件時(shí)，被加工工件對(duì)刀具的作用力，所述磨損數(shù)據(jù)包括：測(cè)試刀具加工工件時(shí)，被加工工件對(duì)刀具的作用力；

處理模塊，用于處理所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)獲得磨損閾值，并處理所述磨損數(shù)據(jù)獲取磨損程度值；

判斷模塊，用于判斷所述磨損程度值是否大于所述磨損閾值；

報(bào)警模塊，當(dāng)判斷所述磨損程度值大于所述磨損閾值，所述報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述信息采集模塊包括傳感器、數(shù)據(jù)采集器和中間件單元；

每臺(tái)所述數(shù)控機(jī)床對(duì)應(yīng)一個(gè)所述傳感器；

每個(gè)所述傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè)所述數(shù)據(jù)采集器；

所述傳感器，用于收集數(shù)控機(jī)床上被加工工件對(duì)刀具的作用力的信息；

所述數(shù)據(jù)采集器，用于處理被加工工件對(duì)刀具的作用力的信息，并獲得對(duì)應(yīng)數(shù)控機(jī)床每個(gè)刀位上作用力的信號(hào)數(shù)據(jù)包；

所述中間件單元，用于將所述信號(hào)數(shù)據(jù)包傳遞至所述處理模塊。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)采集器上設(shè)置有基于ZigBee的無線發(fā)射模塊；

所述中間件單元上設(shè)置有基于ZigBee的無線接收模塊。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述報(bào)警模塊為現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置；

所述現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置與所述信息采集模塊連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述報(bào)警模塊為移動(dòng)終端設(shè)備；

所述移動(dòng)終端設(shè)備與所述處理模塊連接。

本發(fā)明的有益效果是:在數(shù)控機(jī)床開機(jī)狀態(tài)下，數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)地對(duì)多刀位上刀具的磨損狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，減少了數(shù)控機(jī)床停機(jī)的時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面參照附圖結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中一種數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測(cè)方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中一種數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中一種信息采集模塊的示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中一種數(shù)據(jù)采集器的工作流程圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中一種中間件單元的工作流程圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中一種數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的操作界面示意圖。

圖例說明

1000-信息采集模塊；1001-傳感器；1002-數(shù)據(jù)采集器；1003-中間件單元；2000-處理模塊；3000-判斷模塊；4000-報(bào)警模塊。

具體實(shí)施方式

下面將參照示出了本發(fā)明實(shí)施例的附圖，在下文中更加充分地描述本發(fā)明。但是，本發(fā)明可以多種不同的形式出現(xiàn)，而不應(yīng)該被解釋為限于這里所闡述的實(shí)施例，通過實(shí)施例，本發(fā)明變得更加完整；相反，以示例性方式提供的這些實(shí)施例使得本公開將本發(fā)明的范圍傳達(dá)給本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員。此外，相同的數(shù)字始終表示相同或者類似的元件或者部件。

在本發(fā)明中，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員需要理解的是，指示的方位或者位置關(guān)系的術(shù)語為基于附圖所示的方位或者位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或者元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和定義，“安裝”、“連接”“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接、也可以是可拆卸連接、或者一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接連接，也是可以通過中間媒介間接相連；可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和定義，本文所使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中所述使用的術(shù)語僅為描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在限制本發(fā)明。

以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的描述，但發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。

實(shí)施例1

刀具在加工工件過程中，刀具會(huì)不斷磨損，刀具每進(jìn)行一次切削工作，刀具的加工精度就會(huì)出現(xiàn)不同程度地降低。當(dāng)?shù)毒吣p至一定程度時(shí)，被加工工件的精度就無法滿足所要求的加工精度，如若刀具繼續(xù)使用，被加工出的工件便都是不合格品，這樣會(huì)造成不必要的浪費(fèi)，同時(shí)使得生產(chǎn)成本增加。

在本實(shí)施例中，可以將刀具狀態(tài)分成兩個(gè)部分：一個(gè)是可加工出合格工件時(shí)刀具的狀態(tài)，本文中定義為合格狀態(tài)；另一個(gè)是無法加工出合格工件時(shí)刀具的狀態(tài)，本文中定義為不合格狀態(tài)。刀具使用一定時(shí)間后，便會(huì)從合格狀態(tài)逐漸靠近并達(dá)到不合格狀態(tài)。其中，刀具加工出第一個(gè)不合格產(chǎn)品時(shí)，視為刀具壽命結(jié)束。

如圖1所示，為盡可能準(zhǔn)確的確定刀具壽命，本實(shí)施例提出了一種數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測(cè)方法。

該方法包括：步驟S1：獲取樣本刀具的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定當(dāng)前的磨損閾值。

步驟S2：獲取測(cè)試刀具的磨損數(shù)據(jù)。

步驟S3：判斷磨損數(shù)據(jù)中確定的磨損程度值是否大于當(dāng)前的磨損閾值。

步驟S4：若磨損程度值大于當(dāng)前的磨損閾值，則進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)將測(cè)試刀具設(shè)置為樣本刀具，并將磨損數(shù)據(jù)添加進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，返回步驟S1。

在本實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括：樣本刀具加工工件時(shí)，被加工工件對(duì)刀具的作用力。磨損數(shù)據(jù)包括：測(cè)試刀具加工工件時(shí)，被加工工件對(duì)刀具的作用力?？梢酝ㄟ^在數(shù)控機(jī)床上安裝力傳感器，通過力傳感器采集的信號(hào)分析獲取作用力。

其中，磨損閾值包括：樣本刀具加工工件時(shí)，作用力的區(qū)間。具體的，確定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中作用力的數(shù)據(jù)；從確定的數(shù)據(jù)中獲取作用力的平均值；根據(jù)作用力的平均值確定作用力的區(qū)間。

確定磨損數(shù)據(jù)中作用力的數(shù)據(jù)，磨損數(shù)據(jù)中確定的作用力處于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中確定的作用力的區(qū)間內(nèi)，則確定磨損數(shù)據(jù)中的磨損程度值大于當(dāng)前的磨損閾值。

具體的，在本實(shí)施例中，可以選擇十把樣本刀具，分別對(duì)樣本刀具進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲取樣本刀具壽命結(jié)束前加工最后一個(gè)工件時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)包含有被加工工件對(duì)刀具的作用力。在其他具體實(shí)施例中，可以根據(jù)需要選擇不同數(shù)量的樣本刀具進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

對(duì)這十把樣本刀具對(duì)應(yīng)的作用力可以利用加權(quán)平均算法進(jìn)行計(jì)算，獲取作用力的平均值。再有該平均值確定作用力的區(qū)間。在一個(gè)具體實(shí)施例中，得到平均值為100N，可以將作用力的區(qū)間設(shè)置為90N～110N。也可以根據(jù)實(shí)際需要增大或者減小區(qū)間。

在其他具體實(shí)施例中，還可以選用黃金切割法或者模糊算法獲得作用力的平均值。

選擇一把測(cè)試刀具，對(duì)該刀具進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲取磨損數(shù)據(jù)。由磨損數(shù)據(jù)得到被加工工件對(duì)該刀具的作用力，當(dāng)作用力達(dá)到90N～100N的區(qū)間內(nèi)，就進(jìn)行報(bào)警，并記錄下此時(shí)的作用力。之后，將此時(shí)的作用力與之前十把樣本刀具對(duì)應(yīng)的作用力利用加權(quán)平均算法進(jìn)行計(jì)算，獲取新的作用力的平均值，在由新的作用力的平均值，確定新的作用力的區(qū)間。利用新的作用力的區(qū)間對(duì)下一把測(cè)試刀具進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

如圖2所示，本實(shí)施例還提出一種數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

信息采集模塊1000，對(duì)數(shù)控機(jī)床上每個(gè)刀位的樣本刀具進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，獲取樣本刀具的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)控機(jī)床上每個(gè)刀位的測(cè)試刀具進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，獲取測(cè)試刀具的磨損數(shù)據(jù)，其中，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括：樣本刀具加工工件時(shí)，被加工工件對(duì)刀具的作用力，磨損數(shù)據(jù)包括：測(cè)試刀具加工工件時(shí)，被加工工件對(duì)刀具的作用力。

處理模塊2000，用于處理標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)獲得磨損閾值，并處理磨損數(shù)據(jù)獲取磨損程度值。

判斷模塊3000，用于判斷磨損程度值是否大于磨損閾值；

報(bào)警模塊4000，當(dāng)判斷磨損程度值大于的磨損閾值，報(bào)警模塊4000發(fā)出報(bào)警信號(hào)并進(jìn)行報(bào)警；否則，報(bào)警模塊4000不進(jìn)行報(bào)警。

如圖3所示，其中，信息采集模塊1000包括傳感器1001、數(shù)據(jù)采集器1002和中間件單元1003。

傳感器1001可以選擇為力傳感器。力傳感器將力的量值轉(zhuǎn)換為相關(guān)電信號(hào)的器件?？梢圆捎貌煌脑砗凸に嚕槍?duì)不同的需要設(shè)計(jì)制作力傳感器。在本實(shí)施例中力傳感器測(cè)量獲取所對(duì)應(yīng)的刀具與被加工工件之間作用力的信息。

一臺(tái)數(shù)控機(jī)床應(yīng)對(duì)應(yīng)設(shè)置有一個(gè)傳感器1001。

第一個(gè)刀位的刀具工作時(shí)，傳感器1001收集第一個(gè)刀位上刀具的相關(guān)信息；第一個(gè)刀位上的刀具加工完成后，第一刀位上的刀具停止，第二刀位上的刀具開始工作，傳感器1001收集第二個(gè)刀位上刀具的相關(guān)信息，依次類推。

每個(gè)傳感器1001對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)采集器1002。

傳感器1001收集被加工工件對(duì)刀具的作用力的信息，并將該信息傳遞至對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采集器1002，通過數(shù)據(jù)采集器1002的處理后，獲得刀具的信號(hào)數(shù)據(jù)包。該數(shù)據(jù)包包括這臺(tái)數(shù)控機(jī)床上所有刀位上刀具的作用力的信息。

對(duì)應(yīng)的刀具的信號(hào)數(shù)據(jù)包傳遞至中間件單元1003，中間件單元1003將每把刀具的信號(hào)數(shù)據(jù)包傳遞至處理模塊2000。

傳感器1001收集到電壓信號(hào)，電壓信號(hào)傳遞至數(shù)據(jù)采集器1002。電壓信號(hào)在數(shù)據(jù)采集器1002上進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并通過數(shù)據(jù)采集器1002上的微處理器對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理，最終得到刀具的信號(hào)數(shù)據(jù)包。本實(shí)施例中，微處理器可以選擇ATmegal 128。在其他具體實(shí)施例中，還可以選擇其他類型的微處理器。

信號(hào)數(shù)據(jù)包傳送到處理模塊2000，處理模塊2000對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解壓。在一個(gè)具體實(shí)施例中，進(jìn)行測(cè)試的數(shù)控機(jī)床有五個(gè)刀位，則這五個(gè)刀位分別對(duì)應(yīng)有一把用于的測(cè)試刀具，信號(hào)數(shù)據(jù)包就包含有這五把測(cè)試刀具的作用力的信息。如果數(shù)控機(jī)床上有N個(gè)刀位，則信號(hào)數(shù)據(jù)包則對(duì)應(yīng)有N個(gè)刀具的作用力的信息。信號(hào)數(shù)據(jù)包解壓后，獲得這五把測(cè)試刀具對(duì)應(yīng)的磨損數(shù)據(jù)，再將各自的磨損數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中。之后由處理模塊2000根據(jù)本實(shí)施例提供的數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測(cè)方法對(duì)磨損數(shù)據(jù)做進(jìn)一步的處理。

具體的，在本實(shí)施例中，還可以在數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上設(shè)置有計(jì)數(shù)裝置，如計(jì)數(shù)器，記錄下加工的工件數(shù)。通過處理模塊2000，將加工工件數(shù)作為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)工件的作用力作為縱坐標(biāo)標(biāo)記在二維坐標(biāo)中，之后繪制成曲線圖，可以通過曲線圖預(yù)測(cè)加工下一個(gè)工件時(shí)的作用力。

數(shù)據(jù)采集器1002上設(shè)置有基于ZigBee的無線發(fā)射模塊，中間件單元1003上設(shè)置有基于ZigBee的無線接收模塊。在本實(shí)施例中，無線發(fā)射模塊將信號(hào)數(shù)據(jù)包傳遞給無線接收模塊，同時(shí)，無線接收模塊也可以將報(bào)警信號(hào)反饋給無線發(fā)射模塊。

ZigBee是一種短距離、低速率無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它是一種介于無線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)方案。ZigBee通常用于近距離無線連接，它有自己的無線電標(biāo)準(zhǔn)，通信效率非常高。

數(shù)據(jù)采集器1002和中間件單元1003之間進(jìn)行無線通訊。

報(bào)警模塊4000包括現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置?，F(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置與信息采集模塊1000連接，具體的，現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置與數(shù)據(jù)采集器1002連接。

報(bào)警信號(hào)傳遞至現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置，現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。具體的，現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置的報(bào)警方式可以使用聲音或者閃爍的燈光。

如圖4所示，在本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集器1002的工作流程，包括如下步驟：

步驟S101：對(duì)數(shù)據(jù)采集器1002進(jìn)行初始化設(shè)置，具體包括RAM、EEPROM、I/O和ZigBee的初始化。

步驟S102：判斷傳感器1001是否工作，如果傳感器1001有收集到所對(duì)應(yīng)的刀具與被加工工件之間作用力的信息，即認(rèn)為傳感器1001工作。

步驟S103：若傳感器1001工作，則數(shù)據(jù)采集器1002開始采集作用力的信息；否則返回步驟S102。

步驟S104：判斷作用力的信息是否采集完成。

步驟S105：若采集完成，則對(duì)作用力的信息進(jìn)行分析處理，獲得所對(duì)應(yīng)的刀具的信號(hào)數(shù)據(jù)包；否則，返回步驟S104。

步驟S106：數(shù)據(jù)采集器1002等待中間件單元1003呼叫。

步驟S107：判斷是否接收到中間件單元1003的呼叫。

步驟S108：若數(shù)據(jù)采集器1002接收到中間件單元1003呼叫，則通過數(shù)據(jù)采集器1002回答，并由無線發(fā)射模塊將信號(hào)數(shù)據(jù)包傳遞至中間件單元1003；否則返回步驟S106。

步驟S109：判斷是否接收到中間件單元1003通過無線接收模塊反饋的報(bào)警信號(hào)。

步驟S110：若接收到報(bào)警信號(hào)，則與數(shù)據(jù)采集器1002連接的現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置開始報(bào)警；否則返回步驟S102。

中間件單元1003上也設(shè)置有微處理器，本實(shí)施例中，微處理器可以選擇ATmegal 128。在其他具體實(shí)施例中，還可以選擇其他類型的微處理器。

如圖5所示，在本實(shí)施例中，中間件單元1003的工作流程，包括如下步驟：

步驟S201：對(duì)中間件單元1003進(jìn)行初始化設(shè)置，具體包括RAM、EEPROM、I/O和ZigBee的初始化。

步驟S202：中間件單元1003針對(duì)每把刀具及刀具所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采集器1002賦予唯一的身份標(biāo)識(shí)。

步驟S203：中間件單元1003呼叫每把刀具所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采集器1002。

步驟S204：判斷接收到數(shù)據(jù)采集器1002是否回答。

步驟S205：若接收到信號(hào)數(shù)據(jù)包，則對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)包進(jìn)行整理；否則返回步驟S203。

步驟S206：中間件單元1003將信號(hào)數(shù)據(jù)包傳遞至處理模塊2000。

步驟S207：判斷是否接收到處理模塊2000反饋的報(bào)警信號(hào)。

步驟S208：若接收到報(bào)警信號(hào)，則將報(bào)警信號(hào)通過無線接收模塊反饋給數(shù)據(jù)采集器1002；否則返回步驟S203。

處理模塊2000預(yù)裝在電腦上，中間件單元1003通過COM口與電腦連接。

在本發(fā)明中，將刀具磨損狀態(tài)劃分為初始狀態(tài)和不可用狀態(tài)：初始狀態(tài)為刀具加工精度最高的狀態(tài)；不可用狀態(tài)為刀具不能滿足加工精度要求的狀態(tài)。

在本實(shí)施中，報(bào)警模塊4000還包括有移動(dòng)終端設(shè)備。移動(dòng)終端設(shè)備與處理模塊2000連接，報(bào)警信號(hào)傳遞至移動(dòng)終端設(shè)備，移動(dòng)終端設(shè)備記錄報(bào)警信息。

報(bào)警信號(hào)可以通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)或wifi傳遞至移動(dòng)終端設(shè)備，本實(shí)施例中移動(dòng)終端設(shè)備可以是手機(jī)。具體的，還可以在數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上設(shè)置有注冊(cè)郵箱，報(bào)警信號(hào)可以發(fā)送至郵箱。

如圖6，為一種數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的操作界面。其中，需要進(jìn)行監(jiān)測(cè)的數(shù)控機(jī)床在數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上注冊(cè)，注冊(cè)后的數(shù)控機(jī)床為注冊(cè)設(shè)備；數(shù)控機(jī)床的每個(gè)刀位的刀具在系統(tǒng)分別進(jìn)行標(biāo)號(hào)：N1、N2、N3……Nn。

當(dāng)需要在手機(jī)上接收?qǐng)?bào)警信號(hào)時(shí)，在預(yù)裝好處理模塊2000的電腦上通過注冊(cè)手機(jī)按鈕，對(duì)該手機(jī)進(jìn)行注冊(cè)。手機(jī)注冊(cè)后，該手機(jī)就可以通過3G、4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)或者wifi將報(bào)警信號(hào)傳遞至該注冊(cè)手機(jī)。

當(dāng)需要通過郵件接收?qǐng)?bào)警信號(hào)時(shí)，在預(yù)裝好處理模塊2000的電腦上通過注冊(cè)郵箱按鈕，對(duì)該郵箱進(jìn)行注冊(cè)。郵箱注冊(cè)后，報(bào)警信號(hào)就會(huì)傳遞至該注冊(cè)郵箱。

數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的執(zhí)行過程如下：

預(yù)先在數(shù)控機(jī)床的需要監(jiān)測(cè)刀具磨損狀態(tài)的刀位上連接傳感器1001。

傳感器1001收集所對(duì)應(yīng)的刀具與被加工工件之間作用力的信息，并將作用力的信息傳遞至數(shù)據(jù)采集器1002。

數(shù)據(jù)采集器1002對(duì)作用力的信息進(jìn)行分析處理獲得信號(hào)數(shù)據(jù)包，并將信號(hào)數(shù)據(jù)包傳遞至中間件單元1003；同時(shí)，數(shù)據(jù)采集模塊接收由中間件單元1003反饋的報(bào)警信號(hào)；若接收到報(bào)警信號(hào)，將其傳遞至現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置。

中間件單元1003區(qū)分、接收并處理不同刀位上刀具的信號(hào)數(shù)據(jù)包，并將信號(hào)數(shù)據(jù)包傳遞至處理模塊2000；同時(shí)，中間件單元1003接收由處理模塊2000反饋的報(bào)警信號(hào)；若接收到報(bào)警信號(hào)，將其傳遞至數(shù)據(jù)采集器1002模塊。

預(yù)裝處理模塊2000的電腦上的處理模塊2000對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析處理，獲得刀具的磨損程度值。

磨損程度值傳遞給判斷模塊3000，判斷模塊3000判斷磨損程度值是否大于預(yù)設(shè)磨損閾值，并得到對(duì)比結(jié)果。

當(dāng)磨損程度值大于預(yù)設(shè)磨損閾值時(shí)，報(bào)警模塊4000發(fā)出報(bào)警信號(hào)。并將報(bào)警信號(hào)反饋處理模塊2000，再由處理模塊2000傳遞至中間模塊。

報(bào)警信號(hào)傳遞至現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置。同時(shí)，報(bào)警信號(hào)還可以通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)或wifi傳遞至手機(jī)。

在本發(fā)明所提出的數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以針對(duì)多臺(tái)數(shù)控機(jī)床上的每個(gè)刀位上的刀具進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

同時(shí)，數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也可以對(duì)單臺(tái)機(jī)床的單刀位上的刀具進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“本實(shí)施例”、“具體實(shí)施例”等的描述旨在結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。在本發(fā)明說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)等都可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或者示例以及不同實(shí)施例或者示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管已經(jīng)示出和描述本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型。