1簡介

基于激光散射原理的刀具破損檢測裝置早已商品化，代對刀測頭采用聚焦設計，從激光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公司改進了激光對刀測頭，從激光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激光系統可用于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。

2優點

激光對刀儀提供了一種快速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。激光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激光束中，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*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）在線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，同時還可監視機床主軸的熱變形并對其進行補償。

3型號舉例

雷尼紹NC4非接觸式激光對刀儀

雷尼紹NC4非接觸式激光對刀儀，可檢測小刀具直徑為0.03mm，重復檢測精度為±0.1um，集成了機床對刀功能和刀具在位檢測功能。其工作原理是采用穿過機床加工區域的激光束來對刀具進行調整。系統激光發射器和接收器安裝在機床床身上或者床身的兩側，這樣激光束穿過機床加工區域，照射到接收器上。當刀具穿過激光束時，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機床當時的位置，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激光束的位置，如果這時接收器還能接收到激光束，則說明刀具的刀尖已損壞。

馬波斯機床用刀具檢測激光對刀系統Mida Laser 75P，檢測重復性≤0.2um。使用聚焦式激光束，小可測直徑≤50um。配合其測量軟件，能夠快速可靠地進行刀具設定，并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，都自動帶人并更新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。