機(jī)械加工設(shè)備的自發(fā)電感測(cè)裝置、監(jiān)控系統(tǒng)及其操作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于機(jī)械加工設(shè)備的自發(fā)電感測(cè)裝置，該裝置主要通過一傳感器來感測(cè)機(jī)械加工設(shè)備的作動(dòng)、并根據(jù)所感測(cè)到的作動(dòng)而產(chǎn)生一作動(dòng)信號(hào)，接著利用一無線信號(hào)發(fā)送器將作動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理之后再發(fā)送出去，同時(shí)再提供一能量轉(zhuǎn)換器將機(jī)械加工設(shè)備在加工過程中所產(chǎn)生震動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的作動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成電能，并將電能傳送至傳感器及無線信號(hào)發(fā)送器，用以對(duì)傳感器及無線信號(hào)發(fā)送器進(jìn)行充電動(dòng)作而達(dá)到自發(fā)電的目的。此外，自發(fā)電感測(cè)裝置也可結(jié)合一監(jiān)控裝置而構(gòu)成一監(jiān)控系統(tǒng)，用以方便操作者判斷作動(dòng)信號(hào)是否正常。
【專利說明】機(jī)械加工設(shè)備的自發(fā)電感測(cè)裝置、監(jiān)控系統(tǒng)及其操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械加工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及機(jī)械加工設(shè)備的傳感器，特別是一種具有自發(fā)電功能的感測(cè)裝置、監(jiān)控系統(tǒng)及其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般在機(jī)械加工的過程中，刀具常因承受無法預(yù)知的應(yīng)力而導(dǎo)致加工的質(zhì)量不佳，甚至可能會(huì)造成刀具或工件毀損，因此，目前大多會(huì)將一傳感器安裝于主軸或是機(jī)床上，用來實(shí)時(shí)感測(cè)刀具的作動(dòng)或是工件的加工狀況，以便在機(jī)械加工過程中獲得優(yōu)化的運(yùn)作。
[0003]然而就傳統(tǒng)的傳感器的設(shè)計(jì)來說，線路的排布除了可能會(huì)造成主軸或機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為復(fù)雜之外，也可能還會(huì)造成多個(gè)刀把或是機(jī)床的導(dǎo)軌之間產(chǎn)生糾纏的狀況。為了解決線路的問題，目前的設(shè)計(jì)是傾向于將傳感器以內(nèi)埋方式或封裝方式設(shè)置于主軸上、主軸附近或是機(jī)床上的適當(dāng)位置，但是此安裝方式在日后進(jìn)行定期維修保養(yǎng)時(shí)，維修人員要更換傳感器的電池時(shí)會(huì)相當(dāng)?shù)牟蝗菀祝偃鐐鞲衅魉褂玫臄?shù)量非常龐大，更換電池的過程就會(huì)變得更加困難及耗時(shí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于機(jī)械加工設(shè)備的自發(fā)電感測(cè)裝置，其能自行產(chǎn)生電力而不需要安裝電池，可避免產(chǎn)生更換電池的問題。
[0005]為了達(dá)成上述主要目的，本發(fā)明的自發(fā)電感測(cè)裝置包括一傳感器、一無線信號(hào)發(fā)送器，以及一能量轉(zhuǎn)換器。該傳感器設(shè)于該機(jī)械加工設(shè)備，用以感測(cè)該機(jī)械加工設(shè)備的作動(dòng)而產(chǎn)生一作動(dòng)信號(hào)；該無線信號(hào)發(fā)送器設(shè)于該機(jī)械加工設(shè)備，并具有一信號(hào)處理元件及一無線信號(hào)發(fā)送元件，該信號(hào)處理元件電性連接該傳感器，用以接收該作動(dòng)信號(hào)，并將該作動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成一輸出信號(hào)，該無線信號(hào)發(fā)送元件電性連接該信號(hào)處理元件，用以接收該輸出信號(hào)，并將該輸出信號(hào)發(fā)送出去；該能量轉(zhuǎn)換器設(shè)于該機(jī)械加工設(shè)備內(nèi)，并電性連接該傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器，用以將該機(jī)械加工設(shè)備所產(chǎn)生的作動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成電能，并將該電能傳送至該傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器，用以對(duì)該傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器進(jìn)行充電動(dòng)作。據(jù)此，本發(fā)明的自發(fā)電感測(cè)裝置將該機(jī)械加工設(shè)備在機(jī)械加工過程中所產(chǎn)生的振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)等作動(dòng)能量拿來利用，并不需要安裝電池而能自行發(fā)電，可以避免電池更換困難的問題，以達(dá)到節(jié)能省碳的目的。
[0006]在該自發(fā)電感測(cè)裝置中，還可以提供一電能儲(chǔ)存器，該電能儲(chǔ)存器用以儲(chǔ)存該能量轉(zhuǎn)換器所轉(zhuǎn)換的電能，并將所儲(chǔ)存的電能輸送至該傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)選設(shè)計(jì)是將該自發(fā)電感測(cè)裝置安裝于該機(jī)械加工設(shè)備的主軸，而該傳感器為一加速度傳感器，該能量轉(zhuǎn)換器則可以采用壓電材料，或是感應(yīng)線圈搭配磁鐵來構(gòu)成。
[0008]本發(fā)明的次要目的在于提供一種用于機(jī)械加工設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，其能讓操作者判斷該機(jī)械加工設(shè)備的作動(dòng)是否為正常狀況。
[0009]為了達(dá)成上述次要目的，該監(jiān)控系統(tǒng)包括前述自發(fā)電感測(cè)裝置及一監(jiān)控裝置，該監(jiān)控裝置具有一無線信號(hào)接收器及一電性連接該無線信號(hào)接收器的計(jì)算機(jī)，該無線信號(hào)接收器接收該輸出信號(hào)，并將該輸出信號(hào)還原成該作動(dòng)信號(hào)，該計(jì)算機(jī)內(nèi)建有一監(jiān)控軟件及一工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫，該監(jiān)控軟件讀取該作動(dòng)信號(hào)，并將該作動(dòng)信號(hào)與該工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，用以供操作者判斷該作動(dòng)信號(hào)是否為正常狀況。
[0010]在該監(jiān)控系統(tǒng)中，當(dāng)該監(jiān)控軟件判斷該作動(dòng)信號(hào)為異常時(shí)，該監(jiān)控軟件會(huì)產(chǎn)生一警告信號(hào)，用以提醒操作者修改原本的參數(shù)設(shè)定。
[0011]本發(fā)明的又一目的在于提供該監(jiān)控系統(tǒng)的操作方法，其能方便操作者對(duì)該監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行操作。
[0012]為了達(dá)成上述目的，該監(jiān)控系統(tǒng)的操作方法包括五個(gè)步驟。步驟a、設(shè)定一工藝參數(shù)，待設(shè)定完成之后即可開始進(jìn)行機(jī)械加工；步驟b、該傳感器在機(jī)械加工過程中會(huì)感測(cè)該機(jī)械加工設(shè)備的作動(dòng)而產(chǎn)生該作動(dòng)信號(hào)，同時(shí)該能量轉(zhuǎn)換器會(huì)獲取該機(jī)械加工設(shè)備所產(chǎn)生的作動(dòng)能量，并將所獲取到的作動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成電能；步驟C、該能量轉(zhuǎn)換器將步驟b的電能輸送至該傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器，用以對(duì)該傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器進(jìn)行充電動(dòng)作；步驟d、該無線信號(hào)發(fā)送器的信號(hào)處理元件會(huì)接收步驟b的作動(dòng)信號(hào)，并將該作動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成該輸出信號(hào)，再由該無線信號(hào)發(fā)送器的無線信號(hào)發(fā)送元件將該輸出信號(hào)發(fā)送出去；步驟e、該監(jiān)控裝置的無線信號(hào)接收器會(huì)接收步驟c的輸出信號(hào)，并將該輸出信號(hào)還原成步驟b的作動(dòng)信號(hào)，再由該計(jì)算機(jī)的監(jiān)控軟件對(duì)該作動(dòng)信號(hào)進(jìn)行讀取，同時(shí)與該工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。據(jù)此，操作者只要依據(jù)前述步驟即可快速地對(duì)該監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行操作，用以判斷該主軸組件所產(chǎn)生的作動(dòng)信號(hào)是否處在正常狀態(tài)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例所提供的自發(fā)電感測(cè)裝置的平面示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例所提供的自發(fā)電感測(cè)裝置的方塊圖；
[0015]圖3為本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例所提供的監(jiān)控系統(tǒng)的方塊圖；
[0016]圖4為本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例所提供的監(jiān)控系統(tǒng)的操作方法的流程圖。
[0017]【主要元件符號(hào)說明】
[0018]10自發(fā)電感測(cè)裝置12主軸組件
122主軸124刀把
126刀具Pl振動(dòng)能量
P2旋轉(zhuǎn)能量14監(jiān)控裝置
16監(jiān)控系統(tǒng)20加速度傳感器
22作動(dòng)信號(hào)30無線信號(hào)發(fā)送器
32信號(hào)處理元件34無線信號(hào)發(fā)送元件 36輸出信號(hào)40能量轉(zhuǎn)換器
42壓電元件44感應(yīng)線圈
46磁鐵E電能
50電能儲(chǔ)存器60無線信號(hào)接收器
70計(jì)算機(jī)72監(jiān)控軟件
74工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫S1~S5 步驟
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0020]請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例所提供的自發(fā)電感測(cè)裝置10，主要應(yīng)用在一機(jī)械加工設(shè)備(如切削工具機(jī))，機(jī)械加工設(shè)備包括一主軸組件12，主軸組件12具有一主軸122、一可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于主軸122的刀把124，以及一安裝于刀把124的刀具126，通過刀把124相對(duì)主軸122的旋轉(zhuǎn)，即可驅(qū)動(dòng)刀具126對(duì)材料進(jìn)行切削加工工藝。本發(fā)明的自發(fā)電感測(cè)裝置10包括一傳感器20、一無線信號(hào)發(fā)送器30，以及一能量轉(zhuǎn)換器40。
[0021]如圖1及圖2所示，傳感器20在本實(shí)施例為一加速度傳感器而能夠用來感測(cè)主軸組件12的作動(dòng)而產(chǎn)生一作動(dòng)信號(hào)22，所以傳感器20的位置要以距離刀具126越近越好，其中以埋設(shè)于刀把124內(nèi)為最佳實(shí)施方式。
[0022]無線信號(hào)發(fā)送器30以設(shè)置在刀把124內(nèi)為最佳實(shí)施方式，并具有一信號(hào)處理元件32及一無線信號(hào)發(fā)送元件34。信號(hào)處理元件32電性連接傳感器20，用以接收作動(dòng)信號(hào)22，并將作動(dòng)信號(hào)22轉(zhuǎn)換成一輸出信號(hào)36 ;無線信號(hào)發(fā)送元件34電性連接信號(hào)處理元件32，用以接收輸出信號(hào)36，并將輸出信號(hào)36發(fā)送出去。
[0023]如圖1及圖3所示,能量轉(zhuǎn)換器40具有一壓電元件42、一感應(yīng)線圈44,以及二磁鐵46。壓電元件42設(shè)于刀把124內(nèi)且電性連接傳感器20及無線信號(hào)發(fā)送器30，用以獲取刀把124在加工過程中所產(chǎn)生的振動(dòng)能量P1，并將所獲取到的振動(dòng)能量Pl轉(zhuǎn)換成電能E，再將所轉(zhuǎn)換的電能E傳送至傳感器20及無線信號(hào)發(fā)送器30，用以對(duì)傳感器20及無線信號(hào)發(fā)送器30進(jìn)行充電；感應(yīng)線圈44設(shè)于刀把124內(nèi)且電性連接傳感器20及無線信號(hào)發(fā)送器30，該二磁鐵46具有不同的極性且設(shè)于主軸122內(nèi)，并位于刀把124的兩相對(duì)側(cè)，當(dāng)?shù)栋?24帶動(dòng)感應(yīng)線圈44相對(duì)該二磁鐵46旋轉(zhuǎn)時(shí)，感應(yīng)線圈44便會(huì)因?yàn)榇磐康淖兓a(chǎn)生電能E，并將電能E傳送至加速度傳感器20及無線信號(hào)發(fā)送器30，用以對(duì)傳感器20及無線信號(hào)發(fā)送器30進(jìn)行充電。
[0024]在此需要補(bǔ)充說明的是，能量轉(zhuǎn)換器40不一定要同時(shí)使用壓電元件42、感應(yīng)線圈44，以及磁鐵46的搭配，只要使用壓電元件或感應(yīng)線圈44及磁鐵46的組合的其中之一就能達(dá)到對(duì)加速度傳感器20及無線信號(hào)發(fā)送器30進(jìn)行充電的功效。
[0025]另一方面，本發(fā)明的自發(fā)電感測(cè)裝置10還提供了 一電能儲(chǔ)存器50，電能儲(chǔ)存器50電性連接能量轉(zhuǎn)換器40、加速度傳感器20，以及無線信號(hào)發(fā)送器30，用以儲(chǔ)存能量轉(zhuǎn)換器40所產(chǎn)生的電能E，并將所儲(chǔ)存的電能E輸送至傳感器20及無線信號(hào)發(fā)送器30。
[0026]據(jù)此，本發(fā)明的自發(fā)電感測(cè)裝置10將主軸組件12在機(jī)械加工過程中所產(chǎn)生的振動(dòng)能量Pl及旋轉(zhuǎn)能量P2分別拿來產(chǎn)生電能E，所以不需要安裝電池或外接其他電源就能自行發(fā)電，因此可以避免產(chǎn)生習(xí)用技術(shù)中針對(duì)電池的更換所產(chǎn)生的問題，同時(shí)又能夠達(dá)到節(jié)能省碳的目的。
[0027]此外，本發(fā)明的實(shí)施方式樣并不限于前述實(shí)施例，本發(fā)明的自發(fā)電感測(cè)裝置10亦可隨實(shí)際需要而安裝于該機(jī)械加工設(shè)備的機(jī)床或是其他位置，該傳感器20也不以加速度傳感器為限。
[0028]為了方便操作者對(duì)機(jī)械加工過程所設(shè)定的工藝參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，本發(fā)明的第二實(shí)施例將前述自發(fā)電感測(cè)裝置10與一監(jiān)控裝置14作搭配而構(gòu)成一監(jiān)控系統(tǒng)16，如圖2所示。
[0029]監(jiān)控裝置14具有一無線信號(hào)接收器60及一計(jì)算機(jī)70。無線信號(hào)接收器接收輸出信號(hào)36，并將輸出信號(hào)36還原成作動(dòng)信號(hào)22 ;計(jì)算機(jī)70電性連接無線信號(hào)接收器60，并內(nèi)建有一監(jiān)控軟件72及一工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫74，監(jiān)控軟件72用以讀取作動(dòng)信號(hào)22，并將作動(dòng)信號(hào)22與工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫74內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，用以供操作者判斷作動(dòng)信號(hào)22是否正常，若作動(dòng)信號(hào)22為異常，監(jiān)控軟件72會(huì)發(fā)出一警告信號(hào)(例如燈光或聲音)，用以提醒操作者調(diào)整工藝參數(shù)。
[0030]接著如圖2及圖3所示，本發(fā)明還提供監(jiān)控系統(tǒng)16的操作方法SI?S5，用以詳細(xì)說明如何對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)16進(jìn)行操作。
[0031]S1:步驟a、設(shè)定一工藝參數(shù)，待設(shè)定完成之后即可開始進(jìn)行機(jī)械加工。
[0032]S2:步驟b、傳感器20在機(jī)械加工過程中會(huì)根據(jù)刀把124的作動(dòng)而產(chǎn)生作動(dòng)信號(hào)22，同時(shí)能量轉(zhuǎn)換器40的壓電元件42會(huì)將刀把124所產(chǎn)生的振動(dòng)能量Pl轉(zhuǎn)換成電能E，而且，能量轉(zhuǎn)換器40的感應(yīng)線圈44會(huì)借助刀把124的旋轉(zhuǎn)而相對(duì)磁鐵46運(yùn)動(dòng)，并在相對(duì)磁鐵46運(yùn)動(dòng)的過程中產(chǎn)生電能E。
[0033]S3:步驟C、能量轉(zhuǎn)換器40將步驟b的電能E分別輸送至傳感器20及無線信號(hào)發(fā)送器30，用以對(duì)傳感器20及無線信號(hào)發(fā)送器30進(jìn)行充電動(dòng)作。在此需要補(bǔ)充說明的是，能量轉(zhuǎn)換器40可以先將電能E儲(chǔ)存至電能儲(chǔ)存器50內(nèi)，再由電能儲(chǔ)存器50將電能E輸送至加速度傳感器20及無線信號(hào)發(fā)送器30，同樣可以達(dá)到充電效果。
[0034]S4:步驟d、無線信號(hào)發(fā)送器30的信號(hào)處理元件32會(huì)接收步驟b的作動(dòng)信號(hào)22，并將作動(dòng)信號(hào)22轉(zhuǎn)換成輸出信號(hào)36，再由無線信號(hào)發(fā)送器30的無線信號(hào)發(fā)送元件34將輸出信號(hào)36發(fā)送出去。
[0035]S5:步驟e、監(jiān)控裝置14的無線信號(hào)接收器60會(huì)接收步驟c的輸出信號(hào)36，并將輸出信號(hào)36還原成步驟b的作動(dòng)信號(hào)22，再由計(jì)算機(jī)70的監(jiān)控軟件72對(duì)作動(dòng)信號(hào)22進(jìn)行讀取，同時(shí)與工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫74內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，用以判斷作動(dòng)信號(hào)22是否正常。若監(jiān)控軟件72判斷作動(dòng)信號(hào)22為異常時(shí)，監(jiān)控軟件72會(huì)發(fā)出警告信號(hào)(例如燈光或聲音)，用以提醒操作者調(diào)整步驟a的工藝參數(shù)。
[0036]由上述步驟可知，操作者可以很方便地通過監(jiān)控裝置14來判斷工藝結(jié)果，并能夠在信號(hào)異常的狀況下實(shí)時(shí)提醒操作者修改原本的設(shè)定，以避免對(duì)機(jī)械加工設(shè)備10或產(chǎn)品造成損壞。
[0037]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于機(jī)械加工設(shè)備的自發(fā)電感測(cè)裝置，該機(jī)械加工設(shè)備包括一主軸組件，該自發(fā)電感測(cè)裝置包括: 一傳感器，設(shè)于該機(jī)械加工設(shè)備以感測(cè)該機(jī)械加工設(shè)備的作動(dòng)而產(chǎn)生一作動(dòng)信號(hào)； 一無線信號(hào)發(fā)送器，設(shè)于該機(jī)械加工設(shè)備，并且具有一信號(hào)處理元件及一無線信號(hào)發(fā)送元件，該信號(hào)處理元件電性連接該加速度傳感器，用以接收該作動(dòng)信號(hào)，并將該作動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成一輸出信號(hào)，該無線信號(hào)發(fā)送元件電性連接該信號(hào)處理元件，用以接收該輸出信號(hào)，并將該輸出信號(hào)發(fā)送出去；以及 一能量轉(zhuǎn)換器，設(shè)于該機(jī)械加工設(shè)備，并電性連接該加速度傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器，用以將該機(jī)械加工設(shè)備所產(chǎn)生的作動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成電能，并將該電能傳送至該加速度傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器，用以對(duì)該加速度傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器進(jìn)行充電。
2.如權(quán)利要求1所述的用于機(jī)械加工設(shè)備的自發(fā)電感測(cè)裝置，其中該機(jī)械加工設(shè)備包括一主軸組件，該自發(fā)電感測(cè)裝置是安裝于該主軸組件內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于機(jī)械加工設(shè)備的自發(fā)電感測(cè)裝置，其中該傳感器為一加速度傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的用于機(jī)械加工設(shè)備的自發(fā)電感測(cè)裝置，其中該能量轉(zhuǎn)換器為一壓電元件。
5.如權(quán)利要求2所述 的用于機(jī)械加工設(shè)備的自發(fā)電感測(cè)裝置，其中該能量轉(zhuǎn)換器為一壓電元件，該主軸組件具有一主軸及一可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于該主軸的刀把，該能量轉(zhuǎn)換器安裝于該刀把。
6.如權(quán)利要求2所述的用于機(jī)械加工設(shè)備的自發(fā)電感測(cè)裝置，其中該主軸組件具有一主軸及一可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于該主軸的刀把，該能量轉(zhuǎn)換器具有一感應(yīng)線圈及二磁鐵，該感應(yīng)線圈設(shè)于該刀把內(nèi)且電性連接該加速度傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器，該二磁鐵具有不同的極性且設(shè)于該主軸內(nèi)，并位于該刀把的兩相對(duì)側(cè)。
7.如權(quán)利要求2所述的用于機(jī)械加工設(shè)備的自發(fā)電感測(cè)裝置，其中該主軸組件具有一主軸及一可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于該主軸的刀把，該能量轉(zhuǎn)換器具有一壓電元件、一感應(yīng)線圈，以及二磁鐵，該壓電元件及該感應(yīng)線圈分別設(shè)于該刀把內(nèi)且分別電性連接該加速度傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器，該二磁鐵具有不同的極性且設(shè)于該主軸內(nèi)，并位于該刀把的兩相對(duì)側(cè)。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的用于機(jī)械加工設(shè)備的自發(fā)電感測(cè)裝置，還包括一電能儲(chǔ)存器，其電性連接該能量轉(zhuǎn)換器，用以儲(chǔ)存該能量轉(zhuǎn)換器所轉(zhuǎn)換的電能。
9.如權(quán)利要求8所述的用于機(jī)械加工設(shè)備的自發(fā)電感測(cè)裝置，其中該電能儲(chǔ)存器電性連接該加速度傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器，用以將所儲(chǔ)存的電能輸送至該加速度傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器。
10.一種用于機(jī)械加工設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，包括: 一如權(quán)利要求1所述的自發(fā)電感測(cè)裝置；以及 一監(jiān)控裝置，具有一無線信號(hào)接收器及一計(jì)算機(jī)，該無線信號(hào)接收器接收該輸出信號(hào)，并將該輸出信號(hào)還原成該作動(dòng)信號(hào)，該計(jì)算機(jī)電性連接該無線信號(hào)接收器，并內(nèi)建有一監(jiān)控軟件及一工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫，該監(jiān)控軟件讀取該作動(dòng)信號(hào)，并將該作動(dòng)信號(hào)與該工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，用以判斷該作動(dòng)信號(hào)是否正常。
11.如權(quán)利要求10所述的用于機(jī)械加工設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，其中當(dāng)該作動(dòng)信號(hào)異常時(shí)，該監(jiān)控軟件會(huì)發(fā)出一警告信號(hào)。
12.如權(quán)利要求10所述的用于機(jī)械加工設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，其中該主軸組件具有一主軸及一可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于該主軸的刀把，該能量轉(zhuǎn)換器為一壓電兀件且設(shè)于該刀把內(nèi)。
13.如權(quán)利要求10所述的用于機(jī)械加工設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，其中該主軸組件具有一主軸及一可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于該主軸的刀把，該能量轉(zhuǎn)換器具有一感應(yīng)線圈及二磁鐵，該感應(yīng)線圈設(shè)于該刀把內(nèi)且電性連接該加速度傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器，該二磁鐵具有不同的極性且設(shè)于該主軸內(nèi)，并位于該刀把的兩相對(duì)側(cè)。
14.如權(quán)利要求10所述的用于機(jī)械加工設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，其中該主軸組件具有一主軸及一可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于該主軸的刀把，該能量轉(zhuǎn)換器具有一壓電元件、一感應(yīng)線圈，以及二磁鐵，該壓電元件及該感應(yīng)線圈分別設(shè)于該刀把內(nèi)且分別電性連接該加速度傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器，該二磁鐵具有不同的極性且設(shè)于該主軸內(nèi)，并位于該刀把的兩相對(duì)側(cè)。
15.如權(quán)利要求10至14所述的用于機(jī)械加工設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，其中該自發(fā)電感測(cè)裝置還具有一電能儲(chǔ)存器，其電性連接該能量轉(zhuǎn)換器，用以儲(chǔ)存該能量轉(zhuǎn)換器所轉(zhuǎn)換的電能。
16.如權(quán)利要求15所述的用于機(jī)械加工設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，其中該電能儲(chǔ)存器電性連接該加速度傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器，用以將所儲(chǔ)存的電能輸送至該加速度傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器。
17.一種如權(quán)利要求10所述的監(jiān)控系統(tǒng)的操作方法，包括下列步驟: a、設(shè)定一工藝參數(shù)； b、該加速度傳感器在機(jī)械加工過程中會(huì)感測(cè)到該主軸組件的作動(dòng)而產(chǎn)生該作動(dòng)信號(hào)，同時(shí)該能量轉(zhuǎn)換器會(huì)獲取該主軸組件所產(chǎn)生的作動(dòng)能量，并將所獲取到的作動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成電能； C、該能量轉(zhuǎn)換器將步驟b的電能輸送至該加速度傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器，用以對(duì)該加速度傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器進(jìn)行充電動(dòng)作； d、該無線信號(hào)發(fā)送器的信號(hào)處理元件會(huì)接收步驟b的作動(dòng)信號(hào)，并將該作動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成該輸出信號(hào)，再由該無線信號(hào)發(fā)送器的無線信號(hào)發(fā)送元件將該輸出信號(hào)發(fā)送出去；以及 e、該監(jiān)控裝置的無線信號(hào)接收器會(huì)接收步驟d的輸出信號(hào)，并將該輸出信號(hào)還原成步驟b的作動(dòng)信號(hào)，再由該計(jì)算機(jī)的監(jiān)控軟件對(duì)該作動(dòng)信號(hào)進(jìn)行讀取，同時(shí)與該工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，用以判斷該作動(dòng)信號(hào)是否正常。
18.如權(quán)利要求17所述的監(jiān)控系統(tǒng)的操作方法，其中該能量轉(zhuǎn)換器為一壓電元件且設(shè)于該主軸組件的一刀把內(nèi)；在步驟b中，該能量轉(zhuǎn)換器會(huì)將所獲取到的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成電倉泛。
19.如權(quán)利要求17所述的監(jiān)控系統(tǒng)的操作方法，其中該能量轉(zhuǎn)換器具有一感應(yīng)線圈及二磁鐵，該感應(yīng)線圈設(shè)于該主軸組件的一刀把內(nèi)且電性連接該加速度傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器，該二磁鐵具有不同的極性且設(shè)于該主軸組件的一主軸內(nèi)，并位于該刀把的兩相對(duì)側(cè)；在步驟b中，該能量轉(zhuǎn)換器的感應(yīng)線圈會(huì)將該主軸組件所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)換成電能。
20.如權(quán)利要求17所述的監(jiān)控系統(tǒng)的操作方法，其中該能量轉(zhuǎn)換器具有一壓電元件、一感應(yīng)線圈，以及二磁鐵，該壓電元件及該感應(yīng)線圈分別設(shè)于該主軸組件的一刀把內(nèi)，并且分別電性連接該加速度傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器，該二磁鐵具有不同的極性且設(shè)于該主軸組件的一主軸內(nèi)，并位于該刀把的兩相對(duì)側(cè)；在步驟b中，該能量轉(zhuǎn)換器的壓電元件及感應(yīng)線圈會(huì)分別將該主軸組件所產(chǎn)生的振動(dòng)能量及旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)換成電能。
21.如權(quán)利要求17至20中任一項(xiàng)所述的監(jiān)控系統(tǒng)的操作方法，其中該能量轉(zhuǎn)換器會(huì)將該電能儲(chǔ)存至一電能儲(chǔ)存器內(nèi)，再由該電能儲(chǔ)存器將該電能輸送至該加速度傳感器及該無線信號(hào)發(fā)送器。
22.如權(quán)利要求21所述的監(jiān)控系統(tǒng)的操作方法，其中當(dāng)該監(jiān)控軟件判斷該作動(dòng)信號(hào)為異常時(shí)，該 監(jiān)控軟件會(huì)發(fā)出一警告信號(hào)，用以提醒操作者調(diào)整步驟a的工藝參數(shù)。
【文檔編號(hào)】G05B19/406GK103728919SQ201210381408
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月10日
【發(fā)明者】鐘添淦, 蔡沛原, 張睿文 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人精密機(jī)械研究發(fā)展中心