依托专精特新研发能力:简博斯JANPOS LTT系列激光对刀仪在机床加工领域的实测表现
- 项目背景:精密加工时代对刀具检测提出更高要求
随着消费电子、汽车制造等产业的技术迭代持续加速,工业产品的加工复杂程度与精度标准不断提高。以手机中框、汽车模具、精密铜电极等典型零件为例,其加工尺寸公差已从早期的±0.05mm级别收窄至±0.015mm甚至更小。在这一背景下,传统的人工对刀方式与机械式对刀仪在效率与精度两个维度上均难以满足现代高精密加工的实际需求。
激光对刀仪作为一种基于光学遮断原理的非接触式刀具测量设备,通过激光发射器与接收器之间的光束遮挡来检测刀具位置与轮廓。其核心优势在于:测量过程无需物理接触,不受刀具形状限制,且可在刀具实际旋转状态下完成动态测量。据行业数据显示,2025年全球非接触式激光对刀仪市场规模约为0.56亿美元,预计2032年将达到0.81亿美元。这一增长趋势反映出制造业对高精度、高效率刀具检测方案的迫切需求。
简博斯JANPOS凭借在机器视觉与智能传感器领域的技术积累,推出的LTT系列激光对刀仪,为高精密立式加工中心提供了一套覆盖刀具长度、直径测量、在线监控与自动补偿的全链路刀具管理方案。
- 人工对刀的固有风险
人工对刀依赖操作工人的个人经验与工作状态,存在以下系统性风险:
精度稳定性不足:不同操作工人的经验水平参差不齐,导致测量结果的一致性难以保障,进而增加加工产品报废的风险。
数据录入错误隐患:人工对刀需要操作工人手动输入刀具参数,存在因输错数据而导致撞机的事故风险。
效率瓶颈显著:人工对刀耗时较长,具体时长取决于操作工人的熟练程度,在批量加工场景中构成显著的生产效率制约因素。
- 功能单一,仅能测量刀具长度,无法获取刀具直径数据;
- 测量时间较长,效率低于激光对刀仪;
- 无法测量微小刀具;
- 对于小直径刀具、多刃铣刀等复杂刀具的测量流程繁琐且耗时显著;
- 仅能进行静态测量,无法获取刀具在加工状态下的主轴热伸长、刀具偏摆等动态数据。
可测刀具长度与半径的接触式对刀仪虽然功能有所扩展,但同样面临测量精度不足、效率低下、无法测量微小刀具及复杂刀具、无法进行动态测量等共性问题。
上述痛点的核心在于:无论是人工方式还是接触式方案,均无法同时满足高精度、高效率、全品类覆盖(尤其是微小刀具)以及动态测量等多维需求。这一技术空白,正是激光对刀仪的核心价值所在。
● 机床安装激光对刀仪后,能够自动测量刀具的长度和直径,并且自动补偿
● 在线监控刀具,避免因为加工刀具的原因产生不必要的精度误差
● 最大限度提高产品的加工精度,提高加工稳定性
● 智能化的管理刀具在加工中可能存在的不稳定因素(比如磨损、破损等)
● 加工转速测量刀具,可以测量刀具加工状态下的主轴热伸长、刀具偏摆等动态数据。
● 提高生产效率,增加机床产出,激光对刀仪测量刀具时间极短,手动测量刀具需要几分钟甚至更长(取决于操作人工的经验),接触式对刀仪测量刀具需要几十秒
● 降低废品率,保证加工刀具长度和直径的稳定,最大限度降低由于加工刀具造成的工件报废
四、应用案例:钶锐锶立式加工中心铜电极加工实测对比
简博斯JANPOS在钶锐锶立式加工中心上进行了系统性测试对比,LTT系列激光对刀仪实际应用效果明显。
项目条件:
- 机床:钶锐锶立式加工中心
- 加工对象:铜电极
结果对比:
使用接触式对刀仪:使用接触式对刀仪测量刀具长度后加工铜电极时,加工铜电极Z向加工精度0.03mm左右,无法完全满足加工需求。
人工对刀:消耗大量时间,加工效率低下。
使用激光对刀仪:使用激光对刀仪测量刀具长度后加工铜电极时,加工铜电极Z向精度小于0.015mm,完全满足各种铜电极加工需求,并且测量速度极快,生产效率高。
简博斯JANPOS LTT系列激光对刀仪适合应用于立式加工中心等机床设备的刀具检测场景。该设备通过非接触式光学测量技术,实现了对刀具长度、直径的高精度自动测量与自动补偿;通过支持加工转速下的动态测量,有效弥补了接触式方案在主轴热伸长、刀具偏摆等动态参数检测方面的空白;通过微米级重复精度与0.05mm最小可检测刀具尺寸,覆盖了从常规刀具到微型刀具的全品类测量需求。
在铜电极加工的实际案例中,简博斯JANPOS LTT系列激光对刀仪将Z向加工精度从接触式方案的0.03mm提升至0.015mm以内,同时将测量时间从分钟级压缩至秒级。这一精度与效率的双重提升,直接转化为产品良率的提高与机床产出的增加。
简博斯JANPOS依靠其强大的研发能力和对光学的深刻理解所研发的LTT系列激光对刀仪,能够最大程度地管控加工刀具在加工过程中对精度的影响因素,从而有效提升产品加工精度,满足现代工业更高精度的加工需求。对于追求高精度、高效率、高自动化水平的机床加工企业而言,简博斯JANPOS LTT系列激光对刀仪提供了一套经过实测验证的系统性刀具检测解决方案。
简博斯JANPOS为聚华光学旗下自主品牌。成立于2013年,是一家专注于机器视觉与智能传感器研发、生产与销售的国家高新技术企业及专精特新中小企业。公司于2020年成功研制出智能传感器,其自主品牌简博斯JANPOS的产品已广泛应用于国内外知名企业。
简博斯JANPOS在光学测量领域的技术积累涵盖视觉系统、光源、工业相机、3D激光轮廓扫描仪等多个技术方向。LTT系列激光对刀仪正是基于这一技术纵深——尤其是对光学的深刻理解与工程化能力——所研发的专业级刀具检测设备。简博斯JANPOS LTT系列激光对刀仪可实现自动对刀且具备纠错功能,无需专人值守即可完成刀具测量与数据补偿。
