激光對(duì)刀儀利用通過發(fā)射器和接收器的激光來對(duì)刀，它可以安裝在規(guī)床工作臺(tái)上或安裝在工作臺(tái)兩側(cè)，使激光束通過整個(gè)工作區(qū)域。它可用于高速、高精度對(duì)刃和檢測刀具斷裂。在當(dāng)?shù)毒咄ㄟ^激光束時(shí)，接收器處的光強(qiáng)減弱，向控制器發(fā)出一個(gè)信號(hào)，記錄當(dāng)前機(jī)床位置，從面得出刀具尺寸(直徑或長度)。如果刀具快速移動(dòng)到位，本應(yīng)阻擋住的光線卻被接收器接收到，則表明刀具有破損斷裂。隨主軸速度工作的激光檢測可鑒別因主軸、刀具、刀座夾持不協(xié)調(diào)和徑向跳動(dòng)而引起的誤差，這種功能是靜態(tài)對(duì)刀系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的。

基于激光散射原理的刀具破損檢測裝置早已商品化，第一代對(duì)刀測頭采用聚焦設(shè)計(jì)，從激光源發(fā)出的相干但發(fā)散的光束通過一個(gè)鏡頭聚焦到發(fā)射器和接收器中的某一點(diǎn)，光線通過一個(gè)大的光孔。光孔尺寸的限制和發(fā)射器與接收器之間的分離導(dǎo)致了光束不能很好地聚焦，任何微小的不對(duì)中都會(huì)引起系統(tǒng)不工作。英國Renishaw公司改進(jìn)了激光對(duì)刀測頭，從激光源發(fā)出的光束通過一個(gè)鏡頭和兩個(gè)微孔，提供了非常細(xì)的平行光。發(fā)射器上的微孔決定了射出光線和尺寸，第二個(gè)微孔調(diào)節(jié)到達(dá)接收器的光線。該公司推出的新型TRSl激光系統(tǒng)可用于高速加工中的刀具檢測，在實(shí)際加工條件下，它能夠區(qū)分刀具和冷卻劑以及金屬切屑，檢測速度快，性能可靠。

優(yōu)點(diǎn)

激光對(duì)刀儀提供了一種快速精確和靈活的工具尺寸控制手段，使得加工過程的自動(dòng)化程度得到很大提高。激光對(duì)刀儀系統(tǒng)可進(jìn)一步分為“固定式”系統(tǒng)（發(fā)射器與接收裝置安裝在一個(gè)組件內(nèi)）和“分離式”系統(tǒng)（具有單獨(dú)的發(fā)射器和接收器組件）。與接觸式檢測設(shè)備和離線對(duì)刀儀相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)：

(1)縮短刀具調(diào)整時(shí)間，可以以很高的速度將刀具移動(dòng)到激光束中，而不會(huì)有被損壞的危險(xiǎn)；

(2)可以在正常的主軸轉(zhuǎn)速下對(duì)刀具進(jìn)行測量，實(shí)現(xiàn)精確的刀具長度和直徑測量，獲得刀具的跳動(dòng)和振擺圓錐參數(shù)；

(3)能夠測量非常小的精巧的刀具，而不會(huì)磨損或損壞刀具；

(4)能夠以極高的速度檢測刀具的破損情況，檢測循環(huán)時(shí)間短，自動(dòng)加工可靠性高；

(5)能夠檢測多齒刀具的每個(gè)刀齒的損壞情況；

(6)在線刀具調(diào)整功能能夠自動(dòng)更新刀具偏移誤差，消除操作者操作誤差，同時(shí)還可監(jiān)視機(jī)床主軸的熱變形并對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。