CN107160262A - 一种倒边机及其机头机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种倒边机及其机头机构，解决了常见倒边机容易出现批量的不良品的问题，其技术方案要点是，包括：架体；设于所述架体上、与外部的控制中心连接并受所述控制中心控制动作的、用于装配倒角加工用刀具的主轴；设于所述架体上、与所述控制中心连接并受所述控制中心控制、用于对加工件的实际加工参数进行检测并对所述控制中心输出检测结果的探测机构；以及，与所述控制中心连接并受所述控制中心控制、用于驱动所述探测机构在初始位置与检测位置之间运动的驱动件，达到实现对加工件的倒角结果进行检测以触发后续的对加工件的修正加工的目的。

Description

一种倒边机及其机头机构
技术领域
本发明涉及数控加工技术领域，特别涉及一种倒边机及其机头机构。
背景技术
目前，在金属件加工等领域，通常需要对加工件的侧边进行打磨等加工。现有技术中，倒边机在对铝质加工件进行倒角的加工成型的过程中，由于夹具误差及加工稳定性等原因，很容易出现倒角不满足要求的情况，例如：过度加工导致加工件无法修复而报废，或者加工程度不够需要再次加工，在没有对倒角加工结果进行检测并及时对后续的加工件的加工进行调整的情况下，容易出现批量的不良品。
发明内容
本发明的目的是提供一种倒边机及其机头机构，以实现对加工件的倒角结果进行检测以触发后续的对加工件的修正加工。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种倒边机的机头机构，包括：架体；设于所述架体上、与外部的控制中心连接并受所述控制中心控制动作的、用于装配倒角加工用刀具的主轴；设于所述架体上、与所述控制中心连接并受所述控制中心控制、用于对加工件的实际加工参数进行检测并对所述控制中心输出检测结果的探测机构，所述控制中心进行预置的所述加工件的期望加工参数与所述检测结果所指示的所述实际加工参数的比对分析，以触发对不符合所述期望加工参数要求的所述加工件进行修正加工；以及，与所述控制中心连接并受所述控制中心控制、用于驱动所述探测机构在初始位置与检测位置之间运动的驱动件。
通过采用上述技术方案，装配于主轴上的加工用刀具对加工件的加工过程中或对加工件加工完成后，通过驱动件驱动探测机构到达检测位置对加工件的实际加工参数进行检测，并对控制中心输出检测结果，然后控制中心进行预置的加工件的期望加工参数与检测结果所指示的实际加工参数的比对分析，当比对分析指示加工件不符合期望加工参数要求时，可及时对加工件的加工进行修正，有效防止了批量出现因过度加工导致加工件无法修复而报废的情况，或者防止批量出现因加工程度不够需要大量返工的情况，从而能及时对倒角加工结果进行检测并触发后续的对加工件的修正加工，从而提高了加工件加工的合格率。
本发明的进一步设置，所述探测机构包括：与所述驱动件相装配的探头安装主体；设于所述探头安装主体与所述驱动件相对的一端、与所述控制中心连接、用于对所述加工件上位于所述倒角位置处的加工面进行接触式探测以得到所述倒角位置处的加工面在预置的坐标系统中的位置数据的压敏探头，所述位置数据即作为所述实际加工参数，构建在所述坐标系统中的加工件加工模型数据即作为所述期望加工参数。
通过采用上述技术方案，在检测位置，压敏探头对加工件上位于倒角位置处的加工面进行接触式探测并得到倒角位置处的加工面在预置的坐标系统中的位置数据，然后将位置数据输出给控制中心，位置数据作为实际加工参数，构建在坐标系统中的加工件加工模型数据作为期望加工参数，控制中心将实际加工参数与期望加工参数做比对分析，当出现不符合期望加工参数要求的加工件时，控制中心可依据比对分析结果进行修正加工，从而以一种可行的技术方案对倒角加工结果进行检测并输出用于指导修正加工的比对分析结果，压敏探头的设置使得比对分析结果更为精确，进一步提高了加工件加工的合格率。
本发明的进一步设置，所述探测机构包括：与所述驱动件相装配的探测主体；若干活动设置于所述探测主体上的、受所述驱动件驱动从探测起始状态变化到探测终止状态的、具有抵接面的活动件，各所述活动件的探测起始状态是使各所述接触面处于与所述期望加工参数相对应的起始位置，各所述活动件的探测终止状态是使各所述接触面与所述加工件上位于所述倒角位置处的加工面实现接触；以及，设于所述探测主体上、与所述控制中心连接、用于感应各所述活动件由所述探测起始状态变化到所述探测终止状态的运动变化量的位移传感器，所述运动变化量与构建在预置的坐标系统中的加工件加工模型数据相结合作为所述实际加工参数，构建在所述坐标系统中的所述加工件加工模型数据即作为所述期望加工参数。
通过采用上述技术方案，在检测位置，若干活动件的抵接面与加工件上位于倒角位置处的加工面实现接触，设于探测主体上的位移感应器感应到活动件由探测起始状态变化到探测终止状态的运动变化量，然后将运动变化量输出至控制中心，运动变化量与构建在预置的坐标系统中的加工件加工模型数据相结合作为实际加工参数，构建在坐标系统中的加工件加工模型数据作为期望加工参数，控制中心将实际加工参数与期望加工参数做比对分析，当出现不符合期望加工参数要求的加工件时，控制中心可依据比对分析结果进行修正加工，从而以一种可行的技术方案对倒角加工结果进行检测并输出用于指导修正加工的比对分析结果，若干活动件的设置使得比对分析结果更为精准，进一步提高了加工件加工的合格率。
本发明的进一步设置，所述探测机构包括：与所述驱动件相装配的探测主体；以及，若干个设于所述探测主体上的、与所述控制中心连接、用于对所述加工件上位于所述倒角位置处的加工面从不同角度进行拍摄得到所述倒角位置处的加工面在预置的坐标系统中的位置数据的摄像头，所述位置数据即作为所述实际加工参数，构建在所述坐标系统中的加工件加工模型数据即作为所述期望加工参数。
通过采用上述技术方案，在检测位置，若干个设于探测主体上的摄像头对加工件上位于所述倒角位置处的加工面从不同角度进行拍摄，得到倒角位置处的加工面在预置的坐标系统中的位置数据，位置数据作为实际加工参数，构建在坐标系统中的加工件加工模型数据作为所述期望加工参数，控制中心将实际加工参数与期望加工参数做比对分析，当出现不符合期望加工参数要求的加工件时，控制中心可依据比对分析结果进行修正加工，从而以一种可行的技术方案对倒角加工结果进行检测并输出用于指导修正加工的比对分析结果，若干个摄像头的设置使得比对分析结果更为精确，进一步提高了加工件加工的合格率。
本发明的进一步设置，所述架体上设有滑轨，所述滑轨上滑移连接有供所述探测机构安装的安装座，所述驱动件为主体设于所述架体上、输出端装配所述安装座的气缸。
通过采用上述技术方案，在对加工件的实际加工参数进行检测时，气缸的输出轴可推动安装座在滑轨上滑移以使探测机构置于检测位置，采用滑轨与安装座的装配方式可提高运动的稳定性，从而提高了检测精度。
本发明的进一步设置，所述架体上设有用于自动更换所述加工用刀具的主刀具安装结构，所述架体上位于所述主刀具安装结构的一侧还设有用于夹持辅助刀具的辅助刀具安装结构，所述辅助刀具用于对所述加工用刀具加工过的所述加工件进行二次加工以使所述加工件满足所述期望加工参数要求。
通过采用上述技术方案，主刀具安装结构的加工用刀具对加工件进行主要的加工工作，当出现加工程度不够需要再次加工的情况，可通过辅助刀具安装结构的辅助刀具对加工件进行二次加工以使加工件满足所述期望加工参数要求，从而提高了加工件加工的合格率。
本发明的进一步设置，所述辅助刀具安装结构上设有若干用于与锁紧螺栓配合调节夹持所述辅助刀具松紧度以实现所述辅助刀具装卸的锁孔。
通过采用上述技术方案，辅助刀具可以提升加工件加工效果，通过锁孔与外部的锁紧螺栓配合便于辅助刀具的安装与拆卸。
本发明的进一步设置，所述控制中心与所述主轴相连，所述控制中心根据所述比对分析的结果调整所述主轴的运行参数以触发所述主轴对不符合所述期望加工参数要求的所述加工件进行修正加工。
通过采用上述技术方案，当检测出不符合期望加工参数要求的加工件时，控制中心可以及时地对主轴的运行参数进行调整并触发主轴进行修正加工，提高了整个加工工序的自动化程度，保证了工序的连贯性。
本发明的进一步设置，所述控制中心与显示模块相连，所述控制中心通过所述显示模块展示所述比对分析的结果。
通过采用上述技术方案，当出现不符合期望加工参数要求的加工件时，能通过显示模块显示出来，从而便于操作者参考比对分析结果来进行后续的修正加工。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种倒边机，包括：用于承载加工件的承载台；位移平台；罩设于一防护罩内的、受所述位移平台驱动的、在所述承载台对应位置对所述加工件进行加工、如上述的机头结构；用于承载供所述机头结构装配的所述加工用刀具的刀具库，以及，分别与所述位移平台、所述机头结构及所述刀具库相连的所述控制中心。
通过采用上述技术方案，装配于主轴上的加工用刀具对加工件的加工过程中或对加工件加工完成后，通过驱动件驱动探测机构到达检测位置对加工件的实际加工参数进行检测，并对控制中心输出检测结果，然后控制中心进行预置的加工件的期望加工参数与检测结果所指示的实际加工参数的比对分析，当比对分析指示加工件不符合期望加工参数要求时，可及时对加工件的加工进行修正，有效防止了批量出现因过度加工导致加工件无法修复而报废的情况，或者防止批量出现因加工程度不够需要大量返工的情况，从而能及时对倒角加工结果进行检测并触发后续的对加工件的修正加工，从而提高了加工件加工的合格率。
综上所述，本发明具有以下有益效果：通过提供一种倒边机及其机头结构，装配于主轴上的加工用刀具对加工件的加工过程中或对加工件加工完成后，通过驱动件驱动探测机构到达检测位置对加工件的实际加工参数进行检测，并对控制中心输出检测结果，然后控制中心进行预置的加工件的期望加工参数与检测结果所指示的实际加工参数的比对分析，当比对分析指示加工件不符合期望加工参数要求时，可及时对加工件的加工进行修正，有效防止批量出现因过度加工导致加工件无法修复而报废的情况，或者防止批量出现因加工程度不够需要大量返工的情况，从而能及时对倒角加工结果进行检测并触发后续的对加工件的修正加工，从而提高了加工件加工的合格率。
附图说明
图1是本发明实施例1中倒边机的总体结构示意图；
图2是本发明实施例1中架体及探测机构的结构示意图；
图3是本发明实施例2中探测机构的结构示意图；
图4是本发明实施例3中探测机构的结构示意图。
附图标记：1、承载台；2、位移平台；3、刀具库；4、架体；41、滑轨；5、主轴；6、探测机构；61、探头安装主体；62、压敏探头；63、探测主体；64、活动件；65、位移传感器；66、摄像头；7、驱动件；8、安装座；9、主刀具安装结构；10、辅助刀具安装结构；101、锁孔；11、显示模块；12、防护罩。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：一种倒边机，如图1所示，包括承载台1、位移平台2、机头结构、刀具库3及控制中心，承载台1用于承载加工件，机头结构罩设于一防护罩12内，机头结构受位移平台2驱动且可在承载台1对应位置对加工件进行加工，刀具库3用于承载供机头结构装配的加工用刀具，控制中心分别与位移平台2、机头结构及刀具库3相连。
如图2所示，机头机构包括架体4、主轴5、探测机构6及驱动件7，主轴5设置于架体4上、与外部的控制中心连接并受控制中心控制动作、用于装配倒角加工用刀具，探测机构6设置于架体4上、与控制中心连接并受控制中心控制、用于对加工件的实际加工参数进行检测并对控制中心输出检测结果，控制中心进行预置的加工件的期望加工参数与检测结果所指示的实际加工参数的比对分析，以触发对不符合期望加工参数要求的加工件进行修正加工，驱动件7与控制中心连接并受控制中心控制、用于驱动探测机构6在初始位置与检测位置之间运动。
装配于主轴5上的加工用刀具对加工件的加工过程中或对加工件加工完成后，通过驱动件7驱动探测机构6到达检测位置对加工件的实际加工参数进行检测，并对控制中心输出检测结果，然后控制中心进行预置的加工件的期望加工参数与检测结果所指示的实际加工参数的比对分析，当比对分析指示加工件不符合期望加工参数要求时，可及时对加工件的加工进行修正，有效防止了批量出现因过度加工导致加工件无法修复而报废的情况，或者防止批量出现因加工程度不够需要大量返工的情况，从而能及时对倒角加工结果进行检测并触发后续的对加工件的修正加工，从而提高了加工件加工的合格率。
需要进行说明的是，探测机构6可设置在临近于主轴5的位于加工件已加工部分一侧的位置，因而在主轴5上的加工用刀具对加工件的加工过程中，探测机构6可立刻对加工件已加工部分的加工情况进行检测并对控制中心输出检测结果，控制中心即刻调整主轴的运行参数，以及时对后续的加工件进行修正加工，从而可以最大限度地减少不良品的出现。
探测机构6包括探头安装主体61及压敏探头62，安装主体61与驱动件7相装配，压敏探头62设置于探头安装主体61与驱动件7相对的一端、与控制中心连接、用于对加工件上位于倒角位置处的加工面进行接触式探测以得到倒角位置处的加工面在预置的坐标系统中的位置数据，位置数据即作为实际加工参数，构建在坐标系统中的加工件加工模型数据即作为期望加工参数。
在检测位置，压敏探头62对加工件上位于倒角位置处的加工面进行接触式探测并得到倒角位置处的加工面在预置的坐标系统中的位置数据，然后将位置数据输出给控制中心，位置数据作为实际加工参数，构建在坐标系统中的加工件加工模型数据作为期望加工参数，控制中心将实际加工参数与期望加工参数做比对分析，当出现不符合期望加工参数要求的加工件时，控制中心可依据比对分析结果进行修正加工，从而以一种可行的技术方案对倒角加工结果进行检测并输出用于指导修正加工的比对分析结果，压敏探头62的设置使得比对分析结果更为精确，进一步提高了加工件加工的合格率。
架体4上设置有滑轨41，滑轨41上滑移连接有供探测机构6安装的安装座8，驱动件7为主体设置于架体4上、输出端装配安装座8的气缸，在对加工件的实际加工参数进行检测时，气缸的输出轴可推动安装座8在滑轨41上滑移以使探测机构6置于检测位置，采用滑轨41与安装座8的装配方式可提高运动的稳定性，从而提高了检测精度。
架体4上设置有用于自动更换加工用刀具的主刀具安装结构9，架体4上位于主刀具安装结构9的一侧还设置有用于夹持辅助刀具的辅助刀具安装结构10，辅助刀具用于对加工用刀具加工过的加工件进行二次加工以使加工件满足期望加工参数要求，主刀具安装结构9的加工用刀具对加工件进行主要的加工工作，当出现加工程度不够需要再次加工的情况，可通过辅助刀具安装结构10的辅助刀具对加工件进行二次加工以使加工件满足期望加工参数要求，从而提高了加工件加工的合格率。
辅助刀具安装结构10上设置有若干用于与锁紧螺栓配合调节夹持辅助刀具松紧度以实现辅助刀具装卸的锁孔101，辅助刀具可以提升加工件加工效果，通过锁孔101与外部的锁紧螺栓配合便于辅助刀具的安装与拆卸。
如图1所示，控制中心与显示模块11相连，控制中心通过显示模块11展示比对分析的结果，当出现不符合期望加工参数要求的加工件时，比对分析结果能通过显示模块11显示出来或者报警，从而便于操作者参考显示出来的比对分析结果来进行后续的修正加工，从而操作者可及时对主轴5的运行参数进行调整，并操作以对加工件进行修正加工。
需要进行说明的是，控制中心与主轴5相连，控制中心根据比对分析的结果调整主轴5的运行参数以触发主轴5对不符合期望加工参数要求的加工件进行修正加工，当检测出不符合期望加工参数要求的加工件时，控制中心可以及时地对主轴5的运行参数进行调整并触发主轴5进行修正加工，提高了整个加工工序的自动化程度，保证了工序的连贯性。
工作原理：装配于主轴5上的加工用刀具对加工件的加工过程中或对加工件加工完成后，通过驱动件7驱动探测机构6到达检测位置对加工件的实际加工参数进行检测，并对控制中心输出检测结果，然后控制中心进行预置的加工件的期望加工参数与检测结果所指示的实际加工参数的比对分析，当比对分析指示加工件不符合期望加工参数要求时，可及时对加工件的加工进行修正，有效防止批量出现因过度加工导致加工件无法修复而报废的情况，或者防止批量出现因加工程度不够需要大量返工的情况，从而能及时对倒角加工结果进行检测并触发后续的对加工件的修正加工，从而提高了加工件加工的合格率。
实施例2：与其它实施例不同之处在于，如图3所示，探测机构6包括探测主体63、活动件64及位移传感器65，探测主体63与驱动件7相装配，活动件64设置为3个，活动件64活动设置于探测主体63上、受驱动件7驱动从探测起始状态变化到探测终止状态且具有抵接面，各活动件64的探测起始状态是使各接触面处于与期望加工参数相对应的起始位置，各活动件64的探测终止状态是使各接触面与加工件上位于倒角位置处的加工面实现接触，位移传感器65设置于探测主体63上、与控制中心连接、用于感应各活动件64由探测起始状态变化到探测终止状态的运动变化量，运动变化量与构建在预置的坐标系统中的加工件加工模型数据相结合作为实际加工参数，构建在坐标系统中的加工件加工模型数据即作为期望加工参数。
在检测位置，若干活动件64的抵接面与加工件上位于倒角位置处的加工面实现接触，设于探测主体63上的位移感应器感应到活动件64由探测起始状态变化到探测终止状态的运动变化量，然后将运动变化量输出至控制中心，运动变化量与构建在预置的坐标系统中的加工件加工模型数据相结合作为实际加工参数，构建在坐标系统中的加工件加工模型数据作为期望加工参数，控制中心将实际加工参数与期望加工参数做比对分析，当出现不符合期望加工参数要求的加工件时，控制中心可依据比对分析结果进行修正加工，从而以一种可行的技术方案对倒角加工结果进行检测并输出用于指导修正加工的比对分析结果，若干活动件64的设置使得比对分析结果更为精准，进一步提高了加工件加工的合格率。
实施例3：与其它实施例不同之处在于，如图4所示，探测机构6包括探测主体63、摄像头66，探测机构6与驱动件7相装配，摄像头66设置为3个，摄像头66设置于探测主体63上、与控制中心连接、用于对加工件上位于倒角位置处的加工面从不同角度进行拍摄得到倒角位置处的加工面在预置的坐标系统中的位置数据，位置数据即作为实际加工参数，构建在坐标系统中的加工件加工模型数据即作为期望加工参数。
在检测位置，若干个设于探测主体63上的摄像头66对加工件上位于倒角位置处的加工面从不同角度进行拍摄，得到倒角位置处的加工面在预置的坐标系统中的位置数据，位置数据作为实际加工参数，构建在坐标系统中的加工件加工模型数据作为期望加工参数，控制中心将实际加工参数与期望加工参数做比对分析，当出现不符合期望加工参数要求的加工件时，控制中心可依据比对分析结果进行修正加工，从而以一种可行的技术方案对倒角加工结果进行检测并输出用于指导修正加工的比对分析结果，若干个摄像头66的设置使得比对分析结果更为精确，进一步提高了加工件加工的合格率。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种倒边机的机头机构，其特征在于，包括：
架体(4)；
设于所述架体(4)上、与外部的控制中心连接并受所述控制中心控制动作的、用于装配倒角加工用刀具的主轴(5)；
设于所述架体(4)上、与所述控制中心连接并受所述控制中心控制、用于对加工件的实际加工参数进行检测并对所述控制中心输出检测结果的探测机构(6)，所述控制中心进行预置的所述加工件的期望加工参数与所述检测结果所指示的所述实际加工参数的比对分析，以触发对不符合所述期望加工参数要求的所述加工件进行修正加工；以及，
与所述控制中心连接并受所述控制中心控制、用于驱动所述探测机构(6)在初始位置与检测位置之间运动的驱动件(7)。
2.根据权利要求1所述的一种倒边机的机头机构，其特征在于，所述探测机构(6)包括：
与所述驱动件(7)相装配的探头安装主体(61)；
设于所述探头安装主体(61)与所述驱动件(7)相对的一端、与所述控制中心连接、用于对所述加工件上位于所述倒角位置处的加工面进行接触式探测以得到所述倒角位置处的加工面在预置的坐标系统中的位置数据的压敏探头(62)，所述位置数据即作为所述实际加工参数，构建在所述坐标系统中的加工件加工模型数据即作为所述期望加工参数。
3.根据权利要求1所述的一种倒边机的机头机构，其特征在于，所述探测机构(6)包括：
与所述驱动件(7)相装配的探测主体(63)；
若干活动设置于所述探测主体(63)上的、受所述驱动件(7)驱动从探测起始状态变化到探测终止状态的、具有抵接面的活动件(64)，各所述活动件(64)的探测起始状态是使各所述接触面处于与所述期望加工参数相对应的起始位置，各所述活动件(64)的探测终止状态是使各所述接触面与所述加工件上位于所述倒角位置处的加工面实现接触；以及，
设于所述探测主体(63)上、与所述控制中心连接、用于感应各所述活动件(64)由所述探测起始状态变化到所述探测终止状态的运动变化量的位移传感器(65)，所述运动变化量与构建在预置的坐标系统中的加工件加工模型数据相结合作为所述实际加工参数，构建在所述坐标系统中的所述加工件加工模型数据即作为所述期望加工参数。
4.根据权利要求1所述的一种倒边机的机头机构，其特征在于，所述探测机构(6)包括：
与所述驱动件(7)相装配的探测主体(63)；以及，
若干个设于所述探测主体(63)上的、与所述控制中心连接、用于对所述加工件上位于所述倒角位置处的加工面从不同角度进行拍摄得到所述倒角位置处的加工面在预置的坐标系统中的位置数据的摄像头(66)，所述位置数据即作为所述实际加工参数，构建在所述坐标系统中的加工件加工模型数据即作为所述期望加工参数。
5.根据权利要求1所述的一种倒边机的机头机构，其特征在于，所述架体(4)上设有滑轨(41)，所述滑轨(41)上滑移连接有供所述探测机构(6)安装的安装座(8)，所述驱动件(7)为主体设于所述架体(4)上、输出端装配所述安装座(8)的气缸。
6.根据权利要求1所述的一种倒边机的机头机构，其特征在于，所述架体(4)上设有用于自动更换所述加工用刀具的主刀具安装结构(9)，所述架体(4)上位于所述主刀具安装结构(9)的一侧还设有用于夹持辅助刀具的辅助刀具安装结构(10)，所述辅助刀具用于对所述加工用刀具加工过的所述加工件进行二次加工以使所述加工件满足所述期望加工参数要求。
7.根据权利要求6所述的一种倒边机的机头机构，其特征在于，所述辅助刀具安装结构(10)上设有若干用于与锁紧螺栓配合调节夹持所述辅助刀具松紧度以实现所述辅助刀具装卸的锁孔(101)。
8.根据权利要求1所述的一种倒边机的机头机构，其特征在于，所述
控制中心与所述主轴(5)相连，所述控制中心根据所述比对分析的结果调整所述主轴(5)的运行参数以触发所述主轴(5)对不符合所述期望加工参数要求的所述加工件进行修正加工。
9.根据权利要求1所述的一种倒边机的机头机构，其特征在于，所述控制中心与显示模块(11)相连，所述控制中心通过所述显示模块(11)展示所述比对分析的结果。
10.一种倒边机，其特征在于，包括：
用于承载加工件的承载台(1)；
位移平台(2)；
罩设于一防护罩(12)内的、受所述位移平台(2)驱动的、在所述承载台(1)对应位置对所述加工件进行加工、如权利要求1-8中任一项所述的机头结构；用于承载供所述机头结构装配的所述加工用刀具的刀具库(3)，以及，
分别与所述位移平台(2)、所述机头结构及所述刀具库(3)相连的所述控制中心。
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