CN108907251A - 用于自动加工系统的测头 - Google Patents

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史昱皓
刘进明
董伟吉
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Heck Measurement And Control Technology (suzhou) Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B25/00—Accessories or auxiliary equipment for turning-machines
    • B23B25/06—Measuring, gauging, or adjusting equipment on turning-machines for setting-on, feeding, controlling, or monitoring the cutting tools or work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/22—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

一种用于自动加工系统的测头，包括：安装柄；自安装柄延伸的延伸杆；位于所述延伸杆末端的触头；通过所述触头可以在加工开始时进行定位或者加工过程中判定加工是否满足要求，从而提高自动加工系统的智能化水平。

Description

用于自动加工系统的测头
技术领域
本发明涉及自动化领域，特别是涉及一种用于自动加工系统的测头。
背景技术
随着柔性制造技术的发展，加工制造对象在加工开始时需要精确定位，此外，加工完毕时，需要测量加工对象是否满足要求。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
在现有技术中，装夹完毕时，加工中心或车床按照预设的加工程序对加工对象进行加工，这样，加工对象的坯料浪费比较多，另外，加工完毕后，对加工对象进行测量，当加工工作头例如车刀磨损时，存在加工不到位的问题，则按照设定的程序需要再次进行装夹，带来误差和加工效率降低的问题。
因此，需要提供一种智能化水平较高的技术方案，以解决现有的技术中的问题。
发明内容
基于此，有必要针对智能化水平低的技术问题，提供一种技术方案。
一种用于自动加工系统的测头，包括：
安装柄；
自安装柄延伸的延伸杆；
位于所述延伸杆末端的触头。
在其中一个实施例中，所述触头具有多个，多个触头分布于X方向、Y方向、Z方向。
在其中一个实施例中，所述测头还包括传感器；
所述安装柄与所述触头联动；
所述传感器侦测所述安装柄的运动，产生反馈信号。
在其中一个实施例中，所述传感器具有多个；
所述传感器成阵列分布；
阵列分布的传感器反馈所述安装柄的位置变动。
在其中一个实施例中，所述触头具有多个，多个触头分布于X方向、Y方向、Z方向；
所述测头还包括传感器；
所述安装柄与所述触头联动；
所述传感器侦测所述安装柄的运动，产生反馈信号；
所述传感器成阵列分布；
阵列分布的传感器反馈所述安装柄的位置变动；
表征所述触头在Z向接触的条件为：
所述安装柄在X方向、Y方向位置不动；
所述安装柄在Z方向位置变动在预设范围内。
在其中一个实施例中，所述触头具有多个，多个触头分布于X方向、Y方向、Z方向；
所述测头还包括传感器；
所述安装柄与所述触头联动；
所述传感器侦测所述安装柄的运动，产生反馈信号；
所述传感器成阵列分布；
阵列分布的传感器反馈所述安装柄的位置变动；
表征所述触头在X向或Y向接触的条件为：
所述安装柄与Z方向的夹角在预设范围内，或者所述安装柄相对Z方向的扭转在预设范围内。
在其中一个实施例中，所述触头具有多个，多个触头分布于X方向、Y方向、Z方向；
所述安装柄在相对于X方向触头、Y方向触头定义的平面平行的平面，中心对称地设置有若干平衡脚，以便侦测所述安装柄的偏转。
在其中一个实施例中，所述触头具有多个，多个触头分布于X方向、Y方向、Z方向；
所述安装柄在相对于X方向触头、Y方向触头定义的平面平行的平面，中心对称地设置有若干平衡脚，以便侦测所述安装柄的扭转。
在其中一个实施例中，所述平衡脚至少具有三个。
本申请提供的测头至少具有如下有益效果：
通过所述触头可以在加工开始时进行定位或者加工过程中判定加工是否满足要求，从而提高自动加工系统的智能化水平。
附图说明
图1为本申请实施例提供的测头的结构示意图。
其中，标号说明如下：
测头 100
安装柄 11
延伸杆 12
触头 13
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
请参照图1，一种用于自动加工系统的测头100包括安装柄11、自安装柄11延伸的延伸杆12、位于所述延伸杆12末端的触头13。
触头13用于与加工工作头例如，车刀、铣刀、刨刀或加工工件接触，以获得位置信息。在加工开始时，可以进行加工工作头的的定位，从而获得加工工作头的伽利略坐标系1。同时，可以进行加工工件的定位，从而获得加工工件的伽利略坐标系2。然后，进行伽利略坐标系1和伽利略坐标系2的坐标变换，从而便于执行对应的加工程序。可以理解的是，加工程序可以是依照加工工作头的伽利略坐标系1来编制的。
触头13通常可以由硬度较大的材料制成，例如红宝石等。这里基于成本的考虑可以使用人工合成的红宝石。
进一步的，所述触头13具有多个，多个触头13分布于X方向、Y方向、Z方向。通常，Z方向可以定义为触头13的高度方向或相对于地面的竖直方向，而X方向和Y方向定义为相对于地面的水平方向。可以理解的是，X方向和Y方向应当相互垂直。
延伸杆12用于固定触头13，并为触头13接触加工工作头和/或加工工件而提供方便。延伸杆12可以为强度较大的钢材料或合金材料制成。
安装柄11用于便利测头100整体限位。
进一步的，所述测头100还包括传感器；
所述安装柄11与所述触头13联动；
所述传感器侦测所述安装柄11的运动，产生反馈信号。
触头13与加工工作头和/或加工工件接触时，安装柄11与触头13联动，进而，传感器侦测安装柄11的运动，从而，产生反馈信号，以便反映触头13与加工工作头和/或加工工件的接触状态。
进一步的，所述传感器具有多个；
所述传感器成阵列分布；
阵列分布的传感器反馈所述安装柄11的位置变动。
为了精确地反映触头13与加工工作头和/或加工工件的接触状态，传感器可以设置多个，并且传感器成阵列分布，从而阵列分布的传感器反馈安装柄11的位置变动。
进一步的，所述触头13具有多个，多个触头13分布于X方向、Y方向、Z方向；
所述测头100还包括传感器；
所述安装柄11与所述触头13联动；
所述传感器侦测所述安装柄11的运动，产生反馈信号；
所述传感器成阵列分布；
阵列分布的传感器反馈所述安装柄11的位置变动；
表征所述触头13在Z向接触的条件为：
所述安装柄11在X方向、Y方向位置不动；
所述安装柄11在Z方向位置变动在预设范围内。
进一步的，所述触头13具有多个，多个触头13分布于X方向、Y方向、Z方向；
所述测头100还包括传感器；
所述安装柄11与所述触头13联动；
所述传感器侦测所述安装柄11的运动，产生反馈信号；
所述传感器成阵列分布；
阵列分布的传感器反馈所述安装柄11的位置变动；
表征所述触头13在X向或Y向接触的条件为：
所述安装柄11与Z方向的夹角在预设范围内，或者所述安装柄11相对Z方向的扭转在预设范围内。
进一步的，所述触头13具有多个，多个触头13分布于X方向、Y方向、Z方向；
所述安装柄11在相对于X方向触头13、Y方向触头13定义的平面平行的平面，中心对称地设置有若干平衡脚，以便侦测所述安装柄11的偏转。
安装柄11可以在相对于X方向触头13、Y方向触头13定义的平面平行的平面，中心对称地设置有若干平衡脚，以便侦测所述安装柄11的偏转。
可以将表征所述触头13在Z向接触的条件为：
所述安装柄11在X方向、Y方向位置不动；
所述安装柄11在Z方向位置变动在预设范围内。
可以将表征所述触头13在X向或Y向接触的条件为：
所述安装柄11与Z方向的夹角在预设范围内，或者所述安装柄11相对Z方向的扭转在预设范围内。
进一步的，所述平衡脚至少具有三个。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种用于自动加工系统的测头，其特征在于，包括：
安装柄；
自安装柄延伸的延伸杆；
位于所述延伸杆末端的触头。
2.根据权利要求1所述的测头，其特征在于，所述触头具有多个，多个触头分布于X方向、Y方向、Z方向。
3.根据权利要求1述的测头，其特征在于，所述测头还包括传感器；
所述安装柄与所述触头联动；
所述传感器侦测所述安装柄的运动，产生反馈信号。
4.根据权利要求3述的测头，其特征在于，所述传感器具有多个；
所述传感器成阵列分布；
阵列分布的传感器反馈所述安装柄的位置变动。
5.根据权利要求1所述的测头，其特征在于，所述触头具有多个，多个触头分布于X方向、Y方向、Z方向；
所述测头还包括传感器；
所述安装柄与所述触头联动；
所述传感器侦测所述安装柄的运动，产生反馈信号；
所述传感器成阵列分布；
阵列分布的传感器反馈所述安装柄的位置变动；
表征所述触头在Z向接触的条件为：
所述安装柄在X方向、Y方向位置不动；
所述安装柄在Z方向位置变动在预设范围内。
6.根据权利要求1所述的测头，其特征在于，所述触头具有多个，多个触头分布于X方向、Y方向、Z方向；
所述测头还包括传感器；
所述安装柄与所述触头联动；
所述传感器侦测所述安装柄的运动，产生反馈信号；
所述传感器成阵列分布；
阵列分布的传感器反馈所述安装柄的位置变动；
表征所述触头在X向或Y向接触的条件为：
所述安装柄与Z方向的夹角在预设范围内，或者所述安装柄相对Z方向的扭转在预设范围内。
7.根据权利要求1所述的测头，其特征在于，所述触头具有多个，多个触头分布于X方向、Y方向、Z方向；
所述安装柄在相对于X方向触头、Y方向触头定义的平面平行的平面，中心对称地设置有若干平衡脚，以便侦测所述安装柄的偏转。
8.根据权利要求1所述的测头，其特征在于，所述触头具有多个，多个触头分布于X方向、Y方向、Z方向；
所述安装柄在相对于X方向触头、Y方向触头定义的平面平行的平面，中心对称地设置有若干平衡脚，以便侦测所述安装柄的扭转。
9.根据权利要求7所述的测头，其特征在于，所述平衡脚至少具有三个。
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