CN110340386B - 基于旋转加工的支撑控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于旋转加工的支撑控制方法及系统,涉及机械控制技术领域,主要目的在于解决现有利用垫铁支撑很难对长轴类工件确定定心,工件中间位置很容易因自重造成工件弯曲的问题。包括:当检测到卡盘电机驱动主卡盘、副卡盘对工件装夹后,通过位于底座导轨上的所述主卡盘、副卡盘之间的距离、以及所述工件的工件基础信息实时监测所述工件的质心位置及中心位置;当所述质心位置和/或所述中心位置发生变化时,确定支撑单元位于所述底座导轨的位置;根据所述质心位置、和/或所述中心位置与所述位置确定所述工件的支撑点;通过所述楔形架驱动电机传动双向丝杆方式驱动所述支撑单元移动至所述支撑点处。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械控制技术领域,特别是涉及一种基于旋转加工的支撑控制方法及系统。
背景技术
长轴类工件在旋转加工时需要通过卡盘装夹工件两端进行固定,现有机床在加工长轴类工件时,会采用垫铁进行支撑,或者采用卡盘结合中心加架进行支撑,但是,利用垫铁支撑很难对长轴类工件确定定心,在加工时,工件中间位置很容易因自重造成工件弯曲,且利用卡盘结合中心架又很难对工件加工槽类特征,因此,急需一种基于旋转加工支撑系统的控制方法来解决上述问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种基于旋转加工的支撑控制方法及系统,主要目的在于解决现有利用垫铁支撑很难对长轴类工件确定定心,在加工时,工件中间位置很容易因自重造成工件弯曲,且利用卡盘结合中心架又很难对工件加工槽类特征的问题。
依据本发明一个方面,提供了一种基于旋转加工的支撑控制方法,包括:
当检测到卡盘电机驱动主卡盘、副卡盘对工件装夹后,通过位于底座导轨上的所述主卡盘、副卡盘之间的距离、以及所述工件的工件基础信息实时监测所述工件的质心位置及中心位置;
在所述工件加工过程中,当所述质心位置相对于初始质心位置发生变化,和/或所述中心位置相对于初始中心位置发生变化时,确定支撑单元位于所述底座导轨的位置,所述支撑单元通过楔形架驱动电机及齿轮齿条在所述底座导轨上延轴向运动;
根据所述质心位置、和/或所述中心位置与所述位置确定所述工件的支撑点;
通过所述楔形架驱动电机传动双向丝杆方式驱动所述支撑单元移动至所述支撑点处。
进一步地,所述支撑单元包括4个由楔形架组成的V型支撑机构,所述根据所述质心位置、和/或中心位置与所述位置确定所述工件的支撑点包括:
根据所述质心位置、和/或所述中心位置结合每一个所述V型支撑机构位于所述底座导轨的位置计算支撑点。
进一步地,所述支撑单元包括两组具有联动关系的由楔形架组成的V型支撑机构,所述根据所述质心位置、和/或中心位置与所述位置确定所述工件的支撑点还包括:
当所述质心位置相对于初始质心位置发生变化时,根据所述质心位置及第一组V型支撑机构位于底座导轨的第一位置计算第一支撑点,并根据联动关系确定第二组V型支撑机构位于所述底座导轨的第二支撑点;或,
当所述中心位置相对于初始中心位置发生变化时,根据所述中心位置及第二组V型支撑机构位于底座导轨的第二位置计算第二支撑点,并根据联动关系确定第一组V型支撑机构位于所述底座导轨的第一支撑点;或,
当所述质心位置相对于初始质心位置发生变化,且所述中心位置相对于初始中心位置发生变化时,根据所述质心位置及所述中心位置分别计算第一组V型支撑机构位于底座导轨的第一支撑点,以及第二组V型支撑机构于所述底座导轨的第二支撑点。
进一步地,所述当检测到卡盘电机驱动主卡盘、副卡盘对工件装夹后,通过位于底座导轨上的所述主卡盘、副卡盘之间的距离、以及所述工件的工件基础信息实时监测所述工件的质心位置及中心位置之前,所述方法还包括:
当检测到主卡盘卡紧所述工件后,驱动所述楔形架驱动电机带动所述支撑单元移动至所述底座导轨长度的三分之一处位置,并驱动卡盘驱动电机带动所述副卡盘向所述主卡盘方向移动,直至检测到所述副卡盘卡紧所述工件。
进一步地,所述方法还包括:
驱动楔形架驱动电机抱闸锁紧所述支撑单元,并发送加工指令。
进一步地,所述方法还包括:
当检测到完成旋转加工时,驱动所述卡盘驱动电机带动所述副卡盘以及驱动所述楔形架驱动电机带动所述支撑单元向所述主卡盘相反方向移动,并按照预设顺序驱动所述主卡盘、副卡盘送夹;
当检测到所述支撑单元移动至预设位置时,驱动所述卡盘驱动电机带动所述副卡盘以及驱动所述楔形架驱动电机带动所述支撑单元向所述主卡盘移动,以使得进行再次装夹工件进行旋转加工。
依据本发明另一个方面,提供了一种基于旋转加工的支撑控制系统,包括:控制器、主卡盘、副卡盘、支撑单元、楔形架驱动电机,
所述控制器分别与所述主卡盘、所述副卡盘、所述支撑单元、所述楔形架驱动电机、所述卡盘驱动电机相连接,用于实时采集工件加工时的质心位置、中心位置,根据初始质心位置、初始中心位置确定是否驱动所述支撑单元进行移动;
所述控制器,还用于当确定驱动所述支撑单元进行移动时,根据所述质心位置、和/或所述中心位置计算支撑点,向所述楔形架驱动电机及所述卡盘驱动电机发送驱动指令;
所述支撑单元,用于位于所述主卡盘与所述副卡盘之间支撑所述工件进行旋转加工。
进一步地,所述支撑单元包括4个由楔形架组成的V型支撑机构。
进一步地,所述支撑单元包括两组具有联动关系的由楔形架组成的V型支撑机构。
进一步地,所述卡盘驱动电机,用于接收到所述控制器的移动指令后,驱动所述副卡盘进行移动。
借由上述技术方案,本发明实施例提供的技术方案至少具有下列优点:
本发明提供了一种基于旋转加工的支撑控制方法及系统,与现有技术机床在加工长轴类工件时,会采用垫铁进行支撑,或者采用卡盘结合中心加架进行支撑相比,本发明实施例通过当检测到卡盘电机驱动主卡盘、副卡盘对工件装夹后,通过位于底座导轨上的所述主卡盘、副卡盘之间的距离、以及所述工件的工件基础信息实时监测所述工件的质心位置及中心位置,在所述工件加工过程中,当所述质心位置相对于初始质心位置发生变化,和/或所述中心位置相对于初始中心位置发生变化时,确定支撑单元位于所述底座导轨的位置,根据所述质心位置、和/或所述中心位置与所述位置确定所述工件的支撑点,通过所述楔形架驱动电机传动双向丝杆方式驱动所述支撑单元移动至所述支撑点处,实现在旋转加工工件过程中随时对工件保持水平支撑,避免在旋转加工中因工件的质心、中心变化而弯曲,支撑更多加工槽类型进行加工,从而提高加工效率。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1示出了本发明实施例提供的一种基于旋转加工的支撑控制方法流程图;
图2示出了本发明实施例提供的一种旋转加工的支撑设备结构示意图;
图3示出了本发明实施例提供的另一种旋转加工的支撑设备结构示意图;
图4示出了本发明实施例提供的又一种旋转加工的支撑设备结构示意图;
图5示出了本发明实施例提供的另一种基于旋转加工的支撑控制方法流程图;
图6示出了本发明实施例提供的又一种基于旋转加工的支撑控制方法流程图;
图7示出了本发明实施例提供的一种基于旋转加工的支撑控制系统组成框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明实施例提供了一种基于旋转加工的支撑控制方法,如图1所示,该方法包括:
101、当检测到卡盘电机驱动主卡盘、副卡盘对工件装夹后,通过位于底座导轨上的所述主卡盘、副卡盘之间的距离、以及所述工件的工件基础信息实时监测所述工件的质心位置及中心位置。
本发明实施例中,由于旋转加工的工件在位于机床中时,需要利用卡盘进行带动旋转,因此,利用主卡盘、副卡盘对工件的首、末两端进行装夹。本发明实施例中的控制系统通过检测卡盘电机是否对主卡盘、副卡盘进行驱动装夹,以确定是否完成装夹,当检测到对工件装夹后,实时监控正在选装加工的工件的质心位置及中心位置是否发生变化。其中,工件基础信息为预先输入控制系统中的工件质量、工件长度、工件密度等基础信息,在进行加工之前,通过工件质量、工件长度、工件密度计算出初始的质心位置及初始中心位置。另外,用于装夹工件的主卡盘、副卡盘是安装在底座导航上的,因此可以通过计算位于底座导轨上的主卡盘与副卡盘之间的距离以及工件长度实时计算出中心位置,并根据工件质量的变化确定质心位置的变化,如在旋转加工过程中,通过安装的重力装置实时称重主卡盘、副卡盘、支撑单元与工件的重量,以确定质心的位置变化情况,本发明实施例不做具体限定。
需要说明的是,如图2-4所示旋转加工的支撑设备结构示意图,其中,1卡盘电机,2主卡盘,3工件,4主卡盘支撑架,5底座,6V型支撑单元,7底座导轨,8副卡盘,9副卡盘支撑架,10副卡盘驱动组件,11拖链,12齿条,13楔形架A,14楔形架B,15导轨,16双向丝杆,17联轴器,18楔形架驱动电机,19导轨滑块,20副卡盘驱动电机,21尾座导轨,22尾座丝杠,23副卡盘,24副卡盘底座。
102、在所述工件加工过程中,当所述质心位置相对于初始质心位置发生变化,和/或所述中心位置相对于初始中心位置发生变化时,确定支撑单元位于所述底座导轨的位置。
对于本发明实施例,为了确保加工的工件需要在主卡盘与副卡盘之间保持水平,因此,为了时刻使工件保持水平,当质心位置、中心位置与初始质心位置、中心位置发生变化时,支撑单元原有的支撑位置可能已不满足保持工件水平的能力,因此,根据确定支撑单元位于底座导轨的位置,以便根据这个位置进行调整。本发明实施例中,所述支撑单元通过楔形架驱动电机及齿轮齿条在所述底座导轨上延轴向运动,支撑单元可以为4个由楔形架组成的V型支撑机构,或者为两组具有联动关系的由楔形架组成的V型支撑机构,其中,若支撑单元为4个由楔形架组成的V型支撑机构,则每个V型支撑机构可以通过楔形架驱动电机进行单独运动,若支撑单元为两组具有联动关系的由楔形架组成的V型支撑机构,则每组具有联动关系的V型支撑机构同时通过楔形架驱动电机进行进行运动,每组V型支撑机构的个数不做限定。
103、根据所述质心位置、和/或所述中心位置与所述位置确定所述工件的支撑点。
本发明实施例中,由于质心位置、和/或中心位置的变化,为了及时对工件按照新的质心位置、和/或中心位置进行支撑,以确保旋转加工过程中,工件一直保持水平,根据监控到变化后的质心位置、中心位置与当前支撑单元位于底座导轨上的位置确定新的支撑点,以便使支撑单元移动到此处。
需要说明的是,质心位置、中心位置中至少一个发生变化,则可以根据支撑单元的位置确定出新的支撑点,以便实时保持工件水平。
104、通过所述楔形架驱动电机传动双向丝杆方式驱动所述支撑单元移动至所述支撑点处。
对于本发明实施例,当确定出工件的支撑点后,通过安装于支撑单元上的楔形架驱动电机传动双向丝杆方式驱动支撑单元在底座导轨上进行移动,并根据支撑点的位置控制支撑单元移动的距离,从而使支撑单元实时支撑工件进行水平加工。
本发明提供了一种基于旋转加工的支撑控制方法,本发明实施例通过当检测到卡盘电机驱动主卡盘、副卡盘对工件装夹后,通过位于底座导轨上的所述主卡盘、副卡盘之间的距离、以及所述工件的工件基础信息实时监测所述工件的质心位置及中心位置,在所述工件加工过程中,当所述质心位置相对于初始质心位置发生变化,和/或所述中心位置相对于初始中心位置发生变化时,确定支撑单元位于所述底座导轨的位置,根据所述质心位置、和/或所述中心位置与所述位置确定所述工件的支撑点,通过所述楔形架驱动电机传动双向丝杆方式驱动所述支撑单元移动至所述支撑点处,实现在旋转加工工件过程中随时对工件保持水平支撑,避免在旋转加工中因工件的质心、中心变化而弯曲,支撑更多加工槽类型进行加工,从而提高加工效率。
本发明实施例提供了另一种基于旋转加工的支撑控制方法,如图5所示,该方法包括:
201、当检测到主卡盘卡紧所述工件后,驱动所述楔形架驱动电机带动所述支撑单元移动至所述底座导轨长度的三分之一处位置,并驱动卡盘驱动电机带动所述副卡盘向所述主卡盘方向移动,直至检测到所述副卡盘卡紧所述工件。
由于主卡盘与副卡盘都是通过卡盘驱动电机进行装夹工件的,因此,在装夹工价时,首先通过技术人员将工件插入主卡盘的卡槽中触发电机装夹,当前系统检测到主卡盘卡紧工件后,为了使支撑单元预先支撑一下工件,为副卡盘的卡紧做准备,驱动楔形架驱动电机带动支撑单元移动至底座导轨长度的三分之一处,以便工件可以独立置于支撑单元上。另外,为了自动实现副卡盘自动卡紧不同长度的工件,驱动卡盘驱动电机带动副卡盘向主卡盘方向移动,直至检测到副卡盘卡紧所述工件。其中,副卡盘在完成工件的加工或未进行工件的加工时,通过当前控制系统驱动卡盘电机移动至预设位置进行等待,以便当主卡盘卡紧工件后,另一侧的副卡盘自动向主卡盘方向移动,完成主卡盘、副卡盘完整装夹工件的过程。另外,支撑单元包括4个由楔形架组成的V型支撑机构。
进一步地,本发明实施例中步骤202之前还可以包括:驱动楔形架驱动电机抱闸锁紧所述支撑单元,并发送加工指令。
对于本发明实施例,当主卡盘、副卡盘对工件装夹后,为了使位于底座导轨处三分之一位置的支撑单元起到支撑作用,并指示机床进行加工,驱动楔形架驱动电机抱闸锁紧所述支撑单元,以使得支撑单元进行支撑、移动。另外,向机床系统发送加工指令,以便机床对工件进行旋转加工。
202、当检测到卡盘电机驱动主卡盘、副卡盘对工件装夹后,通过位于底座导轨上的所述主卡盘、副卡盘之间的距离、以及所述工件的工件基础信息实时监测所述工件的质心位置及中心位置。
本步骤与图1所示的步骤101方法相同,在此不再赘述。
203、在所述工件加工过程中,当所述质心位置相对于初始质心位置发生变化,和/或所述中心位置相对于初始中心位置发生变化时,确定支撑单元位于所述底座导轨的位置。
本步骤与图1所示的步骤102方法相同,在此不再赘述。
204、根据所述质心位置、和/或所述中心位置结合每一个所述V型支撑机构位于所述底座导轨的位置计算支撑点。
其中,由于支撑单元包括4个由楔形架组成的V型支撑机构,每个V型支撑机构可以根据变化的质心位置、和/或中心位置进行确定支撑点,例如,底座导轨为底座长度从0至50厘米长的坐标导轨,主卡盘位于0点,副卡盘在坐标导轨上进行移动,工件长度为30厘米,根据基础信息计算出的初始中心位置、初始质心位置为15厘米处,在加工的某一时刻监测到的中心位置、质心位置发生变化,中心位置为14.3厘米处、质心位置为12厘米处,确定支撑单元位于底座导轨的位置分别为:V型支撑机构1位于10厘米处、V型支撑机构2位于13厘米处、V型支撑机构3位于15厘米处、V型支撑机构4位于20厘米处,根据中心位置计算的支撑点为7.15厘米处、22.15厘米处,根据质心位置计算的支撑点为6厘米处、21厘米处,以便V型支撑机构1-4移动到对应的支撑点的位置。
需要说明的是,本发明实施例中的支撑点计算可以根据中心位置、质心位置坐标数值的支撑点个数乘以倍数关系进行确定,如中心位置为20厘米处,按照0.6倍的倍数确定2个支撑点的位置为20厘米处乘以0.6得到12厘米处,20厘米处乘以2乘以0.6得到24厘米处,本发明实施例不做具体限定。
205、通过所述楔形架驱动电机传动双向丝杆方式驱动所述支撑单元移动至所述支撑点处。
本发明实施例中,每个V型支撑机构都配置有一个楔形架驱动电机用于驱动V型支撑机构在底座导轨上进行移动,因此,当确定出4个支撑点后,驱动每个V型支撑机构向支撑点移动。其中,按照支撑点的位置顺序与V型支撑机构的标识顺序进行匹配对应,以便驱动每个V型支撑机构移动至对应的支撑点处,本发明实施例不做具体限定。
206、当检测到完成旋转加工时,驱动所述卡盘驱动电机带动所述副卡盘以及驱动所述楔形架驱动电机带动所述支撑单元向所述主卡盘相反方向移动,并按照预设顺序驱动所述主卡盘、副卡盘送夹。
对于本发明实施例,为了实现工件的自动卸料,当检测到旋转加工完成时,驱动配置于副卡盘处的卡盘驱动电机带动副卡盘,以及驱动楔形架驱动电机带动全部的V型支撑机构向主卡盘相反方向移动,以便移动到卸料处。在此过中,为了使工件随着V型支撑机构及副卡盘移动至卸料处,预设顺序为主卡盘至副卡盘,首先驱动卡盘驱动电机松夹,然后在V型支撑机构及副卡盘远离的过程中主卡盘松夹,以便工件随着V型支撑机构及副卡盘移动至卸料处。另外,由于在卸料时,可以仅仅通过一个V型支撑机构个副卡盘进行组合移动支撑工件,也可以通过两个V型支撑机构支撑移动工件,因此,驱动V型支撑机构的具体个数可以不做限定。
207、当检测到所述支撑单元移动至预设位置时,驱动所述卡盘驱动电机带动所述副卡盘以及驱动所述楔形架驱动电机带动所述支撑单元向所述主卡盘移动。
本发明实施例中,为了完成卸料后可以重新进行装夹工件进行旋转加工,预设位置为预先设定卸料时,特定的V型支撑机构或副卡盘移动的位置,即工件已掉进卸料盘中完成卸料,因此,在检测到V型支撑机构移动至预设位置时,驱动卡盘驱动电机带动副卡盘以及驱动楔形架驱动电机带动支撑单元向主卡盘移动,以使得进行再次装夹工件进行旋转加工。
本发明提供了另一种基于旋转加工的支撑控制方法,本发明实施例通过当检测到卡盘电机驱动主卡盘、副卡盘对工件装夹后,通过位于底座导轨上的所述主卡盘、副卡盘之间的距离、以及所述工件的工件基础信息实时监测所述工件的质心位置及中心位置,在所述工件加工过程中,当所述质心位置相对于初始质心位置发生变化,和/或所述中心位置相对于初始中心位置发生变化时,确定支撑单元位于所述底座导轨的位置,根据所述质心位置、和/或所述中心位置与所述位置确定所述工件的支撑点,通过所述楔形架驱动电机传动双向丝杆方式驱动所述支撑单元移动至所述支撑点处,实现在旋转加工工件过程中随时对工件保持水平支撑,避免在旋转加工中因工件的质心、中心变化而弯曲,支撑更多加工槽类型进行加工,从而提高加工效率。
本发明实施例提供了又一种基于旋转加工的支撑控制方法,如图6所示,该方法包括:
301、当检测到卡盘电机驱动主卡盘、副卡盘对工件装夹后,通过位于底座导轨上的所述主卡盘、副卡盘之间的距离、以及所述工件的工件基础信息实时监测所述工件的质心位置及中心位置。
本步骤与图5所示的步骤202方法相同,在此不再赘述。
302、在所述工件加工过程中,当所述质心位置相对于初始质心位置发生变化,和/或所述中心位置相对于初始中心位置发生变化时,确定支撑单元位于所述底座导轨的位置。
本步骤与图5所示的步骤203方法相同,在此不再赘述。
需要说明的是,支撑单元包括两组具有联动关系的由楔形架组成的V型支撑机构,即4个V型支撑机构中每2个一组建立联动关系,即同时按照相同的距离进行移动,且按照交叉形式分布在底座导轨上,如底座导轨上配置有顺序1-4的V型支撑机构,V型支撑机构1与V型支撑机构3具有联动关系,V型支撑机构2与V型支撑机构4具有联动关系,本发明实施例不做具体限定。
303a、当所述质心位置相对于初始质心位置发生变化时,根据所述质心位置及第一组V型支撑机构位于底座导轨的第一位置计算第一支撑点,并根据联动关系确定第二组V型支撑机构位于所述底座导轨的第二支撑点。
本发明实施例中,为了使工件支撑更为精准,确定质心位置变化时,对应第一组V型支撑机构进行移动支撑,进而,第二支撑点为支撑中心位置变化时确定的支撑点。其中,当质心位置发生变化时,根据质心位置及第一组V型支撑机构在底座导轨的第一位置计算出支撑点,且由于中心位置不变,因此,为了匹配第一组V型支撑机构的支撑点,按照联动关系确定第二组V型支撑机构的第二支撑点,以便第一组V型支撑机构与第二组V型支撑机构分别进行移动。
需要说明的是,所述联动关系为第一组V型支撑机构确定第一支撑点时,第二组V型支撑机构确定第二支撑点的之间的位置关系,可以为第一支撑点为第二支撑点的倍数、第一支撑点加/或减去特定数值为第二支撑点,具体可以通过技术人员的对工件的长度在旋转加工中的支撑经验进行设定,本发明实施例不做具体限定。
对于本发明实施例,与步骤303a并列的步骤303b、当所述中心位置相对于初始中心位置发生变化时,根据所述中心位置及第二组V型支撑机构位于底座导轨的第二位置计算第二支撑点,并根据联动关系确定第一组V型支撑机构位于所述底座导轨的第一支撑点。
本发明实施例中,为了使工件支撑更为精准,确定中心位置变化时,对应第二组V型支撑机构进行移动支撑,进而,第一支撑点为支撑质心位置变化时确定的支撑点。其中,当中心位置发生变化时,根据中心位置及第二组V型支撑机构在底座导轨的第二位置计算出支撑点,且由于质心位置不变,因此,为了匹配第二组V型支撑机构的支撑点,按照联动关系确定第一组V型支撑机构的第一支撑点,以便第二组V型支撑机构与第一组V型支撑机构分别进行移动。
需要说明的是,所述联动关系为第二组V型支撑机构确定第二支撑点时,第一组V型支撑机构确定第一支撑点的之间的位置关系,可以为第二支撑点为第一支撑点的倍数、第二支撑点加/或减去特定数值为第一支撑点,具体可以通过技术人员的对工件的长度在旋转加工中的支撑经验进行设定,本发明实施例不做具体限定。
对于本发明实施例,与步骤303a并列的步骤303c、当所述质心位置相对于初始质心位置发生变化,且所述中心位置相对于初始中心位置发生变化时,根据所述质心位置及所述中心位置分别计算第一组V型支撑机构位于底座导轨的第一支撑点,以及第二组V型支撑机构于所述底座导轨的第二支撑点。
对于本发明实施例,当中心位置与质心位置都发生变化时,根据变化后的质心位置及中心位置计算第一支撑点及第二支撑点,以便第一组V型支撑机构与第二组V型支撑机构按照第一支撑点及第二支撑点进行移动支撑。其中,对于第一支撑点及第二支撑点的计算,可以按照质心位置对应数值的倍数关系确定出第一组V型支撑机构中一个V型支撑机构的支撑点,以及按照中心位置对应数值的倍数关系确定出第二组V型支撑机构中一个V型支撑机构的支撑点,利用联动关系在移动过程中使得每组中另一一个V型支撑机构移动到对应的位置上。本发明实施例中,倍数关系可以根据技术人员的对工件的长度在旋转加工中的支撑经验进行设定,本发明实施例不做具体限定。
304、通过所述楔形架驱动电机传动双向丝杆方式驱动所述支撑单元移动至所述支撑点处。
本步骤与图5所示的步骤205方法相同,在此不再赘述。
本发明提供了又一种基于旋转加工的支撑控制方法,本发明实施例通过当检测到卡盘电机驱动主卡盘、副卡盘对工件装夹后,通过位于底座导轨上的所述主卡盘、副卡盘之间的距离、以及所述工件的工件基础信息实时监测所述工件的质心位置及中心位置,在所述工件加工过程中,当所述质心位置相对于初始质心位置发生变化,和/或所述中心位置相对于初始中心位置发生变化时,确定支撑单元位于所述底座导轨的位置,根据所述质心位置、和/或所述中心位置与所述位置确定所述工件的支撑点,通过所述楔形架驱动电机传动双向丝杆方式驱动所述支撑单元移动至所述支撑点处,实现在旋转加工工件过程中随时对工件保持水平支撑,避免在旋转加工中因工件的质心、中心变化而弯曲,支撑更多加工槽类型进行加工,从而提高加工效率。
进一步的,作为对上述图1、5、6所示方法的实现,本发明实施例提供了一种基于旋转加工的支撑控制系统,如图7所示,该系统包括:控制器41、主卡盘42、副卡盘43、支撑单元44、楔形架驱动电机45、卡盘驱动电机46。
所述控制器分41别与所述主卡盘42、所述副卡盘43、所述支撑单元44、所述楔形架驱动电机45、所述卡盘驱动电机46相连接,用于实时采集工件加工时的质心位置、中心位置,根据初始质心位置、初始中心位置确定是否驱动所述支撑单元44进行移动;
所述控制器41,还用于当确定驱动所述支撑单元44进行移动时,根据所述质心位置、和/或所述中心位置计算支撑点,向所述楔形架驱动电机45及所述卡盘驱动电机46发送驱动指令;
所述支撑单元44,用于位于所述主卡盘42与所述副卡盘43之间支撑所述工件进行旋转加工。
进一步地,所述支撑单元44包括4个由楔形架组成的V型支撑机构。
进一步地,所述支撑单元44包括两组具有联动关系的由楔形架组成的V型支撑机构。
进一步地,所述卡盘驱动电机46,用于接收到所述控制器41的移动指令后,驱动所述副卡盘43进行移动。
本发明提供了一种基于旋转加工的支撑控制系统,本发明实施例通过当检测到卡盘电机驱动主卡盘、副卡盘对工件装夹后,通过位于底座导轨上的所述主卡盘、副卡盘之间的距离、以及所述工件的工件基础信息实时监测所述工件的质心位置及中心位置,在所述工件加工过程中,当所述质心位置相对于初始质心位置发生变化,和/或所述中心位置相对于初始中心位置发生变化时,确定支撑单元位于所述底座导轨的位置,根据所述质心位置、和/或所述中心位置与所述位置确定所述工件的支撑点,通过所述楔形架驱动电机传动双向丝杆方式驱动所述支撑单元移动至所述支撑点处,实现在旋转加工工件过程中随时对工件保持水平支撑,避免在旋转加工中因工件的质心、中心变化而弯曲,支撑更多加工槽类型进行加工,从而提高加工效率。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于旋转加工的支撑控制方法,其特征在于,包括:
当检测到卡盘驱动电机驱动主卡盘、副卡盘对工件装夹后,通过位于底座导轨上的所述主卡盘、副卡盘之间的距离、以及所述工件的工件基础信息实时监测所述工件的质心位置及中心位置,其中,在进行加工之前,通过工件质量、工件长度、工件密度计算出初始的质心位置及初始中心位置,所述副卡盘包括:副卡盘支撑架、尾座导轨、尾座丝杠和副卡盘底座;
在所述工件加工过程中,当所述质心位置相对于初始质心位置发生变化,和/或所述中心位置相对于初始中心位置发生变化时,确定支撑单元位于所述底座导轨的位置,所述支撑单元通过楔形架驱动电机及齿轮齿条在所述底座导轨上延轴向运动;
根据所述质心位置、和/或所述中心位置确定所述工件的支撑点,其中,所述支撑单元包括4个由楔形架组成的V型支撑机构,所述V型支撑机构包括:楔形架A、楔形架B、导轨、双向丝杆、联轴器、楔形架驱动电机和导轨滑块,所述根据所述质心位置、和/或中心位置确定所述工件的支撑点包括:根据所述质心位置、和/或所述中心位置结合每一个所述V型支撑机构位于所述底座导轨的位置计算支撑点;
通过所述楔形架驱动电机传动双向丝杆方式驱动所述支撑单元移动至所述支撑点处。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述支撑单元包括两组具有联动关系的由楔形架组成的V型支撑机构,所述根据所述质心位置、和/或中心位置与所述位置确定所述工件的支撑点还包括:
当所述质心位置相对于初始质心位置发生变化时,根据所述质心位置及第一组V型支撑机构位于底座导轨的第一位置计算第一支撑点,并根据联动关系确定第二组V型支撑机构位于所述底座导轨的第二支撑点;或,
当所述中心位置相对于初始中心位置发生变化时,根据所述中心位置及第二组V型支撑机构位于底座导轨的第二位置计算第二支撑点,并根据联动关系确定第一组V型支撑机构位于所述底座导轨的第一支撑点;或,
当所述质心位置相对于初始质心位置发生变化,且所述中心位置相对于初始中心位置发生变化时,根据所述质心位置及所述中心位置分别计算第一组V型支撑机构位于底座导轨的第一支撑点,以及第二组V型支撑机构于所述底座导轨的第二支撑点。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述当检测到卡盘驱动电机驱动主卡盘、副卡盘对工件装夹后,通过位于底座导轨上的所述主卡盘、副卡盘之间的距离、以及所述工件的工件基础信息实时监测所述工件的质心位置及中心位置之前,所述方法还包括:
当检测到主卡盘卡紧所述工件后,驱动所述楔形架驱动电机带动所述支撑单元移动至所述底座导轨长度的三分之一处位置,并驱动卡盘驱动电机带动所述副卡盘向所述主卡盘方向移动,直至检测到所述副卡盘卡紧所述工件。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
驱动楔形架驱动电机抱闸锁紧所述支撑单元,并发送加工指令。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当检测到完成旋转加工时,驱动所述卡盘驱动电机带动所述副卡盘以及驱动所述楔形架驱动电机带动所述支撑单元向所述主卡盘相反方向移动,并按照主卡盘至副卡盘的预设顺序驱动所述主卡盘、副卡盘松夹;
当检测到所述支撑单元移动至预设位置时,驱动所述卡盘驱动电机带动所述副卡盘以及驱动所述楔形架驱动电机带动所述支撑单元向所述主卡盘移动,以使得进行再次装夹工件进行旋转加工。
6.一种基于旋转加工的支撑控制系统,其特征在于,包括:控制器、主卡盘、副卡盘、支撑单元、楔形架驱动电机、卡盘驱动电机,
所述控制器分别与所述主卡盘、所述副卡盘、所述支撑单元、所述楔形架驱动电机、所述卡盘驱动电机相连接,用于实时采集工件加工时的质心位置、中心位置,根据初始质心位置、初始中心位置确定是否驱动所述支撑单元进行移动,其中,在进行加工之前,通过工件质量、工件长度、工件密度计算出初始的质心位置及初始中心位置,所述副卡盘包括:副卡盘支撑架、尾座导轨、尾座丝杠和副卡盘底座;
所述控制器,还用于当确定驱动所述支撑单元进行移动时,根据所述质心位置、和/或所述中心位置计算支撑点,向所述楔形架驱动电机及所述卡盘驱动电机发送驱动指令;
所述支撑单元,用于位于所述主卡盘与所述副卡盘之间支撑所述工件进行旋转加工,其中,所述支撑单元包括4个由楔形架组成的V型支撑机构,所述V型支撑机构包括:楔形架A、楔形架B、导轨、双向丝杆、联轴器、楔形架驱动电机和导轨滑块,所述根据所述质心位置、和/或中心位置确定所述工件的支撑点包括:根据所述质心位置、和/或所述中心位置结合每一个所述V型支撑机构位于底座导轨的位置计算支撑点。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述支撑单元包括两组具有联动关系的由楔形架组成的V型支撑机构。
8.根据权利要求6或7所述的系统,其特征在于,
所述卡盘驱动电机,用于接收到所述控制器的移动指令后,驱动所述副卡盘进行移动。
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