CN111015365B - 加工工具的调整系统及方法、机台、探测器及可读介质 - Google Patents

Abstract

一种加工工具的调整系统，包含：探测器，用于获取加工工具在第一点的参数，所述第一点位于所述加工工具的加工面轮廓上；以及第一处理器，电连接所述探测器，用于接收所述参数，并依据所述参数以调整所述加工工具。本发明直接探测加工工具的第一点，并补偿第一点的参数，调整加工工具的工作面相对工件的位置，不依赖于操作人员的操作水平，提高了对刀的效率。本发明还提供一种机台、探测器、可读介质及加工工具的调整方法。

Description

加工工具的调整系统及方法、机台、探测器及可读介质

技术领域

本发明涉及机台加工技术领域，特别是一种加工工具的调整系统及方法、机台、探测器及可读介质。

背景技术

在使用加工工具对不锈钢材质的立体轮廓面的工件进行加工时，常采用刀具加工后再由砂轮打磨的方式。刀具与砂轮的加工面距其自身的底面的距离具有误差，因此加工前需要对刀。目前的对刀方法为刀具加工工件后，再停机由操作人员手动控制砂轮触碰刀具加工后的工件进行对刀。这种方法的良率与效率不高，并且占用机台的工作时间。

发明内容

鉴于上述状况，实有必要提供一种加工工具的调整系统，以解决上述问题。

一种加工工具的调整系统，所述调整系统包含：探测器，用于获取加工工具在第一点的参数，所述第一点位于所述加工工具的加工面轮廓上；以及第一处理器，电连接所述探测器，用于接收所述参数，并依据所述参数以调整所述加工工具。

一种机台，所述机台包含：第一处理器，用于形成补偿值，所述补偿值依据加工工具在第一点的参数形成，所述第一点位于所述加工工具的加工面轮廓上；以及调整组件，电连接所述第一处理器，用于依据所述补偿值调整所述加工工具。

一种探测器，所述探测器包含：探头710，用于获取加工工具在第一点的参数，所述第一点位于所述加工工具的加工面轮廓上；以及第二处理器，电连接所述探头710，用于接收所述参数并控制所述探头710。

一种加工工具的调整方法，所述调整方法包含：形成补偿值，所述补偿值依据加工工具在第一点的参数与预设值计算形成，所述第一点位于所述加工工具的加工面轮廓上；依据所述补偿值调整所述加工工具。

一种可读介质，所述可读介质上存储有指令，当所述指令在被设备的至少一个处理单元执行时，使得所述设备实现所述加工工具的调整方法。

相较于现有技术，上述对刀方法及加工设备无需刀具或砂轮触碰工件对刀，而是直接探测刀具或砂轮的第一点，并补偿第一点的刀长与半径，调整刀具或砂轮的工作面相对工件的位置，不依赖于操作人员的操作水平，提高了对刀的效率。

附图说明

图1本发明一实施例提供的加工工具的调整系统的结构示意框图。

图2为图1所示的调整系统的工作示意框图。

图3为图1所示的调整系统调整的加工工具的立体示意图。

图4为图1所示的调整系统调整的加工工具的平面示意图。

图5本发明另一实施例提供的机台的结构示意框图。

图6为图5所示的机台的工作示意框图。

图7为本发明又一实施例提供的探测器的结构示意框图。

图8为图7所示的探测器的工作示意框图。

图9为本发明一实施例提供的加工工具的调整方法的流程图。

主要元件符号说明

加工工具 100

底面 10

侧面 20

非加工面 21

加工面 22

调整系统 200

探测器 210,700

第一处理器 220,410

调整组件 230,420

机台 400

探头 710

第二处理器 720

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当一个元件或组件被认为是“连接”另一个元件或组件，它可以是直接连接到另一个元件或组件或者可能同时存在居中设置的元件或组件。当一个元件或组件被认为是“设置在”另一个元件或组件，它可以是直接设置在另一个元件或组件上或者可能同时存在居中设置的元件或组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1至图4，本发明的一实施例提供一种加工工具的调整系统200，用于调整加工工具100。所述加工工具的调整系统200包括探测器210、第一处理器220及调整组件230。所述探测器210获取所述加工工具的加工面轮廓上的第一点O的参数。所述第一处理器220分别与所述探测器210、所述调整组件230电连接，用于接受所述参数，并根据所述参数与预设值计算补偿值。所述调整组件230根据所述补偿值调整所述加工工具。

所述加工工具100大致呈柱状，其包括一底面10及侧面20。底面10与侧面20相垂直连接。侧面20包括非加工面21与加工面22。加工面22向加工工具100的中轴线内凹，形成一立体曲面。在本实施例中，所述立体曲面为一圆弧线段绕加工工具100的中轴线形成的曲面。在本实施例中，加工工具100的加工面22轮廓上的第一点O指加工工具100的加工面22的轮廓上距离加工工具100的中轴线最近的一点。

定义如图3所示的相互垂直的第一坐标轴Z、第二坐标轴X及第三坐标轴Y。第一坐标轴Z与加工工具100的中轴线平行，即与底面10垂直。

第一点的参数包括刀长与半径。刀长为加工工具100上一点到预设基准的距离。半径为加工工具100上一点到中轴线的距离。在本实施例中，预设基准为加工工具100的底面10，则第一点的刀长为底面10的任一点在第一坐标轴Z上的坐标与第一点在第一坐标轴Z上的坐标之差，第一点的半径为第一点在第二坐标轴X上的坐标与过第一点并与中轴线垂直相交的直线与中轴线的交点在第二坐标轴X上的坐标之差。刀长的预设值为在第一坐标轴Z上一坐标值。所述第一处理器220计算刀长的预设值与所述探测器210实际获取的刀长之差即为刀长的补偿值。所述调整组件230根据所述补偿值移动所述加工工具。

所述探测器210能够获取加工面22轮廓上的任意点。在本实施例中，所述探测器210获取所述加工面22轮廓上的第二点B和第三点C。所述第一处理器220进一步依据所述第二点B与所述第三点C规划抵达所述第一点的路径，以依据所述路径获取所述第一点O。

在一些实施例中，所述第二点B与所述第三点C的连线为第一方向。所述探头710获取所述第二点B与所述第三点C的连线的中点。所述探头710获取第二方向，所述第二方向位于与所述第一方向垂直且过所述中点的面p上，且所述中点沿所述第二方向至所述加工面22轮廓的距离为所述中点在所述面p上至所述加工面22轮廓的最短距离。所述第一处理器220依据所述中点、所述第二方向及所述加工面轮廓形成到达第一点O的路径。进一步地，如图2所示，所述第一方向与所述加工工具100的中轴线平行。

在一些实施例中，所述探测器210可以获取一过所述第二点B与所述第三点C的曲线，所述弧线为加工面轮廓上的一段曲线，获取上述曲线的中点并以此中点作为第一点O。

所述加工工具包括刀具与砂轮。首先所述刀具加工工件，然后所述砂轮加工工件。所述刀具与所述砂轮的中轴线相平行。在一些实施例中，经所述调整组件230调整后，使所述刀具的第一点与所述砂轮的第一点重合。在另一些实施例中，经所述调整组件230调整后，使所述刀具的第一点与所述砂轮的第一点在第一坐标轴Z上的坐标值一致。也就是说，使所述刀具的第一点位于所述刀具的中轴线与所述砂轮的中轴线的公垂线上，所述砂轮的第一点也位于所述公垂线上。

请参见图5与图6，本发明的另一实施例提供一种机台400。所述机台400包括电连接的第一处理器410及调整组件420。所述第一处理器410用于形成补偿值，所述补偿值依据加工工具100在第一点O的参数形成。所述第一点O位于所述加工工具100的加工面轮廓上。所述调整组件420用于依据所述补偿值调整所述加工工具100。

所述加工工具100大致呈柱状，其包括一底面10及侧面20。底面10与侧面20相垂直连接。侧面20包括非加工面21与加工面22。加工面22向加工工具100的中轴线内凹，形成一立体曲面。在本实施例中，所述立体曲面为一圆弧线段绕加工工具100的中轴线形成的曲面。在本实施例中，加工工具100的加工面22轮廓上的第一点O指加工工具100的加工面22的轮廓上距离加工工具100的中轴线最近的一点。定义如图2所示的相互垂直的第一坐标轴Z、第二坐标轴X及第三坐标轴Y。第一坐标轴Z与加工工具100的中轴线平行，即与底面10垂直。

第一点的参数包括刀长与半径。刀长为加工工具100上一点到预设基准的距离。半径为加工工具100上一点到中轴线的距离。在本实施例中，预设基准为加工工具100的底面10，则第一点的刀长为底面10的任一点在第一坐标轴Z上的坐标与第一点在第一坐标轴Z上的坐标之差，第一点的半径为第一点在第二坐标轴X上的坐标与过第一点并与中轴线垂直相交的直线与中轴线的交点在第二坐标轴X上的坐标之差。刀长的预设值为在第一坐标轴Z上一坐标值。所述第一处理器410计算刀长的预设值与实际获取的刀长之差即为刀长的补偿值。所述调整组件420根据所述补偿值移动所述加工工具。

所述加工工具包括刀具与砂轮。首先所述刀具加工工件，然后所述砂轮加工工件。所述刀具与所述砂轮的中轴线相平行。在一些实施例中，经所述调整组件420调整后，使所述刀具的第一点与所述砂轮的第一点重合。在另一些实施例中，经所述调整组件420调整后，使所述刀具的第一点与所述砂轮的第一点在第一坐标轴Z上的坐标值一致。也就是说，使所述刀具的第一点位于所述刀具的中轴线与所述砂轮的中轴线的公垂线上，所述砂轮的第一点也位于所述公垂线上。

请参见图7与图8，本发明的又一实施例提供一种探测器700，用于获取加工工具在第一点的参数。所述探测器700包括电连接的探头710与第二处理器720。所述探头710用于获取所述加工工具的加工面轮廓上的第一点的参数、获取所述加工工具的加工面轮廓上的第二点和第三点。所述第二处理器720用于接收参数并控制所述探头710。

所述加工工具100大致呈柱状，其包括一底面10及侧面20。底面10与侧面20相垂直连接。侧面20包括非加工面21与加工面22。加工面22向加工工具100的中轴线内凹，形成一立体曲面。在本实施例中，所述立体曲面为一圆弧线段绕加工工具100的中轴线形成的曲面。在本实施例中，加工工具100的加工面22轮廓上的第一点O指加工工具100的加工面22的轮廓上距离加工工具100的中轴线最近的一点。

定义如图3所示的相互垂直的第一坐标轴Z、第二坐标轴X及第三坐标轴Y。第一坐标轴Z与加工工具100的中轴线平行，即与底面10垂直。

第一点的参数包括刀长与半径。刀长为加工工具100上一点到预设基准的距离。半径为加工工具100上一点到中轴线的距离。在本实施例中，预设基准为加工工具100的底面10，则第一点的刀长为底面10的任一点在第一坐标轴Z上的坐标与第一点在第一坐标轴Z上的坐标之差，第一点的半径为第一点在第二坐标轴X上的坐标与过第一点并与中轴线垂直相交的直线与中轴线的交点在第二坐标轴X上的坐标之差。刀长的预设值为在第一坐标轴Z上一坐标值。

在本实施例中，所述探头710能够获取加工面22轮廓上的任意点。所述探头710获取所述加工面22轮廓上的第二点B和第三点C。所述第二处理器720进一步依据所述第二点B与所述第三点C规划抵达所述第一点的路径，以依据所述路径获取所述第一点O。

在一些实施例中，所述第二点B与所述第三点C的连线为第一方向。所述探头710获取所述第二点B与所述第三点C的连线的中点。所述探头710获取第二方向，所述第二方向位于与所述第一方向垂直且过所述中点的面p上，且所述中点沿所述第二方向至所述加工面22轮廓的距离为所述中点在所述面p上至所述加工面22轮廓的最短距离。所述第一处理器依据所述中点、所述第二方向及所述加工面轮廓形成到达第一点O的路径。进一步地，如图2所示，所述第一方向与所述加工工具100的中轴线平行。

在一些实施例中，所述探头710可以获取一过所述第二点B与所述第三点C的曲线，所述弧线为加工面轮廓上的一段曲线，获取上述曲线的中点并以此中点作为第一点O。

请参见图9，本发明的还提供一种加工工具的调整方法，应用于机台上。

所述调整方法包括以下步骤：

S301：确定加工工具100的一个端面及中轴线。

如图3所示，所述加工工具100大致呈圆柱状，其包括底面10及侧面20。在本实施例中，将所述加工工具的端面设定为底面10。

S302：获取所述第一点至所述端面的长度，所述长度为刀长，获取所述第一点至所述中轴线的距离，所述距离为半径。

在本实施例中，加工工具100的加工面22轮廓上的第一点O指加工工具100的加工面22的轮廓上距离加工工具100的中轴线最近的一点。定义如图3所示的相互垂直的第一坐标轴Z、第二坐标轴X及第三坐标轴Y。第一坐标轴Z与加工工具100的中轴线平行，即与底面10垂直。第一点的刀长为底面10的任一点在第一坐标轴Z上的坐标与第一点在第一坐标轴Z上的坐标之差，第一点的半径为第一点在第二坐标轴X上的坐标与过第一点并与中轴线垂直相交的直线与中轴线的交点在第二坐标轴X上的坐标之差。

S303：依据加工工具在第一点的刀长和半径与刀长和半径的预设值计算形成补偿值。

在本实施例中，刀长的预设值为在第一坐标轴Z上一坐标值。所述第一处理器计算刀长的预设值与实际获取的刀长之差即为刀长的补偿值。

S304：依据所述补偿值调整所述加工工具。

其中，所述加工工具包含刀具和砂轮，依据所述补偿值调整所述刀具的中轴线与所述砂轮的中轴线平行，所述刀具的第一点与所述砂轮的第一点重合，或调整所述刀具的第一点，位于所述刀具的中轴线与所述砂轮的中轴线的公垂线上，所述砂轮的第一点位于所述公垂线上。

本发明还提供一种可读介质，所述可读介质上存储有指令，当所述指令在被设备的至少一个处理单元执行时，使得所述设备实现上述加工工具的调整方法。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

相较于现有技术，本发明无需刀具或砂轮触碰工件对刀，而是直接探测刀具或砂轮的第一点，并补偿第一点的刀长与半径，调整刀具或砂轮的工作面相对工件的位置，不依赖于操作人员的操作水平，提高了对刀的效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施方式的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施方式看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其它单元或步骤，单数不排除复数。

最后应说明的是，以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (20)

1.一种加工工具的调整系统，其特征在于，所述调整系统包含：

探测器，用于获取加工面轮廓上的第二点和第三点，所述第二点与所述第三点的连线与所述加工工具的中轴线平行；以及

第一处理器，电连接所述探测器，用于依据所述第二点与所述第三点规划抵达第一点的路径，以依据所述路径获取所述第一点，所述第一点位于所述加工工具的加工面轮廓上，所述第一点指所述加工面轮廓上距离所述加工工具的中轴线最近的一点；

所述探测器，进一步用于获取加工工具在所述第一点的参数；

所述第一处理器，进一步用于接收所述参数，并依据所述参数以调整所述加工工具。

2.如权利要求1所述的调整系统，其特征在于，所述第二点与所述第三点的连线在第一方向上；

所述探测器，进一步用于获取所述连线的中点，及获取所述中点至所述加工面轮廓的第二方向，所述第一方向与所述第二方向垂直，且所述中点沿所述第二方向至所述加工面轮廓的距离，为所述中点至所述加工面轮廓的最短距离；

所述第一处理器，进一步用于依据所述中点、所述第二方向及所述加工面轮廓形成所述路径。

3.如权利要求1所述的调整系统，其特征在于，所述加工工具包含至少一个端面，所述参数包含第一长度，所述第一长度为所述第一点至任一个所述端面的长度。

4.如权利要求1所述的调整系统，其特征在于，所述参数包含第二长度，所述第二长度为所述第一点至所述加工工具中轴线的长度。

5.如权利要求1所述的调整系统，其特征在于，所述加工工具包含刀具或砂轮。

6.如权利要求1所述的调整系统，其特征在于，

所述第一处理器进一步用于依据所述参数与预设值计算补偿值；

所述调整系统进一步包含：

调整组件，电连接所述第一处理器，用于依据所述补偿值以调整所述加工工具。

7.如权利要求6所述的调整系统，其特征在于，所述加工工具包含刀具和砂轮；

所述调整组件，进一步用于使所述刀具的第一点与所述砂轮的第一点重合；或

所述刀具的中轴线与所述砂轮的中轴线平行；

所述调整组件，进一步用于使所述刀具的第一点，位于所述刀具的中轴线与所述砂轮的中轴线的公垂线上；所述砂轮的第一点位于所述公垂线上。

8.一种机台，其特征在于，所述机台包含：

第一处理器，用于形成补偿值，所述补偿值依据加工工具在第一点的参数形成，所述第一点位于所述加工工具的加工面轮廓上，所述第一点指所述加工面轮廓上距离所述加工工具的中轴线最近的一点，且所述第一点的获取依据从第二点与第三点规划的路径，所述第二点与所述第三点的连线与所述加工工具的中轴线平行；以及

调整组件，电连接所述第一处理器，用于依据所述补偿值调整所述加工工具。

9.如权利要求8所述的机台，其特征在于，所述加工工具包含至少一个端面，所述参数包含第一长度，所述第一长度为所述第一点至任一个所述端面的长度。

10.如权利要求8所述的机台，其特征在于，所述参数包含第二长度，所述第二长度为所述第一点至所述加工工具中轴线的长度。

11.如权利要求8所述的机台，其特征在于，所述加工工具包含刀具或砂轮。

12.如权利要求8所述的机台，其特征在于，所述加工工具包含刀具和砂轮，所述刀具的中轴线与所述砂轮的中轴线重合；

所述调整组件，进一步用于使所述刀具的第一点与所述砂轮的第一点重合；或

所述刀具的中轴线与所述砂轮的中轴线平行；

所述调整组件，进一步用于使所述刀具的第一点，位于所述刀具的中轴线与所述砂轮的中轴线的公垂线上；所述砂轮的第一点位于所述公垂线上。

13.一种探测器，其特征在于，所述探测器包含：

探头，用于获取加工面轮廓上的第二点和第三点，所述第二点与所述第三点的连线与加工工具的中轴线平行；以及

第二处理器，电连接所述探头，用于依据所述第二点与所述第三点规划抵达第一点的路径，以依据所述路径获取所述第一点，所述第一点指所述加工面轮廓上距离所述加工工具的中轴线最近的一点，

所述探头，进一步用于获取加工工具在第一点的参数，所述第一点位于所述加工工具的加工面轮廓上；

第二处理器，进一步用于接收所述参数并控制所述探头。

14.如权利要求13所述的探测器，其特征在于，所述第二点与所述第三点的连线在第一方向上，

所述探头，进一步用于获取所述连线的中点，及获取所述中点至所述加工面轮廓的第二方向，所述第一方向与所述第二方向垂直，且所述中点沿所述第二方向至所述加工面轮廓的距离，为所述中点至所述加工面轮廓的最短距离；

所述第二处理器，进一步用于依据所述中点、所述第二方向及所述加工面轮廓形成所述路径。

15.一种加工工具的调整方法，其特征在于，所述调整方法包含：

形成补偿值，所述补偿值依据加工工具在第一点的参数与预设值计算形成，所述第一点位于所述加工工具的加工面轮廓上，所述第一点指所述加工面轮廓上距离所述加工工具的中轴线最近的一点，且所述第一点的获取依据从第二点与第三点规划的路径，所述第二点与所述第三点的连线与所述加工工具的中轴线平行；

依据所述补偿值调整所述加工工具。

16.如权利要求15所述的调整方法，其特征在于，所述形成所述补偿值的步骤，所述参数包含第一长度，其中：

确定所述加工工具的一个端面；

获取所述第一点至所述端面的长度，所述长度为第一长度。

17.如权利要求15所述的调整方法，其特征在于，所述形成所述补偿值的步骤，所述参数包含第二长度，其中：

确定所述加工工具的中轴线；

获取所述第一点至所述中轴线的距离，所述距离为第二长度。

18.如权利要求15所述的调整方法，其特征在于，所述加工工具包含刀具或砂轮。

19.如权利要求15所述的调整方法，其特征在于，所述加工工具包含刀具和砂轮，依据所述补偿值调整所述刀具的中轴线与所述砂轮的中轴线平行，所述刀具的第一点与所述砂轮的第一点重合，或

调整所述刀具的第一点，位于所述刀具的中轴线与所述砂轮的中轴线的公垂线上，所述砂轮的第一点位于所述公垂线上。

20.一种可读介质，所述可读介质上存储有指令，其特征在于，当所述指令在被设备的至少一个处理单元执行时，使得所述设备实现由权利要求15-19中任一项所述的方法。

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