CN113199289B - 一种卧式柔性生产线工作台与机床互换精度调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机械加工领域,具体涉及一种卧式柔性生产线工作台与机床互换精度调整方法,包括基准机床建立、基准工作台准备以及机床与工作台动静对偶调整。本技术方案无需拆卸大量机床部件即可完成调整,操作过程简单易学,可使工作台与机床配合精度提升95%以上;同时,工作台互换后在X轴方向上重复定位精度提升87.5%,在Y方向重复定位精度提升80%,尤其适用于各类老旧设备的精度恢复,解决了由工作台互换精度误差导致的零件报废问题。
Description
技术领域
本发明属于机械加工领域,具体涉及一种卧式柔性生产线工作台与机床互换精度调整方法。
背景技术
柔性生产线是把多台可以调整的机床联结起来,配以自动运送装置组成的生产线。它依靠计算机管理,并将多种生产模式结合,从而能够减少生产成本做到物尽其用。对于传统的单台机床,当工人将零件吊装或搬运至机床内进行装夹时,该机床就处于停机状态,无法有效利用。据统计,装夹所占用的时间约占零件总加工时间的30~70%。而柔性生产线革命性的将零件装夹放置于机床以外的装卸站进行,降低了零件装夹占用机床的时间;工作台物流系统将多台机床与工作台储存区、零件装卸区联接,形成可互换加工系统,将原本的离散加工模式向连续加工模式进行推进,极大的提升了零件的加工效率。但多工作台与各机床高精度互换是柔性生产线高效应用的前提,然而,大型卧式机床工作台需承受交变负载及不同加工工况,互换精度调整难、保持难、完全互换难,因此,这些问题成为制约设备利用率的瓶颈之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卧式柔性生产线工作台与机床互换精度调整方法,以解决现有技术遇到的瓶颈问题。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
在实际情况中,每台机床均有自带的原点,称为“机床原点”,其作用是建立基准,方便让机床知道后续各项工作的位置。如零件安装在距离机床原点(X100,Y50,Z200)的位置,这样机床就知道去该位置加工零件;如自动交换工作台的位置在(X1000,Y0,Z500)的位置,这样机床就知道去该位置交换工作台。
一种卧式柔性生产线工作台与机床互换精度调整方法,其特征在于:包括由基准机床建立、基准工作台准备以及机床与工作台动静对偶调整;
所述基准机床建立包括以下步骤:
S11、观察各机床在厂房内所处的空间位置,并在各个机床上基于机床原点建立三维坐标系,包括X轴、Y轴和Z轴,Y轴与地面垂直;以柔性生产线的物流系统作为基准,将物流系统中负责工作台交换的交换机构移动至工作台的交换路线上,并记录交换机构与各个机床之间的误差。具体的,交换机构在机床的三维坐标系中,分别相对于X轴、Y轴和Z轴方向上的偏移量总和即为误差。
S12、选择记录中最小误差对应的机床作为初始基准机床,然后调整其他机床的位置,使其他机床与交换机构之间的误差在允差范围内与初始基准机床与交换机构之间的误差一致。具体的,以初始基准机床的三维坐标系原点为基准原点,建立基准三维坐标系,该基准三维坐标系包括x轴、y轴和z轴,其中y轴垂直于地面,z轴方向与交换机构的传动方向一致。允差范围包括原点允差和坐标系平行度允差。其中,原点允差是首先基于人员行走的需要,所有机床坐标系的原点在z轴方向间隔分布,以留出行走通道;然后为防止柔性线工作台在自动交换时因各机床位置偏差过大造成碰撞,故规定各机床在直线度方向的允许偏移量,直线度有两个方向,分别为上下和左右,分别对应基准三维坐标系中y轴和x轴两个方向的偏移量,具体为使任意一个机床原点在x轴方向和y轴方向上的偏移量在±0.1mm允差范围内。坐标系平行度允差是任意两个机床对应的两个三维坐标系中,两个相同坐标轴的平行度在0.02/2000mm的允差范围内。进一步的,调整其他机床所处的位置时,是通过调整机床床身下方的地脚螺钉来调整机床高度方向的偏移量,并通过调整机床床身四周的顶紧螺钉来调整机床在地平面上的平移和旋转偏移量。
S13、确定基准机床,即若所有机床所处的空间位置都能被调整到允差范围内,则此时的初始基准机床为最终的基准机床,若在调整机床所处空间位置的过程中出现无法调整的机床,即由于部分机床因老旧等原因,调整机构失效,无法调整,或调整难度较大,则根据实际情况重新选择初始基准机床,直到确定最终的基准机床。
所述基准工作台准备包括以下步骤:
S21、各工作台夹紧装置检测与调整,即用深度尺检查工作台各夹紧装置高度,并计算出每个工作台的各夹紧装置配合组成的平面度,然后判断其中的最小平面度是否处于0.02mm以内,若最小平面度处于0.02mm以内,则该最小平面度对应的工作台作为初始基准工作台,若最小平面度超过0.02mm,则调整对应夹紧装置的高度,直到最小平面度处于0.02mm以内,然后将该最小平面度对应的工作台作为初始基准工作台。
S22、基准工作台选定,即若所有工作台各夹紧装置高度都能被调整到允差范围内,则此时的初始基准工作台为最终的基准工作台,若在调整工作台高度的过程出现无法调整的夹紧装置,则重新选择初始工作台,直到确定最终的基准工作台。
S23、基准工作台定位装置检测与调整,即采用深度尺检查基准工作台各定位装置高度,根据检查结果调整各定位装置高度,使各定位装置配合组成的平面度在0.02mm的允差范围以内;另外,定位装置需能够在除定位运动方向以外的两个坐标轴方向移动,这样做的目的是为定位装置的调整提前留出调整余地,如不做该工作,后续的调整将出现频繁的重复工作,增大工作量。
S24、将定位装置从工作台中取出,检查其安装腔体与定位装置之间的间隙,若间隙小于1mm,则扩大安装腔体,直到获得1mm的间隙,用于后续定位调整。具体的,各机床内,用于与工作台对接实现定位的机构,需能够在机床坐标系内除定位运动方向外的其它两个坐标轴方向移动,这样做的目的是基准工作台在各机床内做精确调整前的准备。各工作台在送入各机床后,X轴和Y轴方向存在误差,通过基准工作台来消除该误差。具体操作方法为,提前将各机床内与工作台配合定位的机构在Z轴方向以外的X轴和Y轴方向留出1mm间隙,当基准工作台送入机床后,在间隙处填充精密定位材料后,实现各机床与基准工作台的精密定位,进而实现各工作台在各机床内X轴和Y轴方向的精确定位。
各工作台内部用于与机床定位的装置和夹紧的装置,需在各自的平面内,对应两平面的距离和相对位置与基准机床中的定位机构和夹紧机构相同,且在允差范围内;这样做的目的是统一基准。如不统一,则会出现同一工作台在不同机床内,平面度随机变化的情况,如在该情况下加工零件,将导致零件超差或报废。具体的,一个工作台一般有8个定位装置和2个夹紧装置,8个定位装置配合构成一个平面,2个夹紧装置配合构成另一个平面,定位装置构成的平面可以高于或低于夹紧装置构成的平面,但两平面的距离需保持固定,如两平面距离可相差5mm。
固定为了形成基准,使后续各机床的两个平面以该尺寸为基准,并保持在允许的公差范围内,实现各机床之间基准的高度一致性。
所述机床与工作台动静对偶调整包括以下步骤:
S31、动基准建立,即基于基准机床的固化和定位,将基准工作台作为可移动的动基准。具体包括以下步骤:a.将基准工作台放入基准机床内,这样做的目的是为基准工作台的建立做前期准备,此时基准工作台的定位机构在腔体内处于可调状态,为后续的工作提供基础;b.使基准机床与基准工作台相互定位和夹紧,这样做的目的是将基准机床的定位机构与基准工作台的定位装置相吻合,由于机床与工作台有独立的定位机构,各自进行调整均会存在误差,该方法利用基准机床已固定的定位机构,与工作台可活动的定位机构相配合,以提高两者的配合精度,故能使两机构达到高的一致性,该方法同时具有在有限狭窄空间条件下进行精密调整的优点;c. 固化基准机床的定位机构和基准工作台的定位装置,这样做的目的是将已吻合的基准工作台和基准机床的定位装置位置固定,以实现精度的保持,该方法具有操纵简单,精度高,无需专用检测、调整仪器的特点。
S32、在各机床内部,用于与工作台对接来实现定位的机构和实现夹紧的机构需处于各自的平面内,两个机构在对应机床的三维坐标系内的位置固定,且在允差范围内;另外,两个机构对应的两平面的距离和相对位置固定。这样做的目的是统一基准,减少累计误差。各机床内与工作台实现定位和夹紧的机构,直接影响工作台进入机床后的精度,如一号工作台在一号机床内定位和夹紧后,该工作台位于该一号机床Z方向500mm的位置,当这个工作台被送入二号机床定位和夹紧后,位于二号机床Z方向499mm的位置,则存在1mm的误差。如某零件在一号机床加工一部分,转入二号机床加工,则会导致该零件Z方向出现1mm的误差,造成零件质量问题。通过测量、增加垫片等方式,调整各夹紧机构在机床内Z方向的位置,用基准工作台检查调整后该基准工作台在各机床内的Z值,可实现各工作台在各机床内Z方向的精确定位。基于前述问题,本技术方案采用动基准转移的方式解决,具体的,利用物流系统将作为动基准的基准工作台依次运送至各个待调整机床中,通过逐个调整各机床内的定位机构和夹紧机构的位置,使其各机床与基准工作台吻合;利用物流系统将其他工作台依次运送至基准机床中,通过逐个调整各工作台内的定位装置和夹紧装置的位置,使其各工作台与基准机床吻合,具体包括以下步骤:
S321、将该基准工作台从该基准机床中移出,即将基准工作台与基准机床分离,为后续基准工作台在其它机床内实现“动基准”精度调整做准备,此过程用柔性线自身的交换机构进行,无需专用调试设备,具有方便可靠的特点;然后将基准工作台依次放入其它机床,并依次固化各机床定位机构;
S322、检测基准工作台上表面在各机床内的坐标值,调整机床内夹紧装置高度,将基准工作台上表面在各机床内的坐标值调至与基准机床相同,并在允差范围内。这样做的目的是将各个机床调整至与基准机床一致,与各个机床单独的精度调整不同,该方法以实际加工所需的工作台为动基准,具有更贴近实际使用工况的特点;
S323、将其它工作台依次放入基准机床,并固化各工作台的定位装置和夹紧装置;
S324、检测各工作台上表面在基准机床内的坐标值,调整工作台夹紧装置高度,将各工作台上表面坐标值调至与基准工作台在基准机床内相同,并在允差范围内,以实现将各个工作台调整至与基准工作台一致。
S33、基准一致性检查,检测该基准工作台在各机床三维坐标系的X轴、Y轴、Z轴方向的位置,若超过0.02mm的偏移量,则需进行二次调整,二次调整方法与动基准转移的操作相同,直到基准工作台在各机床三维坐标系的X轴、Y轴、Z轴方向的位置偏移量在0.02mm以内。
本技术方案带来的有益效果:
1)相对于现有技术,实施本发明后,工作台互换后的平面度变化小于0.05mm,使交换工作台与机床配合精度提升95%以上;工作台互换后在X轴方向上的重复定位精度变化小于0.03mm,使工作台X方向重复定位精度提升87.5%;工作台互换后在Y轴方向上的重复定位精度变化小于0.02mm,使工作台Y方向重复定位精度提升80%。综上所述,本技术方案尤其适用于各类老旧设备的精度恢复,解决了由工作台互换精度误差导致的零件报废问题;
2)无需拆卸大量机床部件即可完成调整,节约大量用于安放已拆卸部件的场地,且工作量大幅降低,节约大量前期准备时间;
3)调整过程快速,节约大量调整时间;
4)无需专用调试仪器和调试工装,免去仪器工装购买或租用费用;
5)各工作台与各机床的交换精度可得到高一致性,为实现柔性自动加工奠定基础;
6)操作过程简单易学,门槛低,无需特殊培训,人员技能水平要求低;
7)调整过程费用低廉,无特殊装置和耗材,无过高成本压力。
附图说明
图1为本发明的步骤流程示图;
图2为机床状态摸底时的空间分布状态示意图;
图3为基准机床建立时的空间分布状态示意图;
图4为基准工作台准备时的空间分布状态示意图;
图5为动静对偶基准机床与基准工作台调整时的空间分布状态示意图;
图6为动静对偶基准工作台与其它机床调整时的空间分布状态示意图;
图7为动静对偶剩余工作台与基准机床调整时的空间分布状态示意图;
图8为机床与工作台动静对偶调整完毕时的空间分布状态示意图;
图9为实施本发明前工作台互换后的平面度变化仿真示意图;
图10为实施本技术方案后工作台互换后的平面度变化仿真示意图;
图11为实施本技术方案前后工作台互换后的平面度变化对比示意图;
图12为实施本技术方案前后工作台互换后在X轴方向上的重复定位精度变化对比示意图;
图13为实施本技术方案前后工作台互换后在Y轴方向上的重复定位精度变化对比示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明做进一步说明,但不应理解为本发明仅限于以下实例,在不脱离本发明构思的前提下,本发明在本领域的变形和改进都应包含在本发明权利要求的保护范围内。
实施例1
本实施例公开了一种卧式柔性生产线工作台与机床互换精度调整方法,作为本发明一种基本的实施方案,包括由基准机床建立、基准工作台准备以及机床与工作台动静对偶调整;
所述基准机床建立包括以下步骤:
S11、观察各机床在厂房内所处的空间位置,并在各个机床上基于机床原点建立三维坐标系,包括X轴、Y轴和Z轴,Y轴与地面垂直;以柔性生产线的物流系统作为基准,将物流系统中负责工作台交换的交换机构移动至工作台的交换路线上,并记录交换机构与各个机床之间的误差;
S12、选择记录中最小误差对应的机床作为初始基准机床,然后调整其他机床的位置,使其他机床与交换机构之间的误差在允差范围内与初始基准机床与交换机构之间的误差一致;
S13、确定基准机床,即若所有机床所处的空间位置都能被调整到允差范围内,则此时的初始基准机床为最终的基准机床,若在调整机床所处空间位置的过程中出现无法调整的机床,则重新选择初始基准机床,直到确定最终的基准机床;
所述基准工作台准备包括以下步骤:
S21、各工作台夹紧装置检测与调整,即用深度尺检查工作台各夹紧装置高度,并计算出每个工作台的各夹紧装置配合组成的平面度,然后判断其中的最小平面度是否处于0.02mm以内,若最小平面度处于0.02mm以内,则该最小平面度对应的工作台作为初始基准工作台,若最小平面度超过0.02mm,则调整对应夹紧装置的高度,直到最小平面度处于0.02mm以内,然后将该最小平面度对应的工作台作为初始基准工作台;
S22、基准工作台选定,即若所有工作台各夹紧装置高度都能被调整到允差范围内,则此时的初始基准工作台为最终的基准工作台,若在调整工作台高度的过程出现无法调整的夹紧装置,则重新选择初始工作台,直到确定最终的基准工作台;
S23、基准工作台定位装置检测与调整,即采用深度尺检查基准工作台各定位装置高度,根据检查结果调整各定位装置高度,使各定位装置配合组成的平面度在0.02mm的允差范围以内;
S24、将定位装置从工作台中取出,检查其安装腔体与定位装置之间的间隙,若间隙小于1mm,则扩大安装腔体,直到获得1mm的间隙,用于后续定位调整;
所述机床与工作台动静对偶调整包括以下步骤:
S31、动基准建立,即基于基准机床的固化和定位,将基准工作台作为可移动的动基准;
S32、动基准转移,利用物流系统将作为动基准的基准工作台依次运送至各个待调整机床中,通过逐个调整各机床内的定位机构和夹紧机构的位置,使其各机床与基准工作台吻合;利用物流系统将其他工作台依次运送至基准机床中,通过逐个调整各工作台内的定位装置和夹紧装置的位置,使其各工作台与基准机床吻合;
S33、基准一致性检查,检测该基准工作台在各机床三维坐标系的X轴、Y轴、Z轴方向的位置,若超过0.02mm的偏移量,则需进行二次调整,二次调整方法与动基准转移的操作相同,直到基准工作台在各机床三维坐标系的X轴、Y轴、Z轴方向的位置偏移量在0.02mm以内。
本技术方案以三台机床和三个工作台为例,图2~图8体现了机床与工作台的空间分布状态的变化情况。具体的变化说明如下:
图2中,左侧三个相对较小的长方体为工作台,工作台上的坐标系为工作台自身的坐标系,在各工作台的坐标系在X轴、Y轴和Z轴三个方向上均存在较大的偏差量;图示右侧三个较大的长方体为机床,机床上的坐标系为机床自身的坐标系,即本技术方案所述机床三维坐标系,各机床三维坐标系同样在X轴、Y轴和Z轴三个方向均存在较大的偏差量。
图3中,图示右侧上方第一个机床有圆形黑白标记,表明该机床已经过调整,完成了基准建立,成为基准机床,圆形黑白标记表示基准。
图4中,图示左侧上方第一个工作台有圆形标记,表明该工作台是初选基准工作台,已做好初始准备,等待进入基准机床进行调整,圆形标记表示已完成准备。
图5中,图示右上方初选基准工作台进入基准机床,进行动静对偶调整后,实现动基准的建立,圆形黑白标记表示基准。
图6中,图示右侧三个机床在动基准工作台进入后的依次调整下,实现与基准机床的高一致性。
图7中,图示右侧动基准工作台已使用完毕,放置在机床一侧,左侧上方各待调整工作台依次进入基准机床,进行工作台的一致性调整,黑色箭头表示依次执行。
图8中,图示右侧三个已有圆形黑白标记的工作台已完成调整,放置在机床一侧。
经过这一系列的操作后,由图11~图13可看出实施本技术方案后的效果。其中,由图11可看出,在实施本技术方案前,工作台互换后的平面度变化在0.52mm左右,而实施本技术方案以后,工作台互换后的平面度变化小于0.05mm,使交换工作台与机床配合精度提升95%以上。由图12可以看出,在实施本技术方案前,工作台互换后在X轴方向上的重复定位精度变化在0.24mm左右,而实施本技术方案以后,工作台互换后在X轴方向上的重复定位精度变化小于0.03mm,使工作台X方向重复定位精度提升87.5%。由图13可以看出,在实施本技术方案前,工作台互换后在Y轴方向上的重复定位精度变化在0.1mm左右,而实施本技术方案以后,工作台互换后在Y轴方向上的重复定位精度变化小于0.02mm,使工作台Y方向重复定位精度提升80%。综上所述,本技术方案尤其适用于各类老旧设备的精度恢复,解决了由工作台互换精度误差导致的零件报废问题。
实施例2
本实施例公开了一种卧式柔性生产线工作台与机床互换精度调整方法,作为本发明一种基本的实施方案,即实施例1中,步骤S11中,交换机构在机床的三维坐标系中,分别相对于X轴、Y轴和Z轴方向上的偏移量总和即为误差。
进一步的,步骤S12中,调整其他机床所处的位置时,是通过调整机床床身下方的地脚螺钉来调整机床高度方向的偏移量,并通过调整机床床身四周的顶紧螺钉来调整机床在地平面上的平移和旋转偏移量。
实施例3
本实施例公开了一种卧式柔性生产线工作台与机床互换精度调整方法,作为本发明一种基本的实施方案,即实施例1中,步骤S12中,还包括以初始基准机床的三维坐标系原点为基准原点,建立基准三维坐标系,该基准三维坐标系包括x轴、y轴和z轴,其中y轴垂直于地面,z轴方向与交换机构的传动方向一致;进一步的,允差范围包括原点允差和坐标系平行度允差;原点允差是在所有机床坐标系的原点在z轴方向间隔分布的条件下,任意一个机床原点在x轴方向和y轴方向上的偏移量在±0.1mm允差范围内;坐标系平行度允差是任意两个机床对应的两个三维坐标系中,两个相同坐标轴的平行度在0.02/2000mm的允差范围内。
具体的,在实际实施的过程中,各机床的机床原点在z轴方向等间距设置,相邻两个机床原点在z轴方向的间距为5m,以方便工人进出,进一步的,通过将柔性线自带的工作台交换机构分别移动至各机床的交换位置,对各机床的交换位置进行检测,即可得到检测值。对比各机床交换位置的检测值偏差,在x轴和y轴方向均应小于0.20mm,因此令任意一个机床原点在x轴方向和y轴方向上的偏移量在±0.1mm允差范围内,否则将会在后续工作台的自动交换中在x轴和y轴方向发生工作台与机床的碰撞问题,即,限制偏差量允差以确保各机床排成一条直线,可有效防止柔性线自动交换机构运送工作台进入其它机床时发生碰撞。坐标系平行度允差可通过调整位于各机床下方的地脚螺钉,和机床四周的顶紧螺钉,移动机床位置来实现,这样做的目的是避免累积误差。如令机床X轴方向上的行程有6m,允许的直线度误差为0.05/6000mm,若一号机床X轴平行度为+0.05/6000mm,而二号机床为-0.05/6000mm,虽然两者都在0.05mm误差范围内,但若某零件在一号机床加工一部分,转入二号机床加工,则会导致该零件出现0.10mm的误差,造成零件质量问题,因此,本技术方案令任意两个机床的相同坐标轴的平行度在0.02/2000mm的允差范围内,可有效避免累计误差。
实施例4
本实施例公开了一种卧式柔性生产线工作台与机床互换精度调整方法,作为本发明一种基本的实施方案,即实施例1中,机床与工作台动静对偶调整的过程中,动基准建立是将基准工作台放入基准机床内,使基准机床与基准工作台相互定位和夹紧,然后固化基准机床的定位机构和基准工作台的定位装置;另外,动基准转移包括以下步骤:
S321、将该基准工作台从该基准机床中移出后,将基准工作台依次放入其它机床,并依次固化各机床定位机构;
S322、检测基准工作台上表面在各机床内的坐标值,调整机床内夹紧装置高度,将基准工作台上表面在各机床内的坐标值调至与基准机床相同,并在允差范围内;
S323、将其它工作台依次放入基准机床,并固化各工作台的定位装置和夹紧装置;
S324、检测各工作台上表面在基准机床内的坐标值,调整工作台夹紧装置高度,将各工作台上表面坐标值调至与基准工作台在基准机床内相同,并在允差范围内。
Claims (7)
1.一种卧式柔性生产线工作台与机床互换精度调整方法,其特征在于:包括由基准机床建立、基准工作台准备以及机床与工作台动静对偶调整;
所述基准机床建立包括以下步骤:
S11、观察各机床在厂房内所处的空间位置,并在各个机床上基于机床原点建立三维坐标系,包括X轴、Y轴和Z轴,Y轴与地面垂直;以柔性生产线的物流系统作为基准,将物流系统中负责工作台交换的交换机构移动至工作台的交换路线上,并记录交换机构与各个机床之间的误差;
S12、选择记录中最小误差对应的机床作为初始基准机床,然后调整其他机床的位置,使其他机床与交换机构之间的误差在允差范围内与初始基准机床与交换机构之间的误差一致;
S13、确定基准机床,即若所有机床所处的空间位置都能被调整到允差范围内,则此时的初始基准机床为最终的基准机床,若在调整机床所处空间位置的过程中出现无法调整的机床,则重新选择初始基准机床,直到确定最终的基准机床;
所述基准工作台准备包括以下步骤:
S21、各工作台夹紧装置检测与调整,即用深度尺检查工作台各夹紧装置高度,并计算出每个工作台的各夹紧装置配合组成的平面度,然后判断其中的最小平面度是否处于0.02mm以内,若最小平面度处于0.02mm以内,则该最小平面度对应的工作台作为初始基准工作台,若最小平面度超过0.02mm,则调整对应夹紧装置的高度,直到最小平面度处于0.02mm以内,然后将该最小平面度对应的工作台作为初始基准工作台;
S22、基准工作台选定,即若所有工作台各夹紧装置高度都能被调整到允差范围内,则此时的初始基准工作台为最终的基准工作台,若在调整工作台高度的过程出现无法调整的夹紧装置,则重新选择初始工作台,直到确定最终的基准工作台;
S23、基准工作台定位装置检测与调整,即采用深度尺检查基准工作台各定位装置高度,根据检查结果调整各定位装置高度,使各定位装置配合组成的平面度在0.02mm的允差范围以内;
S24、将定位装置从工作台中取出,检查其安装腔体与定位装置之间的间隙,若间隙小于1mm,则扩大安装腔体,直到获得1mm的间隙,用于后续定位调整;
所述机床与工作台动静对偶调整包括以下步骤:
S31、动基准建立,即基于基准机床的固化和定位,将基准工作台作为可移动的动基准;
S32、动基准转移,利用物流系统将作为动基准的基准工作台依次运送至各个待调整机床中,通过逐个调整各机床内的定位机构和夹紧机构的位置,使其各机床与基准工作台吻合;利用物流系统将其他工作台依次运送至基准机床中,通过逐个调整各工作台内的定位装置和夹紧装置的位置,使其各工作台与基准机床吻合;
S33、基准一致性检查,检测该基准工作台在各机床三维坐标系的X轴、Y轴、Z轴方向的位置,若超过0.02mm的偏移量,则需进行二次调整,二次调整方法与动基准转移的操作相同,直到基准工作台在各机床三维坐标系的X轴、Y轴、Z轴方向的位置偏移量在0.02mm以内。
2.如权利要求1所述一种卧式柔性生产线工作台与机床互换精度调整方法,其特征在于:所述步骤S11中,交换机构在机床的三维坐标系中,分别相对于X轴、Y轴和Z轴方向上的偏移量总和即为误差。
3.如权利要求1所述一种卧式柔性生产线工作台与机床互换精度调整方法,其特征在于:所述步骤S12中,调整其他机床所处的位置时,是通过调整机床床身下方的地脚螺钉来调整机床高度方向的偏移量,并通过调整机床床身四周的顶紧螺钉来调整机床在地平面上的平移和旋转偏移量。
4.如权利要求1所述一种卧式柔性生产线工作台与机床互换精度调整方法,其特征在于:所述步骤S12中,还包括以初始基准机床的三维坐标系原点为基准原点,建立基准三维坐标系,该基准三维坐标系包括x轴、y轴和z轴,其中y轴垂直于地面,z轴方向与交换机构的传动方向一致。
5.如权利要求4所述一种卧式柔性生产线工作台与机床互换精度调整方法,其特征在于:所述允差范围包括原点允差和坐标系平行度允差;原点允差是在所有机床坐标系的原点在z轴方向间隔分布的条件下,任意一个机床原点在x轴方向和y轴方向上的偏移量在±0.1mm允差范围内;坐标系平行度允差是任意两个机床对应的两个三维坐标系中,两个相同坐标轴的平行度在0.02/2000mm的允差范围内。
6.如权利要求1所述一种卧式柔性生产线工作台与机床互换精度调整方法,其特征在于:所述机床与工作台动静对偶调整的过程中,动基准建立是将基准工作台放入基准机床内,使基准机床与基准工作台相互定位和夹紧,然后固化基准机床的定位机构和基准工作台的定位装置。
7.如权利要求1所述一种卧式柔性生产线工作台与机床互换精度调整方法,其特征在于:所述机床与工作台动静对偶调整的过程中,动基准转移包括以下步骤:
S321、将该基准工作台从该基准机床中移出后,将基准工作台依次放入其它机床,并依次固化各机床定位机构;
S322、检测基准工作台上表面在各机床内的坐标值,调整机床内夹紧装置高度,将基准工作台上表面在各机床内的坐标值调至与基准机床相同,并在允差范围内;
S323、将其它工作台依次放入基准机床,并固化各工作台的定位装置和夹紧装置;
S324、检测各工作台上表面在基准机床内的坐标值,调整工作台夹紧装置高度,将各工作台上表面坐标值调至与基准工作台在基准机床内相同,并在允差范围内。
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