CN116100372A - 压力脚磨损检测方法、钻孔机、钻孔设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压力脚磨损检测方法、钻孔机、钻孔设备,检测方法包括如下步骤:调整主轴位置,使所述压力脚与所述检测平面逐渐靠近,当所述压力脚与所述检测平面达到预设接触状态时,测量所述主轴所处的第一位置Zn;获取第一位移量,所述第一位移量为所述第一位置Zn与标准位置Z0之间的距离,判断所述第一位移量是否超过第一预设磨损量Ma;获取前一次所述压力脚与所述检测平面达到所述预设接触状态时测得的所述主轴所处的第二位置Zn‑1,获取第二位移量,所述第二位移量为所述第一位置Zn与所述第二位置Zn‑1之间的距离,判断所述第二位移量是否超过第二预设磨损量Mb;检测的精确度高,可以有效减少压力脚受损带来的精度影响。
Description
技术领域
本发明涉数控钻孔设备技术领域,特别涉及一种压力脚磨损检测方法、钻孔机、钻孔设备。
背景技术
数控钻孔机在钻孔时,压力脚先与加工板材接触,直接压紧板面,压力脚磨损量大小能直接影响钻孔的精度,它是钻孔机加工的一个重要指标。
目前压力脚的磨损量是操作员通过以往加工板材的经验来确定什么时候更换压力脚,或者在钻孔精度出现问题时,排查发现压力脚的磨损十分严重时进行更换。当问题发生时压力脚已经造成钻孔精度下降,此时更换压力脚势必造成一部分生产部质量收到影响。而根据操作员经验来判断是否更换压力脚,存在操作员遗忘或判断不准确的现象,严重时会对加工造成影响,导致生产板报废。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中根据操作员经验来判断是否更换压力脚,存在操作员遗忘或判断不准确的现象,严重时会对加工造成影响,导致生产板报废的问题,为此,本发明提供一种精确度高的压力脚磨损检测方法、钻孔机、钻孔设备。
根据本发明实施例的一种压力脚磨损检测方法,包括如下步骤:
S1:调整主轴位置,使与所述主轴同步移动的压力脚正对工作台上的检测平面;
S2:继续移动所述主轴,使所述压力脚与所述检测平面逐渐靠近,当所述压力脚与所述检测平面达到预设接触状态时,所述压力脚停止移动,测量所述主轴所处的第一位置Zn;
S3:获取第一位移量,所述第一位移量为所述第一位置Zn与标准位置Z0之间的距离,判断所述第一位移量是否超过第一预设磨损量Ma,当判断出所述第一位移量超过所述第一预设磨损量Ma时,发出第一警报信号;当判断出所述第一位移量未超过所述第一预设磨损量Ma时,进行步骤S4;
S4:获取前一次所述压力脚与所述检测平面达到所述预设接触状态时测得的所述主轴所处的第二位置Zn-1,获取第二位移量,所述第二位移量为所述第一位置Zn与所述第二位置Zn-1之间的距离,判断所述第二位移量是否超过第二预设磨损量Mb。
本磨损检测方法通过压力脚接触到检测平面时的第一位置Zn与标准位置Z0的距离差值,以及前一次压力脚接触到检测平面时的第二位置Zn-1与第一位置Zn的距离差值,分别获取第一位移量和第二位移量,通过第一位移量和第二位移量判断压力脚的磨损情况以及压力脚是否出现突发性异常磨损,检测的精确度高,并且能够同步检测压力脚的总体磨损量以及与最近一次使用对比的磨损量,为是否更换压力脚以及检查压力脚是否突发性受损提供有效的数据支持,可以有效减少压力脚受损带来的精度影响。
根据本发明实施例的压力脚磨损检测方法,在步骤S3中,当判断出所述第一位移量超过所述第一预设磨损量Ma时,发出第一警报信号;当判断出所述第一位移量未超过所述第一预设磨损量Ma时,进行所述步骤S4。
需要说明的是,第一预设磨损量Ma为压力脚的总体磨损量的最大值,即当前检测时的压力脚相较于初始标准状态下的压力脚的磨损量所允许的最大值,第二预设磨损量Mb为当前检测时的压力脚相较于上一次检测时的压力脚的磨损量所允许的最大值。
当第一位移量超过第一预设磨损值Ma时,说明压力脚的总体磨损超过了预设的磨损要求,发出第一警报信号能够及时提示操作员,避免继续使用磨损严重的压力脚,影响钻孔精度。
可选的,当判断出所述第二位移量超过所述第二预设磨损量Mb时,发出第二警报信号;所述第二预设磨损量Mb小于所述第一预设磨损量Ma,所述第二警报信号与所述第一警报信号不同,所述第一警报信号用于提醒更换所述压力脚,所述第二警报信号用于提醒检测所述压力脚和所述检测平面。
在第二位移量超过第二预设磨损量Mb时,说明压力脚与上一次检测相比的磨损量超过了预设的磨损要求,发出第二警报信号可以及时提示操作员对压力脚进行检查。
其中,在发出第一警报信号时,说明压力脚的总体磨损超过了预设的磨损要求,此时需要更换压力脚;在发出第二预警信号时,说明压力脚在上一次使用后出现了明显磨损或检测平面出现受损等问题,此时提示进行压力脚和检测平面的检查,在对压力脚每一次工作时进行检测的基础上,可以在最近一次检测时,同时对压力脚是否需要更换以及是否需要检查进行警报,并且通过警报的机制,能够有效提醒操作员,避免漏检的情况。
根据本发明实施例的压力脚磨损检测方法,在步骤S2中所述预设接触状态通过光电传感器或者压力传感器获取。
可选的,当采用所述光电传感器获取所述预设接触状态时,所述光电传感器设于吸屑罩上,所述压力脚设于所述吸屑罩的底部,所述光电传感器的感应件与所述主轴同步升降运动;或者,所述光电传感器的感应件设于所述吸屑罩上,所述光电传感器与所述主轴同步升降运动,所述感应件遮挡所述光电传感器的检测口时,产生触发信号而达到所述预设接触状态。
通过光电传感器对压力脚的接触状态进行监测,监测的精度高、反应快、并且为非接触监测,可以有效避免与检测平台接触导致部件受损的情况,同时光电传感器的结构简单,安装方式灵活多样,可以根据实际情况选择安装位置。
可选的,当采用所述压力传感器获取所述预设接触状态时,所述压力传感器位于所述检测平面上,在所述压力脚移动至压住所述压力传感器超过预设压力阈值时,产生触发信号而达到所述预设接触状态。
通过压力传感器对压力脚得接触状态进行监测,压力传感器得体积小、质量轻,方便安装,并且准确度高,温度特性好,对环境温度具有良好得适应性。
根据本发明实施例的一种钻孔机,包括工作台、钻头机构、用于压住加工件的压力脚,所述钻头机构包括主轴及安装在所述主轴上的钻头,还包括调整模块,用于调整所述主轴的位置,使所述压力脚正对所述工作台上的检测平面,且使所述压力脚与所述检测平面逐渐靠近;
检测模块,用于检测所述压力脚与所述检测平面是否达到预设接触状态,所述检测模块与所述调整模块电连接,且在所述检测模块测出达到所述预设接触状态时所述调整模块停止所述主轴移动;
数据采集模块,用于记录当达到所述预设接触状态时所述主轴所处的第一位置Zn;
比较模块,用于比较所述第一位置Zn与标准位置Z0之间的距离得到第一位移量,还用于比较所述第一位移量是否超过第一预设磨损量Ma;还用于比较所述第一位置Zn与第二位置Zn-1之间的距离得到第二位移量,所述第二位置Zn-1为前一次所述压力脚与所述检测平面达到所述预设接触状态时记录的所述主轴所处位置;还用于比较所述第二位移量是否超过第二预设磨损量Mb,所述第二预设磨损量Mb小于所述第一预设磨损量Ma。
本申请的钻孔机,通过调整模块先将压力脚在水平方向上调整到正对检测平面,再将压力脚在竖直方向上调整到与检测平面接触,在压力脚与检测平面接触时,监测模块控制调整模块停止移动压力脚,并且数据检测模块记录主轴的当前位置数据,即第一位置Zn,比较模块对当前位置数据与标准位置数据(标准位置Z0)进行对比,同时对当前位置数据与上一次位置数据(第二位置Zn-1)进行对比,得到对比数据并与预设的数据进行对比,对压力脚的磨损情况进行判断。操作过程简单方便,并且通过数据判断压力脚的磨损情况,判断结果更加精确,通过检测结果可以得到压力脚总体磨损情况和单次磨损情况,能够更加全面的对压力脚的磨损情况进行评估,大大减少了压力脚受损带来的钻孔精度影响。
根据本发明实施例的一种钻孔机,还包括警报模块,用于在所述第一位移量超过所述第一预设磨损量Ma时,发出第一警报信号;且用于在所述第二位移量超过所述第二预设磨损量Mb时,发出第二警报信号。
根据本发明实施例的一种钻孔机,还包括光电传感器或者压力传感器获取,用于检测是否达到所述预设接触状态。
根据本发明实施例的一种钻孔机,当采用所述光电传感器获取所述预设接触状态时,所述光电传感器设于吸屑罩上,所述压力脚设于所述吸屑罩的底部,所述光电传感器的感应件与所述主轴同步升降运动;或者,所述光电传感器的感应件设于所述吸屑罩上,所述光电传感器与所述主轴同步升降运动,所述感应件遮挡所述光电传感器的检测口时,产生触发信号而达到所述预设接触状态。
当包括所述压力传感器时,所述压力传感器安装在所述检测平面上。
根据本发明实施例的一种钻孔机,还包括存储模块,用于存储所述数据采集模块、所述比较模块获取的数据;显示模块,用于调取并显示所述存储模块存储的数据。
根据本发明实施例的一种钻孔设备,包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现上述的压力脚磨损检测方法。
本钻孔设备的检测精度高,能够同步检测压力脚的总体磨损量以及与最近一次使用对比的磨损量,为是否更换压力脚以及检查压力脚是否突发性受损提供有效的数据支持,可以有效减少压力脚受损带来的精度影响。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出了本申请实施例提供的压力脚磨损检测方法的示例性流程图。
图2示出了本申请实施例提供的压力脚磨损检测方法的操作流程图。
图3示出了本申请实施例提供的钻孔机的立体结构示意图。
图4示出了本申请实施例提供的钻孔机设置光电传感器的正面结构示意图。
图5示出了本申请实施例提供的钻孔机设置压力传感器的正面结构示意图。
图6示出了本申请实施例提供的钻孔机设置光电传感器的系统结构示意框图。
图7示出了本申请实施例提供的钻孔机的压力传感器与数据采集模块及调整模块的关系框图。
附图标记:
1000-钻孔机,
10-工作台,101-检测平面,
20-压力脚,
30-钻头机构,301-主轴,302-钻头,
40-调整模块,
50-数据采集模块,
60-检测模块,601-光栅尺,602-读数头,
70-比较模块,
80-警报模块,
90-光电传感器,901-感应件,902-检测口,903-压力传感器,
100-存储模块,
110-显示模块,
120-吸屑罩。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,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,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
下面参考附图,描述本申请实施例的压力脚20磨损检测方法。
可以理解的是,在钻孔机1000设备中,当需要钻孔时,主轴301带动钻头302旋转,使钻头302进行切削等。在切削之前,需要对钻头302相对切削目标(例如电路板)进行定位,将压力脚20压在切削目标上,使钻头302钻削时钻头302相对切削目标的钻削位置不变。但是钻孔机1000在长期使用中,压力脚20容易磨损导致钻削位置变化,影响加工精度。
例如,对PCB板(PrintedCircuitBoard,印制电路板)进行钻孔加工时,为保证钻头302钻入板材时不出现滑动的现象,通常安装压力脚20将板材压紧,再进行板材加工。但压力脚20在使用一段时间后会磨损,导致钻头302与压力脚20之间距离变短,从而使得钻头302提早接触板材,影响钻孔精度,降低生产质量。而目前通常通过操作员根据经验对压力脚20磨损情况进行判断,对磨损量的判断不够精准,很容易误判导致钻头302损坏或降低钻孔精度。
为此,本发明提供一种高精度的压力脚20磨损检测方法及相关设备,能够准确判断压力脚20磨损的情况。然后操作人员可以根据压力脚20磨损的判断结果,检测设备或者更换压力脚20等。
需要说明的是,压力脚20磨损检测方法可以应用在任何有压力脚20的设备上,例如钻孔机1000或者multi钻机等。此处旋转刀具可以是钻头302。下文在对压力脚20磨损检测方法展开解释时,均以设备为钻孔机1000、采用钻头302进行切削、切削目标为板材、制成的产品为PCB板为例进行说明。
参阅图1,根据本发明实施例的压力脚20磨损检测方法,包括如下步骤:
S1:调整主轴301位置,使与主轴301同步移动的压力脚20正对工作台10上的检测平面101;
S2:继续移动主轴301,使压力脚20与检测平面101逐渐靠近,当压力脚20与检测平面101达到预设接触状态时,压力脚20停止移动,测量主轴301所处的第一位置Zn;
S3:获取第一位移量,所述第一位移量为所述第一位置Zn与标准位置Z0之间的距离,判断所述第一位移量是否超过第一预设磨损量Ma,当判断出所述第一位移量超过所述第一预设磨损量Ma时,发出第一警报信号;当判断出所述第一位移量未超过所述第一预设磨损量Ma时,进行步骤S4;
S4:获取前一次压力脚20与检测平面101达到预设接触状态时测得的主轴301所处的第二位置Zn-1,获取第二位移量,第二位移量为第一位置Zn与第二位置Zn-1之间的距离,判断第二位移量是否超过第二预设磨损量Mb。
步骤S1中调节主轴301的位置,由于压力脚20与钻头302均是连接在主轴301上,因此既能调整钻头302相对板材的位置,也调整了压力脚20相对工作台10的检测平面101的位置。
这里假设钻头302在钻孔时,主轴301的进给方向是Z向,基于Z方向可以建立迪卡尔坐标系,迪卡尔坐标系包括X向、Y向和Z向。设备在进行步骤S1时,可以调整主轴301在X向、Y向上的位置,调整量可以是零也可以是正值或者负值,这里不作限定。
例如,在进行主轴301的位置调整时,主轴301的移动可以分别通过X轴、Y轴、Z轴电机进行驱动,以分别驱动主轴301沿X向、Y向和Z向移动。下文均假设X向、Y向为相垂直的水平移动方向,Z向为竖直移动方向。
在步骤S1之前,首先进行标准位置Z0的确定。标准位置Z0可以是由设备厂家在设备中预存的预定值,也可以由使用上述设备的生产厂家在使用过程中确定。
例如,可以取用标准的压力脚20,即未受到磨损的压力脚20。通过X轴电机和Y轴电机驱动主轴301移动,使标准的压力脚20移动到检测平面101的正上方,然后驱动Z轴电机,使压力脚20向下移动。当压力脚20接触检测平面101并且达到预设接触状态后,Z轴电机停止驱动,压力脚20停止移动,测量出的主轴301当前所处位置,即为标准位置Z0。
在进行步骤S1时,压力脚20为正常使用的压力脚20。同样的,可以先通过X轴、Y轴电机进行水平方向上的移动,使主轴301上的压力脚20移动到检测平面101正上方。在进行步骤S2时,再通过Z轴电机的驱动控制压力脚20向检测平面101移动,并测得第一位置Zn。
需要说明的是,第一预设磨损量Ma为压力脚20的总体磨损量的最大值,即当前检测时的压力脚20相较于初始标准状态下的压力脚20的磨损量所允许的最大值。第二预设磨损量Mb为当前检测时的压力脚20相较于上一次检测时的压力脚20的磨损量所允许的最大值。当第一位移量超过第一预设磨损值Ma时,说明压力脚20的总体磨损超过了预设的磨损要求,在第二位移量超过第二预设磨损量Mb时,说明压力脚20与上一次检测相比的磨损量超过了预设的磨损要求。
通过压力脚20接触到检测平面101时的第一位置Zn与标准位置Z0的距离差值,以及前一次压力脚20接触到检测平面101时的第二位置Zn-1与第一位置Zn的距离差值,分别获取第一位移量和第二位移量,通过第一位移量与第一预设磨损量Ma的比较,以及第二位移量与第二预设磨损量Mb的比较,能够同步检测压力脚20的总体磨损量以及与最近一次使用对比的磨损量,即,在检测压力脚20总体磨损量的同时,还能够同步得到与最近一次使用后相比的磨损量,检测的精确度高、更加全面,为是否更换压力脚20以及检查压力脚20是否突发性受损提供有效的数据支持。
在本申请的方案中,当压力脚20磨损检测进行到步骤S3时,如果判断出第一位移量超过第一预设磨损量Ma时,可以立即停止检测(即不再进行S4),然后进行检查或者直接更换压力脚20。在步骤S3中如果判断出第一位移量超过第一预设磨损量Ma时,也可以仍继续进行步骤S4,然后根据步骤S3、S4的结果,综合考虑后续。
根据本发明的一些实施例,如图2所示,在步骤S3中,当判断出第一位移量超过第一预设磨损量Ma时,发出第一警报信号;当判断出第一位移量未超过第一预设磨损量Ma时,进行步骤S4。
发出第一警报信号能够及时提示操作员,避免继续使用总体磨损超过预设要求的压力脚20,影响钻孔精度。在未发出第一警报信号时,说明压力脚20在当前状态下的总体磨损在预设范围内,还可以进行使用。
这里,第一警报信号可以是声音、灯光、图案或者字符等。第一警报信号发出后,可以由操作员进行操作,也可以由设备其他装置接受后进行操作,例如设备具有自动更换机,自动更换机能够自动更换压力脚20。
根据本发明的一些实施例,如图2所示,当判断出第二位移量超过第二预设磨损量Mb时,发出第二警报信号。
第二预设磨损量Mb小于第一预设磨损量Ma。
第二警报信号与第一警报信号不同,第一警报信号用于提醒更换压力脚20,第二警报信号用于提醒检测压力脚20和检测平面101。
在发出第二警报信号时,说明压力脚20与上一次检测相比的磨损量超过了预设的磨损要求,此时压力脚20可能在上一次使用后出现了明显的异常磨损的情况,例如存在碎屑或毛刺等情况,也可能是检测平面101出现了损坏,此时发出第二警报信号可以及时提示操作员对压力脚20即检测平面101进行检查,避免影响后续钻孔的精度。
并且,为便于区分第一警报信号和第二警报信号,可以采用不同的警报信息。比如第一警报信号为警报器长鸣,第二警报信号为警报器间断鸣响,使得操作员能够根据听到的警报信号直接判断出警报的内容,节省了操作员检查数据的过程,简化后续的操作。
根据本发明的一些实施例,在步骤S2中,预设接触状态通过光电传感器90或者压力传感器获取。这两种传感器,结构简单,与压力脚20的工作方式非常适配,可以快速检测出结果,提高检测灵敏度。
在一些具体实施例中,当采用光电传感器90获取预设接触状态时,光电传感器90设于主轴301上,光电传感器90的感应件901设在吸屑罩120上,吸屑罩120设于主轴301的下方,压力脚20设于吸屑罩120的底端,感应件901随吸屑罩120移动至遮挡光电传感器90的检测口902时,产生触发信号而达到预设接触状态。也就是说,光电传感器90通过遮光程度,判断压力脚20是否完全压在检测平面101上。或者,光电传感器90设在吸屑罩120上,而光电传感器90的感应件901设于主轴301上,当吸屑罩120与主轴301之间发生相对运动时,感应件901即可朝向光电传感器90运动。
在另一些具体实施例中,当采用压力传感器获取预设接触状态时,压力传感器位于检测平面101上,在压力脚20移动至压住压力传感器超过预设压力阈值时,产生触发信号而达到预设接触状态。也就是说,压力传感器通过承受的压力变化,判断压力脚20是否完全压在检测平面101上。这种检测方式不仅可以检测压力脚20是否压在检测平面101上,还能检测压力脚20是否压紧。这种压力传感器,可以获得更丰富的检测结果。
当然,本申请方案在对压力脚20与检测平面104是否达到预设接触状态的检测,还可以通过其他设备,例如霍尔传感器甚至通过相机的图像检测等,这里不作限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的钻孔机1000。
根据本发明实施例的一种钻孔机1000,如图3-图6所示,包括基座(未图示)、工作台10、钻头机构30和吸屑罩120,钻头机构30包括主轴301及安装在主轴301上的钻头302,钻头机构30沿X向和Z向可平移地设置在基座的横梁上。吸屑罩120设置在主轴301的下方,用于压住加工件的压力脚20设于吸屑罩120的底部。工作台10沿Y向可平移地设置在基座上,PCB放置于工作台10上。
钻孔机1000还包括调整模块40,用于调整主轴301的位置,使压力脚20正对工作台10上的检测平面101,且使压力脚20与检测平面101逐渐靠近。
钻孔机1000还包括检测模块60,用于检测压力脚20与检测平面101是否达到预设接触状态,检测模块60与调整模块40电连接,且在检测模块60测出达到预设接触状态时调整模块40停止主轴301移动。其中,检测模块60还用于检测当前主轴301所处的位置,预设接触状态是指压力脚20与检测平面101充分接触,达到了压紧检测平面101的状态。
钻孔机1000还包括数据采集模块50,用于记录当达到预设接触状态时主轴301所处的位置,具体地,位置至少包括第一位置Zn和第二位置Zn-1,第二位置Zn-1为前一次压力脚与检测平面达到预设接触状态时记录的主轴所处位置。检测模块60将检测数据传递给数据采集模块50,数据采集模块50采集并记录当前数据。
钻孔机1000还包括比较模块70,用于比较第一位置Zn与标准位置Z0之间的距离得到第一位移量,还用于比较第一位移量是否超过第一预设磨损量Ma。比较模块70还用于比较第一位置Zn与第二位置Zn-1之间的距离得到第二位移量。比较模块70还用于比较第二位移量是否超过第二预设磨损量Mb,第二预设磨损量Mb小于第一预设磨损量Ma。
也就是说,钻孔机1000通过上述调整模块40、检测模块60、数据采集模块50和比较模块70,可以进行上述步骤S1、S2、S3和S4,因此可对压力脚20磨损检测的精确度高、更加全面,为是否更换压力脚20以及检查压力脚20是否突发性受损提供有效的数据支持。
在一些实施例中,本申请的比较模块70可以采用比较器,数据采集模块50将检测到的第一位置Zn传递给比较模块70,比较模块70通过预记录的标准位置Z0,计算差值得到第一位移量,并通过记录的前一次压力脚20检测时的第二位置Zn-1,计算差值得到第二位移量,比较第一位移量和预设的第一预设磨损量Ma,若第一位移量大于或等于第一预设磨损量Ma,则输出第一使能信号,再比较第二位移量和预设的第二预设磨损量Mb,若第二位移量大于或等于第二预设磨损量Mb,则输出第二使能信号,若第一位移量小于第一预设磨损量Ma并且第二位移量小于第二预设磨损量Mb,则不输出任何使能信号,钻孔机1000正常进行工作。
本钻孔机1000通过检测模块60和数据采集模块50对压力脚20在与检测平面101到达预设接触状态时的位置信息进行采集,并通过比较模块70计算得到第一位移量和第二位移量,得到压力脚20的总体磨损情况和压力脚20相较于上一次检测的磨损量,并通过第一位移量和第二位移量与第一预设磨损量Ma和第二预设磨损量Mb的比较,能够准确的判断出压力脚20是否需要更换或者是否需要进行检查,为压力脚20的磨损情况提供精准的数据支持,提供了能够闭环控制的自动检测设备,提高了钻孔机1000的钻孔精度和生产质量。
根据本发明的一些实施例,钻孔机1000还包括警报模块80,警报模块80用于在第一位移量超过第一预设磨损量Ma时,发出第一警报信号。警报模块80用于在第二位移量超过第二预设磨损量Mb时,发出第二警报信号。
其中,警报模块80与对比模块电连接,在第一位移量超过第一预设磨损量Ma时,对比模块将第一使能信号传递给警报模块80,警报模块80发出第一警报信号。警报模块80在第二位移量超过第二预设磨损量Mb时,对比模块将第二使能信号传递给警报模块80,警报模块80发出第二警报信号。
其中,警报模块80可以包括处理器和警报器,处理器接收对比模块传递的第一使能信号和第二使能信号,并控制警报器进行相应模式的警报。
进一步的,本申请对警报器的结构不做具体限定,包括但不限于蜂鸣警报器和光源警报器,其中,为方便区分第一警报信号和第二警报信号,蜂鸣警报器可以在接收第一使能信号后长鸣警报,在接收第二使能信号后间隔蜂鸣警报。光源警报器可以在接收第一使能信号后常亮警报,在接收第二使能信号后闪烁警报。
根据本发明的一个实施例,检测模块60包括光电传感器90或者压力传感器,用于检测压力脚20是否达到预设接触状态。
进一步的,如图5所示,当检测模块60采用光电传感器90时,光电传感器90设于主轴301上,光电传感器90的感应件901设在吸屑罩120上,感应件901随吸屑罩120移动至遮挡光电传感器90的检测口902时,产生触发信号而达到预设接触状态;或者,光电传感器90设在吸屑罩120上,而光电传感器90的感应件901设于主轴301上。如图7所示,当检测模块60采用压力传感器时,压力传感器安装在检测平面101上,在压力脚20移动至压住压力传感器超过预设压力阈值时,产生触发信号而达到预设接触状态。
根据本发明的一些实施例,调整模块40为CNC系统,CNC系统与检测模块60、数据采集模块50电连接。其中,可以采用型号为MAZATROLSmoothX的CNC系统,包括控制主轴301在水平面移动的X轴电机和Y轴电机,以及控制主轴301在竖直面移动的Z轴电机,主轴301在X轴电机和Y轴电机的驱动下移动到检测平面101正上方,再通过Z轴电机的驱动调整压力脚20向检测平面101移动。
根据本发明的一些实施例,如图5所示,检测模块60还包括用于测量主轴301位置的光栅尺601和读数头602,数据采集模块50获取所述读数头602测得的数据并反馈至CNC系统。其中,主轴301通过安装底板设于基座上,光栅尺601可以设置在安装底板上,读数头602可以设置在主轴301上,读数头602将检测数据传递给数据采集模块50。
根据本发明的一些实施例,钻孔机1000还包括存储模块100,用于存储数据采集模块50、比较模块70获取的数据;显示模块110,用于调取并显示存储模块100存储的数据。
其中,标准位置Z0、第一位置Zn、第二位置Zn-1、第一位移量、第二位移量、第一预设磨损量Ma和第二预设磨损量Mb均存储在存储模块100中,显示模块110可以为LED或LCD显示器。通过在显示模块110上显示采集和处理后的数据信息,可以方便操作员观察得到压力脚20的磨损信息,便于对压力脚20的磨损情况进行判断。
根据本发明实施例的一种钻孔设备,包括一个或多个处理器;用于存储一个或多个程序的存储器;当一个或多个程序被一个或多个处理器执行,使得一个或多个处理器实现上述的压力脚20磨损检测方法。
需要说明的是,在本说明的描述中,流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (11)
1.一种压力脚磨损检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:调整主轴位置,使与所述主轴同步移动的压力脚正对工作台上的检测平面;
S2:继续移动所述主轴,使所述压力脚与所述检测平面逐渐靠近,当所述压力脚与所述检测平面达到预设接触状态时,所述压力脚停止移动,测量所述主轴所处的第一位置Zn;
S3:获取第一位移量,所述第一位移量为所述第一位置Zn与标准位置Z0之间的距离,判断所述第一位移量是否超过第一预设磨损量Ma,当判断出所述第一位移量超过所述第一预设磨损量Ma时,发出第一警报信号;当判断出所述第一位移量未超过所述第一预设磨损量Ma时,进行步骤S4;
S4:获取前一次所述压力脚与所述检测平面达到所述预设接触状态时测得的所述主轴所处的第二位置Zn-1,获取第二位移量,所述第二位移量为所述第一位置Zn与所述第二位置Zn-1之间的距离,判断所述第二位移量是否超过第二预设磨损量Mb。
2.根据权利要求1所述的压力脚磨损检测方法,其特征在于,
所述第二预设磨损量Mb小于所述第一预设磨损量Ma。
3.根据权利要求1所述的压力脚磨损检测方法,其特征在于,在步骤S4中,当判断出所述第二位移量超过所述第二预设磨损量Mb时,发出第二警报信号;
所述第二警报信号与所述第一警报信号不同,所述第一警报信号用于提醒更换所述压力脚,所述第二警报信号用于提醒检测所述压力脚和所述检测平面。
4.根据权利要求1所述的压力脚磨损检测方法,其特征在于,在步骤S2中,所述预设接触状态通过光电传感器或者压力传感器获取。
5.根据权利要求4所述的压力脚磨损检测方法,其特征在于,在步骤S2中,当采用所述光电传感器获取所述预设接触状态时,所述光电传感器设于吸屑罩上,所述压力脚设于所述吸屑罩的底部,所述光电传感器的感应件与所述主轴同步升降运动;或者,所述光电传感器的感应件设于所述吸屑罩上,所述光电传感器与所述主轴同步升降运动,所述感应件遮挡所述光电传感器的检测口时,产生触发信号而达到所述预设接触状态。
6.根据权利要求4所述的压力脚磨损检测方法,其特征在于,在步骤S2中,当采用所述压力传感器获取所述预设接触状态时,所述压力传感器位于所述检测平面上,在所述压力脚移动至压住所述压力传感器超过预设压力阈值时,产生触发信号而达到所述预设接触状态。
7.一种钻孔机,包括工作台、钻头机构、用于压住加工件的压力脚,所述钻头机构包括主轴及安装在所述主轴上的钻头,其特征在于,还包括:
调整模块,用于调整所述主轴的位置,使所述压力脚正对所述工作台上的检测平面,且使所述压力脚与所述检测平面逐渐靠近;
检测模块,用于检测所述压力脚与所述检测平面是否达到预设接触状态,所述检测模块与所述调整模块电连接,且在所述检测模块测出达到所述预设接触状态时所述调整模块停止所述主轴移动;
数据采集模块,用于记录所述压力脚与所述检测平面达到预设接触状态时的所述主轴的位置,所述位置包括第一位置Zn和第二位置Zn-1,所述第二位置Zn-1为前一次所述压力脚与所述检测平面达到所述预设接触状态时记录的所述主轴所处位置;
比较模块,用于比较所述第一位置Zn与标准位置Z0之间的距离得到第一位移量,还用于比较所述第一位移量是否超过第一预设磨损量Ma;还用于比较所述第一位置Zn与第二位置Zn-1之间的距离得到第二位移量,还用于比较所述第二位移量是否超过第二预设磨损量Mb,所述第二预设磨损量Mb小于所述第一预设磨损量Ma。
8.根据权利要求7所述的钻孔机,其特征在于,还包括:
警报模块,用于在所述第一位移量超过所述第一预设磨损量Ma时,发出第一警报信号;且用于在所述第二位移量超过所述第二预设磨损量Mb时,发出第二警报信号。
9.根据权利要求7所述的钻孔机,其特征在于,所述检测模块包括光电传感器或者压力传感器,用于检测所述压力脚是否达到所述预设接触状态。
10.根据权利要求9所述的钻孔机,其特征在于,当采用所述光电传感器获取所述预设接触状态时,所述光电传感器设于吸屑罩上,所述压力脚设于所述吸屑罩的底部,所述光电传感器的感应件与所述主轴同步升降运动;或者,所述光电传感器的感应件设于所述吸屑罩上,所述光电传感器与所述主轴同步升降运动,所述感应件遮挡所述光电传感器的检测口时,产生触发信号而达到所述预设接触状态;
当包括所述压力传感器时,所述压力传感器安装在所述检测平面上。
11.一种钻孔设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的压力脚磨损检测方法。
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CN116900348A (zh) * | 2023-09-13 | 2023-10-20 | 万向钱潮股份公司 | 一种万向节加工方法 |
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