CN204487287U - 一种无油涡旋空气压缩机的智能加工系统 - Google Patents
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Abstract
一种无油涡旋空气压缩机的智能加工系统，包括加工中心、机械手和与机械手配套使用的控制器，所述加工中心的机床本体上设有无线发射器，所述无线发射器与加工中心的数控装置相连用于发送上下料指令，所述机械手末端设有摄像头、激光测距仪、加速度传感器和陀螺仪传感器，所述控制柜内还设有与无线发射器配套使用的无线接收器，所述机床本体的主轴上设有温度传感器和振动传感器。该无油涡旋空气压缩机的智能加工系统同时具备工件在工作台上快速精确定位和主轴回转精度控制良好的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及加工技术领域，具体涉及一种无油涡旋空气压缩机的智能加工系统。
背景技术
无油涡旋空气压缩机自问世以来，虽然具有无需使用压缩机油、除传动轴承外没有金属碰撞和磨损、免维护、噪音轻、能耗低、可靠性高、寿命长等一系列优点，但是由于加工精度的超高要求，严重制约了产品的普及。
无油涡旋空气压缩机的零件一般是在加工中心完成的，目前一般是采用专机或人工进行上下料，专机占用空间大，结构复杂，柔性不足，人工上下料劳动强度大，容易出现工伤事故而且精度难以控制，这些都使得工件在工作台上的定位精度受到极大的限制，导致产品质量不稳定，加工中心的主传动机构中的主轴回转精度是影响无油涡旋压缩机加工精度的另一重要因素，而主轴的回转精度极易受到周围环境的影响，例如温度、振动等，目前有分别针对工位定位精度和主轴的回转精度进行补偿的技术，针对主轴的回转精度，目前有通过温度传感器和振动传感器来检测主轴的温度和振动情况，从而对主轴的回转精度进行补偿的技术，针对工件的定位精度，目前有利用机械手并在机械手末端加装摄像头来进行上下料，但是现有技术没有将上述两项补偿功能结合在一起应用在无油涡旋空气压缩机的加工系统中，而且只是在机械手末端上加装摄像头，由于摄像头拍摄的图片是平面的，无法获得完整的立体空间的信息，这也限制了机械手的快速精确定位。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种同时具备工件在工作台上快速精确定位和主轴回转精度控制良好的无油涡旋空气压缩机的智能加工系统。
本实用新型的技术解决方案是：一种无油涡旋空气压缩机的智能加工系统，包括加工中心、机械手和与机械手配套使用的控制器，所述控制器设置在控制柜内，所述加工中心包括机床本体和数控装置，所述机床本体包括主轴，其特征在于：所述加工中心的机床本体上设有无线发射器，所述无线发射器与加工中心的数控装置相连用于发送上下料指令，所述机械手末端设有摄像头、激光测距仪、加速度传感器和陀螺仪传感器，所述控制柜内还设有与无线发射器配套使用的无线接收器，所述无线接收器、摄像头、激光测距仪、加速度传感器和陀螺仪传感器分别与控制器相连，所述机床本体的主轴上设有温度传感器和振动传感器，所述温度传感器和振动传感器分别与数控装置相连。
采用上述结构后，本实用新型具有以下优点：
本实用新型智能加工系统采用机械手进行上下料，通过在机械手的末端上设置摄像头来获取图像信息，并通过激光测距仪、加速度传感器和陀螺仪仪传感器来弥补摄像头获取的图像在表达立体空间上的信息不足，辅助机械手在立体空间内快速精确地定位，使机械手能准确抓取待加工工件，进而实现待加工工件在工作台上的准确定位，另外还在机床本体的主轴上设置温度传感器和振动传感器，可在加工过程中实时监控主轴的温度和振动情况，用于补偿主轴的回转精度，在工件的定位精度和主轴的回转精度均得到提高的情况下，无油涡旋空气压缩机的加工精度自然也就提高了。
作为优选，所述机械手为六关节机械手。六关节机械手的作业空间较大，能极大地满足加工生产的要求。
附图说明：
图1为加工中心的系统构成图；
图2为加工中心机床本体的结构示意图；
图3为本实用新型智能加工系统的结构示意图；
本实用新型图中：1-加工中心，2-数控装置，3-伺服系统，4-机床本体，5-测量反馈装置，6-主轴，7-工作台，8-控制介质，9-机械手，10-控制器，11-控制柜，12-无线发射器，13-摄像头，14-无线接收器，15-激光测距仪，16-温度传感器，17-振动传感器，18-加速度传感器，19-陀螺仪传感器。
具体实施方式
下面结合附图，并结合实施例对本实用新型做进一步的说明。
实施例：
如图1、图2和图3所示，一种无油涡旋空气压缩机的智能加工系统，包括加工中心1，加工中心1一般由控制介质8、数控装置2、伺服系统3、测量反馈装置5和机床本体4组成，控制介质8用于存储零件的加工程序，数控装置2一般采用计算机数控装置，即CNC装置，用于读入数控加工程序，并经过数据处理和运算后输出各种控制指令，控制机床各部分有序工作，伺服系统3是数控装置2和机床本体4之间的电传动联系环节，用于接收数控装置2的指令，驱动机床本体4的执行机构运动，测量反馈装置5检测伺服系统3的速度和位移并进行闭环控制，机床本体4包括主传动机构、进给传动机构、工作台7和床身等，该系统还包括机械手9和与机械手配套使用的控制器10，所述机械手9采用六关节机械手，加工中心1、机械手9和控制器10均为现有技术，所述控制器10设置在控制柜11内，所述加工中心1的机床本体4上设有无线发射器12，所述无线发射器12与加工中心1的数控装置2相连用于发送上下料指令，所述机械手9末端上设有摄像头13、激光测距仪15、加速度传感器18和陀螺仪传感器19，所述控制柜11内还设有与无线发射器12配套使用的无线接收器14，所述无线接收器14、摄像头13、激光测距仪15、加速度传感器18和陀螺仪传感器19分别与控制器10相连，所述机床本体4的主轴6上设有温度传感器16和振动传感器17，所述温度传感器16和振动传感器17分别与数控装置2相连。
本实用新型智能加工系统采用机械手9进行上下料，通过在机械手的末端上设置摄像头13来获取图像信息，并通过激光测距仪15、加速度传感器18和陀螺仪仪传感器19来弥补摄像头13获取的图像在表达立体空间上的信息不足，辅助机械手在立体空间内快速精确地定位，使机械手9能准确抓取待加工工件，进而实现待加工工件在工作台7上的准确定位，另外还在机床本体4的主轴6上设置温度传感器16和振动传感器17，可在加工过程中实时监控主轴6的温度和振动情况，用于补偿主轴6的回转精度，在工件的定位精度和主轴6的回转精度均得到提高的情况下，无油涡旋空气压缩机的加工精度自然也提高了。
本实用新型智能加工系统的上下料过程如下：
上料过程：无线发射器发送上料指令给控制器，控制器接收上料指令，开启机械手末端的摄像头13开始拍摄图片，并借助激光测距仪15、加速度传感器18和陀螺仪传感器19的辅助作用，由控制器10快速准确地识别工件并获取工件在上料箱内的位置信息，从而由控制器协调机械手的各轴运动来抓取工件，工件抓取完毕后，再利用摄像头、激光测距仪15、加速度传感器18和陀螺仪传感器19将工件准确地定位在工作台7上，工件定位完毕后，由控制器10控制机械手9各轴运动使机械手末端返回到初始位置，机械手末端返回初始位置后将摄像头13关闭。
下料过程：无线发射器发送下料指令给控制器，控制器接收下料指令，开启机械手末端的摄像头13开始拍摄图片，并借助激光测距仪15、加速度传感器18和陀螺仪传感器19的辅助作用，由控制器10快速准确地识别工件并获取工件在工作台上的位置信息，从而由控制器协调机械手的各轴运动来抓取工件，工件抓取完毕后，再利用摄像头、激光测距仪15、加速度传感器18和陀螺仪传感器19将工件准确地放置在下料箱内，工件下料完毕后，由控制器10控制机械手9各轴运动使机械手末端返回到初始位置，机械手末端返回初始位置后将摄像头13关闭。
Claims (2)
1.一种无油涡旋空气压缩机的智能加工系统，包括加工中心(1)、机械手(9)和与机械手配套使用的控制器(10)，所述控制器(10)设置在控制柜(11)内，所述加工中心(1)包括机床本体(4)和数控装置(2)，所述机床本体(4)包括主轴(6)，其特征在于：所述加工中心(1)的机床本体(4)上设有无线发射器(12)，所述无线发射器(12)与加工中心(1)的数控装置(2)相连用于发送上下料指令，所述机械手(9)末端上设有摄像头(13)、激光测距仪(15)、加速度传感器(18)和陀螺仪传感器(19)，所述控制柜(11)内还设有与无线发射器(12)配套使用的无线接收器(14)，所述无线接收器(14)、摄像头(13)、激光测距仪(15)、加速度传感器(18)和陀螺仪传感器(19)分别与控制器(10)相连，所述机床本体(4)的主轴(6)上设有温度传感器(16)和振动传感器(17)，所述温度传感器(16)和振动传感器(17)分别与数控装置(2)相连。
2.根据权利要求1所述的一种无油涡旋空气压缩机的智能加工系统，其特征在于：所述机械手(9)为六关节机械手。
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