CN211759888U

CN211759888U - 自动加工一次测量回退系统和机床

Info

Publication number: CN211759888U
Application number: CN201821209209.9U
Authority: CN
Inventors: 史昱皓; 刘进明; 董伟吉
Original assignee: Hekel Measurement And Control Technology Suzhou Co ltd
Current assignee: Hekel Measurement And Control Technology Suzhou Co ltd
Priority date: 2018-07-29
Filing date: 2018-07-29
Publication date: 2020-10-27
Anticipated expiration: 2028-07-29

Abstract

一种自动加工一次测量回退系统包括：用于承载待加工工件的工作台；用于在第一精度范围内确定待加工工件位置的一级定位装置；用于在高于所述第一精度范围的第二精度范围内确定待加工工件位置的二级定位装置；用于监测二级定位装置与待加工工件之间弹力的监测装置；根据反馈的待加工工件位置，加工所述待加工工件的加工工具，监测装置监测二级定位装置与待加工工件之间弹力，从而，可以获得根据弹性的变化确定待加工工件的界限，从而提高自动加工一次测量回退系统的工作效率。

Description

自动加工一次测量回退系统和机床

技术领域

本发明涉及制造领域，特别是涉及一种自动加工一次测量回退系统和机床。

背景技术

在进行自动加工时，待加工工件置于工作台，然后，开始进行加工。然而，当待加工工件放置的位置与预设位置偏差较大时，则必须重新进行装夹。

在实现现有技术的过程中发明人发现存在如下问题：

待加工工件多次装夹影响自动加工效率，特别是，待加工工件体积较大、质量较大时，待加工工件的多次装夹费时耗力。

因此，需要提供一种自动加工系统的工作效率较高的技术方案。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种自动加工系统的工作效率较高的技术方案。

一种自动加工系统，包括：

用于承载待加工工件的工作台；

用于在第一精度范围内确定待加工工件位置的一级定位装置；

用于在高于所述第一精度范围的第二精度范围内确定待加工工件位置的二级定位装置；

用于监测二级定位装置与待加工工件之间弹力的监测装置；

根据反馈的待加工工件位置，加工所述待加工工件的加工工具。

在其中一个实施例中，所述一级定位装置为光学定位装置。

在其中一个实施例中，所述光学定位装置为双目摄像头。

在其中一个实施例中，所述二级定位装置为接触定位装置。

在其中一个实施例中，所述接触定位装置为机械测头。

在其中一个实施例中，所述监测装置监测弹力相对位移的变化关系。

本申请还提供一种自动加工一次测量回退机床，所述机床包括用于承载待加工工件的工作台；

用于监测二级定位装置与待加工工件之间弹力的监测装置；

根据反馈的待加工工件位置，加工所述待加工工件的加工工具；

机床护罩。

在其中一个实施例中，所述一级定位装置安装于所述机床护罩。

在其中一个实施例中，所述二级定位装置为接触定位装置。

本申请提供的自动加工系统和机床至少具有如下有益效果：

监测装置监测二级定位装置与待加工工件之间弹力，从而，可以获得根据弹性的变化确定待加工工件的界限，从而提高自动加工一次测量回退系统的工作效率。

附图说明

图1为本申请实施例提供的自动加工一次测量回退系统的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的二级定位装置的结构示意图。

其中，标号说明如下：

自动加工一次测量回退系统 100

待加工工件 10

工作台 11

一级定位装置 12

二级定位装置 13

对准仪 14

监测装置 15

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

一种自动加工系统100，包括：

用于承载待加工工件10的工作台11；

用于在第一精度范围内确定待加工工件10位置的一级定位装置12；

用于在高于所述第一精度范围的第二精度范围内确定待加工工件10位置的二级定位装置13；

用于监测二级定位装置与待加工工件之间弹力的监测装置15；

根据反馈的待加工工件10位置，加工所述待加工工件10的加工工具。

自动加工系统100在生产制造过程中，通常可以为机加工中心、各种类型的车铣、刨、磨床，以及独立加工机构等。

工作台11用于承载加工对象或者说待加工工件10。通常，工作台11还可以设置装夹机构、限位机构、承载机构等。

一级定位装置12用于待加工工件10在第一级精度范围内的位置。通常，用于反馈待加工工件10的大致位置。

二级定位装置13用于待加工工件10在第二级精度范围内的位置。通常，用于反馈待加工工件10的精确位置。

在本申请提供的实施方式中，二级定位装置13可以在一级定位装置12限定的范围内，快速达成对待加工工件10的位置反馈，从而，可以提高定位效率，进而，提高生产加工效率。

一级定位装置12和二级定位装置13，可以建立待加工工件10的第一伽利略坐标系。而待加工工件10的加工程序中设定有第二伽利略坐标系。将待加工工件10的第一伽利略坐标系与加工程序中设定的第二伽利略坐标系，进行坐标变换，也就是说，将加工程序中的相对位置，变换为待加工工件10的绝对位置，从而，便利于生产加工。

监测装置15可以包括一个弹力传感器和位移传感器，通过记录弹力相对位移的变化关系来精确测定待加工工件10的界限。

为了获得精确的待加工工件的10的界限，二级定位装置13可以在一级定位装置12限定的范围内，逼近待加工工件10，直至压紧待加工工件10至第一压紧力阈值，然后，回退某一位移值，再次逼近待加工工件10，直至压紧待加工工件10至第二压紧力阈值，以表明此时二级定位装置13所在的位置为待加工工件10的界限。

在本申请中，监测装置15通过记录弹力相对位移的变化关系，并计算弹力相对位移的二阶导数，从而获得弹力的极值点时对应的位移。从而，二级定位装置13只需要逼近或趋近待加工工件10一次，即可获得待加工工件10的界限，可以提高工作效率。

加工工具用于加工待加工工件10。通常，加工工具包括刀具在内的加工机构。例如，车刀系统、铣刀系统、刨刀系统等。

进一步的，在本申请提供的又一实施例中，所述一级定位装置12为光学定位装置。

进一步的，在本申请提供的又一实施例中，所述光学定位装置为双目摄像头。

可以理解的是，光学定位具有快速定位的效果。光学定位的精度取决于光学镜头的精度以及对应的算法。光学定位的效率取决于运算的快慢。因而，使用光学定位装置作为一级定位装置12，不需要昂贵的高精度光学镜头，从而，兼具效率快与成本低的效果。

本申请中使用的光学定位装置具体的为双目摄像头。双目摄像头依赖于景深及目标对象相对于双目摄像头中各摄像头的角度，从而，可以相对精确地确定加工工件的界限。

进一步的，在本申请提供的又一实施例中，所述二级定位装置13为接触定位装置。

可以理解的是，由于待加工工件10在三维方向占据一定的空间。而光学定位装置由于采光及图像处理的原因，在精度方面具有一定范围内的精度误差。本申请通过接触定位装置，精确地反馈待加工工件10的三维方向的界限，建立精确地第一伽利略坐标系。

进一步的，在本申请提供的又一实施例中，所述接触定位装置为机械测头。

机械测头通过接触的方式，精确地将待加工工件10的三维方向的界限进行反馈。同时，机械测头可以多次重复使用，从而，可以降低维护及替换成本。

进一步的，在本申请提供的又一实施例中，所述机械测头为米字机械测头。

可以理解的是，常规的机械测头大致为棒杆结构。有时待加工工件10在三维方向可能具有内凹的槽结构，此时，米字机械测头可以精确地测量待加工工件10的内部的槽结构尺寸。

进一步的，在本申请提供的又一实施例中，所述自动加工系统100还包括用于更新加工工具的加工参数的对准仪14。

可以理解的是，在加工过程中，可能发生加工工具的崩坏及磨损，或者，不同结构的加工，此时，需要进行加工工具的更换。则，此时，需要将加工刀具的第三伽利略坐标系与加工程序的第二伽利略坐标系进行坐标变换，以控制加工过程。

本申请还提供一种自动加工的机床，所述机床包括用于承载待加工工件10的工作台11；

根据反馈的待加工工件10位置，加工所述待加工工件10的加工工具；

机床护罩。

应当指出的是，上述自动加工系统100的一级定位装置12、二级定位装置13可以根据需要进行位置设置。例如，设置于墙体。而对于这里的自动加工的机床，一级定位装置12、二级定位装置13则设置于机床。

进一步的，在本申请提供的又一实施例中，所述一级定位装置12安装于所述机床护罩。

本申请提供的优选实施方式中，一级定位装置12设置于机床护罩，从而，可以提高集成度。

这里机床的一级定位装置12可以与前述的一级定位装置12相同，也可以不同。机床的二级定位装置13可以与前述的二级定位装置13相同，也可以不同。一级定位装置12和二级定位装置13可以根据实际情形进行设置。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种自动加工一次测量回退系统，其特征在于，包括：

用于承载待加工工件的工作台；

用于监测二级定位装置与待加工工件之间弹力的监测装置；

2.根据权利要求1所述的自动加工一次测量回退系统，其特征在于，所述一级定位装置为光学定位装置。

3.根据权利要求2所述的自动加工一次测量回退系统，其特征在于，所述光学定位装置为双目摄像头。

4.根据权利要求1所述的自动加工一次测量回退系统，其特征在于，所述二级定位装置为接触定位装置。

5.根据权利要求4所述的自动加工一次测量回退系统，其特征在于，所述接触定位装置为机械测头。

6.根据权利要求5所述的自动加工一次测量回退系统，其特征在于，所述机械测头为米字机械测头。

7.根据权利要求1所述的自动加工一次测量回退系统，其特征在于，所述监测装置监测弹力相对位移的变化关系。

8.一种自动加工一次测量回退机床，其特征在于，所述机床包括用于承载待加工工件的工作台；

用于监测二级定位装置与待加工工件之间弹力的监测装置；

机床护罩。

9.根据权利要求8所述的机床，其特征在于，所述一级定位装置安装于所述机床护罩。

10.根据权利要求8所述的机床，其特征在于，所述二级定位装置为接触定位装置。