TW202122205A

TW202122205A - 整合量測之加工控制系統

Info

Publication number: TW202122205A
Application number: TW108143883A
Authority: TW
Inventors: 吳宗羲
Original assignee: 新代科技股份有限公司
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2021-06-16

Abstract

一種整合量測之加工控制系統，包含加工機構、量測機構與控制器。加工機構，根據加工檔案加工工件。量測機構，用以量測加工後的工件。控制器，還包含加工控制模組以及量測控制模組，加工控制模組根據加工檔案驅動加工機構對工件進行加工。量測控制模組根據加工檔案規劃量測路徑，量測機構根據量測路徑量測加工後的工件。

Description

整合量測之加工控制系統

本發明提供一種加工控制系統，特別指一種可以整合量測的加工控制系統。

木板材料加工流程中，常見鑽孔使用帶鑽包之加工設備。為了要製作設備專屬鑽包的刀具資料表，調機人員要先量測加工成品孔位後，計算並手動對刀具的偏移量作微調，人工測量過程中難免產生測量錯誤或是輸入錯誤的問題。

鑽孔機設備種類日新月異，每台鑽孔機坐標系的差異，往往造成調機人員製作刀具資料表上的困難，在測量上的效率難以提升。

因此，如何提出一種加工系統與量測裝置進行整合，能夠有效改善習知技術的缺點已成為一個重要的課題。

為了解決上述需求，本發明的目的之一是提供一種可以整合量測的加工控制系統，包含加工機構、量測機構與控制器，整合加工機構與量測機構來達成加工與量測二合一的控制與操作，並且藉由量測機構與控制器取代人工測量，以此能縮短測量時間及降低人為錯誤的可能。

本發明的另一目的在於控制器自動生成較短的量測路徑，提升測量效率。

根據上述之目的，本發明於一較佳實施例中提出整合量測之加工控制系統，包含：加工機構、量測機構與控制器，其中三者藉由信號通訊方式互相連接。控制器還包含量測控制模組、加工控制模組與共同儲存器。加工控制模組會根據加工檔案，驅動加工機構加工工件，接著由量測控制模組根據加工檔案規劃路徑較短的量測路徑以節省時間提升效率，並驅動量測機構量測加工後的工件，取代人工測量記錄量測位置，提升效率的同時，也降低人為因素帶來的錯誤。另外，量測控制模組及加工控制模組可設置於相同或不相同的控制器中，同時，量測控制模組、加工控制模組與共同儲存器藉由信號通訊方式互相連接，避免人工輸入錯誤的可能性。

在本發明之又一較佳實施方式中提出一種整合量測之加工控制方法，包含: 根據加工檔案加工工件，以及根據加工檔案驅動加工機構對工件進行加工。另外，在量測機構進行量測前預先取得加工檔案以規劃量測路徑，量測機構根據量測路徑量測加工後的工件。

本發明之優點及特徵以及達到其方法將參照例示性實施例及附圖進行更詳細的描述而更容易理解。然而，本發明可以不同形式來實現且不應被理解僅限於此處所陳述的實施例。相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的此些實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇。

請參考圖1所示，圖1為本發明之整合量測之加工控制系統的系統方塊圖。如圖1所示，本發明之整合量測之加工控制系統包含加工機構10、量測機構20與控制器30，其中三者藉由信號通訊方式互相連接，例如以有線或無線網路的信號通訊方式。控制器30還包含量測控制模組301、加工控制模組302與共同儲存器50。

加工控制模組302會根據加工檔案，驅動加工機構10加工工件，接著由量測控制模組301根據加工檔案規劃路徑較短的量測路徑以節省時間提升效率，並驅動量測機構20量測加工後的工件，取代人工測量記錄量測位置，提升效率的同時，也降低人為因素帶來的錯誤。另外加工檔案可以是人工輸入的工件外型與加工孔位，也可以是量測控制模組301生成的試加工檔案，同時，加工檔案與試加工檔案皆可存放於共同儲存器50，其中量測控制模組301、加工控制模組302與共同儲存器50藉由信號通訊方式互相連接，例如以有線或無線網路的信號通訊方式，但不限於網路。

接著，請參考圖2，圖2為本發明之整合量測之加工控制系統的加工控制模組校正流程圖。在說明圖2時也一併參考圖1。在本實施例中，首先，於步驟A01：加工控制模組302根據試加工檔案進行試加工步驟。接著，步驟A02：量測控制模組301量測試加工步驟後工件的試加工誤差是否符合第一誤差範圍，其中，第一誤差範圍為±0.05mm，但此第一誤差範圍不應被理解僅限於此處所陳述的實施例。若試加工誤差不符合第一誤差範圍，則進行步驟A03：量測控制模組301根據試加工誤差進行刀表校正，並重複進行步驟A01與步驟A02，直到試加工誤差符合第一誤差範圍為止。當試加工誤差符合第一誤差範圍後，則進行步驟A04：加工控制模組302根據加工檔案進行加工步驟。接下來，步驟A05：量測控制模組301量測加工步驟後工件的加工誤差是否符合第三誤差範圍，其中，第三誤差範圍為±0.05mm，但此第三誤差範圍不應被理解僅限於此處所陳述的實施例。若加工誤差不符合第三誤差範圍，則進行步驟A06：量測控制模組301根據加工誤差進行即時刀表校正，並重複進行步驟A04與步驟A05，直到加工誤差符合第三誤差範圍為止。當加工誤差符合第三誤差範圍後，則進入步驟A07：判斷校正完成，值得一提的是校正流程可以僅包含步驟A01、步驟A02及步驟A03，也就是說當試加工誤差符合第一誤差範圍後，可以選擇繼續進行步驟A04或是結束校正。

在另一實施例當中，本發明之整合量測之加工控制系統的加工控制模組校正流程還可以是，首先於步驟A04：加工控制模組302根據加工檔案進行加工步驟。接下來，步驟A05：量測控制模組301量測加工步驟後工件的加工誤差是否符合第三誤差範圍，其中，第三誤差範圍為±0.05mm，但此第三誤差範圍不應被理解僅限於此處所陳述的實施例。若加工誤差不符合第三誤差範圍，則進行步驟A06：量測控制模組301根據加工誤差進行即時刀表校正，並重複進行步驟A04與步驟A05，直到加工誤差符合第三誤差範圍為止。當加工誤差符合第三誤差範圍後，則進入步驟A07：判斷校正完成。

為了提升整合量測之加工控制系統的加工控制模組302校正速度，當試加工誤差超出第二誤差範圍時，量測控制模組301根據試加工誤差進行刀表校正，並重複進行加工控制模組302根據試加工檔案進行試加工步驟及量測控制模組301量測試加工步驟後工件的試加工誤差是否符合第一誤差範圍，同時發出警示，提醒操作者可能工件不合或是試加工檔案有誤，其中，第二誤差範圍為±0.1mm，但此第二誤差範圍不應被理解僅限於此處所陳述的實施例。

接著請參考圖3所示，圖3為本發明之整合量測之加工控制系統的另一方塊圖。如圖3所示，在另一實施例當中，本發明之整合量測之加工控制系統包含加工機構10、量測機構20與控制器30、31，彼此相互之間藉由信號通訊方式互相連接，例如以有線或無線網路的信號通訊方式，但不限於網路。控制器30具有量測控制模組301、控制器31具有加工控制模組302與共同儲存器50。加工控制模組302會根據加工檔案，驅動加工機構10加工工件，接著由量測控制模組301根據加工檔案規劃量測路徑並驅動量測機構20量測加工後的工件，其中量測機構20的測量方式包含雷射測距、視覺檢測及/或AR特徵點檢測，但不應被理解僅限於此處所陳述的種類。而加工檔案可以是人工輸入的工件外型與加工孔位，也可以是量測控制模組301生成的試加工檔案，同時，加工檔案與試加工檔案皆可存放於共同儲存器50，另外，量測控制模組301及加工控制模組302可設置於相同或不相同的控制器30、31中，同時，量測控制模組301、加工控制模組302與共同儲存器50藉由信號通訊方式互相連接，例如以有線或無線網路的信號通訊方式。

本發明還揭露一種整合量測之加工控制方法，其步驟包含: 根據加工檔案加工工件，以及根據加工檔案驅動加工機構10對工件進行加工。另外，在量測機構20進行量測前預先取得加工檔案以規劃量測路徑，量測機構20根據量測路徑量測加工後的工件，其中量測機構20的測量方式包含雷射測距、視覺檢測及/或AR特徵點檢測，但不應被理解僅限於此處所陳述的種類。而加工檔案可以是人工輸入的工件外型與加工孔位，也可以是量測控制模組301生成的試加工檔案，同時，加工檔案與試加工檔案皆可存放於共同儲存器50，並且，量測控制模組301、加工控制模組302與共同儲存器50藉由信號通訊方式互相連接，例如以有線或無線網路的信號通訊方式。

上述所述者僅為本專利之較佳實施例，舉凡依本專利精神所作之等效修飾或變化，依照相同概念所提出之裝置的結構與功效，皆應仍屬本專利涵蓋之範圍內。

10:加工機構 20:量測機構 30、31:控制器 301:量測控制模組 302:加工控制模組 50:共同儲存器 A01~A07:加工控制模組校正流程

圖1為根據本發明之整合量測之加工控制系統的系統方塊圖。圖2為根據本發明之整合量測之加工控制系統的加工控制模組校正流程圖。圖3為根據本發明之整合量測之加工控制系統的另一方塊圖

10:加工機構

20:量測機構

30:控制器

301:量測控制模組

302:加工控制模組

50:共同儲存器

Claims

一種整合量測之加工控制系統，其中該加工控制系統包含：一加工機，包含: 一加工機構，根據一加工檔案加工一工件；以及一量測機構，用以量測加工後的該工件；一控制器，包含: 一加工控制模組，根據該加工檔案，驅動該加工機構對該工件進行加工；以及一量測控制模組，取得該加工檔案以規劃一量測路徑，該量測機構根據該量測路徑量測加工後的該工件。
如請求項1所述的整合量測之加工控制系統，其中該加工檔案為一試加工檔案，該加工控制模組根據該試加工檔案進行一試加工步驟。
如請求項2所述的整合量測之加工控制系統，其中該量測控制模組量測該試加工步驟後該工件的一試加工誤差以進行一刀表校正。
如請求項2所述的整合量測之加工控制系統，其中該試加工檔案由該量測控制模組生成。
如請求項3所述的整合量測之加工控制系統，其中該試加工誤差超出一第一誤差範圍時，重複進行該試加工步驟及該刀表校正，直到該試加工誤差符合該第一誤差範圍。
如請求項3所述的整合量測之加工控制系統，若其中該試加工誤差超出一第二誤差範圍時，重複進行該試加工步驟及該刀表校正，並發出警示。
如請求項1所述的整合量測之加工控制系統，其中該加工控制模組根據該加工檔案控制該加工機構對該工件進行一加工步驟，該量測控制模組量測該工件加工後的一加工誤差，並判斷該加工誤差是否超出一第三誤差範圍。
如請求項6所述的整合量測之加工控制系統，其中該加工誤差超出該第三誤差範圍時，則進行一即時刀表校正。
如請求項1 至3其中任一項所述的整合量測之加工控制系統，其中該量測控制模組及該加工控制模組可設置於相同或不相同的該控制器。
一種整合量測之加工控制方法，包含：根據一加工檔案加工一工件；以及根據該加工檔案，驅動一加工機構對該工件進行加工；以及於一量測機構進行量測前，一量測控制模組預先取得該加工檔案以規劃一量測路徑，該量測機構根據該量測路徑量測加工後的該工件。
如請求項10所述的整合量測之加工控制方法，其中該加工檔案為一試加工檔案，一加工控制模組根據該試加工檔案進行一試加工步驟。
如請求項11所述的整合量測之加工控制方法，更包含該量測控制模組量測該試加工步驟後該工件的一試加工誤差以進行一刀表校正。
如請求項11所述的整合量測之加工控制方法，其中該試加工檔案由該量測控制模組生成。
如請求項12所述的整合量測之加工控制方法，其中該試加工誤差超出一第一誤差範圍時，重複進行該試加工步驟及該刀表校正，直到該試加工誤差符合該第一誤差範圍。
如請求項12所述的整合量測之加工控制方法，若其中該試加工誤差超出一第二誤差範圍時，重複進行該試加工步驟及該刀表校正，並發出警示。
如請求項10所述的整合量測之加工控制方法，其中一加工控制模組根據該加工檔案控制該加工機構對該工件進行一加工步驟，該量測控制模組量測該工件加工後的一加工誤差，並判斷該加工誤差是否超出一第三誤差範圍。
如請求項16所述的整合量測之加工控制方法，其中該加工誤差超出該第三誤差範圍時，則進行一即時刀表校正。