具有制止瑕疵產品持續加工功能的數控工具機的製作方法

2023-07-19 14:52:11

專利名稱：具有制止瑕疵產品持續加工功能的數控工具機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種數控工具機，尤其是涉及一種具有制止瑕疵產品持續加工功能的數控工具機。
背景技術：
數控工具機是指採用數字形式信息進行控制的工具機，也就是說凡是用數位化代碼將零件加工過程中所需的各種操作和步驟以及刀具與工件之間的相對位移量等記錄在程序介質上，送入計算機或數控裝置經過解碼、運算及處理，控制工具機的刀具與工件相對運動， 並相應加工出所需要的工件的一類工具機即為數控工具機。進入21世紀後，軍事技術和民用工業的發展對數控工具機的要求越來越高，應用現代設計技術、測量技術、工序集約化、新一代功能部件以及軟體技術，使數控工具機的加工範圍、動態性能、加工精度和可靠性均有了極大地提高。科學技術特別是信息技術的發展迅速，高速高精控制技術、多通道開放式體系結構、多軸控制技術、智能控制技術、網絡化技術、CAD/CAM與CNC的綜合集成等，均使數控工具機技術進入了智能化、網絡化、敏捷製造和虛擬製造的更高發展階段。雖然，目前市場上所出現的數控工具機功能越來越高且加工精度也非常精確，但實際加工過程中，影響數控工具機加工精度的不確定因素非常多，並且上述不確定因素也不可避免，因而不可避免地也會出現許多不符合加工精度要求且帶有少量瑕疵的瑕疵產品，尤其是在加工精度要求較高的加工部件來說，所出現的瑕疵產品概率更大。現如今，對質檢後發現的缺陷產品大多情況下都作為廢品處理，因而造成大量的資源浪費。由於現有的數控工具機大多都不具有制止瑕疵產品持續加工的功能，則加工過程中在出現瑕疵之後不能對被加工產品的加工過程進行有效制止，需按照預先設計的加工方案繼續完成瑕疵產品的全部後續加工工序，不僅費時費力，浪費投入成本，而且完成全部加工工序的瑕疵產品的再加工價值也大幅降低。實際加工過程中，如在一出現瑕疵加工部位後則完成制止該缺陷產品的後續加工工序且直接將該下次產品運送至規定區域，之後直接轉入後續各產品的加工過程，這樣既提高了加工效率，減少了加工時間及加工成本，而且也使得瑕疵產品的再加工價值不受影響。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種具有制止瑕疵產品持續加工功能的數控工具機，其設計合理、操作簡便且加工精度高、智能化程度高， 能有效解決現有數控工具機存在的不具有制止瑕疵產品持續加工功能、需瑕疵產品的全部加工工序、費時費力、使得瑕疵產品的再加工價值大幅降低、加工效率較低、加工成本較高等問題。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是一種具有制止瑕疵產品持續加工功能的數控工具機，包括工具機本體、安裝在所述工具機本體上且對加工刀具進行驅動的電動執行機構、對被加工產品進行夾持的電動夾持機構、對電動執行機構進行驅動的伺服驅動裝置和布設在所述工具機本體上的控制系統，所述伺服驅動裝置通過傳動裝置與電動執行機構進行傳動連接且其安裝在所述工具機本體上，所述控制系統包括按照預先設計的加工方案控制電動執行機構對加工件進行加工的控制器、存儲器、參數設置單元、顯示器、對所述加工刀具的加工位置進行實時檢測的位置檢測單元和對伺服驅動裝置的相關工作參數進行實時檢測的工作參數檢測單元，所述參數設置單元、顯示器、位置檢測單元和工作參數檢測單元均與控制器相接，所述電動執行機構和電動夾持機構均與控制器相接且二者均由控制器進行控制，其特徵在於還包括與控制器相接且對電動執行機構的加工軌跡進行同步跟蹤的跟蹤控制器、對跟蹤控制器輸出的加工軌跡與標準產品的加工軌跡進行實時對比並相應找出被加工產品加工過程中所存在瑕疵部位的瑕疵部位診斷模塊、對瑕疵部位診斷模塊診斷出的瑕疵產品進行運送的電動運送機構以及根據瑕疵部位診斷模塊的診斷結果對電動執行機構、電動運送機構和控制器進行控制的處理器，所述處理器分別與電動執行機構和電動運送機構相接，瑕疵部位診斷模塊分別與跟蹤控制器和控制器相接且處理器與控制器相接。上述具有制止瑕疵產品持續加工功能的數控工具機，其特徵是還包括與控制器進行雙向通信的上位監控機。上述具有制止瑕疵產品持續加工功能的數控工具機，其特徵是還包括與控制器相接且將控制器接入網際網路的網絡接入器，所述控制器與上位監控機之間通過網絡接入器與網絡伺服器進行雙向通信。上述具有制止瑕疵產品持續加工功能的數控工具機，其特徵是還包括與控制器相接的時鐘電路和存儲單元。本發明與現有技術相比具有以下優點1、設計合理、成本低且安裝布設方便。2、電路簡單且接線方便。3、使用操作簡單、智能化程度高且顯示效果直觀。4、具有制止瑕疵產品持續加工功能，本發明設置有與控制器相接且對電動執行機構的加工軌跡進行同步跟蹤的跟蹤控制器，同時設置有對跟蹤控制器輸出的加工軌跡與標準產品的加工軌跡進行實時對比並相應找出被加工產品加工過程中所存在瑕疵部位的瑕疵部位診斷模塊和對瑕疵部位診斷模塊診斷出的瑕疵產品進行運送的電動運送機構，實際使用過程中，處理器根據瑕疵部位診斷模塊的診斷結果對電動執行機構、電動運送機構和控制器進行控制。因而，使用操作非常簡便，能簡便制止瑕疵的持續加工工序，並通過電動運送機構自動將瑕疵產品運送至指定位置，通過對控制器進行控制以實現進入下一個加工產品的加工過程。5、使用效果好、加工效率高且實用價值高。6、適用面廣且推廣應用前景廣泛，能有效推廣適用至其它數控工具機中。綜上所述，本發明設計合理、接線方便、使用操作簡便且加工精度高、智能化程度高，能有效解決現有數控工具機存在的不具有制止瑕疵產品持續加工功能、需瑕疵產品的全部加工工序、費時費力、使得瑕疵產品的再加工價值大幅降低、加工效率較低、加工成本較高等多種實際問題。下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。


圖1為本發明的電路原理框圖。附圖標記說明1-電動執行機構；2-伺服驅動裝置；3-控制系統；
3-1-控制器；3-2-參數設置單元；3-3-顯示器；3-4-工作參數檢測單元；3-5-存儲器；4_跟蹤控制器；5-瑕疵部位診斷模塊；6-電動運送機構；7-電動夾持機構；8-處理器；9-網絡接入器；10-網絡伺服器；11-時鐘電路；12-存儲單元；13-上位監控機。
具體實施例方式如圖1所示，本發明包括工具機本體、安裝在所述工具機本體上且對加工刀具進行驅動的電動執行機構1、對被加工產品進行夾持的電動夾持機構7、對電動執行機構1進行驅動的伺服驅動裝置2和布設在所述工具機本體上的控制系統3，所述伺服驅動裝置2通過傳動裝置與電動執行機構1進行傳動連接且其安裝在所述工具機本體上，所述控制系統3包括按照預先設計的加工方案控制電動執行機構1對加工件進行加工的控制器3-1、存儲器3-5、 參數設置單元3-2、顯示器3-3、對所述加工刀具的加工位置進行實時檢測的位置檢測單元 3-5和對伺服驅動裝置2的相關工作參數進行實時檢測的工作參數檢測單元3-4，所述參數設置單元3-2、顯示器3-3、位置檢測單元3-5和工作參數檢測單元3-4均與控制器3_1相接，所述電動執行機構1和電動夾持機構7均與控制器3-1相接且二者均由控制器3-1進行控制。同時，本發明還包括與控制器3-1相接且對電動執行機構1的加工軌跡進行同步跟蹤的跟蹤控制器4、對跟蹤控制器4輸出的加工軌跡與標準產品的加工軌跡進行實時對比並相應找出被加工產品加工過程中所存在瑕疵部位的瑕疵部位診斷模塊5、對瑕疵部位診斷模塊5診斷出的瑕疵產品進行運送的電動運送機構6以及根據瑕疵部位診斷模塊5的診斷結果對電動執行機構1、電動運送機構6和控制器3-1進行控制的處理器8，所述處理器8分別與電動執行機構1和電動運送機構6相接，瑕疵部位診斷模塊5分別與跟蹤控制器4和控制器3-1相接且處理器8與控制器3-1相接。同時，本發明還包括與控制器3-1進行雙向通信的上位監控機13。實際使用時，本發明還包括與控制器3-1相接且將控制器3-1接入網際網路的網絡接入器9，所述控制器3-1 與上位監控機13之間通過網絡接入器9與網絡伺服器10進行雙向通信。本實施例中，為統計方便，本發明還包括與控制器3-1相接的時鐘電路11和存儲單元12。以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍內。
權利要求
1.一種具有制止瑕疵產品持續加工功能的數控工具機，包括工具機本體、安裝在所述工具機本體上且對加工刀具進行驅動的電動執行機構(1)、對被加工產品進行夾持的電動夾持機構(7)、對電動執行機構(1)進行驅動的伺服驅動裝置( 和布設在所述工具機本體上的控制系統(3)，所述伺服驅動裝置(2)通過傳動裝置與電動執行機構(1)進行傳動連接且其安裝在所述工具機本體上，所述控制系統C3)包括按照預先設計的加工方案控制電動執行機構 (1)對加工件進行加工的控制器(3-1)、存儲器(3-5)、參數設置單元(3-2)、顯示器(3-3)、 對所述加工刀具的加工位置進行實時檢測的位置檢測單元(3- 和對伺服驅動裝置(2)的相關工作參數進行實時檢測的工作參數檢測單元(3-4)，所述參數設置單元(3-2)、顯示器 (3-3)、位置檢測單元(3- 和工作參數檢測單元(3-4)均與控制器(3-1)相接，所述電動執行機構(1)和電動夾持機構(7)均與控制器(3-1)相接且二者均由控制器(3-1)進行控制，其特徵在於還包括與控制器(3-1)相接且對電動執行機構(1)的加工軌跡進行同步跟蹤的跟蹤控制器G)、對跟蹤控制器(4)輸出的加工軌跡與標準產品的加工軌跡進行實時對比並相應找出被加工產品加工過程中所存在瑕疵部位的瑕疵部位診斷模塊( 、對瑕疵部位診斷模塊(5)診斷出的瑕疵產品進行運送的電動運送機構(6)以及根據瑕疵部位診斷模塊(5)的診斷結果對電動執行機構(1)、電動運送機構(6)和控制器(3-1)進行控制的處理器(8)，所述處理器(8)分別與電動執行機構(1)和電動運送機構(6)相接，瑕疵部位診斷模塊(5)分別與跟蹤控制器⑷和控制器(3-1)相接且處理器⑶與控制器(3-1)相接。
2.按照權利要求1所述的具有制止瑕疵產品持續加工功能的數控工具機，其特徵在於 還包括與控制器(3-1)進行雙向通信的上位監控機(13)。
3.按照權利要求2所述的具有制止瑕疵產品持續加工功能的數控工具機，其特徵在於 還包括與控制器(3-1)相接且將控制器(3-1)接入網際網路的網絡接入器(9)，所述控制器 (3-1)與上位監控機(1 之間通過網絡接入器(9)與網絡伺服器(10)進行雙向通信。
4.按照權利要求1、2或3所述的具有制止瑕疵產品持續加工功能的數控工具機，其特徵在於還包括與控制器(3-1)相接的時鐘電路(11)和存儲單元(12)。
全文摘要
本發明公開了一種具有制止瑕疵產品持續加工功能的數控工具機，包括工具機本體、電動執行機構、電動夾持機構、伺服驅動裝置和控制系統，還包括跟蹤控制器、對跟蹤控制器輸出加工軌跡與標準產品加工軌跡進行實時對比並相應找出存在瑕疵部位的瑕疵部位診斷模塊、對瑕疵部位診斷模塊診斷出的瑕疵產品進行運送的電動運送機構以及根據瑕疵部位診斷模塊診斷結果對電動執行機構、電動運送機構和控制系統進行控制的處理器。本發明設計合理、操作簡便且加工精度高、智能化程度高，能解決現有數控工具機存在的不具有制止瑕疵產品持續加工功能、需瑕疵產品全部加工工序、費時費力、使得瑕疵產品再加工價值大幅降低、加工效率較低、加工成本較高等問題。
文檔編號G05B19/406GK102467111SQ20101054892
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月18日 優先權日2010年11月18日
發明者介豔良 申請人:西安擴力機電科技有限公司