【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及數(shù)控加工，尤其涉及一種刀具自動(dòng)測(cè)量方法。
技術(shù)介紹
1、全自動(dòng)刀具預(yù)調(diào)儀是一種由cnc控制，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，具有x、z、c三軸自動(dòng)定位的刀具預(yù)調(diào)及測(cè)試設(shè)備。其中x軸反饋的是刀具的直徑、z軸反饋的是刀具的長(zhǎng)度，c軸旋轉(zhuǎn)自動(dòng)聚焦，可反饋刀具的r值。目前國(guó)內(nèi)所使用的大多為手動(dòng)刀具預(yù)調(diào)儀，即x、z、c三軸定位由操作者來(lái)手動(dòng)完成，測(cè)量中需要選擇測(cè)量點(diǎn)，選擇測(cè)量方式，測(cè)量過(guò)程效率低，且由人工聚焦及選擇測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果依靠人為判定，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果存在較大誤差。
2、智能車(chē)間的刀具信息流是自動(dòng)化集成的，刀具裝配完成后的測(cè)量任務(wù)是由刀具管理系統(tǒng)按照一定格式自動(dòng)生成并發(fā)送到刀具預(yù)調(diào)儀上，測(cè)量任務(wù)中不僅應(yīng)包含各種工藝信息及生產(chǎn)信息以及刀具的特征信息，同時(shí)，要實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)測(cè)量，還必須包括刀具的測(cè)量坐標(biāo)點(diǎn)信息。
3、隨著全自動(dòng)刀具預(yù)調(diào)儀的引進(jìn)以及在國(guó)內(nèi)的逐步開(kāi)發(fā)，全自動(dòng)刀具預(yù)調(diào)儀一般采用宏程序進(jìn)行刀具的自動(dòng)測(cè)量，宏程序中需要預(yù)設(shè)刀具的測(cè)量點(diǎn)，刀具的測(cè)量點(diǎn)不論是人工測(cè)量還是自動(dòng)測(cè)量，都是刀具參數(shù)精確測(cè)量的關(guān)鍵所在。目前的全自動(dòng)測(cè)量的方式存在一定的弊端，即由于刀具和刀柄及其他附件組裝后的刀具長(zhǎng)度不是一個(gè)定值，而直徑d及r的測(cè)量都與刀具的長(zhǎng)度測(cè)量值相關(guān)，測(cè)量點(diǎn)需要由人工輸入坐標(biāo)值，這就需要先手動(dòng)測(cè)量后才能確定測(cè)量點(diǎn)。這種方法不是真正意義上的自動(dòng)測(cè)量，對(duì)于成批的同尺寸刀具是可行的，但是對(duì)于不同刀具長(zhǎng)度、直徑及r的刀具，測(cè)量點(diǎn)是無(wú)法預(yù)設(shè)的。而加工中使用的刀具是由刀柄、刀具、或者加上附件組成的，組裝后的刀具長(zhǎng)度并不是一個(gè)固定值，因?yàn)椴?span style='display:none'>是簡(jiǎn)單的刀柄和刀具長(zhǎng)度的疊加，這就使得全自動(dòng)測(cè)量的過(guò)程無(wú)法精確確定測(cè)量點(diǎn)，無(wú)法達(dá)到自動(dòng)精確測(cè)量刀具參數(shù)的目的。且手動(dòng)測(cè)量與測(cè)量人員的測(cè)量技術(shù)相關(guān)，容易導(dǎo)致測(cè)量偏差，測(cè)量效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，公開(kāi)一種刀具自動(dòng)測(cè)量的方法，該方法不依賴(lài)于預(yù)先得知刀具組裝后的長(zhǎng)度(因?yàn)樵撻L(zhǎng)度是動(dòng)態(tài)的)，僅需根據(jù)刀具標(biāo)稱(chēng)直徑及底齒標(biāo)稱(chēng)、預(yù)調(diào)儀放大倍數(shù)β以及顯示視野的尺寸，即可自動(dòng)計(jì)算出待測(cè)量刀具的測(cè)量點(diǎn)，并根據(jù)測(cè)量點(diǎn)精確測(cè)量出刀具系統(tǒng)長(zhǎng)度、刀具直徑及刀具底齒的實(shí)際值，從而達(dá)到提高測(cè)量效率及準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)真正意義上的刀具自動(dòng)化測(cè)量。具體如下：
2、一種刀具自動(dòng)測(cè)量方法，包括以下步驟：
3、s1，確定刀具預(yù)調(diào)儀的工作參數(shù)，包括放大倍數(shù)β、測(cè)量視野高度h和測(cè)量視野寬度w；
4、s2，基于刀柄圖號(hào)及刀具圖號(hào)獲取刀柄和刀具的標(biāo)稱(chēng)值，包括刀柄的高度標(biāo)稱(chēng)值、刀具的刃長(zhǎng)標(biāo)稱(chēng)值、刀具的標(biāo)稱(chēng)直徑d和刀具的底齒標(biāo)稱(chēng)r；
5、s3，將刀具和刀柄組裝構(gòu)成刀具系統(tǒng)安裝于刀具預(yù)調(diào)儀的主軸上；
6、s4，將刀具預(yù)調(diào)儀的工作參數(shù)以及刀柄和刀具的標(biāo)稱(chēng)值輸入上位計(jì)算機(jī)，利用上位計(jì)算機(jī)結(jié)合相應(yīng)的工作參數(shù)和標(biāo)稱(chēng)值確定刀具測(cè)量方式，并根據(jù)確定的刀具測(cè)量方式控制刀具預(yù)調(diào)儀自動(dòng)測(cè)量刀具系統(tǒng)的尺寸。
7、優(yōu)選的，確定刀具測(cè)量方式包括確定刀具測(cè)量方式包括：
8、當(dāng)r×β≤h且時(shí)，采用兩步測(cè)量法作為刀具測(cè)量方式；其中第一步是刀具預(yù)調(diào)儀根據(jù)刀具測(cè)量點(diǎn)自動(dòng)測(cè)量刀具系統(tǒng)長(zhǎng)度l2；第二步是刀具預(yù)調(diào)儀改變刀具測(cè)量點(diǎn)坐標(biāo)后，自動(dòng)同時(shí)測(cè)量刀具直徑d1和刀具底齒r1。
9、當(dāng)r×β≤h且時(shí)，采用三部步測(cè)量法作為刀具測(cè)量方式；其中第一步是刀具預(yù)調(diào)儀根據(jù)刀具測(cè)量點(diǎn)自動(dòng)測(cè)量刀具系統(tǒng)長(zhǎng)度l2；第二步是刀具預(yù)調(diào)儀改變刀具測(cè)量點(diǎn)坐標(biāo)后，自動(dòng)測(cè)量刀具底齒r1；第三步是刀具預(yù)調(diào)儀再次改變刀具測(cè)量點(diǎn)坐標(biāo)后，自動(dòng)測(cè)量刀具直徑d1。
10、當(dāng)r×β＞h時(shí)，采用三部步測(cè)量法與取點(diǎn)測(cè)量法相結(jié)合作為刀具測(cè)量方式；其中第一步是刀具預(yù)調(diào)儀根據(jù)刀具測(cè)量點(diǎn)自動(dòng)測(cè)量刀具系統(tǒng)長(zhǎng)度l2；第二步采用取點(diǎn)測(cè)量法測(cè)量刀具底齒r1；第三步是刀具預(yù)調(diào)儀在第二步取點(diǎn)的基礎(chǔ)上自動(dòng)測(cè)量刀具直徑d1。
11、優(yōu)選的，所述具預(yù)調(diào)儀根據(jù)刀具測(cè)量點(diǎn)自動(dòng)測(cè)量刀具系統(tǒng)長(zhǎng)度l2包括以下步驟：
12、s411，上位計(jì)算機(jī)根據(jù)刀柄的高度標(biāo)稱(chēng)值以及刀具的刃長(zhǎng)標(biāo)稱(chēng)值，計(jì)算出刀具系統(tǒng)的長(zhǎng)度標(biāo)稱(chēng)值l1，并將長(zhǎng)度標(biāo)稱(chēng)值l1作為刀具測(cè)量點(diǎn)在預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系z(mì)軸上的初始坐標(biāo)；
13、s412，根據(jù)刀具的標(biāo)稱(chēng)直徑d和刀具的底齒標(biāo)稱(chēng)r，令刀具測(cè)量點(diǎn)在預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系x軸上的坐標(biāo)為
14、s413，將刀具測(cè)量點(diǎn)在預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系z(mì)軸上的初始坐標(biāo)l1和x軸上的坐標(biāo)發(fā)送至刀具預(yù)調(diào)儀；
15、s414，驅(qū)動(dòng)刀具預(yù)調(diào)儀將刀具測(cè)量點(diǎn)定位在預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系x軸的處，將刀具測(cè)量點(diǎn)定位在預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系z(mì)軸的l1處；
16、s415，驅(qū)動(dòng)刀具預(yù)調(diào)儀將刀具測(cè)量點(diǎn)沿預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系z(mì)軸上下移動(dòng)，直至找到刀具刀尖；然后將刀具預(yù)調(diào)儀主軸旋轉(zhuǎn)360°，找到刀具長(zhǎng)度方向上的最高點(diǎn)；
17、s416，驅(qū)動(dòng)刀具預(yù)調(diào)儀將刀具測(cè)量點(diǎn)在預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系z(mì)軸坐標(biāo)定位在處后，立即測(cè)量得到精確的刀具系統(tǒng)長(zhǎng)度l2。
18、優(yōu)選的，當(dāng)r×β≤h且時(shí)，自動(dòng)同時(shí)測(cè)量刀具直徑d1和刀具底齒r1是在刀具測(cè)量點(diǎn)處于預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系z(mì)軸坐標(biāo)處的前提下，驅(qū)動(dòng)刀具預(yù)調(diào)儀將刀具測(cè)量點(diǎn)沿預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系z(mì)軸負(fù)方向移動(dòng)旋轉(zhuǎn)預(yù)調(diào)儀主軸進(jìn)行聚焦后，立即測(cè)量得到刀具直徑d1和刀具底齒r1。
19、優(yōu)選的，當(dāng)r×β≤h且時(shí)，自動(dòng)測(cè)量刀具底齒r1是在刀具測(cè)量點(diǎn)處于預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系z(mì)軸坐標(biāo)處的前提下，驅(qū)動(dòng)刀具預(yù)調(diào)儀將刀具測(cè)量點(diǎn)沿預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系z(mì)軸負(fù)方向移動(dòng)旋轉(zhuǎn)預(yù)調(diào)儀主軸進(jìn)行聚焦后，立即測(cè)量得到刀具底齒r1。
20、優(yōu)選的，當(dāng)r×β≤h且時(shí)，自動(dòng)測(cè)量刀具直徑d1是在完成刀具底齒r1后，保持刀具測(cè)量點(diǎn)在預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系z(mì)軸上的坐標(biāo)不變，驅(qū)動(dòng)刀具預(yù)調(diào)儀將刀具測(cè)量點(diǎn)在預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系x軸上的坐標(biāo)等位在處，旋轉(zhuǎn)預(yù)調(diào)儀主軸進(jìn)行聚焦后，立即測(cè)量得到刀具直徑d1。
21、優(yōu)選的，當(dāng)r×β＞h時(shí)，采用取點(diǎn)測(cè)量法測(cè)量刀具底齒r1包括以下步驟：
22、驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)預(yù)調(diào)儀主軸進(jìn)行聚焦；
23、將取點(diǎn)測(cè)量的第一個(gè)測(cè)點(diǎn)取在預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系x軸上坐標(biāo)處；第一個(gè)測(cè)點(diǎn)在預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系z(mì)軸的l2處，并處于相機(jī)視野高度h的1/2坐標(biāo)位置；由預(yù)調(diào)儀讀取并記錄該處坐標(biāo)；
24、將取點(diǎn)測(cè)量的第二個(gè)測(cè)點(diǎn)取在預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系x軸上，相對(duì)于第一個(gè)測(cè)點(diǎn)向x軸正方向移動(dòng)r·sin?45°數(shù)值的位置；第二個(gè)測(cè)點(diǎn)在預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系z(mì)軸上，相對(duì)于第一個(gè)測(cè)點(diǎn)向z軸正方向移動(dòng)r·sin?45°數(shù)值的位置；預(yù)調(diào)儀讀取并記錄該處坐標(biāo)；
25、將取點(diǎn)測(cè)量的第三個(gè)測(cè)點(diǎn)取在預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系x軸上，相對(duì)于第一個(gè)測(cè)點(diǎn)向x軸正方向移動(dòng)r數(shù)值的位置；第三個(gè)測(cè)點(diǎn)在預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系z(mì)軸上，相對(duì)于第一個(gè)測(cè)點(diǎn)向z軸正方向移動(dòng)r數(shù)值的位置；預(yù)調(diào)儀讀取并記錄該處坐標(biāo)；
26、獲得三個(gè)測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)后，由刀具預(yù)調(diào)儀根據(jù)三個(gè)測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)擬合獲得刀具底齒r1。
27、優(yōu)選的，當(dāng)r×β＞h時(shí)，自動(dòng)測(cè)量刀具直徑d1是在保持第三個(gè)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)不變的條件下，預(yù)調(diào)儀自動(dòng)測(cè)量得到刀具直徑d1。
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種刀具自動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述一種刀具自動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟S4中，確定刀具測(cè)量方式包括確定刀具測(cè)量方式包括：
3.如權(quán)利要求2所述一種刀具自動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于：所述具預(yù)調(diào)儀根據(jù)刀具測(cè)量點(diǎn)自動(dòng)測(cè)量刀具系統(tǒng)長(zhǎng)度L2包括以下步驟：
4.如權(quán)利要求3所述一種刀具自動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于：當(dāng)R×β≤H且時(shí)，自動(dòng)同時(shí)測(cè)量刀具直徑D1和刀具底齒R1是在刀具測(cè)量點(diǎn)處于預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系Z軸坐標(biāo)處的前提下，驅(qū)動(dòng)刀具預(yù)調(diào)儀將刀具測(cè)量點(diǎn)沿預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系Z軸負(fù)方向移動(dòng)旋轉(zhuǎn)預(yù)調(diào)儀主軸進(jìn)行聚焦后，立即測(cè)量得到刀具直徑D1和刀具底齒R1。
5.如權(quán)利要求3所述一種刀具自動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于：當(dāng)R×β≤H且時(shí)，自動(dòng)測(cè)量刀具底齒R1是在刀具測(cè)量點(diǎn)處于預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系Z軸坐標(biāo)處的前提下，驅(qū)動(dòng)刀具預(yù)調(diào)儀將刀具測(cè)量點(diǎn)沿預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系Z軸負(fù)方向移動(dòng)旋轉(zhuǎn)預(yù)調(diào)儀主軸進(jìn)行聚焦后，立即測(cè)量得到刀具底齒R1。
6.如權(quán)利要求5所述一種刀具自動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于：當(dāng)R×β≤H且時(shí)，自動(dòng)測(cè)量刀具直徑D1是在完成刀具底齒R1后
7.如權(quán)利要求3所述一種刀具自動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于：當(dāng)R×β＞H時(shí)，采用取點(diǎn)測(cè)量法測(cè)量刀具底齒R1包括以下步驟：
8.如權(quán)利要求7所述一種刀具自動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于：當(dāng)R×R＞H時(shí)，自動(dòng)測(cè)量刀具直徑D1是在保持第三個(gè)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)不變的條件下，預(yù)調(diào)儀自動(dòng)測(cè)量得到刀具直徑D1。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種刀具自動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述一種刀具自動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟s4中，確定刀具測(cè)量方式包括確定刀具測(cè)量方式包括：
3.如權(quán)利要求2所述一種刀具自動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于：所述具預(yù)調(diào)儀根據(jù)刀具測(cè)量點(diǎn)自動(dòng)測(cè)量刀具系統(tǒng)長(zhǎng)度l2包括以下步驟：
4.如權(quán)利要求3所述一種刀具自動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于：當(dāng)r×β≤h且時(shí)，自動(dòng)同時(shí)測(cè)量刀具直徑d1和刀具底齒r1是在刀具測(cè)量點(diǎn)處于預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系z(mì)軸坐標(biāo)處的前提下，驅(qū)動(dòng)刀具預(yù)調(diào)儀將刀具測(cè)量點(diǎn)沿預(yù)調(diào)儀坐標(biāo)系z(mì)軸負(fù)方向移動(dòng)旋轉(zhuǎn)預(yù)調(diào)儀主軸進(jìn)行聚焦后，立即測(cè)量得到刀具直徑d1和刀具底齒r1。
5.如權(quán)利要求3所述一種刀具自動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于：當(dāng)r×β≤h且時(shí)，自動(dòng)測(cè)量刀具底齒r1是在刀具測(cè)量點(diǎn)處于...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張雪梅，朱紹維，趙童力，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：成都飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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