研磨辅助系统的制作方法

本发明是与一种研磨系统有关，尤指一种侦测工件材质，经由数据资料库匹配适合加工的砂轮并自动装设，进而取代人工判断挑选砂轮及手动装设的程序以提升工作效率。
背景技术：
：工具机是为制造各种机器及加工设备的机械，工具机依其功能可分为金属切削工具机及金属成型工具机两大类，前者包括有车床、钻床、铣床、磨床、刨床等；后者则包括有冲床、剪床等。工具机是由若干零组件所构成，其中采旋转切削运动的钻床、铣床、磨床、刨床等工具机，其中，具备计算机数值控制功能的工具机可运用程序化的指令进行加工动作的控制，从而可实现自动化的加工作业，通过自动化工具机而达到减少人工成本、使操作过程中更加安全以及增加工厂效率等。现行的磨床系利用高速旋转的砂轮等磨具加工至工件表面的切削加工，磨削用于加工各种工件的内外圆柱面、圆锥面和平面，以及螺纹、齿轮等特殊、复杂的成形表面；磨削是指用磨料，磨具切除工件上多余材料的加工方法，根据工艺目的和要求不同，磨削加工的工艺方法有多种形式，为适应市场需求，磨削技术朝着精密、低粗糙度、高效、高速和自动磨削方向发展，磨削加工方法的形式很多，根据使用需求有研磨、抛光、导角等，且依照加工需求而需要有不同的砂轮磨料，如氧化铝及碳化硅，并依照粒度、硬度、组织、结合剂种类、形状等以配合不同材质的工件进行磨削；又其一般而言，想要加工效率提高，其粒度就越粗，相反，如需求较细致的面粗度，则需使用较细的粒度，但因此加工就比较慢；再者，其结合剂的不同，更影响其砂轮具有不同的硬度，并能在研削过程中释放已钝化的磨粒，使新磨粒露出，而其磨粒分布的疏密形成的组织，将影响加工的方式，较紧密的组织，有利于保持原形状，并可适用于精密研磨及成形，而较松的组织，则切削力强，发热较少能减少工件烧焦变形，其可适用于软且韧性大的材料，又孔隙多的组织具有最明显的自由切削性，则可适用于热敏感材料、非金属及软金属等。依上述可得知，常见砂轮磨床在使用上必须考虑加工物件及加工方式等因素，来选用调配相对应的砂轮以进行加工制造，但使用上往往需要耗费大量时间及精力，去进行砂轮及工件的适配，尤其当新进人员来使用此类机械，操作上更不及有使用的经验者，且更换砂轮时往往需要在砂轮库存中寻找相对应的尺寸及材质，就算是有使用的经验者也未必能快速的找到并装设，相对的新进人员更要耗费大量时间寻找，且新进人员不但训练时间长，无法立即的投入工作中使用，又加工后其砂轮的磨耗都必须进一步调整进刀量，都需要以人力进行调整作业，实不符合经济效益，故对于时时求新求变的业界发展而言，仍有极大的改善空间。本发明人有鉴于此，并且依据多年从事此领域的相关经验，细心观察及研究，并配合学理运用，进而提出一种合理且有效改善上述缺点的本发明。技术实现要素：本发明的主要目的是在于：提供一种研磨辅助系统，尤指一种侦测工件材质，经由数据资料库匹配适合加工的砂轮并自动装设，进而取代人工判断挑选砂轮及手动装设的程序以提升工作效率。为达上述目的，本发明一种研磨辅助系统，用于磨削加工作业前后，其特征在于：该系统包括下列步骤：步骤s1：分析步骤：将待研磨的工件放置于研磨装置处并经由侦测方式检测工件材质，并通过数据资料库对照已建立档案的工件材质数据；步骤s2：匹配步骤：根据使用者设定的速度、精度与粗糙度微调加工参数并搭配侦测的工件材质而由数据资料库中进行合适的砂轮数据匹配，并依照数据资料库建立的砂轮数据配对出相对应的磨料、粒度、硬度、组织、结合剂种类、形状及尺寸的研磨砂轮供使用者选择；步骤s3：置换步骤：依据已匹配完成的工件及选择的砂轮数据，将匹配成功并选择的砂轮经由磨具存库提取而进行装设，并设置于研磨装置，用以供工件加工使用。本发明的功效在于：使用于磨削加工作业的前后，搭配事先设定好的砂轮数据，并根据扫描或输入的加工工件本身材质对照数据库，而与砂轮数据相匹配，经由选择加工方式及速度、精度与粗糙度，以快速匹配适合磨削工件的砂轮，经由选择其适合磨具存库快速设于研磨装置，因此使用于磨削前，将待研磨的工件放置于研磨装置处并经由侦测方式检测工件材质，并通过数据资料库对照已建立档案的工件材质数据；且根据使用者设定的速度、精度与粗糙度微调加工参数并搭配侦测的工件材质而由数据资料库中进行合适的砂轮数据匹配，并依照数据资料库建立的砂轮数据配对出相对应的磨料、粒度、硬度、组织、结合剂种类、形状及尺寸的研磨砂轮；及依据已匹配完成的工件及砂轮数据，将匹配成功的砂轮经由磨具存库提取而进行装设，并设置于研磨装置，用以供工件加工使用；借此，提供一种侦测工件材质，经由数据资料库匹配适合加工的砂轮并自动装设，进而取代人工判断挑选砂轮及手动装设的程序以提升工作效率。附图说明图1是本发明的步骤方块示意图。图2是本发明的步骤说明方块示意图。图3是本发明较佳实施例的步骤方块示意图。图4是本发明较佳实施例的步骤说明方块示意图。具体实施方式请参阅图1至图2所示，为本发明研磨辅助系统，其系统包括下列步骤：步骤s1：分析步骤：将待研磨的工件放置于研磨装置处并经由侦测方式检测工件材质，并通过数据资料库对照已建立档案的工件材质数据；步骤s2：匹配步骤：根据使用者设定的速度、精度与粗糙度微调加工参数并搭配侦测的工件材质而由数据资料库中进行合适的砂轮数据匹配，并依照数据资料库建立的砂轮数据配对出相对应的磨料、粒度、硬度、组织、结合剂种类、形状及尺寸的研磨砂轮供使用者选择；及步骤s3：置换步骤：依据已匹配完成的工件及砂轮数据，将匹配成功的砂轮经由磨具存库提取而进行装设，并设置于研磨装置，用以供工件加工使用；至此，使用者可将待加工的工件放置并固定于加工机的研磨装置处，可通过将工件材质经侦测而传输至数据资料库进行对照，并经由自超音波检测、光电式检测及红外线检测等方式检测，进而确认其材质，且借由使用者设定加工条件(速度、精度及粗糙度)微调参数，从而对照数据资料库中所储存的砂轮数据进行匹配，以磨料、粒度、硬度、组织、结合剂种类的数据对照，并根据工件加工处，提供适合的形状及尺寸，而匹配成功的砂轮可能为多个，经使用者挑选匹配完成的砂轮，进而由挑选完成的砂轮数据，提供至磨具存库提取而装设于研磨装置，可提供使用者快速的使用并对工件加工，而不需再进行工件材料与砂轮的匹配及测试，不仅可省去测试时间，更能提升生产的效能；借由上述说明，本发明主要目的功效在于：用于磨削加工作业的前后，搭配事先设定好的砂轮数据，并根据扫描或输入的加工工件本身材质对照数据库，而与砂轮数据相匹配，经由选择加工方式及速度、精度与粗糙度，以快速匹配适合磨削工件的砂轮，经由选择其适合磨具存库快速设于研磨装置，因此使用于磨削前，将待研磨的工件放置于研磨装置处并经由侦测方式检测工件材质，并通过数据资料库对照已建立档案的工件材质数据；且根据使用者设定的速度、精度与粗糙度微调加工参数并搭配侦测的工件材质而由数据资料库中进行合适的砂轮数据匹配，并依照数据资料库建立的砂轮数据配对出相对应的磨料、粒度、硬度、组织、结合剂种类、形状及尺寸的研磨砂轮；及依据已匹配完成的工件及砂轮数据，将匹配成功的砂轮经由磨具存库提取而进行装设，并设置于研磨装置，用以供工件加工使用；借此，提供一种侦测工件材质，经由数据资料库匹配适合加工的砂轮并自动装设，进而取代人工判断挑选砂轮及手动装设的程序以提升工作效率；经由上述，续请参阅图3至图4所示，为本发明研磨辅助系统较佳实施例，详述如下：其中s20分析步骤前更设有s10建档步骤：将砂轮的磨料、粒度、硬度、组织、结合剂种类、形状和尺寸数据及工件数据输入数据资料库中保存，并设定匹配数据；其中s40匹配步骤前更设有s30比对步骤：将现有砂轮数据与数据资料库中完整砂轮数据比对，并按磨耗程度计算可用磨耗量、使用时间及需求进刀量，以提供砂轮使用后的更换或修整判断依据；其中至s50置换步骤后，更设有s60检验步骤：将已加工的工件及使用的砂轮进行检测，并将工件数据及砂轮现有数据回传至数据资料库；其中至s60检验步骤后，更设有s70提示步骤：将回传的工件数据及砂轮现有数据比对，检测工件需修整的部分并发出提示，及对砂轮需替换或修整状态发出提示，而不需替换及修整的砂轮则将现有数据存入数据资料库；至此，经由上述而言，本发明在于提供一种用于磨削加工作业前后，借由以输入砂轮数据及相关匹配数据，而可快速匹配设定其对应工件的砂轮，其加工方法包括以下步骤：步骤s10：建档步骤：将研磨砂轮的磨料、粒度、硬度、组织、结合剂种类、形状和尺寸数据及工件数据输入数据资料库中保存，并设定匹配数据；步骤s20：分析步骤：将待研磨的工件放置于研磨装置处并经由侦测方式检测工件材质，并通过数据资料库对照已建立档案的工件材质数据；步骤s30：比对步骤：将现有砂轮数据与数据资料库中完整砂轮数据比对，并按磨耗程度计算可用磨耗量、使用时间及需求进刀量，以提供砂轮使用后的更换或修整判断依据；步骤s40：匹配步骤：根据使用者设定的速度、精度与粗糙度微调加工参数并搭配侦测的工件材质而由数据资料库中进行合适的砂轮数据匹配，并依照数据资料库建立的砂轮数据配对出相对应的磨料、粒度、硬度、组织、结合剂种类、形状及尺寸的研磨砂轮供使用者选择；步骤s50：置换步骤：依据已匹配完成的工件及砂轮数据，将匹配成功的砂轮经由磨具存库提取而进行装设，并设置于研磨装置，用以供工件加工使用；步骤s60：检验步骤：将已加工的工件及使用的砂轮进行检测，并将工件数据及砂轮现有数据回传至数据资料库；及步骤s70：提示步骤：将回传的工件数据及砂轮现有数据比对，检测工件需修整的部分并发出提示，及对砂轮需替换或修整状态发出提示，而不需替换及修整的砂轮则将现有数据存入数据资料库；借由以上步骤，兹更进一步说明如后：其中s30比对步骤中，现有的砂轮数据在砂轮存放磨具存库时建立并输入至数据资料库，或将砂轮装设于研磨装置处再检测扫描砂轮数据以输入至数据资料库；其中至s60检验步骤后，其工件另外需加工的部分，由步骤s40匹配步骤开始，根据加工方式、加工区域、工件大小及侦测的工件材质由数据资料库中进行合适的砂轮匹配，并依照数据资料库建立的砂轮数据配对出相对应的磨料、粒度、硬度、组织、结合剂种类、形状及尺寸的研磨砂轮；其中s20分析步骤中，更以检测方式将工件的型态及尺寸大小输入至数据资料库，并由s40匹配步骤将砂轮进行匹配；其中s20分析步骤中，更以写入数据方式将工件的型态及尺寸大小输入至数据资料库，并由s40匹配步骤将砂轮进行匹配，用以供s50置换步骤由磨具存库提取而进行装设砂轮，并经由s60检验步骤后，供砂轮尚未磨耗完全，不需更换砂轮更可连续加工相同尺寸形态及材质的工件；其中至s40匹配步骤中，依照数据资料库建立的砂轮数据配对更提示线速度、进给率、研磨下刀量的数据；至此，本发明于使用时，可将砂轮的磨料、粒度、硬度、组织、结合剂种类、形状和尺寸以及工件相关数据输入数据资料库保存，并设定相对应的匹配数据，而当使用者将工件放置于研磨装置，并侦测其工件材质以及型态及尺寸大小而输入至数据资料库进行匹配，更可使用写入数据方式借由使用者将工件数据传入数据资料库匹配，再由现有砂轮其数据与数据资料库中完整砂轮数据比对，并以磨耗程度计算可用磨耗量、使用时间及需求进刀量，用于判断进行使用或更换修整的依据，并依照使用者设定速度、精度及粗糙度调整加工参数搭配工件材质而由数据资料库中匹配合适的砂轮数据，且依照匹配以磨料、粒度、硬度、组织、结合剂种类、形状及尺寸的研磨砂轮供使用者选择，而当使用者选择完成后，再将匹配的砂轮由磨具存库取出装设于研磨装置，以加工使用，再来于加工后将工件及使用的砂轮进行检测，而将数据回传至数据资料库，并将回传的工件数据及砂轮现有数据比对，检测工件需修整部分而发出提示，又对其砂轮需替换及修整状态发出提示，而不需替换及修整时则将现有砂轮的数据存入，以供下次使用时可省去测量磨耗的误差，而现有砂轮数据可在砂轮存放磨具存库时进行建立，或于研磨装置处扫描以输入至数据资料库，而在检验后并于提示前，如有工件需另外加工别处，且需换置不同形态的砂轮时，可直接由侦侧开始，并直接由数据资料库进行匹配相对应的砂轮，因此更有利于加工结构较复杂的工件，并减少测试匹配砂轮及更换的时间；以下提供相关实测案例：1、在于加工时间较长，且需常换置不同砂轮以对应不同的加工位置，并包含训练时间而言，比对新手与具有使用经验者的差距：测试案例1使用者未使用系统使用研磨辅助系统新手56小时33小时具有使用经验者16小时12小时由上述测试数据可看出，具有经验的使用者与新手在于使用上其工作时间具有极大的差异，而具有使用经验者在于挑选适合砂轮方面相较于新手更减少许多测试及匹配砂轮的时间；而在使用本发明研磨辅助系统后，对于新手而言，大幅缩短完成时间，又对于具有使用经验者而言，相较于新手虽缩短时间幅度没那么大，但相对的完成时间也有缩短的趋势；2、再者，在于加工时间较短，且需常换置不同砂轮以对应不同的加工位置，并包含训练时间而言，比对新手与具有使用经验者的差距：测试案例2使用者未使用系统使用研磨辅助系统新手20小时14小时具有使用经验者4小时3.5小时由上述测试数据可看出，其新手在未使用系统下，不论是在换置砂轮及挑选匹配方面都逊色于具有使用经验者，但在使用研磨辅助系统后，其新手可大幅缩短加工时间，而具有使用经验者则仅缩短些微的加工时间；因此，本发明以最大幅度可辅助新手进行使用磨床加工，而有利提升其新手的熟练度，并能大幅缩短使用时间，进而提升工作效能；且有助于具有使用经验者更缩短加工时间，再提升工作效能；借由上述说明，本发明的功效在于：用于磨削加工作业的前后，搭配事先设定好的砂轮数据，并根据扫描或输入的加工工件本身材质对照数据库，而与砂轮数据相匹配，经由选择加工方式及速度、精度与粗糙度，以快速匹配适合磨削工件的砂轮，经由选择其适合磨具存库快速设于研磨装置，因此使用于磨削前，将待研磨的工件放置于研磨装置处并经由侦测方式检测工件材质，并通过数据资料库对照已建立档案的工件材质数据；且根据使用者设定的速度、精度与粗糙度微调加工参数并搭配侦测的工件材质而由数据资料库中进行合适的砂轮数据匹配，并依照数据资料库建立的砂轮数据配对出相对应的磨料、粒度、硬度、组织、结合剂种类、形状及尺寸的研磨砂轮；及依据已匹配完成的工件及砂轮数据，将匹配成功的砂轮经由磨具存库提取而进行装设，并设置于研磨装置，用以供工件加工使用；借此，提供一种侦测工件材质，经由数据资料库匹配适合加工的砂轮并自动装设，进而取代人工判断挑选砂轮及手动装设的程序以提升工作效率。综上所述，当知本发明确实可为相关产业广为利用，极具有进步性与新颖性，且发明于申请前未见公开，已符合专利法的规定，依法提出发明专利申请，惟以上所述，仅为本发明的其中较佳实施例而已，当不能以之限定本发明实施的范围；即大凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。当前第1页12