用于操作机床和执行质量保证的系统和方法_4

文档序号:8380237阅读:来源:国知局
在控制数据97的二次验证之后,如框136所示(例 如,失败多于一次),则零件42 (图3)可被报废,如框238所示。
[0083] 再次参考图5,如框240所示,如果控制数据97 (图3)位于所要求的容差内,则如 框230所示(图6),可生成机床控制数据104。可通过使控制数据97与界标点数据62对 齐来生成机床控制数据104 (图3)。例如,可通过运行轴对齐进程以使控制数据97 (例如, 表示多个界标点22)的多个参考点99的至少一部分(例如,子集)与界标点数据62 (例如, 表示定义界标点坐标轴系46的多个界标点22)的多个参考点64的至少一部分(例如,子 集)对齐来生成机床控制数据104。因此,机床控制数据104可包括表示定位在机床床身 14上的零件42与理论加工零件57的集合相对于多个界标点22的多个参考点106。例如, 在计算机可读介质上的实施为指令的软件可通过使控制数据97与界标点数据62对齐(例 如,使用轴对齐进程)来生成机床控制数据104。
[0084] 在实例实施方式中,如框242所示,生成机床控制数据104可包括生成机床控制模 型108 (图3)。可通过轴对齐进程使控制模型100与界标点模型68对齐来生成机床控制 模型108。例如,轴对齐进程可通过使控制模型100 (例如,多个界标点22)的几何表示102 的至少一部分与界标点模型68 (例如,定义界标点坐标轴系46的多个界标点22)的几何表 示70的至少一部分对齐来使控制模型100与界标点坐标轴系46对齐。因此,机床控制模 型108可包括零件42与理论加工零件57和机床床身14上的多个界标点22的对齐的几何 表示110。例如,在计算机可读介质上实施为指令的软件可使控制模型100与界标点模型 68对齐(例如,运行轴对齐进程)。
[0085] 机床控制数据104 (图3)可变成被NC机床12使用以加工零件42 (图2)并形成 加工零件112 (图3)的机床驱动数据。例如,如框240所示,通过轴对齐进程所生成的机床 控制数据104可告知机床工具16 (例如,主轴18)零件42 (例如,夹具式零件50)相对于多 个界标点22定位在机床床身14的何处以及零件42相对于界标点坐标轴系46如何取向。
[0086] 如框244所示,可验证机床控制数据104 (图3)。机床控制数据104的验证可包括 验证(例如,自动验证)在控制数据97(例如,控制模型100)与定义界标点坐标轴系46的 界标点数据62 (例如,界标点模型68)之间所建立的轴对齐进程位于所要求的容差内。例 如,可通过将控制数据97 (例如,控制模型100的几何表示102)的至少一个参考点99和 界标点数据62 (例如,界标点模型68的几何表示70)的至少一个对应参考点64的轴对齐 的误差(例如,偏差)与容差阈值范围比较来验证机床控制数据104 (例如,机床控制模型 108)。在实例实施方式中,所比较的误差可包括控制数据97的多个参考点99和界标点数 据62的多个参考点64。在另一实例实施方式中,所比较的误差可包括控制数据97的多个 参考点99的子集和界标点数据62的多个参考点64的子集。因此,可比较每个参考点或者 参考点的子集的误差。
[0087] 本领域技术人员将认识到,在比较过程中可丢弃预定百分比的异常值,因为这些 异常值可表示零件上的灰尘或碎屑或者其他异常。
[0088] 在实例实施方式中,机床控制数据104的验证可包括验证在控制模型100与界标 点模型68 (例如,界标点坐标轴系46)之间所建立的轴对齐位于+/-0. 005英寸或者更小的 范围内。例如,在计算机可读介质上实施为指令的软件可验证机床控制数据104的误差阈 值并且验证机床控制数据104位于所要求的容差内,并且可选地,如果不满足一定的容差 要求(例如,误差阈值),则可更换机床操作人员。
[0089] 参考图7,如框244所示(图5),验证机床控制数据104可包括确定机床控制数据 104是否位于所要求的容差内,如框246所示。如框248所示,如果机床控制数据104未位 于所要求的容差内,则可执行一个或者多个故障排除过程。例如,如果机床控制模型108的 几何表示110和界标点模型68 (例如,界标点坐标轴系46)的几何表示70未在所要求的容 差内对齐,则针对碎屑或者油脂检查和/或清洁多个界标点22的反射性表面和/或图像捕 捉设备26的透镜。如图5所示,可重复框240、242以及244中所示的操作步骤。
[0090] 本领域技术人员将认识到,框228和244中所示的验证步骤中所描述的比较结果 可被观察(例如,通过计算机44上的机床操作人员),如框230和框246所示,可被输出为 是/否,或者如框240和框250所示,可被传递至下一操作步骤。如框228所示,验证步骤 可以是检查和平衡操作,以确保零件数据72与理论加工零件数据82的集合是精确的。如 框244所示,验证步骤可以是检查和平衡操作,以确保控制数据97与界标点数据62 (例如, 界标点坐标轴系46)的对齐是精确的。
[0091] 再次参考图5,如框250所示,如果机床控制数据104位于所要求的容差内,则如 框246所示(图7),可执行机床控制数据104 (例如,经由机床控制器54)以控制NC机床 12 (图2)的操作,并且如框252所示,零件42可被加工以形成加工零件112。例如,可通过 操作计算机可读介质上的实施为指令的程序和/或软件和/或机床控制器54来执行机床 控制数据104,以加工零件42 (例如,钻孔、锪、布线、切割和/或其他加工操作)以形成加工 零件112。
[0092] 因此,所公开的方法200可自动定位零件42(图2)并且可减少加工零件的循环时 间和成本。由于NC机床12自动定位零件42并且自动对齐机床坐标轴系56 (图1),所以所 公开的方法200可允许机床操作人员将零件42 (例如,夹具式零件50)放置在机床床身14 上的任何位置。
[0093] 参考图8并且参考图1-图4,还公开了一种用于执行质量保证的整体被指定为 300的方法。例如,可对根据所公开的系统10 (图2)和方法200 (图5)所形成的加工零件 112 (图3)自动地执行所公开的方法300。
[0094] 如框302所示,可提供机床控制数据104 (图3)。例如,可根据框240、242以及244 中所示的操作步骤来生成机床控制数据104。
[0095] 如框304所示,可提供加工零件112。例如,可通过如框250和252所示(图5)的 利用机床控制数据104执行操作程序的公开系统10 (图2)的NC机床12来对加工零件112 进行加工。
[0096] 如框306所示,可生成加工零件数据114。可通过利用图像捕捉设备26捕捉(例 如,扫描)定位在机床床身14上的加工零件112、机床床身14以及多个界标点22的数字图 像来生成加工零件数据114。例如,基于对加工零件112的3D扫描,加工零件数据114可包 括表示加工零件112 (例如,具有一个或者多个加工特征122的加工零件112)和机床床身 14上的多个界标点22的数字数据。因此,加工零件数据114可包括表示定位在机床床身 14上的加工零件112 (包括加工特征122)相对于多个界标点22的多个参考点116 (例如, 云或者网格参考点)。加工零件数据114可通过计算机44接收(例如,经由电子通信链路 80)。例如,在计算机可读介质上实施为指令的软件可基于3D扫描生成(例如,自动地)加 工零件数据114。
[0097] 如框308所示,可基于加工零件数据114生成加工零件模型118。加工零件模型 118可包括加工零件112 (包括一个或者多个加工特征122 (例如,净轮廓、净配平、钻孔、沉 头孔等))相对于多个界标点22的几何表示120。因此,加工零件模型可建立加工零件112 与机床床身14上的多个界标点22之间的关系。例如,在计算机可读介质上实施为指令的 软件可通过处理加工零件数据114来生成加工零件模型118。
[0098] 出于质量保证的目的(例如,确保根据机床控制模型108正确地执行加工),与机 床控制数据1〇4(例如,机床控制模型108)相比,可使用由加工零件数据114(例如,加工零 件模型118)表示的相对于多个界标点22所合成的扫描加工零件112的几何形状来验证加 工零件112。
[0099] 如框310所示,可生成质量保证数据124。通过集合加工零件数据114和机床控制 数据104可生成质量保证数据124。例如,可通过运行轴对齐进程以使加工零件数据114(例 如,表示多个界标点22)的多个参考点116的至少一部分(例如,子集)与机床控制数据 104 (例如,定义界标点坐标轴系46的多个界标点22)的多个参考点106的至少一部分(例 如,子集)对齐来生成质量保证数据214。因此,质量保证数据124可包括表示定位在机床 床身14上的加工零件112 (包括加工特征122)相对于多个界标点22的多个参考点122并 且进一步包括机床控制数据104。例如,在计算机可读介质上实施为指令软件可通过集合加 工零件数据114和机床控制数据104(例如,使用轴对齐进程)来生成质量保证数据124。
[0100] 在实例实施方式中,如框312所示,生成质量保证数据124可包括生成质量保证模 型126。可通过轴对齐进程使加工零件模型118沿着界标点坐标轴系与机床控制模型108 对齐来生成质量保证模型126。例如,轴对齐进程可通过使加工零件模型118的几何表示 120的至少一部分与机床控制模型108的几何表示110的至少一部分对齐来使加工零件模 型118与机机床控制模型108对齐。因此,质量保证模型126可包括加工零件112 (包括一 个或者多个加工特征122)相对于多个界标点22的几何表示130并且进一步包括机床控制 模型108。例如,在计算机可读介质上的实施为指令的软件可使加工零件模型118与机床控 制模型108对齐(例如,运行轴对齐进程)。
[0101] 轴对齐进程可使由加工零件数据114(例如,加工零件模型118)表示的加工零件 112能够与用作NC机床12的驱动几何的机床控制数据104 (例如,机床控制模型108)比较 以对零件42进行加工。
[0102] 如框314所示,可验证质量保证数据124。对质量保证数据124的验证可包括验 证(例如,自动地验证)在加工零件数据114(例如,加工零件模型118)与机床控制数据 1〇4(例如,机床控制模型108)之间所建立的轴对齐进程位于所要求的容差内。例如,可通 过将加工零件数据114(例如,表示加工零件模型118中的多个界标点22)的至少一个参考 点116和机床控制数据104(例如,表示机床控制模型108的多个界标点22)的至少一个 对应参考点106的轴对齐的误差(例如,偏差)与容差阈值范围比较来验证质量保证数据 124(例如,质量保证模型126)。在实例实施方式中,所比较的误差可包括加工零件数据114 的多个参考点116和机床控制数据104的多个参考点106。在另一实例实施方式中,所比较 的误差可包括加工零件数据114的多个参考点116的子集和机床控制数据104的多个参考 点106的子集。因此,可比较每个参考点或者参考点的子集的误差。
[0103] 本领域技术人员将认识到,在比较过程中可丢弃预定百分比的异常值,因为这些 异常值可表示零件上的灰尘或碎屑或者其他异常。
[0104] 在实例实施方式中,对质量保证数据124的验证可包括验证在加工零件模型118 与机床控制模型108之间所建立的轴对齐(例如,使用针对对齐所共用的多个界标点22) 位于+/-〇. 005英寸或更小的范围内。例如,在计算机可读介质上实施为指令的软件可验证 质量保证数据124的误差阈值并且验证质量保证数据124位于所要求的容差内,并且可选 地,如果不满足一定的容差要求(例如,误差阈值),则可更换机床操作人员。
[0105] 如框314所示,验证质量保证数据124可包括确定质量保证数据124是否位于所 要求的容差内,如框316所示。如果质量保证数据124未位于所
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1