磨齿设备的目标砂轮匹配方法及磨齿设备与流程

本发明涉及机床，特别涉及一种磨齿设备的目标砂轮匹配方法及磨齿设备。

背景技术：

1、螺旋锥齿轮传动广泛应用于汽车、拖拉机、工程机械、机器人、航空航天、船舶等各个行业；同时随着生活水平的逐步提高，人们对于乘坐汽车等交通工具、操作各类机器等的舒适性提出了更高的要求，因此需要进行磨削精加工的齿轮零件也越来越多，传统的单一磨齿功能的机床在用工成本、工作效率、人的保护等方面越来越满足不了要求。

2、齿轮零件一般是采用砂轮磨削而成，一种齿轮工件通常对应有相应的砂轮，齿轮工件的更换意味着砂轮也需要进行相应的改变，因此在对新的齿轮工件进行加工时，需要先加工出用于磨削新齿轮工件的砂轮；而现有技术中，工厂产品较多，更换新的齿轮工件产品时，新的齿轮工件不一定有对应的砂轮，若新的齿轮工件没有对应的砂轮，目前一般处理方式就是人工选用砂轮进行修砂以得到用于加工新齿轮工件的砂轮，但由于人工判断，有可能导致修砂量大，修砂时间长，从而降低了生产效率，提升了生产成本。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种磨齿设备的目标砂轮匹配方法及磨齿设备，能根据齿轮工件参数自动进行砂轮的选择并进行修砂处理，从而极大地提升了生产效率，进而降低了生产成本。

2、根据本发明实施例的磨齿设备，包括：工件主轴、识别装置、砂轮仓、砂轮抓取机构和砂轮修整器；所述工件主轴用于放置齿轮工件，所述工件主轴用于放置齿轮工件，所述齿轮工件上皆设置有第一工件识别码，且每种所述齿轮工件对应的第一工件识别码皆不相同；所述识别装置用于识别所述齿轮工件的第一工件识别码；所述砂轮抓取机构用于抓取所述砂轮仓内的砂轮；所述砂轮仓中具有有多种型号的砂轮，所述砂轮仓中每种型号的所述砂轮皆设置有第二工件识别码，且每种型号的所述砂轮对应的所述第二工件识别码皆不相同；多种所述第一工件识别码和多种所述第二工件识别码一一对应；所述砂轮修整器用于对所述砂轮进行外型修整。

3、根据本发明第一方面实施例的目标砂轮匹配方法，包括以下步骤：

4、通过所述识别装置获取处于所述工件主轴位置上的所述齿轮工件的所述第一工件识别码；

5、利用获取的所述第一工件识别码与预先获取的所述第二工件识别码进行匹配，若匹配结果一致，根据匹配到的所述第二工件识别码选取砂轮，得到所述目标砂轮；若获取的所述第一工件识别码与所有所述第二工件识别码皆不匹配，执行砂轮匹配加工策略，得到目标砂轮；

6、所述砂轮匹配加工策略，包括：

7、生成与所述工件主轴位置上的齿轮工件相匹配的目标砂轮数据信息；

8、确定所述目标砂轮数据信息和预先获取的所述砂轮仓中每种型号的砂轮的在库砂轮数据信息的相似度，得到相似度结果；其中，所述在库砂轮数据信息根据所述砂轮仓内多种型号的砂轮得到，且每种型号的所述砂轮对应的在库砂轮数据信息皆不相同；多种所述第二工件识别码与多种所述在库砂轮数据信息一一对应；

9、根据所述相似度结果从所述砂轮仓中多种型号的砂轮中选取出预加工砂轮；

10、控制所述砂轮抓取机构抓取所述预加工砂轮并送至所述砂轮修整器，所述砂轮修整器根据所述目标砂轮数据信息对所述预加工砂轮进行加工，得到目标砂轮。

11、根据本发明实施例的磨齿设备的目标砂轮匹配方法，至少具有如下有益效果：

12、通过执行匹配加工策略，能得到与待匹配工件图像信息的参数更为接近的预加工砂轮，相比人工选择，有效地减少了修砂量，从而减少了修砂时间，提升了加工效率；通过执行匹配加工策略，实现了预加工砂轮的自动选择、目标砂轮的自动修整，从而实现了新齿轮工件的自动化加工，进一步地降低了生产成本。

13、根据本发明的一些实施例，所述目标砂轮数据信息包括目标砂轮的第一高度和第一单边厚度，所述砂轮仓内每个砂轮皆对应有所述在库砂轮数据信息，每个所述在库砂轮数据信息均包括第二高度和第二单边厚度；

14、所述相似度结果由以下步骤得到：

15、计算所述砂轮仓内每个所述在库砂轮数据信息对应的所述第二高度减去所述第一高度的高度差，计算所述砂轮仓内每个所述在库砂轮数据信息对应的所述第二单边厚度减去所述第一单边厚度的单边厚度差；

16、根据每个所述在库砂轮数据信息对应的所述高度差和所述单边厚度差得到所述相似度；

17、根据多个所述相似度得到所述相似度结果。

18、根据本发明的一些实施例，所述根据多个所述相似度得到所述相似度结果，包括以下步骤：

19、将所述高度差为负值或所述单边厚度差为负值的所述相似度筛除，得到多个所述高度差和所述单边厚度差皆不为负值的第一相似度；

20、根据所述第一相似度得到所述相似度结果。

21、根据本发明的一些实施例，所述根据所述第一相似度得到所述相似度结果包括以下步骤：

22、选取所述高度差最小的所述第一相似度，得到第二相似度；

23、若所述第二相似度仅有一个，得到所述相似度结果。

24、根据本发明的一些实施例，所述根据所述第一相似度得到所述相似度结果包括以下步骤：

25、选取所述高度差最小的所述第一相似度，得到第二相似度；

26、若所述第二相似度有多个，选取所述单边厚度差最小的所述第二相似度，得到第三相似度；

27、若所述第三相似度仅有一个，得到所述相似度结果。

28、根据本发明的一些实施例，所述根据所述第一相似度得到相似度结果包括以下步骤：

29、选取所述高度差最小的所述第一相似度，得到第二相似度；

30、若所述第二相似度有多个，选取所述单边厚度差最小的所述第二相似度，得到第三相似度；

31、若所述第三相似度有多个，随机挑选一个所述第三相似度作为相似度结果。

32、根据本发明的一些实施例，所述工件主轴上安装有夹具，所述夹具用于夹持所述齿轮工件；

33、所述夹具上皆设有第三工件识别码，且每种型号的所述夹具对应的所述第三工件识别码皆不相同；多种所述第三工件识别码和多种所述第一工件识别码一一对应；

34、利用所述识别装置获取的所述第一工件识别码与预先获取的所述第三工件识别码进行匹配；

35、若匹配结果不一致，所述磨齿设备停止动作并发出警报。

36、根据本发明第二方面实施例的磨齿设备，具有砂轮匹配系统，所述砂轮匹配系统采用上述的目标砂轮匹配方法。

37、根据本发明的一些实施例，所述磨齿设备还包括加工组件，所述加工组件安装于所述工件主轴上方，并能相对所述工件主轴移动；所述识别装置可伸缩地安装于所述加工组件。

38、根据本发明的一些实施例，所述加工组件安装有测量装置，所述测量装置用于对放置于所述工件主轴上的齿轮工件进行定位和测量。

39、根据本发明实施例的磨齿设备，由于具有采用上述目标砂轮匹配方法的砂轮匹配系统，也即至少具有上述实施例的技术方案所带来的全部有益效果。

40、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。