加工装置的制作方法

文档序号:12117556阅读:147来源:国知局

本实用新型是有关于一种加工装置,特别是指一种可自动进行刀具补偿以改变加工路径的加工装置。



背景技术:

为了提升工件加工的效率与品质,业界是以数值控制的加工装置为加工机具,在工件完成设计后,直接将设计的数据与加工参数转换成工件的加工路径,例如计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助制造(CAM)的结合装置,前述CAD CAM的制造装置虽可达到一定程度稳定的品质与加工效率,但在加工过程并无法有效针对每一工件进行加工品质的预测,加工后的工件仅能另外以量测装置进行尺寸与其他例如粗糙度等的加工品质量测,不但费时,在检出工件的尺寸或其他加工品质有问题时,却已制造出许多不良的工件,增加工件的不良率,为了解决工件加工过程无法立即检测加工品质的缺失,已有一种工件加工品质预测的方法产生,结合现有的数值加工装置,能有效改善前述缺失,而工件加工品质的预测方法如中国台湾专利证书号TW I481978B“工具机的加工品质的预测方法”,前述加工品质的预测方法虽可在加工的作业线上直接预测加工品质及修正加工路径,但在加工刀具的补偿方面,却仍须依靠经验并以手动的方式适时输入刀具补偿数据,以修正工件的加工路径,此种以经验判断刀具补偿的数据并以手动输入的方式,容易影响工件的加工精度,故本实用新型主要即在改善手动进行刀具补偿的缺失。



技术实现要素:

因此,本实用新型的目的即在提供一种可自动进行刀具补偿以产生新的加工路径的加工装置。

于是,本实用新型加工装置具有一中央控制单元,以及分别与该中央控制单元电气连接的一加工品质预测单元、一加工单元与一刀具补偿单元,该加工品质预测单元是可实施一种虚拟预测加工品质方法以预测工件的加工品质,并且输出精确的品质数据至中央控制单元,以及产生刀具加工路径以供加工单元对工件进行加工,该中央控制单元是先行判断来自加工品质预测单元的数据,再将所述数据由该刀具补偿单元计算出刀具补偿数据,该刀具补偿单元是将刀具补偿数据提供给加工品质预测单元形成新的加工路径,再由该加工单元执行补偿后的加工路径对工件进行加工;由上述可知加工装置结合加工品质预测单元与刀具补偿单元,并以中央控制单元作为各单元的控制接口,可自动且有效地产生刀具补偿后的新加工路径,以取代操作人员凭经验或人工量测后再进行刀具补偿的作业方式,可有效提高加工效率。

在本实用新型的一实施例中,该加工装置还具有一与该中央控制单元电气连接的工件搬运单元,该工件搬运单元是将工件搬运至加工单元进行加工,并将搬运工件的信息传输至该中央控制单元。

在本实用新型的一实施例中,该工件搬运单元为一机械手臂。

附图说明

图1是本实用新型加工装置的方块图。

【符号说明】

1 加工装置

2 中央控制单元

3 加工品质预测单元

4 加工单元

5 刀具补偿单元

6 工件搬运单元

具体实施方式

参阅图1,本实用新型的一较佳实施例加工装置1是用以对工件进行加工,其具有一中央控制单元2,以及分别与中央控制单元2电气连接的一加工品质预测单元3、一加工单元4、一刀具补偿单元5与一工件搬运单元6,该加工品质预测单元3是运用中国台湾专利证书号TW I481978 B“工具机的加工品质的预测方法”的技术,其主要先以计算机辅助设计(CAD)形成工件的轮廓及其尺寸与公差,再利用计算机辅助制造(CAM)将前述的尺寸与公差及加工单元4的特性产生加工路径,另外,该加工品质预测单元3在建立品质预测模型时,需指定至少一产品准确度项目,前述产品准确度项目是包含粗糙度和/或尺寸偏离等,而尺寸偏离度包含有直线度、棱角度、垂直度、平行度和/或圆度等,同时将产品准确度项目连结至加工路径,而获得产品准确度项目与加工路径间的多个关系,接着,利用加工单元4对工件依加工路径来处理多个工件样本,并搜集在加工期间与加工路径相关的多个工件样本的多组样本侦测数据,在完成样本操作后,以演算法抑止侦测数据的杂讯,并转换工件样本侦测数据为对应特征型式的样本特征数据,完成工件样本的加工操作后,再量测工件样本的产品准确度项目,而获得一组品质样本数据(准确度值),进而使用工件样本的特征数据与品质样本数据,以预测演算法和前述的产品准确度项目与加工路径间的关系,来建立针对产品准确度项目的一预测模型,亦即,通过加工单元4对工件样本进行加工时取得的特征数据、品质样本数据与工件的准确度值来形成一预测模型,同时输出精确的品质数据至中央控制单元2。

该中央控制单元2是可先行判断来自加工品质预测单元3的数据,再将所述数据传送至刀具补偿单元5,该刀具补偿单元5计算出刀具补偿数据后,传输至加工品质预测单元3形成新的加工路径,再由该加工单元4执行补偿后的加工路径对工件进行加工,该工件搬运单元6是用以将工件搬至加工单元4或搬离加工单元4,在本实施例中为一机械手臂,并可将搬运哪一种规格工件的特征信息传输至中央控制单元2,例如搬运的是A区型号的工件,此等特征信息是对应刀具补偿的数据被储存在中央控制单元2中,亦即该型号的工件被加工单元4进行加工时,其刀具补偿的数据即可被取出参考应用。

本实用新型加工装置1是对于欲加工的工件,从设计过程的信息经由加工品质预测单元3产生加工路径,并由工件搬运单元6将工件搬运至加工单元4进行加工,同时该工件搬运单元6立即纪录搬运工件的特征信息,工件加工完成后再由该工件搬运单元6搬至储放位置,在加工的过程利用同步检测出各种品质的信息或数据预测工件品质,若工件品质不合格,该加工品质预测单元3立即修正产生新的加工路径,因此,可大幅降低工件不良率,同时提高工件品质量测的时效性,接着该加工品质预测单元3会将测得工件品质的精确数据提供给中央控制单元2,该中央控制单元2判断出可信度高的数据后传输至刀具补偿单元5,该刀具补偿单元5再根据工件原始设计的品质或尺寸数据计算出刀具需要补偿的数据,再将补偿的数据传输至加工品质预测单元3产生新的加工路径,新的工件再依据补偿后的加工路径进行加工,以确保工件加工品质的稳定性。

本实用新型加工装置1结合加工品质预测单元3与刀具补偿单元5,并以中央控制单元2作为前述两单元的连接接口,可自动且有效地产生刀具补偿后的新加工路径,以取代操作人员凭经验或人工量测后再进行刀具补偿的作业方式,可有效提高加工效率,同时再配合该工件搬运单元6记录搬运的工件特征信息,即能结合刀具补偿数据与工件特征信息,便于往后该特征信息工件的加工作业。

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