[實用新型]加工裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920178981.3
• 申請日: 2009-10-14
• 公開（公告）號: CN201689323U
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方心宇;鮑賢捷;彭文
• 申請（專利權(quán)）人: ABB技術(shù)有限公司
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;崔華

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及加工裝置，更具體地說，涉及在加工過程中采用補償?shù)募庸ぱb置。?

背景技術(shù)

在諸如磨削、拋光、去毛刺和銑削一樣的加工過程中，為了保證完成質(zhì)量，諸如機器人、專用磨削工具和數(shù)控機床一樣的加工裝置采用高精度的加工路徑是非常重要的。其原因是：完成質(zhì)量對于接觸力和接觸方向十分敏感。上述因素中的微小偏差都將會導致加工質(zhì)量的明顯改變。當加工工具出現(xiàn)磨損或者改變時，應當相應地改變加工路徑來保證相同的接觸力和接觸方向，從而達到相同的完成質(zhì)量。?

上述加工裝置主要是位置控制設(shè)備。為了處理復雜表面，典型的加工路徑包括上百個點來保證接觸。如果加工工具磨損或者偏移，則為了保證相同的接觸，沿加工路徑對于每個特定點的偏置方向是不同的。?

這至少帶來如下技術(shù)問題：當需要路徑偏置以便補償加工工具的形變時，由于諸如效率、實時性和在建模中的困難一樣的問題，通過在線計算各個點的偏置來保證所有相關(guān)因素相同是不現(xiàn)實的。?

實用新型內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本實用新型提供加工裝置，包括離線計算部件，用于在加工過程之前，計算在加工路徑的至少一個目標點處所需的預定偏置方向；與所述離線計算部件連接的預定偏置方向存儲部件，用于存儲所述預定偏置方向；和與所述預定偏置方向存儲部件連接的在線計算部件，用于在加工過程中，根據(jù)所存儲的預定偏置方向來計算實際補償方向。通過上述結(jié)構(gòu)，預定偏置方向的計算由離線計算部件完成，即在加工處理周期之前完成。對于每個加工周期來說，加工工具的變形作為輸入給定，這有利于在在線計算和離線計算之間均衡偏置加工路徑的計算量。?

離線計算部件根據(jù)加工工具的幾何形狀或加工工具和被加工工件之間的接觸力來計算預定偏置方向。?

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，加工裝置還包括加工工具變形大小測量部件，用于測量加工工具變形大小；其中，在線計算部件還在加工過程中，根據(jù)所存儲的預定偏置方向和所測量的加工工具變形大小來計算實際補償量。可以直接獲得加工工具的變形大小，這有利于提高精度。?

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，加工裝置還包括移動距離測量部件，用于測量加工工具沿所述加工路徑的實際移動距離；其中，所述在線計算部件還在加工過程中，根據(jù)所存儲的預定偏置方向和加工工具沿所述加工路徑的實際移動距離來計算實際補償量。可以間接獲得加工工具的變形大小，這有利于提高精度。?

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，加工裝置還包括加工工具變形大小存儲部件，用于存儲前或干加工周期的加工工具變形大小；其中，在線計算部件還在加工過程中，根據(jù)所存儲的預定偏置方向和所述前若干加工周期的加工工具變形大小來計算實際補償量。根據(jù)經(jīng)驗獲得工工具的變形大小，這有利于提高效率。?

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，加工裝置還包括統(tǒng)計值計算部件，用于計算前若干加工周期的加工工具變形大小的統(tǒng)計值；其中，在線計算部件還在加工過程中，根據(jù)所存儲的預定偏置方向和前若干加工周期的加工工具變形大小的統(tǒng)計值來計算實際補償量。根據(jù)統(tǒng)計值獲得工工具的變形大小，這有利于提高一致性。?

附圖說明

圖1示出根據(jù)本實用新型的實施例的加工裝置的控制器；?

圖2A、2B、2C、2D示出根據(jù)本實用新型的實施例的加工裝置；和?

圖3示出根據(jù)本實用新型的實施例的補償過程。?

具體實施方式

圖1示出根據(jù)本實用新型的實施例的加工裝置的控制器。如圖1所示，控制器1包括離線計算部件10，預定偏置方向存儲部件11和在線計算部件12。在加工過程之前，離線計算部件10計算在加工路徑的至少一個目標點處所需的預定偏置方向。經(jīng)由諸如總線和線纜一樣的第一連接13，預定偏置方向存儲部件11存儲由離線計算部件10所計算的預定偏置方向。在加工過程中，經(jīng)由諸如總線和線纜一樣的第二連接14，在線計算部件12根據(jù)由預定偏置方向存儲部件11存儲的預定偏置方向來計算實際補償方向。

通過上述結(jié)構(gòu)，預定偏置方向的計算由離線計算部件完成，即在加工處理周期之前完成。對于每個加工周期來說，加工工具的變形作為輸入給定，這有利于在在線計算和離線計算之間均衡偏置加工路徑的計算量。?

加工裝置2還包括加工工具15和與在線計算部件12連接的驅(qū)動部件16。驅(qū)動部件16驅(qū)動加工工具15按照所計算的實際補償方向相對于被加工工具運動。?

優(yōu)選地，當離線計算部件10計算在加工路徑的至少一個目標點處所需的預定偏置方向時，除了考慮加工工具的幾何形狀，比如被加工工件表面的法線方向；還可以考慮加工工具和被加工工件之間的接觸力等因素。?