[發(fā)明專利]工具機(jī)進(jìn)給裝置設(shè)計(jì)系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611186948.6
• 申請(qǐng)日: 2016-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN108073753B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王嘉霈;廖建智;何筱晨;王仁杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F30/17
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 王珊珊

工具機(jī)進(jìn)給裝置設(shè)計(jì)系統(tǒng)及其方法，該系統(tǒng)包含元件數(shù)據(jù)庫、測(cè)量模塊、負(fù)載條件估計(jì)模塊及運(yùn)算模塊。元件數(shù)據(jù)庫可存儲(chǔ)多個(gè)進(jìn)給裝置元件的規(guī)格數(shù)據(jù)。測(cè)量模塊可測(cè)量工具機(jī)在一時(shí)間區(qū)間內(nèi)，對(duì)一工件執(zhí)行加工作業(yè)所產(chǎn)生的多個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)。負(fù)載條件估計(jì)模塊可根據(jù)這些運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)及工具機(jī)的進(jìn)給裝置的裝置規(guī)格參數(shù)，計(jì)算出多個(gè)實(shí)際負(fù)載條件。運(yùn)算模塊可根據(jù)這些實(shí)際負(fù)載條件及這些進(jìn)給裝置元件的規(guī)格數(shù)據(jù)，由這些進(jìn)給裝置元件中選擇出至少一元件組合做為最佳化進(jìn)給裝置規(guī)格。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種設(shè)計(jì)系統(tǒng)，涉及一種工具機(jī)進(jìn)給裝置設(shè)計(jì)系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及此系統(tǒng)的工具機(jī)進(jìn)給裝置設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

工具機(jī)的進(jìn)給裝置在工具機(jī)執(zhí)行加工作業(yè)時(shí)扮演著一個(gè)非常重要的角色，進(jìn)給裝置的性能會(huì)直接影響工具機(jī)執(zhí)行加工作業(yè)的時(shí)間、工件表面的質(zhì)量以及工具機(jī)的使用壽命。

目前，設(shè)計(jì)者若欲針對(duì)特定工件的加工作業(yè)提供客戶一定制工具機(jī)時(shí)，通常會(huì)根據(jù)此特定工件的加工作業(yè)假設(shè)一個(gè)加工情境，并根據(jù)假設(shè)的加工情境去估計(jì)此工具機(jī)的進(jìn)給裝置的各元件所需要的負(fù)載條件，以決定此工具機(jī)的設(shè)計(jì)條件與設(shè)計(jì)目標(biāo)，再挑選工具機(jī)的進(jìn)給裝置的各個(gè)元件，如螺桿、馬達(dá)及軸承等，以提供一元件組合，并根據(jù)上述的元件組合計(jì)算在此設(shè)計(jì)條件下是否可滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)，藉此找出最適當(dāng)?shù)脑M合。然而，假設(shè)的加工情境未必能確實(shí)符合此特定工件的加工作業(yè)，因此，根據(jù)假設(shè)的加工情境所設(shè)計(jì)的工具機(jī)就未必能符合客戶的需求。

此外，為了使定制工具機(jī)具有較高的泛用性，設(shè)計(jì)者也可能針對(duì)多種不同的加工情境來設(shè)計(jì)工具機(jī)。然而，若客戶僅需要針對(duì)特定的工件的加工作業(yè)時(shí)，此工具機(jī)可能因?yàn)榫哂休^高的泛用性，導(dǎo)致某些元件的規(guī)格過高，因此使成本提高，或是某些元件的規(guī)格偏低，導(dǎo)致工具機(jī)的性能不佳或甚至影響工具機(jī)的使用壽命。

另外，即使設(shè)計(jì)者己經(jīng)得知客戶的需求，但客戶大多僅能提供粗略的需求描述，并非具體的量化設(shè)計(jì)參數(shù)，因此設(shè)計(jì)者仍無法設(shè)計(jì)出符合客戶確實(shí)需求的工具機(jī)。

因此，如何提出一種工具機(jī)進(jìn)給裝置設(shè)計(jì)技術(shù)，能夠有效改善現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計(jì)技術(shù)的各種缺點(diǎn)已成為一個(gè)刻不容緩的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于是上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的其中一目的就是在提供一種工具機(jī)進(jìn)給裝置設(shè)計(jì)技術(shù)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的工具機(jī)進(jìn)給裝置設(shè)計(jì)技術(shù)的各種問題。

根據(jù)本發(fā)明的其中一目的，提出一種工具機(jī)進(jìn)給裝置設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其包含元件數(shù)據(jù)庫、測(cè)量模塊、負(fù)載條件估計(jì)模塊及運(yùn)算模塊。元件數(shù)據(jù)庫可存儲(chǔ)多個(gè)進(jìn)給裝置元件的規(guī)格數(shù)據(jù)。測(cè)量模塊可測(cè)量工具機(jī)在一時(shí)間區(qū)間內(nèi)對(duì)一工件執(zhí)行加工作業(yè)所產(chǎn)生的多個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)。負(fù)載條件估計(jì)模塊可根據(jù)這些運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)及工具機(jī)的進(jìn)給裝置的裝置規(guī)格參數(shù)，計(jì)算出多個(gè)實(shí)際負(fù)載條件。運(yùn)算模塊可根據(jù)這些實(shí)際負(fù)載條件及這些進(jìn)給裝置元件的規(guī)格數(shù)據(jù)，由這些進(jìn)給裝置元件中選擇出至少一元件組合做為最佳化進(jìn)給裝置規(guī)格。

根據(jù)本發(fā)明的其中一目的，再提出一種工具機(jī)進(jìn)給裝置設(shè)計(jì)方法，其包含下列步驟：存儲(chǔ)多個(gè)進(jìn)給裝置元件的規(guī)格數(shù)據(jù)；測(cè)量一工具機(jī)在一時(shí)間區(qū)間內(nèi)對(duì)一工件執(zhí)行加工作業(yè)所產(chǎn)生的多個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)；根據(jù)這些運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)及工具機(jī)的進(jìn)給裝置的裝置規(guī)格參數(shù)，計(jì)算出多個(gè)實(shí)際負(fù)載條件；以及根據(jù)這些實(shí)際負(fù)載條件及這些進(jìn)給裝置元件的規(guī)格數(shù)據(jù)，由這些進(jìn)給裝置元件中選擇出至少一元件組合為最佳化進(jìn)給裝置規(guī)格。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工具機(jī)進(jìn)給裝置設(shè)計(jì)系統(tǒng)的第一實(shí)施例的方塊圖。

圖2為本發(fā)明的工具機(jī)進(jìn)給裝置設(shè)計(jì)方法的第一實(shí)施例的流程圖。

圖3為本發(fā)明的工具機(jī)進(jìn)給裝置設(shè)計(jì)系統(tǒng)的第二實(shí)施例的方塊圖。

圖4為本發(fā)明的工具機(jī)進(jìn)給裝置設(shè)計(jì)系統(tǒng)的扭矩分布圖。

圖5為本發(fā)明的工具機(jī)進(jìn)給裝置設(shè)計(jì)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速分布圖。

圖6A、6B分別為本發(fā)明的工具機(jī)進(jìn)給裝置設(shè)計(jì)系統(tǒng)的元件規(guī)格示意圖與效能分析表。