[發明專利]一種刀片側刃數控加工機床及其加工工藝

有效

• 申請號: 202110350528.1
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113070745B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 陳云;李游;劉宏;孫華軍;王琦;曾莉;王林;呂凌
• 申請（專利權）人: 成都工具研究所有限公司;深圳思創精密機械有限公司
• 主分類號: B24B3/36
• 分類號: B24B3/36;B24B27/06;B24B49/12;B24B49/02;B24B51/00;B24B47/20;B24B41/02;B24B41/06;B24B1/00
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 冉劍俠

1.一種刀片側刃數控加工機床，包括床體、設置在床體上的切削結構、進給結構和進刀結構；其特征在于，

所述切削結構，包括砂輪；

所述進給結構，包括橫向絲杠、縱向絲杠以及帶動砂輪上下移動的移動機構；

所述進刀結構，包括沿著橫向絲杠橫向移動且沿著縱向絲杠縱向移動的移動臺；所述移動臺上設有用來放置刀片的限位槽以及用來夾持刀片的夾爪；所述移動臺遠離砂輪的一側設置有識別鏡頭，所述識別鏡頭具有對準限位槽的拍攝界面；所述識別鏡頭連接有圖像識別顯示和計算分析系統；

所述進給結構驅動所述進刀結構朝向切削結構運動，切削結構中的砂輪接觸打磨進刀結構中夾持的刀片完成刀片側刃加工；

所述圖像識別顯示和計算分析系統，用來從識別鏡頭傳遞過來的豎線刃口線圖片中識別豎線刃口線及其兩側的未加工帶，圖像識別顯示和計算分析系統按照預設要求寬度判斷當前未加工帶寬度是否滿足要求；

所述識別鏡頭上設有紅外線傳感器，所述床體上設置有用來安裝圖像識別顯示和計算分析系統的控制箱，所述控制箱的表面設有用來圖像展示的顯示屏，所述控制箱內設置有用來分別與顯示屏、識別鏡頭以及紅外線傳感器電連接的中央處理器；所述紅外線傳感器用來檢測移動臺上刀片刃口線的位置情況形成位置信號傳遞給中央處理器根據預設的位置計算策略將當前被檢測刀片刃口線的位置情況轉換成床體橫向軸、豎向軸和縱向軸上的當前刃口線距離，中央處理器根據當前刃口線距離控制進給結構和進刀結構分別從橫向軸、豎向軸和縱向軸的方向驅動刀片靠近砂輪；

所述識別鏡頭，包括第一攝像頭，所述第一攝像頭用來從正面拍攝刀片豎線刃口線及其兩側未加工帶寬度；

未加工帶預設要求寬度范圍為0.05-1毫米；

所述位置計算策略為首先確定刀片刀刃端的端部位置，然后確定刃口線的位置，通過刀刃端的端部位置和刃口線位置計算出未加工帶寬度；最后將刃口線位置和刀刃端端部位置分別通過坐標化表示成在橫向軸、豎向軸和縱向軸的距離。

2.一種刀片側刃數控加工機床加工工藝，其特征在于，采用如權利要求1所述的刀片側刃數控加工機床，包括以下步驟：

步驟一，將刀片放置在進刀結構的限位槽中；

步驟二，進給結構驅動進刀結構朝向識別鏡頭處移動，進行刀片刃線的識別；

步驟三，識別鏡頭將豎線刃口線圖片傳遞給圖像識別顯示和計算分析系統，圖像識別顯示和計算分析系統識別豎線刃口線和未加工帶寬度，并將豎線刃口線位置和刀刃端端部位置轉化為用床身橫向軸、豎向軸和縱向軸上的距離表示的坐標，中央處理器控制進給結構和進刀結構驅動刀片靠近砂輪；

步驟四，切削結構中的砂輪與進刀結構中的刀片接觸打磨；

步驟五，進給結構驅動進刀結構離開切削結構，進刀結構中的移動臺靠近識別鏡頭，識別鏡頭拍攝刀片的豎線刃口線及其兩側的未加工帶形成豎線刃口線圖片；

步驟六，識別鏡頭將豎線刃口線圖片傳遞給圖像識別顯示和計算分析系統，圖像識別顯示和計算分析系統識別豎線刃口線和未加工寬度，圖像識別顯示和計算分析系統根據預設要求寬度判斷當前未加工寬度是否滿足要求，若滿足要求，則停止加工，若不滿足要求，則進給機構再次驅動進刀結構朝向切削結構運動，直至刀片被砂輪打磨后未加工寬度滿足要求為止；

識別鏡頭包括第一攝像頭、第二攝像頭和第三攝像頭，識別鏡頭每次傳遞給圖像識別顯示和計算分析系統至少三張豎線刃口線圖片，每張豎線刃口線圖片分別對應每一個攝像頭；

未加工帶預設要求寬度范圍為0.05-1毫米；

步驟三中砂輪與刀片每次接觸打磨時間為0.5-2分鐘。

3.根據權利要求2所述的刀片側刃數控加工機床加工工藝，其特征在于，砂輪的轉速為3500-7000轉/分鐘。

4.根據權利要求2所述的刀片側刃數控加工機床加工工藝，其特征在于，識別鏡頭在移動臺靠近時多次拍攝形成不同時間的豎線刃口線圖片傳遞給圖像識別顯示和計算分析系統。