触发式测头在加工中心的检测实现

2020-05-13

触发式测头在加工中心的检测实现

  本文的目的是使加工中心的零件测量自动化,并通过在加工中心安装探针来进行在线测量。利用微机的交互界面,实现了测量的自动化和测量程序的自动生成。在程序中对测量结果的计算进行了修正,由于初始不可能,使得复杂的综合误差补偿操作成为可能。

  1系统结构、工作原理及工作流程

  1.1在线控制系统组成:

  一个完整的加工中心在线控制系统通常由以下部分组成: 

加工中心测头

  1.加工中心。进行加工和检查的基础是,工件允许进行所需的基本运动,传动部件的精度直接影响加工和检查的精度。

  2.数控系统。数控系统一般采用输入存储、数控加法运算、插补运算和各种机床控制功能编程。

  3.伺服系统。数控机床的重要组成部分是用来控制数控机床的进给位置和轴的速度(或位置)控制。

  4.测量系统。接触触发式测头、信号传输系统和数据采集系统是数控机床在线控制系统的重要组成部分,直接影响在线控制精度。数控机床既是一种机床又是一种测量机。

  5.计算机系统。在线控制系统采用计算机进行测量数据的采集和处理、数控程序的生成、与数控机床的通信等。

  1.2系统工作原理

  加工中心在线控制系统是柔性制造系统等现代先进制造系统的重要组成部分。建立在线计算机辅助加工中心,首先在计算机系统中辅助主检测编程,通过rs-232集群自动检测主程序与加工中心的通信接口,借助于控制程序,通过测试头部的运动轨迹,当气球与待测部件接触时的测量活动,每个被测头部的触发信号都能很好地触发与系统的接口计算机数控(CNC)部件专门设计用于信号转换器、机床和转换后的传输记录坐标点处控制系统的触发信号。接收到信号后,机器停止工作,并通过串行通信接口rs-232将测量点的坐标传送到计算机;然后对下一个测量动作进行编程。在控制系统的计算机软件控制下,可以计算系统测量结果,对数据处理操作进行补偿和校正。

  1.3触发探头工作原理

    触发式测头内部有在同一水平面上以120°对称分布的3个定位柱,每个定位柱又由其下面的2个支承球支承着,它们构成了一对触点副(两个触点)。  三对球均匀接触时,测量头被设置为零。当钢球与被测零件接触时,会产生接触力,在该力的作用下,头部支架会移动或偏转;此时,钢球对3的至少一个接触点分离,从而导致最初闭合的串联回路破裂并触发触发信号。当测量头与被测零件分离时,接触力消失,在重新调整的弹簧的作用下,测量头返回其初始位置。首先触发通过测量的用于传输信号(红外、电磁灾难、无线电波传输或传输控制接口到接口单元(通常)的传输信号),识别系统中的信号处理接口计算机数控(CNC)信号电平和数字传输。从测头接收到触发信号后,数控系统停止机器的运动,通过测量头定位系统锁定此时球中心的三个坐标值,以确定球与工件接触点的坐标;然后我们继续下一段。因此,可以在空间的任何地方进行定位、自动探测和控制。

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