测头系统在数控车床上的开发

2020-05-21

测头系统在数控车床上的开发

  在现代计算机数控机床制造技术和精密线性几何精度的发展长征中,随着控制能力的日益强大,开始使用装有系统头的机床本身,对测量机进行三部分替换,或者如果刀具和外部检测功能正常。同时,探头系统的智能化功能,可以大大缩短机床的准备时间,而这是以前手工定位零件、测试切削以及检测磨损和刀具破损所必需的。机床性能显著提高,工件质量可调。最终,由于转换过程中自动化智能的提高,废物的发生率接近于零。

  一、 探头系统的组成及工作原理

  数控机床在线控制系统由软件和硬件组成。(见图1)

测头系统

  硬件一般包括:

  1.1机床本体是进行加工和检查的基础。

  1.2数控系统目前,数控机床一般都装有数控系统,其主要特点是输入存储、数控加工、插补操作和各种机床控制功能,编程的目的是减少传统模式下的过度劳动消耗。计算机可以通过接口设备与其他设备连接;当控制对象或功能发生变化时,修改软件和接口就足够了。数控系统一般由中央处理存储器和输入输出接口组成,而中央处理单元又由存储器、计算机、控制器和总线组成。

  其中测量系统是数控机床在线检测系统的关键部分,直接影响着在线检测的精度。常见的测头有机械式测头、红外测头无线测头、激光测头等。随着数控加工技术不断发展,红外线测头在数控机床加工领域的作用与效果日益突出。实现数控机床的在线检测时,首先要生成检测主程序,将检测主程序由通信接口传输给数控机床,测头在一定的距离测量范围内以调整好的固定的速度和一定大小的力与工件接触,接触时接触点的位置在机床坐标系中的坐标值立刻被记忆,并通过红外线传输存储至目标存储地址。

  它的优点:①不需要拆放零件到三坐标测量机上,在机床上面一次完成,提高了工作效率。②不需要专业三坐标人员,CNC操作人员一人就可以完成,降低了用人成本。③测量技术成熟稳定体现企业加工实力。

  1.3 伺服系统是数控机床控制回路的重要组成部分,用以实现数控机床的进给位置伺服控制和主轴转速(或位置)伺服控制。伺服系统的性能使用效果很大程度是决定机床加工精度、测量精度、表面质量和生产效率的主要因素。

  1.4测量系统由接触触发式测头、信号传输系统和数据采集系统组成,是数控机床在线检测系统的关键部分,直接影响着在线检测的精度。其中关键部件是测头,使用测头可在加工过程中进行尺寸测量,根据测量结果自动修改、修正加工程序,增强加工精度,使得数控机床既是加工设备,又兼具测量机的某种功能。

  1.5 在线检测系统利用计算机进行测量数据的采集和处理、检测数控程序的生成、检测过程的仿真及与数控机床通信等功能。在线检测系统考虑到运行目前流行Windows和CAD/CAM/CAPP/CAM以及VC++等软件,以及减少测量结果的分析和计算时间,一般采用Pentium级别以上的计算机。

  二、测头系统宏程序库的开发应用

  2.1 ACCU探头简介ACCU探头采用三坐标测量原理,借助机床系统在线,有效利用现有坐标,直接测量工件表面,比较测量结果,提供测量报告。

  2.2 FANUC系统的说明和参数简介(2)5061号,当跳跃信号激活时,存储x轴的机械坐标。#5062存储跳跃信号激活时y轴的机械坐标值。#5063存储跳跃信号激活时z轴的机械坐标值。

  2.3孔直径在线测量的思想安装在带有ACCU测量头的数控机床上,测量头检测到的数据在数控机床的宏观变量中自动追溯。我们先测量+X,然后测量-X,然后在中间测量-Y,然后测量-Y,然后自动确定圆的大小及其中心位置。

  2.4部分中测量子程序的编制(如图)

测头程序

  三、结论

  为了充分发挥和开发测头的功能,我们将参数化编程与红外探头相结合,大大拓宽了红外探头的应用领域,最终降低了加工成本。使机床操作更简单、更精确,大大提高了加工效率。综上所述,我们可以看到,数控系统在未来的发展过程中是必不可少的,探头系统作为数控机床的重要附件,理应发挥不可比拟的作用。

扫描二维码分享到微信

在线咨询
联系电话

0755-86543225