本發(fā)明屬于鐘表加工領(lǐng)域,具體地說是一種三軸鉆孔裝置及其控制方法。
背景技術(shù):
隨著市場對鐘表行業(yè)加工工藝的精密要求以及企業(yè)自身的迅猛發(fā)展,我國國內(nèi)市場人力資源的潰乏,用人成本的不斷提高,迫切需要機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn),這也是未來生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的趨勢。
目前,市面上的鐘表行業(yè)專用鉆孔機(jī)主要是單軸進(jìn)行加工,還是采用傳統(tǒng)機(jī)械加工行業(yè)的模式。不過由于鐘表行業(yè)有其自身特點(diǎn),加工的鉆頭直徑小,因而其負(fù)載?。涣硗?,待加工的零件尺寸比較小,采用傳統(tǒng)的工作臺(tái),資源利用率比較低。因而,迫切需要一種新的加工方式,既能提高加工效率,還能提升加工質(zhì)量,為相關(guān)的加工企業(yè)降低成本,提升產(chǎn)品質(zhì)量,從而為整個(gè)行業(yè)的技術(shù)不斷進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種三軸鉆孔裝置及其控制方法,鉆孔質(zhì)量高,鉆孔速度快。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
一種三軸鉆孔裝置,包括工作平臺(tái)和料槽,所述工作平臺(tái)上設(shè)有第一關(guān)聯(lián)夾具、第二關(guān)聯(lián)夾具和第三關(guān)聯(lián)夾具,工作平臺(tái)與X軸橫向電機(jī)和Y軸移動(dòng)電機(jī)連接;
還包括鉆孔機(jī),該鉆孔機(jī)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和安裝在該驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上的鉆頭,共設(shè)有三個(gè)鉆孔機(jī),分別為第一鉆孔機(jī)、第二鉆孔機(jī)和第三鉆孔機(jī),第一鉆孔機(jī)前方設(shè)有第一加工夾具,第二鉆孔機(jī)前方設(shè)有第二加工夾具,第三鉆孔機(jī)前方設(shè)有第三加工夾具。
所述第一鉆孔機(jī)和第二鉆孔機(jī)之間,第二鉆孔機(jī)和第三鉆孔機(jī)之間的軸間距相同,該軸間距為一個(gè)設(shè)定的工藝單位距離。
所述工作平臺(tái)上還設(shè)有距離檢測傳感器和報(bào)警器,該報(bào)警器通過線路與距離檢測傳感器連接。
所述第一鉆孔機(jī)的鉆頭、第二鉆孔機(jī)的鉆頭和第三鉆孔機(jī)的鉆頭相同或者相異。
一種三軸鉆孔裝置的控制方法,包括以下步驟:
建立模糊推理數(shù)據(jù)庫,該模糊推理數(shù)據(jù)庫包括工件材質(zhì),以及不同的鉆孔深度和鉆頭半徑所對應(yīng)的鉆頭主軸轉(zhuǎn)速、鉆頭進(jìn)給速度數(shù)據(jù);
通過Y軸移動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)第一關(guān)聯(lián)夾具、第二關(guān)聯(lián)夾具和第三關(guān)聯(lián)夾具分別移動(dòng)到料槽中夾取工件,然后第一關(guān)聯(lián)夾具、第二關(guān)聯(lián)夾具和第三關(guān)聯(lián)夾具返回初始位置;
通過X軸橫向電機(jī)帶動(dòng)第一關(guān)聯(lián)夾具、第二關(guān)聯(lián)夾具和第三關(guān)聯(lián)夾具平移,平移距離為一個(gè)設(shè)定的工藝單位距離;
再通過Y軸移動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)第一關(guān)聯(lián)夾具、第二關(guān)聯(lián)夾具和第三關(guān)聯(lián)夾具將工件放到第一加工夾具、第二加工夾具和第三加工夾具中,然后第一關(guān)聯(lián)夾具、第二關(guān)聯(lián)夾具和第三關(guān)聯(lián)夾具返回初始位置;
根據(jù)收到的加工數(shù)據(jù),模糊推理數(shù)據(jù)庫自動(dòng)推薦出對應(yīng)的加工參數(shù),第一鉆孔機(jī)、第二鉆孔機(jī)和第三鉆孔機(jī)根據(jù)加工參數(shù)進(jìn)行加工,實(shí)現(xiàn)對工件的鉆孔;
鉆孔完成后,第一關(guān)聯(lián)夾具、第二關(guān)聯(lián)夾具和第三關(guān)聯(lián)夾具再移動(dòng)第一加工夾具、第二加工夾具和第三加工夾具的位置將工件取走。
所述第一鉆孔機(jī)、第二鉆孔機(jī)和第三鉆孔機(jī)同時(shí)進(jìn)行鉆孔操作。
所述第一鉆孔機(jī)、第二鉆孔機(jī)和第三鉆孔機(jī)各自獨(dú)立進(jìn)行鉆孔操作。
本發(fā)明的有益效果如下:
1)采用三個(gè)鉆孔機(jī)并行排列,完成鐘表行業(yè)精密、微細(xì)零件的鉆孔加工,提升了加工效率;
2)三個(gè)鉆孔機(jī)可統(tǒng)一控制或者各自獨(dú)立控制,工藝參數(shù)各自設(shè)定,相對以往的單軸加工方法,無需更換刀具,減少刀具裝夾誤差和裝備停機(jī)時(shí)間,能進(jìn)一步提升零件加工質(zhì)量;
3)通過建立模糊推理數(shù)據(jù)庫,方便用戶對工藝參數(shù)的調(diào)用,減少對工人加工經(jīng)驗(yàn)的依賴。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明裝置的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
如附圖1所示,本發(fā)明一方面揭示了一種三軸鉆孔裝置,包括工作平臺(tái)3和料槽1,所述工作平臺(tái)3上設(shè)有第一關(guān)聯(lián)夾具501、第二關(guān)聯(lián)夾具502和第三關(guān)聯(lián)夾具503,工作平臺(tái)3與X軸橫向電機(jī)4和Y軸移動(dòng)電機(jī)2連接;還包括鉆孔機(jī),該鉆孔機(jī)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和安裝在該驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上的鉆頭,共設(shè)有三個(gè)鉆孔機(jī),分別為第一鉆孔機(jī)701、第二鉆孔機(jī)702和第三鉆孔機(jī)703;第一鉆孔機(jī)701前方設(shè)有第一加工夾具601,第二鉆孔機(jī)702前方設(shè)有第二加工夾具602,第三鉆孔機(jī)703前方設(shè)有第三加工夾具603。電機(jī)優(yōu)選為伺服電機(jī),實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的控制。鉆孔機(jī)的具體結(jié)構(gòu)為公知技術(shù),在此不再進(jìn)行詳細(xì)贅述。
第一鉆孔機(jī)和第二鉆孔機(jī)之間,第二鉆孔機(jī)和第三鉆孔機(jī)之間的軸間距相同,該軸間距為一個(gè)設(shè)定的工藝單位距離。工作平臺(tái)上還設(shè)有距離檢測傳感器和報(bào)警器,該報(bào)警器通過線路與距離檢測傳感器連接。該距離傳感器用于檢測工作平臺(tái)及該工作平臺(tái)上的三個(gè)關(guān)聯(lián)夾具的移動(dòng)情況,當(dāng)其移動(dòng)超過一個(gè)工藝單位距離時(shí),報(bào)警器報(bào)警。
所述第一鉆孔機(jī)的鉆頭、第二鉆孔機(jī)的鉆頭和第三鉆孔機(jī)的鉆頭相同或者相異。三個(gè)鉆頭的類型、材質(zhì)和工藝參數(shù)可根據(jù)實(shí)際加工對象進(jìn)行選擇,互相不干涉。
另外,本發(fā)明還揭示了一種三軸鉆孔裝置的控制方法,包括以下步驟:
S1,建立模糊推理數(shù)據(jù)庫,該模糊推理數(shù)據(jù)庫包括工件材質(zhì),以及不同的鉆孔深度和鉆頭半徑所對應(yīng)的鉆頭主軸轉(zhuǎn)速、鉆頭進(jìn)給速度數(shù)據(jù)。通常會(huì)設(shè)置多組對應(yīng)的數(shù)據(jù),確保加工的便利性。鐘表加工材質(zhì)不同,所鉆孔的直徑、深度如果不同,那么所需要的加工參數(shù)也是有所區(qū)別的。
S2,通過Y軸移動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)第一關(guān)聯(lián)夾具、第二關(guān)聯(lián)夾具和第三關(guān)聯(lián)夾具分別移動(dòng)到料槽中夾取工件,然后第一關(guān)聯(lián)夾具、第二關(guān)聯(lián)夾具和第三關(guān)聯(lián)夾具返回初始位置。
S3,通過X軸橫向電機(jī)帶動(dòng)第一關(guān)聯(lián)夾具、第二關(guān)聯(lián)夾具和第三關(guān)聯(lián)夾具平移,平移距離為一個(gè)設(shè)定的工藝單位距離。保證每次橫向移動(dòng)時(shí)都是按照一個(gè)工藝單位距離來移動(dòng),實(shí)現(xiàn)移動(dòng)的精確性。
S4,再通過Y軸移動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)第一關(guān)聯(lián)夾具、第二關(guān)聯(lián)夾具和第三關(guān)聯(lián)夾具將工件放到第一加工夾具、第二加工夾具和第三加工夾具中,然后第一關(guān)聯(lián)夾具、第二關(guān)聯(lián)夾具和第三關(guān)聯(lián)夾具返回初始位置。第一加工夾具、第二加工夾具和第三加工夾具將工件夾緊,使三個(gè)工件都準(zhǔn)確進(jìn)行鉆孔操作。
S5,根據(jù)收到的加工數(shù)據(jù),模糊推理數(shù)據(jù)庫自動(dòng)推薦出對應(yīng)的加工參數(shù),第一鉆孔機(jī)、第二鉆孔機(jī)和第三鉆孔機(jī)根據(jù)加工參數(shù)進(jìn)行加工,實(shí)現(xiàn)對工件的鉆孔。加工數(shù)據(jù)由用戶輸入在總控系統(tǒng),根據(jù)用戶輸入的加工條件,從而模糊推理數(shù)據(jù)庫中直接得到一個(gè)合適的加工參數(shù),從而降低用戶的使用難度,提升裝備的加工效能。
S6,鉆孔完成后,第一關(guān)聯(lián)夾具、第二關(guān)聯(lián)夾具和第三關(guān)聯(lián)夾具再移動(dòng)第一加工夾具、第二加工夾具和第三加工夾具的位置將工件取走。然后按照上述循環(huán)操作。
此外,第一鉆孔機(jī)、第二鉆孔機(jī)和第三鉆孔機(jī)同時(shí)進(jìn)行鉆孔操作,也可以。第一鉆孔機(jī)、第二鉆孔機(jī)和第三鉆孔機(jī)各自獨(dú)立進(jìn)行鉆孔操作。根據(jù)不同的加工要求,實(shí)現(xiàn)不同的控制。
對于模糊推理數(shù)據(jù)庫,具體數(shù)據(jù)如下表1和表2列舉所示。
根據(jù)表中的各個(gè)對應(yīng)數(shù)據(jù),根據(jù)用戶輸入的加工條件,可以快速的推薦出合適的加工參數(shù),從而降低用戶的使用難度,提升裝備的加工效能。
表1精鋼材質(zhì)鐘表工件鉆孔時(shí)鉆頭主軸轉(zhuǎn)速規(guī)則表
表2精鋼材質(zhì)鐘表工件鉆孔時(shí)鉆頭進(jìn)給速度規(guī)則表
需要說明的是,以上所述并非是對本發(fā)明的限定,在不脫離本發(fā)明的創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,任何顯而易見的殼體的替換均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。