一種在線可調式檢測的加工機構的制作方法
【專利摘要】一種在線可調式檢測的加工機構，涉及一種工件加工機構。提供可減小在加工中采用離線測量的方式所導致的因停機檢測造成時間上的損失，阻止因卸下工件測量后繼續(xù)加工產生二次定位誤差的一種在線可調式檢測的加工機構。設有床身、頂架、頂架圓盤、刀具架、檢測棒、工作臺、檢測顯示器、刀具和工作臺旋轉控制裝置?？蓪崿F(xiàn)在線加工檢測；操作簡便；可提高加工效率和加工精度。
【專利說明】—種在線可調式檢測的加工機構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工件加工機構，尤其是適用于工件加工孔的一種在線可調式檢測的加工機構。
【背景技術】
[0002]在加工中若采用離線測量的方式，不僅因停機檢測會造成時間上的損失，而且卸下工件測量后繼續(xù)加工將不可避免地要產生二次定位誤差。對加工高精度工件來說，這是影響工件質量的主要原因之一。因此，在線測量是目前技術下的一種可靠而有效的方法。(參見文獻:張康智，劉凌.加工中心在線檢測技術的研究，控制與檢測.2007，(6):56—57 ；J.J.L.Neve, A.W.A.Plasschaert.Applicalition of manufacturing messagespecification for flexible manufacturing system control.Computers in Industry,1996，(29):159-168)0
[0003]采用在線測量的方式，能使操作者及時發(fā)現(xiàn)工件存在的問題，并反饋給數(shù)控系統(tǒng)。據(jù)抽樣調查，目前我國因產品質量問題，如廢品、次品、返修品等，造成的經濟損失約為產值的10%?15%，而在線測量技術應用數(shù)控系統(tǒng)，其最直接的經濟效益就在于既節(jié)省了工時，又提高了測量精度。而且由于利用了機床數(shù)控系統(tǒng)的功能，又使得數(shù)控系統(tǒng)能技術得到檢測系統(tǒng)所反饋的信息，從而能技術修正系統(tǒng)誤差和隨機誤差，以改變機床的運動參數(shù)，更好地保證加工質量，促進加工測量一體化的發(fā)展。可以預見，在線測量技術在數(shù)控機床中的應用具有廣闊的前景(參見文獻:張曉鋒.數(shù)控機床在線檢測技術，檢測技術.2005，(12):71)。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供可減小在加工中采用離線測量的方式所導致的因停機檢測造成時間上的損失，阻止因卸下工件測量后繼續(xù)加工產生二次定位誤差的一種在線可調式檢測的加工機構。
[0005]本發(fā)明設有床身、頂架、頂架圓盤、刀具架、檢測棒、工作臺、檢測顯示器、刀具和工作臺旋轉控制裝置(也稱槽輪機構)。
[0006]工件設在刀具架下端，所述頂架的底部與床身的頂部連接，頂架圓盤安裝在頂架的水平架底部，檢測棒的上端安裝在頂架圓盤底部，工作臺設在床身頂部，工作臺上表面設有用于放置工件的至少I個工位，檢測顯示器設在頂架的側面，刀具設在刀具架的下端。
[0007]所述檢測棒設有連接環(huán)、大孔滑塊滑槽副、大孔探針、小孔滑塊滑槽副、小孔探針、上傳感器和下傳感器；所述連接環(huán)設在檢測棒的上端并與頂架圓盤連接，大孔滑塊滑槽副和小孔滑塊滑槽副分別設在檢測棒的上部和檢測棒的下部，大孔探針和上傳感器設在大孔滑塊滑槽副上，小孔探針和下傳感器設在小孔滑塊滑槽副上；小孔探針通過小孔滑塊滑槽副移動。
[0008]所述工作臺上表面可設有用于放置工件的4個工位，4個工位相互呈90°設置，4個工位分別可以實現(xiàn)工件的安裝、加工、檢測和拆卸。
[0009]每個工位上可均勻設有3個柔性凸臺，從而實現(xiàn)工件的定位和固定。
[0010]所述工作臺旋轉控制裝置可設有缺口圓盤、轉臂、圓柱銷、槽輪和機架。工作臺旋轉控制裝置設在工作臺下方，工作臺固接在槽輪上，轉臂的一端與缺口圓盤的盤心連接，轉臂的另一端通過圓柱銷與槽輪連接，機架設在工作臺上，工作臺通過強力膠粘附在槽輪上。
[0011]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0012]I)可實現(xiàn)在線加工檢測；
[0013]2)操作簡便；
[0014]3)可提高加工效率和加工精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實施例的結構組成示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明實施例的工位布置示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明實施例的檢測棒的結構示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明實施例的探針滑塊滑槽副的半剖面示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明實施例的工作臺的結構示意圖。
[0020]圖6為本發(fā)明實施例的工作臺旋轉控制的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]參見圖1?6，本發(fā)明實施例設有床身3、頂架4、頂架圓盤5、刀具架1、檢測棒6、工作臺7、檢測顯示器8、刀具9和工作臺旋轉控制裝置(也稱槽輪機構)。
[0022]工件2設在刀具架I下端，所述頂架4的底部與床身3的頂部連接，頂架圓盤5安裝在頂架4的水平架底部，檢測棒6的上端安裝在頂架圓盤5底部，工作臺7設在床身3頂部，工作臺7上表面設有用于放置工件2的至少I個工位，檢測顯示器8設在頂架4的側面，刀具9設在刀具架I的下端。
[0023]所述檢測棒6設有連接環(huán)14、大孔滑塊滑槽副15、大孔探針16、小孔滑塊滑槽副17、小孔探針18、上傳感器191、下傳感器192 ;所述連接環(huán)14設在檢測棒6的上端并與頂架圓盤5連接，大孔滑塊滑槽副15和小孔滑塊滑槽副17分別設在檢測棒6的上部和檢測棒6的下部，大孔探針16和上傳感器191設在大孔滑塊滑槽副15上，小孔探針18和下傳感器192設在小孔滑塊滑槽副17上；小孔探針18通過小孔滑塊滑槽副17移動，在小孔滑塊滑槽副17下設有一個小孔，到達合適位置會鎖住，從而檢測小孔徑的內壁，并由小孔傳感器192提取信號；同理，在檢測大孔時，大孔探針16伸入大孔內部，通過大孔滑塊滑槽副15移動大孔探針16，從而檢測大孔徑的內壁，由大孔傳感器191提取信號，從而實現(xiàn)工件不同大小孔徑的高精度檢測。
[0024]所述工作臺7上表面設有用于放置工件2的4個工位10?13，4個工位10?13相互呈90°設置，4個工位10?13分別可以實現(xiàn)工件2的安裝、加工、檢測和拆卸。
[0025]每個工位上均勻設有3個柔性凸臺20，從而實現(xiàn)工件的定位和固定。
[0026]所述工作臺旋轉控制裝置設有缺口圓盤21、轉臂22、圓柱銷23、槽輪24和機架25。工作臺旋轉控制裝置設在工作臺7下方，工作臺7固接在槽輪24上，轉臂22的一端與缺口圓盤21的盤心連接，轉臂22的另一端通過圓柱銷23與槽輪24連接，機架25設在工作臺7上，工作臺7通過強力膠粘附在槽輪24上。當缺口圓盤21作逆時針等速連續(xù)轉動，圓柱銷23未進入徑向槽時，槽輪24因其內凹的鎖止弧被銷輪外凸的鎖止弧鎖住而靜止；當圓柱銷23開始進入徑向槽時，兩鎖止弧脫開，槽輪24在圓柱銷23的驅動下順時針轉動，從而帶動工作臺7旋轉；當圓柱銷23開始脫離徑向槽時，槽輪24因另一鎖止弧又被鎖住而靜止，從而實現(xiàn)工作臺的實現(xiàn)間歇式90°旋轉。
[0027]設在工位13上的毛坯件開始拆卸，則安裝在工位10上的毛坯開始檢測，并顯示檢測結果，安裝在工位11上的毛坯件在加工，安裝在工位12上的毛坯件在安裝，分別可以實現(xiàn)工件的安裝、加工、檢測和拆卸。
[0028](I)加工工件時，先將I號毛坯件安裝在工位13上；
[0029](2)由工作臺旋轉控制裝置帶動工作臺旋轉90°，此時將2號毛坯件安裝于工位10上，此時安裝在工位13上的I號毛坯件開始加工孔；
[0030](3)工位13上I號毛坯加工完成后，由工作臺旋轉控制裝置帶動工作臺7繼續(xù)旋轉90°，將3號毛坯件安裝于工位11上，此時安裝在工位13上的I號毛坯件開始檢測，工位10上的2號毛坯件開始加工；
[0031](4)工位13上I號毛坯件檢測完成，同時工位10上的2號毛坯完成加工后，由工作臺旋轉控制裝置帶動工作臺繼續(xù)旋轉90°，繼續(xù)將4號毛坯件安裝于工位12上，同時安裝在工位11上的3號毛坯開始加工，從而實現(xiàn)安裝、加工、檢測和拆卸的并行。
[0032]根據(jù)檢測結果確定加工的工件的孔的內表面是否符合要求，若符合則進行下一輪工序加工，若不符合則返回工位13重新加工。本機構的優(yōu)點是具有使加工與檢測的一體化，操作簡單，可以大幅度提高工作效率等。
[0033]工作臺7可旋轉，工作臺7上設有工位13、工位10、工位11和工位12，4個工位相互呈90°角度設置，分別可以實現(xiàn)工件的安裝、加工、檢測和拆卸。在加工工件時，先將I號毛坯件安裝在工位13上，工作臺7旋轉90°，此時將2號毛坯件安裝于工位10上，安裝在工位13上的I號毛坯件開始加工孔，工作臺7繼續(xù)旋轉90°，將3號毛坯件安裝于工位11上，此時安裝在工位a上的I號毛坯件開始檢測，并在檢測顯示器8顯示檢測結果，工作臺繼續(xù)旋轉90°，繼續(xù)將4號毛坯件安裝于工位12上，根據(jù)檢測結果確定加工的工件的孔的內表面是否符合要求，若符合則進行下一輪工序加工，若不符合則返回工位13重新加工。本機構的優(yōu)點在于加工與檢測的一體化，操作簡單，可以大幅度提高工作效率等。
【權利要求】
1.一種在線可調式檢測的加工機構，其特征在于設有床身、頂架、頂架圓盤、刀具架、檢測棒、工作臺、檢測顯示器、刀具和工作臺旋轉控制裝置； 工件設在刀具架下端，所述頂架的底部與床身的頂部連接，頂架圓盤安裝在頂架的水平架底部，檢測棒的上端安裝在頂架圓盤底部，工作臺設在床身頂部，工作臺上表面設有用于放置工件的至少I個工位，檢測顯示器設在頂架的側面，刀具設在刀具架的下端； 所述檢測棒設有連接環(huán)、大孔滑塊滑槽副、大孔探針、小孔滑塊滑槽副、小孔探針、上傳感器和下傳感器；所述連接環(huán)設在檢測棒的上端并與頂架圓盤連接，大孔滑塊滑槽副和小孔滑塊滑槽副分別設在檢測棒的上部和檢測棒的下部，大孔探針和上傳感器設在大孔滑塊滑槽副上，小孔探針和下傳感器設在小孔滑塊滑槽副上；小孔探針通過小孔滑塊滑槽副移動。
2.如權利要求1所述一種在線可調式檢測的加工機構，其特征在于所述工作臺上表面設有用于放置工件的4個工位，4個工位相互呈90°設置。
3.如權利要求1或2所述一種在線可調式檢測的加工機構，其特征在于每個工位上均勻設有3個柔性凸臺。
4.如權利要求1所述一種在線可調式檢測的加工機構，其特征在于所述工作臺旋轉控制裝置設有缺口圓盤、轉臂、圓柱銷、槽輪和機架，工作臺旋轉控制裝置設在工作臺下方，工作臺固接在槽輪上，轉臂的一端與缺口圓盤的盤心連接，轉臂的另一端通過圓柱銷與槽輪連接，機架設在工作臺上，工作臺通過強力膠粘附在槽輪上。
【文檔編號】B23Q17/20GK103537953SQ201310516313
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權日:2013年10月28日
【發(fā)明者】郭隱彪, 陳梅云, 胡成林 申請人:廈門大學