本發(fā)明涉及機(jī)電加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)及方法、鉆銑生產(chǎn)線。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)自動(dòng)化、信息化的快速發(fā)展，制造業(yè)對(duì)機(jī)械制造和裝配技術(shù)的要求越來(lái)越趨向于高質(zhì)量、高效率、低成本，而柔性化和信息化則為滿足上述要求的重要標(biāo)志之一，尤其是在諸如飛機(jī)、汽車(chē)等行業(yè)中，由于其所采用的諸如鋁制結(jié)構(gòu)件孔的加工已經(jīng)從傳統(tǒng)的手工鉆銑發(fā)展到專(zhuān)用自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)和銑削加工中心，甚至已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)來(lái)完成諸如鋁制結(jié)構(gòu)件的鉆銑削加工。

銑削加工中心是當(dāng)前較為通用的加工方式，其雖然能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的加工，但其也存在諸多缺陷，如：1)受銑削加工中心本身加工范圍限制，其只能加工中小型零件，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)大型諸如鋁制結(jié)構(gòu)件的加工操作；2)對(duì)于復(fù)雜曲面零部件，必須采用五軸加工中心，且加工效率極低；3)成本投入大，為了兼容更大尺寸的零部件加工，往往需要大型加工中心，甚至大型龍門(mén)式加工中心；4)占地面積大，不利于配合其他自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線；5)柔性和靈活性均較差，且需要特定定制的工裝夾具來(lái)實(shí)現(xiàn)不通過(guò)工件的加工。

鑒于機(jī)器人具有諸如高靈活性、可達(dá)性、可以配合各種終端實(shí)現(xiàn) 不同工藝的鉆削和銑削等優(yōu)點(diǎn)，且結(jié)合快換系統(tǒng)，還能方便實(shí)現(xiàn)柔性加工，進(jìn)而使得機(jī)器人自動(dòng)鉆削系統(tǒng)成為未來(lái)頗具潛力的加工方式。

但是，由于機(jī)器人自身剛度的不足，其在加工操作過(guò)程中會(huì)造成振動(dòng)和變形等缺陷，進(jìn)而使得加工精度無(wú)法得到有效保證，尤其是批量生產(chǎn)時(shí)，其加工精度則會(huì)更差，致使產(chǎn)品的廢品率較高，從而增加了生產(chǎn)成本。

例如，當(dāng)前的機(jī)器人自動(dòng)鉆削系統(tǒng)的主體一般包括：機(jī)器人及控制系統(tǒng)、控制處理單元、專(zhuān)用鉆削執(zhí)行終端及外圍設(shè)備等部分，而專(zhuān)用鉆削執(zhí)行終端被固定于機(jī)器人的第六軸，并以頭部工裝夾具方式進(jìn)行安裝，即整個(gè)鉆削過(guò)程由專(zhuān)用鉆削執(zhí)行終端來(lái)完成，而由于機(jī)器人自身剛性的不足，會(huì)使得機(jī)器人自動(dòng)鉆削系統(tǒng)存在以下不足之處：

1)機(jī)器人只能起到搬運(yùn)作用，即由于機(jī)器人只完成對(duì)待加工孔的定位操作，使得本系統(tǒng)中僅能體現(xiàn)機(jī)器人的搬運(yùn)功能，而無(wú)法彰顯及充分利用機(jī)器人的諸如靈活性等優(yōu)勢(shì)；

2)專(zhuān)用鉆削執(zhí)行端削弱整個(gè)自動(dòng)銑削系統(tǒng)的剛度，即鉆削工藝由專(zhuān)用鉆削執(zhí)行終端完成，迫使鉆削執(zhí)行終端必須集成伺服系統(tǒng)(提供鉆削的軸向進(jìn)給)和以及預(yù)壓緊裝置(提供壓緊力，主要用以削弱加工中的振動(dòng)，提高加工精度)等部件，進(jìn)而大幅度增加了機(jī)器人頭部工裝部分的尺寸和質(zhì)量，其會(huì)進(jìn)一步的削弱整個(gè)自動(dòng)鉆削系統(tǒng)的剛度；

3)無(wú)法完成諸如腰孔銑削等操作，使得功能受限；由于專(zhuān)用鉆削執(zhí)行終端僅配置鉆削軸向進(jìn)給伺服，進(jìn)而使得需要另兩個(gè)方向進(jìn)給 運(yùn)動(dòng)的腰孔加工成為不可能，進(jìn)而限制了新功能的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用；

4)預(yù)壓緊裝置無(wú)法適應(yīng)工件壁厚變化，造成新的加工誤差；這主要是由于遵照一般加工過(guò)程的順序，在鉆削開(kāi)始之前，機(jī)器人需以預(yù)定姿態(tài)運(yùn)動(dòng)到預(yù)定位置，而集成于專(zhuān)用鉆削執(zhí)行終端的預(yù)壓緊裝置自動(dòng)與加工工件接觸并施加壓緊力(事先預(yù)設(shè))后，才能開(kāi)始鉆削；而由于壓緊力勢(shì)所造成工件的變形，其會(huì)降低加工精度，且由于壓緊力為預(yù)設(shè)壓緊力，進(jìn)而使得其無(wú)法適應(yīng)工件各鉆孔位置壁厚差異，最終會(huì)造成局部孔，進(jìn)而會(huì)進(jìn)一步的降低加工精度；

5)離線補(bǔ)償；即由于當(dāng)前機(jī)器人自動(dòng)鉆削系統(tǒng)均采用外部的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行機(jī)器人鉆孔的誤差補(bǔ)償，來(lái)確保加工精度達(dá)到要求，但這種補(bǔ)償方式是一次性補(bǔ)償，其存在極大的不確定性，例如：由于測(cè)量只針對(duì)特定樣件，其無(wú)法消除工件間的尺寸差別，也無(wú)法消除不同工件定位到工裝上的定位誤差；而由于長(zhǎng)期生產(chǎn)造成的系統(tǒng)誤差無(wú)法消除，只有等到出現(xiàn)不合格件，才能去修正誤差，進(jìn)而還會(huì)造成誤時(shí)誤工等生產(chǎn)成本的增加；

6)無(wú)法消除機(jī)器人剛度不足所產(chǎn)生的誤差；這是由于機(jī)器人剛度不足所造成的誤差補(bǔ)償量不是固定值或者成線性變化的，離線補(bǔ)償方式反而會(huì)造成部分孔的過(guò)度補(bǔ)償，造成加工誤差，所以當(dāng)前系統(tǒng)無(wú)法對(duì)機(jī)器人剛度不足所產(chǎn)生的誤差完全消除；

7)經(jīng)濟(jì)性和柔性較差；這是由于專(zhuān)用鉆削執(zhí)行終端是屬于專(zhuān)用定制設(shè)備，其本身的定制費(fèi)用，以及其大質(zhì)量造成的機(jī)器人的負(fù)載加大等所產(chǎn)生的費(fèi)用都使其經(jīng)濟(jì)性變差，而且對(duì)于占和大比例且精度要 求相對(duì)低的孔而言，專(zhuān)用鉆削執(zhí)行終端顯得多余；另外，自動(dòng)鉆削系統(tǒng)受專(zhuān)用鉆削執(zhí)行終端的限制，對(duì)同一工件的不同孔組需采用不同的工序，甚至需要更換執(zhí)行終端才能完成，降低加工效率和柔性；同時(shí)，自動(dòng)鉆削系統(tǒng)對(duì)諸如腰孔等無(wú)法兼容加工，而且造成機(jī)器人運(yùn)動(dòng)范圍受限，降低其柔性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)及方法、鉆銑生產(chǎn)線，可應(yīng)用于諸如銑削加工中心和/或機(jī)器人自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)對(duì)諸如鋁制待加工工件的加工過(guò)程中，即通過(guò)利用諸如3d掃描等偵測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人軌跡的在線偵測(cè)和補(bǔ)償，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)待加工工件的精準(zhǔn)加工。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)，可應(yīng)用于對(duì)固定在加工臺(tái)上的待加工工件進(jìn)行鉆/銑削操作，所述系統(tǒng)包括：

機(jī)器人，設(shè)置于臨近所述加工臺(tái)的位置處；

鉆銑模塊，與所述機(jī)器人連接；

掃描檢測(cè)模塊，設(shè)置于臨近所述加工臺(tái)的位置處；

在線補(bǔ)償處理模塊，分別與所述機(jī)器人和所述掃描檢測(cè)模塊通信連接；

其中，所述機(jī)器人作為對(duì)所述待加工工件進(jìn)行所述鉆/銑削操作的定位主體和/或進(jìn)給主體，以驅(qū)使所述鉆銑模塊對(duì)所述待加工工件 進(jìn)行所述鉆/銑削操作；并且

所述掃描檢測(cè)模塊獲取并發(fā)送所述鉆銑模塊對(duì)所述待加工工件進(jìn)行所述鉆/銑削操作時(shí)的加工位置信息至所述在線補(bǔ)償處理模塊，所述在線補(bǔ)償處理模塊接收并根據(jù)所述加工位置信息實(shí)時(shí)調(diào)整所述機(jī)器人的定位和/或進(jìn)給參數(shù)，以修正所述鉆銑模塊對(duì)所述待加工工件進(jìn)行的所述鉆/銑削操作。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，上述的自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)中：

所述鉆銑模塊還分別與所述掃描監(jiān)測(cè)模塊和所述在線補(bǔ)償處理模塊連接；

其中，所述掃描檢測(cè)模塊獲取并發(fā)送所述鉆銑模塊對(duì)所述待加工工件進(jìn)行所述鉆/銑削操作時(shí)實(shí)際切削參數(shù)信息至所述在線補(bǔ)償處理模塊，所述在線補(bǔ)償處理模塊接收并根據(jù)所述實(shí)際切削參數(shù)信息實(shí)時(shí)調(diào)整所述鉆銑模塊的切削參數(shù)，以修正所述鉆銑模塊對(duì)所述待加工工件進(jìn)行的所述鉆/銑削操作。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，上述的自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)中所述掃描檢測(cè)模塊包括：

掃描設(shè)備，設(shè)置于所述加工臺(tái)的上方，并與所述在線補(bǔ)償處理模塊連接，以獲取并發(fā)送固定在所述加工臺(tái)上的待加工工件進(jìn)行所述鉆/銑削操作時(shí)的所述加工位置信息至所述在線補(bǔ)償處理模塊；以及

傳感設(shè)備，設(shè)置于所述鉆銑模塊上，并與所述在線補(bǔ)償處理模塊連接，以獲取并發(fā)送所述鉆銑模塊進(jìn)行所述鉆/銑削操作時(shí)的所述實(shí)際切削參數(shù)信息至所述在線補(bǔ)償處理模塊；

其中，所述在線補(bǔ)償處理模塊對(duì)接收的所述加工位置信息和所述實(shí)際切削參數(shù)信息進(jìn)行分析處理后，輸出補(bǔ)償信息至所述機(jī)器人和所述鉆銑模塊，以對(duì)所述待加工工件進(jìn)行的所述鉆/銑削操作進(jìn)行修正。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，上述的自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)中所述掃描設(shè)備包括：

白光掃描儀或3d相機(jī)，以獲取并發(fā)送固定在所述加工臺(tái)上的待加工工件進(jìn)行所述鉆/銑削操作時(shí)的加工圖像數(shù)據(jù)至所述在線補(bǔ)償處理模塊；

其中，所述加工圖像數(shù)據(jù)包含有進(jìn)行所述鉆/銑削操作的位置處的位置信息，所述在線補(bǔ)償處理模塊根據(jù)所述加工圖像數(shù)據(jù)獲取所述加工位置信息。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，上述的自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)中所述傳感設(shè)備包括：

力學(xué)傳感器和旋轉(zhuǎn)編碼器，以獲取并發(fā)送所述鉆銑模塊進(jìn)行所述鉆/銑削操作時(shí)的所述實(shí)際切削參數(shù)信息至所述在線補(bǔ)償處理模塊。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，上述的自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)中：

所述實(shí)際切削參數(shù)信息包括所述鉆銑模塊進(jìn)行所述鉆/銑削操作時(shí)的切削力、切削速度和進(jìn)給量。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，上述的自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)中所述鉆銑模塊包括：

伺服電主軸，分別與所述機(jī)器人和所述傳感設(shè)備機(jī)械連接；

刀柄/刀具，與所述伺服電主軸機(jī)械連接；以及

所述伺服電主軸與所述在線補(bǔ)償處理模塊通信連接，所述傳感設(shè)備與所述刀柄/刀具連接；

其中，所述伺服電主軸驅(qū)動(dòng)所述刀柄/刀具對(duì)所述待加工工件進(jìn)行所述鉆/銑削操作，所述在線補(bǔ)償處理模塊通過(guò)所述伺服電主軸實(shí)時(shí)調(diào)整所述刀柄/刀具進(jìn)行的所述鉆/銑削操作。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，上述的自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)中所述在線補(bǔ)償處理模塊包括：

工控機(jī)，分別與傳感設(shè)備、所述掃描設(shè)備和所述機(jī)器人通信連接；

pmc/plc設(shè)備，分別與所述工控機(jī)、所述伺服電主軸和所述機(jī)器人通信連接；

其中，所述補(bǔ)償信息包括刀具位置補(bǔ)償量、刀具姿態(tài)補(bǔ)償量、鉆削速度和切削力；所述工控機(jī)對(duì)從所述掃描設(shè)備獲取的所述位置加工信息和從所述傳感設(shè)備獲取的所述實(shí)際切削參數(shù)信息進(jìn)行分析處理后，輸出所述刀具位置補(bǔ)償量和所述刀具姿態(tài)補(bǔ)償量至所述機(jī)器人，并通過(guò)所述pmc/plc設(shè)備輸出所述鉆削速度和所述切削力至所述伺服電主軸，以對(duì)所述待加工工件進(jìn)行的所述鉆/銑削操作進(jìn)行修正。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，上述的自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)還包括：

機(jī)器人控制器，分別與所述機(jī)器人、所述工控機(jī)和所述pmc/plc設(shè)備連接；

其中，所述補(bǔ)償信息還包括補(bǔ)償加工位置信息，所述pmc/plc設(shè)備根據(jù)從所述工控機(jī)接收的所述補(bǔ)償加工位置信息并通過(guò)所述機(jī)器人控制器來(lái)控制所述機(jī)器人對(duì)所述鉆/銑削操作的位置進(jìn)行修正。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，上述的自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)中：

所述待加工工件為鋁制結(jié)構(gòu)件。

本申請(qǐng)還提供了一種鉆銑生產(chǎn)線，所述生成線包括：

上料子生成線、至少一個(gè)鉆銑子生成線和去毛刺加工子生成線，且所述鉆銑子生成線包括如權(quán)利要求1～10中任意一項(xiàng)所述的自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)；

其中，所述上料子生成線將待加工工件固定至加工臺(tái)上，所述鉆銑子生成線對(duì)固定在所述加工臺(tái)上的待加工工件進(jìn)行鉆/銑削操作，所述去毛刺加工子生成線去除對(duì)經(jīng)所述鉆銑子系統(tǒng)進(jìn)行鉆/銑削操作后的待加工工件進(jìn)行去毛刺操作。

本申請(qǐng)還提供了一種自動(dòng)鉆銑方法，包括：

將待加工工件固定至加工臺(tái)上；

利用機(jī)器人驅(qū)動(dòng)鉆銑模塊對(duì)所述待加工工件進(jìn)行鉆/銑削操作；

掃描檢測(cè)模塊獲取所述鉆/銑削操作的加工位置信息和實(shí)際切削參數(shù)信息；

在線補(bǔ)償處理模塊根據(jù)所述加工位置信息和所述實(shí)際切削參數(shù)信息對(duì)所述鉆/銑削操作進(jìn)行修正。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，上述的自動(dòng)鉆銑方法中：

所述在線補(bǔ)償處理模塊對(duì)所述鉆/銑削操作進(jìn)行修正包括對(duì)機(jī)器人位置/姿態(tài)在線補(bǔ)償和/或?qū)η邢鲄?shù)實(shí)時(shí)調(diào)整。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，上述的自動(dòng)鉆銑方法中：

所述對(duì)機(jī)器人位置/姿態(tài)在線補(bǔ)償?shù)牟襟E包括對(duì)批量待加工工件 在線位置/姿態(tài)在線補(bǔ)償和對(duì)同批待加工工件的加工位置校正；所述方法中：

將待加工工件固定在加工臺(tái)上后，若該待加工工件為新一批的工件，則進(jìn)行所述對(duì)批量待加工工件在線位置/姿態(tài)在線補(bǔ)償；否則，進(jìn)行所述對(duì)同批待加工工件的加工位置校正；

其中，對(duì)所述待加工工件進(jìn)行所述鉆/銑削操作的過(guò)程中，同時(shí)進(jìn)行所述對(duì)切削參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，上述的自動(dòng)鉆銑方法中：

所述掃描檢測(cè)模塊包括白光掃描儀/3d相機(jī)，所述對(duì)批量待加工工件在線位置/姿態(tài)在線補(bǔ)償包括：

利用所述白光掃描儀/3d相機(jī)獲取所述待加工工件上至少三個(gè)基準(zhǔn)孔的孔位信息，以獲取所述鉆/銑削操作的實(shí)際加工位置信息；

判斷所述實(shí)際加工位置信息是否在誤差允許范圍內(nèi)，

若不在所述誤差允許范圍內(nèi)，則進(jìn)行報(bào)警；

否則，則基于所述至少三個(gè)基準(zhǔn)孔的實(shí)際加工位置信息建立新的坐標(biāo)系，并基于所述新的坐標(biāo)系對(duì)后續(xù)進(jìn)行的所述鉆/銑削操作進(jìn)行校準(zhǔn)。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，上述的自動(dòng)鉆銑方法中所述對(duì)同批待加工工件的加工位置校正包括：

獲取所述鉆/銑削操作已經(jīng)加工完成孔的位置信息偏差，以生成包括各孔補(bǔ)償位置信息的補(bǔ)償表a；

獲取上一批待加工工件上已經(jīng)加工完成孔的位置信息偏差，以生 成包括上一批待加工工件上各孔補(bǔ)償位置信息的補(bǔ)償表b；

獲取當(dāng)前批待加工工件上已經(jīng)加工完成孔的位置信息偏差，以生成包括當(dāng)前批待加工工件上各孔補(bǔ)償位置信息的補(bǔ)償表c；

基于所述補(bǔ)償表a、所述補(bǔ)償表b和所述補(bǔ)償表c，獲取并根據(jù)后續(xù)各孔的位置補(bǔ)償信息對(duì)當(dāng)前待加工工件進(jìn)行位置補(bǔ)償及所述鉆/銑削操作。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，上述的自動(dòng)鉆銑方法中所述對(duì)同批待加工工件的加工位置校正時(shí)：

基于所述補(bǔ)償表a、所述補(bǔ)償表b和所述補(bǔ)償表c，并利用公式獲取所述后續(xù)各孔的位置補(bǔ)償信息，且設(shè)當(dāng)前待加工工件所需加工的孔位置信息理論值為pn,0(xn,0,yn,0,zn,0)，所述補(bǔ)償表a對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償值為δpn,a(δxn,a,δyn,a,δzn,a)，所述補(bǔ)償表b對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償值為δpn,b(δxn,b,δyn,b,δzn,b)，所述補(bǔ)償表c對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償值為δpn,c(δxn,c,δyn,c,δzn,c)；

其中，所述公式為：

pn,1＝pn,0+λaδpn,a+λbδpn,b+λcδpn,c；

所述λa、所述λb和所述λc均為常數(shù)，所述pn,1為當(dāng)前待加工工件上的第n孔，且n為整數(shù)。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，上述的自動(dòng)鉆銑方法中：

當(dāng)對(duì)第一批的第一個(gè)待加工工件進(jìn)行加工時(shí)，λa＝1，λb＝λc＝0；

當(dāng)對(duì)第一批的其他待加工工件進(jìn)行加工時(shí)，λa＝λb＝λc＝0.5；

當(dāng)對(duì)其他批次的待加工工件進(jìn)行加工時(shí)，λa＝0.1，λa＝0.3， λa＝0.6。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，上述的自動(dòng)鉆銑方法中：

所述掃描檢測(cè)模塊包括安裝在伺服主軸上的力傳感器和旋轉(zhuǎn)編碼器，所述對(duì)切削參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整包括：

對(duì)所述待加工工件進(jìn)行所述鉆/銑削操作時(shí)，通過(guò)利用所述力傳感器實(shí)時(shí)反饋當(dāng)前鉆/銑削操作的切削力，并利用所述旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前鉆/銑削操作的鉆削速度；

所述在線補(bǔ)償處理模塊根據(jù)接收的所述切削力和所述鉆削速度計(jì)算并輸出進(jìn)給量；

實(shí)時(shí)判定所述切削力和/或所述鉆削速度和/或所述進(jìn)給量是否超出預(yù)設(shè)值，若超出，則調(diào)整所述鉆銑模塊的實(shí)際切削參數(shù)后繼續(xù)加工。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，上述的自動(dòng)鉆銑方法中所述在線補(bǔ)償處理模塊包括工控機(jī)和pmc/plc設(shè)備：

所述工控機(jī)對(duì)從所述掃描檢測(cè)模塊獲取的位置加工信息和實(shí)際切削參數(shù)信息進(jìn)行分析處理后，輸出刀具位置補(bǔ)償量和刀具姿態(tài)補(bǔ)償量至所述機(jī)器人，并通過(guò)所述pmc/plc設(shè)備輸出鉆削速度和切削力至所述伺服電主軸，以對(duì)所述待加工工件進(jìn)行的所述鉆/銑削操作進(jìn)行修正。

上述發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)或者有益效果：

1)能夠?qū)崿F(xiàn)以機(jī)器人作為鉆削進(jìn)給運(yùn)動(dòng)主體進(jìn)行加工，進(jìn)而有效提高加工的效率和柔性；

2)能夠有效改變專(zhuān)用鉆削執(zhí)行終端的弊端，即本申請(qǐng)中的鉆銑系統(tǒng)及方法在能夠?qū)崿F(xiàn)鉆削的同時(shí)，又可以實(shí)現(xiàn)類(lèi)似于諸如腰孔加工等類(lèi)型的銑削加工；

3)能夠有效解決對(duì)不同壁厚的加工問(wèn)題，且能夠?qū)η邢鲄?shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整和控制；

4)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)加工過(guò)程中誤差的在線檢測(cè)和快速實(shí)時(shí)補(bǔ)償；

5)能夠?qū)C(jī)器人由于剛度不足而造成誤差進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償；

6)本申請(qǐng)中的鉆銑系統(tǒng)即方法具有良好的經(jīng)濟(jì)性和柔性，且還取消了大量定制設(shè)備，僅以通用設(shè)備作為基準(zhǔn)并結(jié)合所在的生產(chǎn)線系統(tǒng)，就可以更好地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)和柔性生產(chǎn)，進(jìn)而大大降低了加工操作的難度及成本。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其特征、外形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。

圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例中自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例中自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)的工作流程示意圖；

圖3是本申請(qǐng)實(shí)施例中自動(dòng)鉆銑方法中機(jī)器人位置/姿態(tài)在線補(bǔ)償?shù)牧鞒淌疽鈭D；

圖4是本申請(qǐng)實(shí)施例中自動(dòng)鉆銑方法中切削參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整的流 程示意圖；

圖5是本申請(qǐng)實(shí)施例中利用自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)進(jìn)行鉆/銑削操作后測(cè)試孔沿x軸的位置信息與未采用自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)進(jìn)行鉆/銑削操作后測(cè)試孔沿x軸的位置信息的對(duì)比圖；

圖6是本申請(qǐng)實(shí)施例中利用自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)進(jìn)行鉆/銑削操作后測(cè)試孔沿y軸的位置信息與未采用自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)進(jìn)行鉆/銑削操作后測(cè)試孔沿y軸的位置信息的對(duì)比圖；

圖7是本申請(qǐng)實(shí)施例中利用自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)進(jìn)行鉆/銑削操作后測(cè)試孔沿z軸的位置信息與未采用自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)進(jìn)行鉆/銑削操作后測(cè)試孔沿z軸的位置信息的對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但是不作為本發(fā)明的限定。

實(shí)施例一

圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例中自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，本實(shí)施例中一種自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)，可應(yīng)用于諸如對(duì)固定在加工臺(tái)上的待加工工件(如鋁制結(jié)構(gòu)件等)進(jìn)行諸如鉆/銑削等操作，所述系統(tǒng)可包括：

機(jī)器人(即工業(yè)機(jī)器人)，可固定設(shè)置在臨近上述加工臺(tái)的位置處，以便于利用該機(jī)器人對(duì)待加工工件進(jìn)行諸如鉆/銑削等操作；

鉆銑模塊，與上述的機(jī)器人連接(即可機(jī)械連接固定在上述的機(jī) 器人上)，可使得機(jī)器人驅(qū)動(dòng)該鉆銑模塊對(duì)待加工工件進(jìn)行諸如鉆/銑削等操作；

掃描檢測(cè)模塊，設(shè)置于臨近上述加工臺(tái)的位置處及鉆銑模塊上，以用于獲取待加工工件上加工操作的位置信息及鉆銑模塊的實(shí)時(shí)切削參數(shù)等；

在線補(bǔ)償處理模塊，分別與上述的機(jī)器人、鉆銑模塊及掃描檢測(cè)模塊通信連接，且該在線補(bǔ)償處理模塊中存儲(chǔ)有待加工工件上加工位置的標(biāo)準(zhǔn)信息等參考數(shù)據(jù)；以獲取上述的待加工工件上加工操作的位置信息及鉆銑模塊的實(shí)時(shí)切削參數(shù)等數(shù)據(jù)，并根據(jù)自身存儲(chǔ)的參考數(shù)據(jù)對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后，輸出補(bǔ)償信息等分別至機(jī)器人及鉆銑模塊，以使得機(jī)器人和鉆銑模塊能夠根據(jù)獲取的補(bǔ)償信息進(jìn)行修正，進(jìn)而使得后續(xù)進(jìn)行的諸如鉆/銑削等操作符合預(yù)期的設(shè)定。

具體的，如圖1所示，在利用機(jī)器人驅(qū)動(dòng)鉆銑模塊對(duì)固定在工作臺(tái)上的待加工工件進(jìn)行諸如鉆/銑削等操作時(shí)，機(jī)器人可作為對(duì)待加工工件進(jìn)行上述諸如鉆/銑削等操作的定位主體和/或進(jìn)給主體(如可基于x/y/z軸坐標(biāo)系進(jìn)行運(yùn)動(dòng)等)，以驅(qū)使鉆銑模塊對(duì)待加工工件進(jìn)行諸如鉆/銑削等加工操作；在實(shí)際的加工操作中，掃描檢測(cè)模塊可獲取并發(fā)送鉆銑模塊對(duì)待加工工件進(jìn)行諸如鉆/銑削等加工操作時(shí)的加工位置信息至在線補(bǔ)償處理模塊，在線補(bǔ)償處理模塊接收并根據(jù)加工位置信息可實(shí)時(shí)調(diào)整機(jī)器人的定位和/或進(jìn)給參數(shù)，以修正鉆銑模塊對(duì)待加工工件進(jìn)行的諸如鉆/銑削等加工操作同時(shí)，上述的掃描檢測(cè)模塊還可獲取并發(fā)送鉆銑模塊對(duì)待加工工件進(jìn)行諸如鉆/銑削等加 工操作時(shí)的實(shí)際切削參數(shù)信息至在線補(bǔ)償處理模塊，而該在線補(bǔ)償處理模塊可接收并根據(jù)上述的實(shí)際切削參數(shù)信息實(shí)時(shí)調(diào)整鉆銑模塊的切削參數(shù)，以修正鉆銑模塊對(duì)待加工工件進(jìn)行的諸如鉆/銑削等加工操作。

優(yōu)選的，上述的掃描檢測(cè)模塊可包括設(shè)置于加工臺(tái)上方的掃描設(shè)備(如白光掃描儀或3d相機(jī)等能夠?qū)崿F(xiàn)3d掃描的儀器)，以方便對(duì)固定在加工臺(tái)上的待加工工件進(jìn)行圖像掃描等操作，且該掃描設(shè)備可與上述的在線補(bǔ)償處理模塊連接，以將獲取的諸如圖像信息等發(fā)送該在線補(bǔ)償處理模塊，進(jìn)而便于在線補(bǔ)償處理模塊對(duì)圖像信息進(jìn)行處理等操作。

優(yōu)選的，上述的掃描檢測(cè)模塊還可包括設(shè)置于鉆銑模塊上的傳感設(shè)備(如設(shè)在鉆銑模塊上的力學(xué)傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器等傳感器)，以實(shí)時(shí)的獲取鉆銑模塊進(jìn)行諸如鉆/銑削等加工操作時(shí)諸如實(shí)際切削參數(shù)信息等數(shù)據(jù)，且該傳感設(shè)備還與在線補(bǔ)償處理模塊連接，以將獲取的上述諸如實(shí)際切削參數(shù)信息等數(shù)據(jù)發(fā)送至在線補(bǔ)償處理模塊，進(jìn)而便于在線補(bǔ)償處理模塊對(duì)述諸如實(shí)際切削參數(shù)信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行處理等操作并輸出諸如補(bǔ)償信息等數(shù)據(jù)，機(jī)器人和鉆銑模塊根據(jù)接收的諸如補(bǔ)償信息等數(shù)據(jù)對(duì)待加工工件進(jìn)行的諸如鉆/銑削等加工操作進(jìn)行修正。

優(yōu)選的，上述的實(shí)際切削參數(shù)信息可包括鉆銑模塊進(jìn)行諸如鉆/銑削等加工操作時(shí)的切削力、切削速度和進(jìn)給量等信息，上述的補(bǔ)償信息可包括諸如刀具位置補(bǔ)償量、刀具姿態(tài)補(bǔ)償量、鉆削速度、切削 力和補(bǔ)償加工位置信息等信息。

優(yōu)選的，上述的鉆銑模塊可包括：分別與機(jī)器人和傳感設(shè)備機(jī)械連接的伺服電主軸、與伺服電主軸機(jī)械連接的刀柄/刀具、分別與傳感設(shè)備、掃描設(shè)備和機(jī)器人通信連接的工控機(jī)(ipc)及分別與工控機(jī)、伺服電主軸和機(jī)器人通信連接的pmc/plc設(shè)備；另外，上述的伺服電主軸還與在線補(bǔ)償處理模塊通信連接，傳感設(shè)備還與所述刀柄/刀具連接，以使得伺服電主軸驅(qū)動(dòng)刀柄/刀具對(duì)待加工工件進(jìn)行諸如鉆/銑削等加工操作，而在線補(bǔ)償處理模塊則通過(guò)伺服電主軸實(shí)時(shí)調(diào)整刀柄/刀具進(jìn)行的諸如鉆/銑削等加工操作；同時(shí)，工控機(jī)對(duì)從掃描設(shè)備獲取的位置加工信息和從傳感設(shè)備獲取的實(shí)際切削參數(shù)信息進(jìn)行分析處理后，輸出刀具位置補(bǔ)償量和刀具姿態(tài)補(bǔ)償量至機(jī)器人，并通過(guò)pmc/plc設(shè)備輸出鉆削速度和切削力至伺服電主軸，以對(duì)待加工工件進(jìn)行的鉆/銑削操作進(jìn)行修正。

優(yōu)選的，上述的自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)還包括分別與機(jī)器人、工控機(jī)和pmc/plc設(shè)備連接的機(jī)器人控制器，即上述的pmc/plc設(shè)備可根據(jù)從工控機(jī)接收的補(bǔ)償加工位置信息并通過(guò)機(jī)器人控制器來(lái)控制機(jī)器人對(duì)諸如鉆/銑削等加工操作的位置進(jìn)行修正。

圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例中自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)的工作流程示意圖；如圖2所示，首先，將待加工工件(如鋁制結(jié)構(gòu)件等)固定在加工臺(tái)上后，可利用機(jī)器人上機(jī)械連接的伺服電主軸驅(qū)動(dòng)與該伺服電主軸機(jī)械連接的刀柄/刀具對(duì)待加工工件進(jìn)行諸如鉆削等加工操作；而分別與伺服電主軸和刀柄/刀具均機(jī)械連接的力傳感器和旋轉(zhuǎn)編碼器等傳感設(shè) 備則將進(jìn)行上述的加工操作的實(shí)際切削參數(shù)(如切削力、切削速度、進(jìn)給量等參數(shù))實(shí)時(shí)反饋至工控機(jī)(ipc)。

同時(shí)，設(shè)置在待加工工件上方的諸如白光掃描儀/3d相機(jī)等掃描設(shè)備則獲取當(dāng)前待加工工件的諸如圖形信息(包括加工位置信息)等圖像并傳送至上述的工控機(jī)。

其次，工控機(jī)則根據(jù)接收的上述圖像等數(shù)據(jù)生成諸如刀具位置補(bǔ)償量、刀具姿態(tài)補(bǔ)償量等補(bǔ)充信息至機(jī)器人控制器，以使得該機(jī)器人控制器能控制機(jī)器人對(duì)刀柄/刀具等鉆銑工具進(jìn)行在線位置補(bǔ)償；而工控機(jī)和pmc/plc設(shè)備則根據(jù)接收的實(shí)際切削參數(shù)等數(shù)據(jù)輸出諸如鉆削速度、鉆削力等補(bǔ)償信息至伺服電主軸，以調(diào)整刀柄/刀具等鉆銑工具的諸如鉆/銑削等加工動(dòng)作，而pmc/plc設(shè)備還輸出諸如進(jìn)給量至機(jī)器人控制器，以控制刀柄/刀具等鉆銑工具進(jìn)行諸如鉆/銑削等加工動(dòng)作的進(jìn)給量等。

實(shí)施例二

本申請(qǐng)還提供了一種鉆銑生產(chǎn)線，包括：

上料子生成線、至少一個(gè)鉆銑子生成線和去毛刺加工子生成線，且鉆銑子生成線上述實(shí)施例一中的自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)；

具體的，上料子生成線將待加工工件固定至加工臺(tái)上后，鉆銑子生成線對(duì)固定在加工臺(tái)上的待加工工件進(jìn)行鉆/銑削操作，去毛刺加工子生成線去除對(duì)經(jīng)鉆銑子系統(tǒng)進(jìn)行鉆/銑削操作后的待加工工件進(jìn)行去毛刺操作。

實(shí)施例三

圖3是本申請(qǐng)實(shí)施例中自動(dòng)鉆銑方法中機(jī)器人位置/姿態(tài)在線補(bǔ)償?shù)牧鞒淌疽鈭D；圖4是本申請(qǐng)實(shí)施例中自動(dòng)鉆銑方法中切削參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整的流程示意圖；如圖1～4所示，本申請(qǐng)還提供了一種自動(dòng)鉆銑方法，可基于上述實(shí)施例一和/實(shí)施例二的基礎(chǔ)上，包括：

將待加工工件固定至加工臺(tái)上；

利用機(jī)器人驅(qū)動(dòng)鉆銑模塊對(duì)待加工工件進(jìn)行鉆/銑削操作；

掃描檢測(cè)模塊獲取鉆/銑削操作的加工位置信息和實(shí)際切削參數(shù)信息；

在線補(bǔ)償處理模塊根據(jù)加工位置信息和實(shí)際切削參數(shù)信息對(duì)鉆/銑削操作進(jìn)行修正。

優(yōu)選的，在線補(bǔ)償處理模塊對(duì)鉆/銑削操作進(jìn)行修正包括對(duì)機(jī)器人位置/姿態(tài)在線補(bǔ)償和/或?qū)η邢鲄?shù)實(shí)時(shí)調(diào)整。

優(yōu)選的，對(duì)機(jī)器人位置/姿態(tài)在線補(bǔ)償?shù)牟襟E包括對(duì)批量待加工工件在線位置/姿態(tài)在線補(bǔ)償和對(duì)同批待加工工件的加工位置校正；方法中：

將待加工工件固定在加工臺(tái)上后，若該待加工工件為新一批的工件，則進(jìn)行對(duì)批量待加工工件在線位置/姿態(tài)在線補(bǔ)償；否則，進(jìn)行對(duì)同批待加工工件的加工位置校正；

其中，對(duì)待加工工件進(jìn)行鉆/銑削操作的過(guò)程中，同時(shí)進(jìn)行對(duì)切削參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整。

優(yōu)選的，掃描檢測(cè)模塊包括白光掃描儀/3d相機(jī)，對(duì)批量待加工工件在線位置/姿態(tài)在線補(bǔ)償包括：

利用白光掃描儀/3d相機(jī)獲取待加工工件上至少三個(gè)基準(zhǔn)孔的孔位信息，以獲取鉆/銑削操作的實(shí)際加工位置信息；

判斷實(shí)際加工位置信息是否在誤差允許范圍內(nèi)，

若不在誤差允許范圍內(nèi)，則進(jìn)行報(bào)警；

否則，則基于至少三個(gè)基準(zhǔn)孔的實(shí)際加工位置信息建立新的坐標(biāo)系，并基于新的坐標(biāo)系對(duì)后續(xù)進(jìn)行的鉆/銑削操作進(jìn)行校準(zhǔn)。

優(yōu)選的，上述的自動(dòng)鉆銑方法中對(duì)同批待加工工件的加工位置校正包括：

獲取鉆/銑削操作已經(jīng)加工完成孔的位置信息偏差，以生成包括各孔補(bǔ)償位置信息的補(bǔ)償表a；

獲取上一批待加工工件上已經(jīng)加工完成孔的位置信息偏差，以生成包括上一批待加工工件上各孔補(bǔ)償位置信息的補(bǔ)償表b；

獲取當(dāng)前批待加工工件上已經(jīng)加工完成孔的位置信息偏差，以生成包括當(dāng)前批待加工工件上各孔補(bǔ)償位置信息的補(bǔ)償表c；

基于補(bǔ)償表a、補(bǔ)償表b和補(bǔ)償表c，獲取并根據(jù)后續(xù)各孔的位置補(bǔ)償信息對(duì)當(dāng)前待加工工件進(jìn)行位置補(bǔ)償及鉆/銑削操作。

優(yōu)選的，上述的自動(dòng)鉆銑方法中對(duì)同批待加工工件的加工位置校正時(shí)：

基于補(bǔ)償表a、補(bǔ)償表b和補(bǔ)償表c，并利用公式獲取后續(xù)各孔的位置補(bǔ)償信息，且設(shè)當(dāng)前待加工工件所需加工的孔位置信息理論值 為pn,0(xn,0,yn,0,zn,0)，補(bǔ)償表a對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償值為δpn,a(δxn,a,δyn,a,δzn,a)，補(bǔ)償表b對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償值為δpn,b(δxn,b,δyn,b,δzn,b)，補(bǔ)償表c對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償值為δpn,c(δxn,c,δyn,c,δzn,c)；

其中，公式為：

pn,1＝pn,0+λaδpn,a+λbδpn,b+λcδpn,c；

λa、λb和λc均為常數(shù)，pn,1為當(dāng)前待加工工件上的第n孔，且n為整數(shù)。

例如，當(dāng)對(duì)第一批的第一個(gè)待加工工件進(jìn)行加工時(shí)，可設(shè)λa＝1，λb＝λc＝0；當(dāng)對(duì)第一批的其他待加工工件進(jìn)行加工時(shí)，可設(shè)λa＝λb＝λc＝0.5；當(dāng)對(duì)其他批次的待加工工件進(jìn)行加工時(shí)，可設(shè)λa＝0.1，λa＝0.3，λa＝0.6。

優(yōu)選的，掃描檢測(cè)模塊包括安裝在伺服主軸上的力傳感器和旋轉(zhuǎn)編碼器，對(duì)切削參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整包括：

對(duì)待加工工件進(jìn)行鉆/銑削操作時(shí)，通過(guò)利用力傳感器實(shí)時(shí)反饋當(dāng)前鉆/銑削操作的切削力，并利用旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前鉆/銑削操作的鉆削速度；

在線補(bǔ)償處理模塊根據(jù)接收的切削力和鉆削速度計(jì)算并輸出進(jìn)給量；

實(shí)時(shí)判定切削力和/或鉆削速度和/或進(jìn)給量是否超出預(yù)設(shè)值，若超出，則調(diào)整鉆銑模塊的實(shí)際切削參數(shù)后繼續(xù)加工。

具體的，可基于上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例中自動(dòng)鉆銑方法可包括機(jī)器人位置/姿態(tài)在線補(bǔ)償和切削參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整等步驟。

進(jìn)一步的，如圖3所示，上述的機(jī)器人位置/姿態(tài)在線補(bǔ)償?shù)牟襟E可以細(xì)分為批量工件在線位置/姿態(tài)在線補(bǔ)償和同批工件的孔位校正，即：

步驟s1，當(dāng)待加工工件到位并鎖定后(即固定在加工臺(tái)后)，若本工件是新一批的工件，則進(jìn)行批量工件在線位置/姿態(tài)在線補(bǔ)償，否則僅進(jìn)行同批工件的孔位校正，并在鉆削過(guò)程中進(jìn)行切削參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整。

步驟s2，進(jìn)行批量工件在線位置/姿態(tài)在線補(bǔ)償時(shí)，可利用白光掃描儀/3d相機(jī)等設(shè)備掃描基準(zhǔn)孔，以獲取孔位信息，若基準(zhǔn)孔實(shí)際位置超出鉆削允許的誤差值，則報(bào)警，即表明待加工工件有問(wèn)題或者裝配有問(wèn)題；否則，則根據(jù)三個(gè)基準(zhǔn)孔的孔位生成新的用戶(hù)坐標(biāo)系作為加工程序新的用戶(hù)坐標(biāo)系，然后，鉆削至少3個(gè)以上孔(所在平面與基準(zhǔn)平面平行)用于校核新的用戶(hù)坐標(biāo)系，并通過(guò)掃描并校核孔的誤差值，若合格則取新的用戶(hù)坐標(biāo)系作為以后工件加工的用戶(hù)坐標(biāo)系，若不合格則報(bào)警。

步驟s3，進(jìn)行同批工件的孔位校正時(shí)，可在系統(tǒng)測(cè)試穩(wěn)定生產(chǎn)后，統(tǒng)計(jì)各孔的位置信息偏差生成各孔位置信息的補(bǔ)償表a；根據(jù)上一批完工工件的檢測(cè)獲得位置偏差結(jié)果生成孔位置信息的補(bǔ)償表b；若當(dāng)前工件進(jìn)行加工時(shí)，將兩張補(bǔ)償表所獲得的補(bǔ)償值以一定的系數(shù)關(guān)系累加獲得各個(gè)孔的位置補(bǔ)償值，然后進(jìn)行補(bǔ)償并鉆削加工；當(dāng)前工件加工結(jié)束后，通過(guò)白光掃描/3d相機(jī)掃描在線檢測(cè)獲得所有孔的位置信息偏差值，生成補(bǔ)償表c，作為第三張補(bǔ)償表對(duì)孔位置進(jìn)行補(bǔ) 償，提高孔的加工精度。

例如，可設(shè)當(dāng)前工件所需加工的孔位置信息理論值為pn,0(xn,0,yn,0,zn,0)，三張補(bǔ)償表對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償值分別為δpn,a(δxn,a,δyn,a,δzn,a)，δpn,b(δxn,b,δyn,b,δzn,b)和δpn,c(δxn,c,δyn,c,δzn,c)，則

pn,1＝pn,0+λaδpn,a+λbδpn,b+λcδpn,c

進(jìn)一步的，如圖4所示，在進(jìn)行機(jī)器人位置/姿態(tài)在線補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)，亦可對(duì)切削參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整，具體的：

首先，于工件到位并鎖定后，開(kāi)始鉆削操作；

其次，在鉆削過(guò)程開(kāi)始后，通過(guò)安裝在伺服主軸上的力傳感器實(shí)時(shí)反饋當(dāng)前鉆削的鉆削力，及旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)時(shí)反饋鉆削速度，并計(jì)算后得到進(jìn)給量；

之后，實(shí)時(shí)判定切削力或主軸轉(zhuǎn)速是否超出允許值，若超出，則調(diào)整相應(yīng)參數(shù)后繼續(xù)加工，否則，按當(dāng)前參數(shù)繼續(xù)加工；其中，切削參數(shù)的調(diào)整原則可設(shè)為：若切削力大于設(shè)定值，則將伺服主軸轉(zhuǎn)速降低10％，若切削力小于等于設(shè)定值則將伺服主軸鉆速提高10％；若主軸轉(zhuǎn)速超出允許值，則根據(jù)切削力大小計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速值，并取轉(zhuǎn)速允許值和計(jì)算值的最小值作為新的主軸轉(zhuǎn)速。

最后，將最終的切削力和伺服轉(zhuǎn)速存為切削力/伺服鉆速表，作為下一待加工工件的參照允許值。

需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)的實(shí)施例一至三之間可相互依存，即三個(gè)實(shí)施例之間可互相配合實(shí)施，故每個(gè)實(shí)施例中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)均 在其余實(shí)施例中均依然有效，而為了減少重復(fù)，不再贅述的部分，不應(yīng)，理解為對(duì)實(shí)施例中技術(shù)方案的限制。

下面，為了更加具體的體現(xiàn)本申請(qǐng)記載的自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)及方法、鉆銑生產(chǎn)線的優(yōu)選性，可選用多個(gè)測(cè)試待加工的鋁制結(jié)構(gòu)件，需要對(duì)其外側(cè)加工17個(gè)孔、內(nèi)側(cè)加工16個(gè)孔及正面開(kāi)設(shè)45孔(包括2個(gè)腰型孔和4個(gè)螺紋深孔)，多次試驗(yàn)后獲知，(僅以位置信息為(2805，-745，1161)的測(cè)試孔為例，且允許加工誤差±0.05mm)，分別采用傳統(tǒng)的鉆削系統(tǒng)及方法與本申請(qǐng)實(shí)施例中的鉆銑系統(tǒng)及方法對(duì)三批共45個(gè)工件測(cè)試待加工的鋁制結(jié)構(gòu)件進(jìn)行鉆削加工，可獲得如圖5～7所示數(shù)據(jù)圖，比較圖5～7可知：

1)本申請(qǐng)實(shí)施例中的鉆銑系統(tǒng)及方法獲得孔的位置誤差更小，且均在允許加工誤差內(nèi)，而傳統(tǒng)的鉆銑系統(tǒng)及方法獲得的孔的誤差都比較大，且有很多超出誤差允許的值；

2)相較于傳統(tǒng)的鉆銑系統(tǒng)及方法，本申請(qǐng)實(shí)施例中的鉆銑系統(tǒng)及方法獲得的孔均為合格孔，而傳統(tǒng)鉆銑系統(tǒng)及方法獲得的孔則出現(xiàn)了較多的不合格孔；

3)本申請(qǐng)實(shí)施例中的鉆銑系統(tǒng)及方法獲得的孔誤差集中，而傳統(tǒng)鉆銑系統(tǒng)及方法獲得的孔則誤差凌亂；

4)本申請(qǐng)實(shí)施例中的鉆銑系統(tǒng)及方法獲得的孔不受工件批次影響，而傳統(tǒng)鉆銑系統(tǒng)及方法獲得的孔則影響明顯。

綜上所述，本申請(qǐng)記載的自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)及方法、鉆銑生產(chǎn)線，均 可應(yīng)用于諸如銑削加工中心和/或機(jī)器人自動(dòng)鉆銑系統(tǒng)對(duì)諸如鋁制待加工工件的加工過(guò)程中，即通過(guò)利用諸如3d掃描等偵測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人軌跡的在線偵測(cè)和補(bǔ)償，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)待加工工件的精準(zhǔn)加工。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)以及上述實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)所述變化例，在此不予贅述。這樣的變化例并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，在此不予贅述。

以上對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實(shí)施；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。