一種帶有在機檢測裝置的加工中心及使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控機床的技術(shù)領(lǐng)域，具體地是一種帶有在機檢測裝置的加工中心及使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在先進制造技術(shù)領(lǐng)域中，核心部件的加工精度是決定裝備整體性能的重要因素，例如渦旋式壓縮機中的渦旋部件，其渦旋的尺寸精度直接決定了壓縮機工作的各項性能。因此，實施產(chǎn)品的質(zhì)檢是確保精密零件滿足精度要求的重要監(jiān)控措施。目前，我國的制造加工領(lǐng)域仍然使用著傳統(tǒng)的離線檢測模式，其檢測過程需要搬運、并重新裝夾后檢測，檢測不合格的產(chǎn)品需要重新返回加工中心，再次裝夾、找正，然后進行修正加工，這種現(xiàn)有的方式不僅檢測過程復雜、耗時長、檢測精度受到再次裝夾的影響，而且，返工過程操作復雜，生產(chǎn)周期長。并且多次裝夾帶來的誤差將會造成嚴重的質(zhì)量隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種帶有在機檢測裝置的加工中心，其可以使產(chǎn)品一次裝夾于機床上后即可完成全部的加工和檢測，無需二次裝夾檢測。
[0004]就本發(fā)明所述的一種帶有在機檢測裝置的加工中心而言，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的加工中心:它包括機床本體、控制器、設(shè)于機床本體內(nèi)的刀庫和用于裝夾待加工產(chǎn)品的工作臺，所述機床本體內(nèi)設(shè)有用于檢測產(chǎn)品多點幾何坐標的接觸式探頭和用于檢測產(chǎn)品輪廓度的光學影像投影儀，接觸式探頭和光學影像投影儀分別裝夾于檢測刀柄上，并隨檢測刀柄容置于刀庫內(nèi)，所述的接觸式探頭和光學影像投影儀分別與控制器信號連接。通過接觸式探頭可以對產(chǎn)品的平面尺寸和垂直度進行精確檢測，通過光學影像投影儀可以對產(chǎn)品的平面輪廓度進行快速檢測。
[0005]光學影像投影儀和接觸式探頭串接后裝夾于同一檢測刀柄上。在二者依序檢測從而提高產(chǎn)品檢測精度的時候，減少光學影像投影儀和接觸式探頭檢測之間的換刀過程，提高檢測效率，同時由于位于同一檢測刀柄上的學影像投影儀和接觸式探頭的位置固定，因此減少了由于換刀動作帶來的誤差。
[0006]所述的光學影像投影儀和接觸式探頭串接是指，光學影像投影儀和接觸式探頭之間設(shè)有橋接架，光學影像投影儀背離鏡頭的一端與檢測刀柄固定，橋接架的一端與光學影像投影儀的外殼固定，橋接架的另一端與接觸式探頭的一端固定。
[0007]與之相應，本發(fā)明另一要解決的技術(shù)問題是，提供一種使用加工中心上的在機檢測裝置進行產(chǎn)品在線檢測的使用方法。
[0008]就本發(fā)明所述的一種帶有在機檢測裝置的加工中心的使用方法而言，本發(fā)明為解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案包括如下步驟:
[0009]步驟1、在產(chǎn)品完成加工過程后，控制器依據(jù)用戶設(shè)定的選項參數(shù)調(diào)用刀庫內(nèi)的接觸式探頭或光學影像投影儀，或依序調(diào)用接觸式探頭和光學影像投影儀；
[0010]步驟2、接觸式探頭和/或光學影像投影儀所對應的檢測刀柄通過換刀機械臂從刀庫中調(diào)出，并安裝于刀頭工作位上，若調(diào)用接觸式探頭則進入步驟3，若調(diào)用光學影像投影儀則進入步驟5 ;
[0011]步驟3、接觸式探頭隨刀頭工作位和工作臺的移動相對于產(chǎn)品進行三維空間移動，使接觸式探頭檢測產(chǎn)品上多個位置的坐標值；
[0012]步驟4、接觸式探頭將產(chǎn)品的坐標值通過無線脈沖信號發(fā)送給控制器；
[0013]步驟5、光學影像投影儀垂直于產(chǎn)品端面拍攝產(chǎn)品的輪廓圖像；
[0014]步驟6、光學影像投影儀將產(chǎn)品的輪廓圖像經(jīng)過圖形處理分析后與標準圖像進行比對得到形位公差數(shù)據(jù)，并輸送至控制器。
[0015]步驟7、控制器將接觸式探頭和/或光學影像投影儀的檢測數(shù)據(jù)與設(shè)定值進行差值計算，差值小于公差值則產(chǎn)品合格，差值大于公差值則產(chǎn)品不合格。
[0016]其中步驟5包括
[0017]步驟5.1、光學影像投影儀垂直于產(chǎn)品端面拍攝一張產(chǎn)品的整體輪廓圖像；
[0018]步驟5.2、光學影像投影儀隨刀頭工作位下行靠近產(chǎn)品端面，然后聚焦于產(chǎn)品端面上;
[0019]步驟5.3、工作臺帶動產(chǎn)品移動，使光學影像投影儀沿產(chǎn)品端面的邊緣線進行多個位置點的拍攝。通過先拍攝一張整體輪廓圖像，再進行放大聚焦，然后拍攝產(chǎn)品邊緣多個位置點的放大輪廓圖，通過多個位置點的放大輪廓圖合成的產(chǎn)品輪廓度與整體輪廓圖像的輪廓度進行比對，既可以通過整體輪廓圖像忽略局部鏡面雜質(zhì)的干擾，又能在重要尺寸部位進tx放大檢測，提尚檢測精度。
[0020]采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明的一種帶有在機檢測裝置的加工中心及使用方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:首先，產(chǎn)品在機床上生產(chǎn)完成后即可在機檢測產(chǎn)品尺寸，避免了離線檢測帶來的效率低、工序繁瑣、重新裝夾誤差大的問題，其次，通過選用接觸式探頭和光學影像投影儀中的一種或者二種依序使用，從而可以依據(jù)實際產(chǎn)品的需要提供多種檢測方案，最后，接觸式探頭和光學影像投影儀均通過檢測刀柄安裝于刀庫內(nèi)，因此不占用機床本體的空間，因此可以在現(xiàn)有的加工中心上進行改裝。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的一種帶有在機檢測裝置的加工中心的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明的接觸式探頭安裝于檢測刀柄上的示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明的光學影像投影儀安裝于檢測刀柄上的示意圖。
[0024]圖4是本發(fā)明的接觸式探頭和光學影像投影儀裝于同一檢測刀柄上的示意圖。
[0025]圖5為圖4的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6是本發(fā)明的加工中心的使用方法的流程圖。
[0027]圖7是本發(fā)明加工的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]其中，1、機床本體，1.1、刀頭工作位，2、控制器，3、刀庫，4、工作臺，5、接觸式探頭，6、光學影像投影儀，7、檢測刀柄，8、橋接架，9、換刀機械臂。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明。
[0030]如圖所示，本發(fā)明提供一種帶有在機檢測裝置的加工中心，它包括機床本體1、控制器2、設(shè)于機床本體I內(nèi)的刀庫3和用于裝夾待加工產(chǎn)品的工作臺4，所述機床本體I內(nèi)設(shè)有用于檢測產(chǎn)品多點幾何坐標的接觸式探頭5和用于檢測產(chǎn)品輪廓度的光學影像投影儀6，接觸式探頭5和光學影像投影儀6分別裝夾于檢測刀柄7上，并隨檢測刀柄7容置于刀庫3內(nèi)，所述的接觸式探頭5和光學影像投影儀6分別與控制器2信號連接。
[0031]光學影像投影儀6和接觸式探頭5串接后裝夾于同一檢測刀柄7上。
[0032]所述的光學影像投影儀6和接觸式探頭5串接是指，光學影像投影儀6和接觸式探頭5之間設(shè)有橋接架8，光學影像投影儀6背離鏡頭的一端與檢測刀柄7固定，橋接架8的一端與光學影像投影儀6的外殼固定，橋接架8的另一端與接觸式