本實(shí)用新型涉及一種實(shí)時(shí)在機(jī)測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

在智能制造的浪潮下，智能化工廠已是一種趨勢(shì)，未來智能化工廠的系統(tǒng)將具有自主能力。關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量的各種測(cè)量數(shù)據(jù)，以及用于實(shí)時(shí)反映制造過程狀態(tài)的大量信息，其中既有與工序相關(guān)的、又有即時(shí)反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等的信息，顯得至關(guān)重要，使得智慧測(cè)量成為智能化工廠中重要的一環(huán)。

現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量方案都是將工件從機(jī)床上取下，運(yùn)送至測(cè)量室或測(cè)量區(qū)域，進(jìn)行離線測(cè)量。該過程需要有許多人工干預(yù)，增大了人為誤差，也增加了人工成本。并且采用此種測(cè)量方法一般只適應(yīng)于成品測(cè)量，不能將加工過程中的工件進(jìn)行測(cè)量，實(shí)時(shí)監(jiān)控加工工件質(zhì)量，如果成品件測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，可能會(huì)導(dǎo)致工件無法修復(fù)，這樣會(huì)增加廢品率，增加生產(chǎn)成本，降低加工效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種實(shí)時(shí)在機(jī)測(cè)量裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)工件測(cè)量時(shí)因不能實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)加工工件質(zhì)量而導(dǎo)致的測(cè)量誤差大、廢品率高，成本高、加工效率低的問題。

為達(dá)到解決上述技術(shù)問題的目的，本實(shí)用新型采用所提出的實(shí)時(shí)在線測(cè)量裝置采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種實(shí)時(shí)在機(jī)測(cè)量裝置，包括控制器、AGV導(dǎo)航小車、多個(gè)測(cè)頭和可抓取測(cè)頭的機(jī)器人，所述機(jī)器人設(shè)置在所述AGV導(dǎo)航小車上，所述控制器與所述AGV導(dǎo)航小車、機(jī)器人通訊連接。

在本實(shí)用新型的技術(shù)方案中，還包括如下附加技術(shù)特征：

進(jìn)一步的，所述AGV導(dǎo)航小車上設(shè)置有用于放置所述測(cè)頭的測(cè)量支架，所述測(cè)量支架設(shè)置有多層，每層設(shè)置有多個(gè)用于容置測(cè)頭的容置腔。

所述測(cè)頭為接觸式測(cè)頭或非接觸式測(cè)頭，所述接觸式測(cè)頭為粗糙度測(cè)頭、硬度計(jì)或位移傳感器的專用測(cè)頭或觸發(fā)測(cè)頭；所述非接觸式測(cè)頭為白光測(cè)頭，激光測(cè)頭、超聲波傳感器測(cè)頭或CCD視覺測(cè)頭。

進(jìn)一步的，所述控制器和加工工件機(jī)床間為通訊連接。

進(jìn)一步的，所述AGV導(dǎo)航小車的導(dǎo)航方式為磁導(dǎo)航方式、激光導(dǎo)航方式、光學(xué)導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、坐標(biāo)導(dǎo)航、GPS導(dǎo)航或圖片識(shí)別導(dǎo)航。

本實(shí)用新型存在以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

本實(shí)用新型提出一種實(shí)時(shí)在機(jī)測(cè)量裝置，通過控制器發(fā)出控制信號(hào)，使AGV導(dǎo)航小車沿規(guī)定的路徑行駛到加工完畢后的機(jī)床上，對(duì)工件直接進(jìn)行在機(jī)測(cè)量，無需將工件從機(jī)床上拆卸下來，有效的減少了測(cè)量的誤差，提高了測(cè)量的精度；且采用AGV導(dǎo)航小車上的機(jī)器人進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量過程完全無需人工參與，提高了自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率；同時(shí)一臺(tái)實(shí)時(shí)在機(jī)測(cè)量裝置可以對(duì)應(yīng)的對(duì)多臺(tái)機(jī)床上的工件進(jìn)行測(cè)量，節(jié)省了成本；采用此種方式的測(cè)量可以對(duì)每道工序后的工件均進(jìn)行測(cè)量，傳遞數(shù)據(jù)給控制器，實(shí)時(shí)分析工件的加工誤差，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)加工工件的加工質(zhì)量，有效的降低了廢品率，提高了生產(chǎn)質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)時(shí)在機(jī)測(cè)量裝置的一個(gè)實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)時(shí)在機(jī)測(cè)量裝置的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，本實(shí)用新型提出一種實(shí)時(shí)在機(jī)測(cè)量裝置的實(shí)施例，如圖1-2所示，包括控制器、AGV導(dǎo)航小車1、多個(gè)測(cè)頭2和可抓取測(cè)頭2的機(jī)器人3，所述機(jī)器人3設(shè)置在所述AGV導(dǎo)航小車1上，所述控制器與所述AGV導(dǎo)航小車1、機(jī)器人3通訊連接。

本實(shí)施例中提出一種實(shí)時(shí)在機(jī)測(cè)量裝置，其結(jié)構(gòu)組成包括對(duì)整個(gè)裝置起控制作用的控制器,AGV導(dǎo)航小車1，AGV導(dǎo)航小車1可與控制器連接，控制器可以與AGV導(dǎo)航小車1間實(shí)現(xiàn)信號(hào)交互，通過控制器控制AGV導(dǎo)航小車1沿規(guī)定路徑行駛，行駛至加工工件的機(jī)床6旁邊；在AGV導(dǎo)航小車1上設(shè)置機(jī)器人3，機(jī)器人3可抓取測(cè)頭2對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量，測(cè)頭2設(shè)置多個(gè)，使其可滿足于不同加工工件的測(cè)量需求，機(jī)器人3可根據(jù)接收到的信號(hào)對(duì)應(yīng)選擇匹配的測(cè)頭2對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量，為實(shí)現(xiàn)整個(gè)測(cè)量過程的自動(dòng)化，使控制器、AGV導(dǎo)航小車1和機(jī)器人3通訊連接，可實(shí)時(shí)的進(jìn)行信號(hào)的通訊傳輸。

具體的，工件4加工完成后機(jī)床6可發(fā)出信號(hào)給控制器，控制器接收到信號(hào)后傳遞信號(hào)給AGV導(dǎo)航小車1，通過控制器的作用實(shí)現(xiàn)加工工件的機(jī)床6與AGV導(dǎo)航小車1之間的實(shí)時(shí)通訊，使AGV導(dǎo)航小車1可以實(shí)時(shí)接收到每臺(tái)機(jī)床6的工作狀態(tài)，由于AGV導(dǎo)航小車1可以沿預(yù)設(shè)的路徑進(jìn)行行駛，在接收到機(jī)床6的信號(hào)后可以沿著指定路徑承載著設(shè)置在其上方的機(jī)器人3同步運(yùn)行到需要測(cè)量的工件位置處的機(jī)床6旁。同時(shí)控制器通過接收到的工件類型發(fā)出控制信號(hào)給機(jī)器人3，機(jī)器人3動(dòng)作選擇匹配的測(cè)頭2，機(jī)器人3自動(dòng)調(diào)用測(cè)量程序，通過機(jī)器人3夾持測(cè)頭2對(duì)夾緊在機(jī)床6上的工件自動(dòng)進(jìn)行測(cè)量。這樣無需將工件從機(jī)床6上拆卸下來，可實(shí)現(xiàn)在機(jī)床6上進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量更加方便快捷，且有效的避免因拆卸工件而可能造成的人為誤差，提高了測(cè)量精度和測(cè)量的效率。測(cè)量完成后，機(jī)器人3將數(shù)據(jù)傳遞到控制器，相關(guān)人員可通過控制器得到測(cè)量結(jié)果和工件的測(cè)量結(jié)果分析。

進(jìn)一步的，所述AGV導(dǎo)航小車1上設(shè)置有用于放置所述測(cè)頭2的測(cè)量支架7，所述測(cè)量支架7設(shè)置有多層，每層設(shè)置有多個(gè)用于容置測(cè)頭2的容置腔71。通過設(shè)置多層的測(cè)量支架7可放置多個(gè)測(cè)頭2，用于匹配不同結(jié)構(gòu)的工件，可對(duì)各種類型的工件進(jìn)行測(cè)量，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。

進(jìn)一步的，所述測(cè)頭2為接觸式測(cè)頭或非接觸式測(cè)頭，接觸式測(cè)頭為粗糙度測(cè)頭、硬度計(jì)或位移傳感器的專用測(cè)頭或觸發(fā)測(cè)頭；所述非接觸式測(cè)頭為白光測(cè)頭，激光測(cè)頭、超聲波傳感器測(cè)頭或CCD視覺測(cè)頭。

進(jìn)一步的，所述控制器和加工工件的機(jī)床6間為通訊連接?？刂破骺蓪?shí)時(shí)接收機(jī)床6信號(hào)，接收到工件的狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述AGV導(dǎo)航小車1的導(dǎo)航方式為磁導(dǎo)航方式、激光導(dǎo)航方式、光學(xué)導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、坐標(biāo)導(dǎo)航、GPS導(dǎo)航或圖片識(shí)別導(dǎo)航。當(dāng)然，也可參考現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)航方式，在此不做具體形式的限制。

本實(shí)施例中的實(shí)時(shí)在機(jī)測(cè)量裝置存在有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、在機(jī)測(cè)量：對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量時(shí)，工件加工完畢后無需移動(dòng)，AGV導(dǎo)航小車1按照規(guī)定路徑移動(dòng)到待測(cè)量工件旁邊直接對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量，無需將工件拆卸下來，使測(cè)量更加方便快捷，且有效的減少了拆卸工件時(shí)人為誤差的產(chǎn)生，提高了測(cè)量的精度；

2、節(jié)約成本：對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量時(shí)一臺(tái)機(jī)器人3能夠分別對(duì)多臺(tái)機(jī)床6上的工件進(jìn)行測(cè)量，并且能夠根據(jù)不同的檢測(cè)需求，快速更換相應(yīng)測(cè)頭2無需每測(cè)量一個(gè)工件匹配一臺(tái)測(cè)量設(shè)備，節(jié)省了成本； 同時(shí)也可以對(duì)應(yīng)設(shè)置多臺(tái)實(shí)時(shí)在機(jī)測(cè)量裝置，在每臺(tái)裝置上設(shè)置機(jī)器人3，即通過多臺(tái)機(jī)器人3對(duì)應(yīng)匹配多臺(tái)機(jī)床6并行作業(yè)，提高了工作效率；

3、整個(gè)測(cè)量過程無人工干預(yù)：通過AGV導(dǎo)航小車1的自動(dòng)路徑規(guī)劃，控制器控制機(jī)器人3動(dòng)作，進(jìn)行工件的自動(dòng)測(cè)量，整個(gè)測(cè)量過程全部自動(dòng)完成，避免人工參與，有效的避免了人工誤差，提高了自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率；

4、整個(gè)工件加工過程實(shí)時(shí)監(jiān)控：在工件每個(gè)工序加工完成后均可通過實(shí)時(shí)在機(jī)測(cè)量裝置對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量，在每道工序加工完成后可實(shí)時(shí)對(duì)加工工件進(jìn)行糾偏，有效的減少了廢品率，降低了生產(chǎn)成本，提高了加工工件的質(zhì)量；

5、工件加工結(jié)果可實(shí)時(shí)觀測(cè)：測(cè)量數(shù)據(jù)可自動(dòng)上傳到控制器，通過控制器完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，相關(guān)人員可實(shí)時(shí)查看測(cè)量數(shù)據(jù)及工件的加工趨勢(shì)。

采用本實(shí)施例中的實(shí)時(shí)在機(jī)測(cè)量裝置的測(cè)量方法，包含如下步驟：

（1）、控制器接收機(jī)床工件加工狀態(tài)信號(hào)：機(jī)床6對(duì)工件的加工工序完成后，向控制器發(fā)送工件加工完畢信號(hào)，同時(shí)將加工工件類型、加工工序和規(guī)格尺寸傳遞給控制器；

（2）、控制器發(fā)出控制信號(hào)控制AGV導(dǎo)航小車1和機(jī)器人3動(dòng)作，對(duì)工件4進(jìn)行測(cè)量：控制器發(fā)出控制信號(hào)，控制與其連接的AGV導(dǎo)航小車1動(dòng)作，移動(dòng)到待測(cè)量工件的機(jī)床6側(cè)，同時(shí)發(fā)控制信號(hào)給機(jī)器人3，使其動(dòng)作對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量。

（3）、根據(jù)工件測(cè)量結(jié)果確定工件狀態(tài)：機(jī)器人3將測(cè)量結(jié)果傳遞到控制器，控制器根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)判斷工件是否合格；若合格則結(jié)束測(cè)量，即工件根據(jù)實(shí)際加工需求進(jìn)行下一步動(dòng)作，若需要繼續(xù)對(duì)工件進(jìn)行加工，則執(zhí)行下一步加工動(dòng)作，若無需對(duì)工件進(jìn)行加工則可將工件抓取到合格區(qū)即可。

若不合格則判斷工件是否可修復(fù)，工件不可修復(fù)時(shí)，丟棄至廢品區(qū)，工件可修復(fù)時(shí)，對(duì)工件進(jìn)行再加工，加工完畢后，重復(fù)步驟（1）-（3）。

進(jìn)一步的，當(dāng)步驟(3)中判定工件為可修復(fù)時(shí)，則通過機(jī)器人3傳遞補(bǔ)償數(shù)據(jù)給控制器，控制器將數(shù)據(jù)傳送給機(jī)床6，機(jī)床6和機(jī)器人3之間通過控制器實(shí)現(xiàn)的補(bǔ)償數(shù)據(jù)的通訊傳遞。

進(jìn)一步的，所述步驟（2）的測(cè)量方法中，所述機(jī)器人3接收控制器發(fā)出的工件型號(hào)尺寸，對(duì)應(yīng)匹配自動(dòng)更換測(cè)頭2，同時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)測(cè)量程序?qū)ぜM(jìn)行測(cè)量。

以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其進(jìn)行限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。