本實(shí)用新型是有關(guān)于一種加工裝置，特別是指一種可自動(dòng)進(jìn)行刀具補(bǔ)償以改變加工路徑的加工裝置。

背景技術(shù)：

為了提升工件加工的效率與品質(zhì)，業(yè)界是以數(shù)值控制的加工裝置為加工機(jī)具，在工件完成設(shè)計(jì)后，直接將設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)與加工參數(shù)轉(zhuǎn)換成工件的加工路徑，例如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)與計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)的結(jié)合裝置，前述CAD CAM的制造裝置雖可達(dá)到一定程度穩(wěn)定的品質(zhì)與加工效率，但在加工過程并無法有效針對(duì)每一工件進(jìn)行加工品質(zhì)的預(yù)測(cè)，加工后的工件僅能另外以量測(cè)裝置進(jìn)行尺寸與其他例如粗糙度等的加工品質(zhì)量測(cè)，不但費(fèi)時(shí)，在檢出工件的尺寸或其他加工品質(zhì)有問題時(shí)，卻已制造出許多不良的工件，增加工件的不良率，為了解決工件加工過程無法立即檢測(cè)加工品質(zhì)的缺失，已有一種工件加工品質(zhì)預(yù)測(cè)的方法產(chǎn)生，結(jié)合現(xiàn)有的數(shù)值加工裝置，能有效改善前述缺失，而工件加工品質(zhì)的預(yù)測(cè)方法如中國(guó)臺(tái)灣專利證書號(hào)TW I481978B“工具機(jī)的加工品質(zhì)的預(yù)測(cè)方法”，前述加工品質(zhì)的預(yù)測(cè)方法雖可在加工的作業(yè)線上直接預(yù)測(cè)加工品質(zhì)及修正加工路徑，但在加工刀具的補(bǔ)償方面，卻仍須依靠經(jīng)驗(yàn)并以手動(dòng)的方式適時(shí)輸入刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù)，以修正工件的加工路徑，此種以經(jīng)驗(yàn)判斷刀具補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)并以手動(dòng)輸入的方式，容易影響工件的加工精度，故本實(shí)用新型主要即在改善手動(dòng)進(jìn)行刀具補(bǔ)償?shù)娜笔А?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本實(shí)用新型的目的即在提供一種可自動(dòng)進(jìn)行刀具補(bǔ)償以產(chǎn)生新的加工路徑的加工裝置。

于是，本實(shí)用新型加工裝置具有一中央控制單元，以及分別與該中央控制單元電氣連接的一加工品質(zhì)預(yù)測(cè)單元、一加工單元與一刀具補(bǔ)償單元，該加工品質(zhì)預(yù)測(cè)單元是可實(shí)施一種虛擬預(yù)測(cè)加工品質(zhì)方法以預(yù)測(cè)工件的加工品質(zhì)，并且輸出精確的品質(zhì)數(shù)據(jù)至中央控制單元，以及產(chǎn)生刀具加工路徑以供加工單元對(duì)工件進(jìn)行加工，該中央控制單元是先行判斷來自加工品質(zhì)預(yù)測(cè)單元的數(shù)據(jù)，再將所述數(shù)據(jù)由該刀具補(bǔ)償單元計(jì)算出刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù)，該刀具補(bǔ)償單元是將刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù)提供給加工品質(zhì)預(yù)測(cè)單元形成新的加工路徑，再由該加工單元執(zhí)行補(bǔ)償后的加工路徑對(duì)工件進(jìn)行加工；由上述可知加工裝置結(jié)合加工品質(zhì)預(yù)測(cè)單元與刀具補(bǔ)償單元，并以中央控制單元作為各單元的控制接口，可自動(dòng)且有效地產(chǎn)生刀具補(bǔ)償后的新加工路徑，以取代操作人員憑經(jīng)驗(yàn)或人工量測(cè)后再進(jìn)行刀具補(bǔ)償?shù)淖鳂I(yè)方式，可有效提高加工效率。

在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該加工裝置還具有一與該中央控制單元電氣連接的工件搬運(yùn)單元，該工件搬運(yùn)單元是將工件搬運(yùn)至加工單元進(jìn)行加工，并將搬運(yùn)工件的信息傳輸至該中央控制單元。

在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該工件搬運(yùn)單元為一機(jī)械手臂。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型加工裝置的方塊圖。

【符號(hào)說明】

1 加工裝置

2 中央控制單元

3 加工品質(zhì)預(yù)測(cè)單元

4 加工單元

5 刀具補(bǔ)償單元

6 工件搬運(yùn)單元

具體實(shí)施方式

參閱圖1，本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例加工裝置1是用以對(duì)工件進(jìn)行加工，其具有一中央控制單元2，以及分別與中央控制單元2電氣連接的一加工品質(zhì)預(yù)測(cè)單元3、一加工單元4、一刀具補(bǔ)償單元5與一工件搬運(yùn)單元6，該加工品質(zhì)預(yù)測(cè)單元3是運(yùn)用中國(guó)臺(tái)灣專利證書號(hào)TW I481978 B“工具機(jī)的加工品質(zhì)的預(yù)測(cè)方法”的技術(shù)，其主要先以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)形成工件的輪廓及其尺寸與公差，再利用計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)將前述的尺寸與公差及加工單元4的特性產(chǎn)生加工路徑，另外，該加工品質(zhì)預(yù)測(cè)單元3在建立品質(zhì)預(yù)測(cè)模型時(shí)，需指定至少一產(chǎn)品準(zhǔn)確度項(xiàng)目，前述產(chǎn)品準(zhǔn)確度項(xiàng)目是包含粗糙度和/或尺寸偏離等，而尺寸偏離度包含有直線度、棱角度、垂直度、平行度和/或圓度等，同時(shí)將產(chǎn)品準(zhǔn)確度項(xiàng)目連結(jié)至加工路徑，而獲得產(chǎn)品準(zhǔn)確度項(xiàng)目與加工路徑間的多個(gè)關(guān)系，接著，利用加工單元4對(duì)工件依加工路徑來處理多個(gè)工件樣本，并搜集在加工期間與加工路徑相關(guān)的多個(gè)工件樣本的多組樣本偵測(cè)數(shù)據(jù)，在完成樣本操作后，以演算法抑止偵測(cè)數(shù)據(jù)的雜訊，并轉(zhuǎn)換工件樣本偵測(cè)數(shù)據(jù)為對(duì)應(yīng)特征型式的樣本特征數(shù)據(jù)，完成工件樣本的加工操作后，再量測(cè)工件樣本的產(chǎn)品準(zhǔn)確度項(xiàng)目，而獲得一組品質(zhì)樣本數(shù)據(jù)(準(zhǔn)確度值)，進(jìn)而使用工件樣本的特征數(shù)據(jù)與品質(zhì)樣本數(shù)據(jù)，以預(yù)測(cè)演算法和前述的產(chǎn)品準(zhǔn)確度項(xiàng)目與加工路徑間的關(guān)系，來建立針對(duì)產(chǎn)品準(zhǔn)確度項(xiàng)目的一預(yù)測(cè)模型，亦即，通過加工單元4對(duì)工件樣本進(jìn)行加工時(shí)取得的特征數(shù)據(jù)、品質(zhì)樣本數(shù)據(jù)與工件的準(zhǔn)確度值來形成一預(yù)測(cè)模型，同時(shí)輸出精確的品質(zhì)數(shù)據(jù)至中央控制單元2。

該中央控制單元2是可先行判斷來自加工品質(zhì)預(yù)測(cè)單元3的數(shù)據(jù)，再將所述數(shù)據(jù)傳送至刀具補(bǔ)償單元5，該刀具補(bǔ)償單元5計(jì)算出刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù)后，傳輸至加工品質(zhì)預(yù)測(cè)單元3形成新的加工路徑，再由該加工單元4執(zhí)行補(bǔ)償后的加工路徑對(duì)工件進(jìn)行加工，該工件搬運(yùn)單元6是用以將工件搬至加工單元4或搬離加工單元4，在本實(shí)施例中為一機(jī)械手臂，并可將搬運(yùn)哪一種規(guī)格工件的特征信息傳輸至中央控制單元2，例如搬運(yùn)的是A區(qū)型號(hào)的工件，此等特征信息是對(duì)應(yīng)刀具補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)被儲(chǔ)存在中央控制單元2中，亦即該型號(hào)的工件被加工單元4進(jìn)行加工時(shí)，其刀具補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)即可被取出參考應(yīng)用。

本實(shí)用新型加工裝置1是對(duì)于欲加工的工件，從設(shè)計(jì)過程的信息經(jīng)由加工品質(zhì)預(yù)測(cè)單元3產(chǎn)生加工路徑，并由工件搬運(yùn)單元6將工件搬運(yùn)至加工單元4進(jìn)行加工，同時(shí)該工件搬運(yùn)單元6立即紀(jì)錄搬運(yùn)工件的特征信息，工件加工完成后再由該工件搬運(yùn)單元6搬至儲(chǔ)放位置，在加工的過程利用同步檢測(cè)出各種品質(zhì)的信息或數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)工件品質(zhì)，若工件品質(zhì)不合格，該加工品質(zhì)預(yù)測(cè)單元3立即修正產(chǎn)生新的加工路徑，因此，可大幅降低工件不良率，同時(shí)提高工件品質(zhì)量測(cè)的時(shí)效性，接著該加工品質(zhì)預(yù)測(cè)單元3會(huì)將測(cè)得工件品質(zhì)的精確數(shù)據(jù)提供給中央控制單元2，該中央控制單元2判斷出可信度高的數(shù)據(jù)后傳輸至刀具補(bǔ)償單元5，該刀具補(bǔ)償單元5再根據(jù)工件原始設(shè)計(jì)的品質(zhì)或尺寸數(shù)據(jù)計(jì)算出刀具需要補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)，再將補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)傳輸至加工品質(zhì)預(yù)測(cè)單元3產(chǎn)生新的加工路徑，新的工件再依據(jù)補(bǔ)償后的加工路徑進(jìn)行加工，以確保工件加工品質(zhì)的穩(wěn)定性。

本實(shí)用新型加工裝置1結(jié)合加工品質(zhì)預(yù)測(cè)單元3與刀具補(bǔ)償單元5，并以中央控制單元2作為前述兩單元的連接接口，可自動(dòng)且有效地產(chǎn)生刀具補(bǔ)償后的新加工路徑，以取代操作人員憑經(jīng)驗(yàn)或人工量測(cè)后再進(jìn)行刀具補(bǔ)償?shù)淖鳂I(yè)方式，可有效提高加工效率，同時(shí)再配合該工件搬運(yùn)單元6記錄搬運(yùn)的工件特征信息，即能結(jié)合刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù)與工件特征信息，便于往后該特征信息工件的加工作業(yè)。