一種快速查找型材原點(diǎn)的比較探測器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)鋁型材或PVC型材的深加工領(lǐng)域、門窗幕墻加工領(lǐng)域，具體涉及一種用于判定工件原點(diǎn)位置的比較探測器及基于該比較探測器的型材原點(diǎn)差值測量法。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋁合金或PVC型材的加工中心或CNC設(shè)備中，工件定位夾緊以后，需要確定一下工件的原點(diǎn)(基準(zhǔn))位置，然后機(jī)頭的運(yùn)動(dòng)以此為初始位置，去尋找要加工的孔槽位置，此過程稱為找原點(diǎn)(基準(zhǔn))，為描述方便，下文“工件”一律用“型材”加以描述，“原點(diǎn)(基準(zhǔn))”簡稱“原點(diǎn)”。
[0003]在門窗幕墻、太陽能和其它工業(yè)鋁型材深加工行業(yè)，目前加工中心或CNC鉆銑床找原點(diǎn)的方法主要有兩種方法:
[0004](I) 一端定位方式:適用于手工單機(jī)作業(yè)，一端的定位板裝置位置固定，型材一端靠緊定位板，定位板位置即為型材原點(diǎn)。
[0005](2)中心定位方式:適用于流水線作業(yè)，型材始終以理論中心線對稱放置，可大大簡化送料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，減小定位誤差；為了方便定位板定位，移動(dòng)定位板的裝置改為了伺服驅(qū)動(dòng)，當(dāng)型材有長短時(shí)，定位板裝置伺服移動(dòng)到型材的理論端頭位置，然后型材一端靠緊定位板，定位板位置即作為型材的原點(diǎn)，因?yàn)樾筒氖冀K以流水線的理論中心線對稱放置，所以也可以用理論中心線作為型材的原點(diǎn)。
[0006]上述兩種定位方式必須采用人工上料，無法由機(jī)械手送料，由于定位板裝置預(yù)先定好位置，送料機(jī)械手由于走位誤差加上型材的長度誤差，勢必會(huì)有型材與定位板硬碰或硬擠的情況出現(xiàn)，容易造成定位不準(zhǔn)或型材擠傷；為了解決上述問題，有方案中提出取消定位板，直接由機(jī)械手放置到位，這樣就對機(jī)械手走位精準(zhǔn)度提出很高的要求，且在送料過程中工件與機(jī)械手不能有相對位移，這些大大提高了設(shè)計(jì)難度和制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明目的:本實(shí)用新型的目的提供一種能夠快速查找機(jī)械手送料的工件原點(diǎn)的比較探測器。
[0008]技術(shù)方案:本實(shí)用新型公開了一種快速查找型材原點(diǎn)的比較探測器，包括支架、支撐板、導(dǎo)軸、軸擋、彈簧、定位擋塊、導(dǎo)軸位移測量裝置、伺服電機(jī)和軸擋；所述支架側(cè)面固定所述支撐板；支撐板上設(shè)有穿孔，所述導(dǎo)軸穿過穿孔在軸向滑動(dòng)；所述軸擋固定在導(dǎo)軸上，防止導(dǎo)軸從支撐板上滑出；所述彈簧套在支撐板外側(cè)面的導(dǎo)軸上；支撐板外側(cè)面導(dǎo)軸的頂端固定所述定位擋塊；所述導(dǎo)軸位移測量裝置固定在支架上端與導(dǎo)軸位置相對；所述伺服電機(jī)與支架連接，帶動(dòng)支架位移。本實(shí)用新型中采用比較探測器用于探測工件的實(shí)際原點(diǎn)位置，解決了工件放料必須采用人工定位的問題，通過增加比較探測器，能夠快速尋找到工件的實(shí)際原點(diǎn)，無需提高機(jī)械手送料精度，降低了機(jī)械手的設(shè)計(jì)難度，降低了后期的調(diào)試和維修成本。
[0009]本實(shí)用新型所述快速查找型材原點(diǎn)的比較探測器中的所述導(dǎo)軸位移測量裝置包括磁柵和位移傳感器；所述磁柵沿導(dǎo)軸軸向固定在導(dǎo)軸的側(cè)面，所述位移傳感器固定在支架上；磁柵和位移傳感器相對，位移傳感器捕捉磁柵的位移量。本實(shí)用新型中通過將磁柵巧妙設(shè)置在導(dǎo)軸的側(cè)面，通過位移傳感器感知導(dǎo)軸的位移長度，從而得出工件的實(shí)際原點(diǎn)與理論原點(diǎn)的誤差值，找到工件的實(shí)際原點(diǎn)位置，快速準(zhǔn)確，且結(jié)構(gòu)簡單。
[0010]本實(shí)用新型中所述定位擋塊前端形狀和與之接觸的待加工的工件端面形狀相適配，或?yàn)槠矫妗?br>[0011]本實(shí)用新型中還公開了一種基于上述快速查找型材原點(diǎn)的比較探測器的型材原點(diǎn)差值測量法，型材原點(diǎn)差值測量法中采用了型材原點(diǎn)差值測量系統(tǒng)；所述型材原點(diǎn)差值測量系統(tǒng)包括:夾具、比較探測器、工件和工作臺(tái)床身；所述夾具安裝在工作臺(tái)床身側(cè)面的導(dǎo)軌上，根據(jù)使用要求可固定，也可手工或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)調(diào)整其位置并鎖緊；所述比較探測器安裝在工作臺(tái)床身上側(cè)面的導(dǎo)軌上；所述工件夾持在夾具上。
[0012]本實(shí)用新型所述的型材原點(diǎn)差值測量法具體步驟如下:
[0013](I)先假設(shè)送料機(jī)構(gòu)將工件送過來時(shí)有一個(gè)理論位置，即工件有一個(gè)理論原點(diǎn)位置，并預(yù)先設(shè)定比較探測裝置從初始位置走到該理論原點(diǎn)后繼續(xù)走過一個(gè)沖過量LI (該LI的數(shù)值大于工件位置的實(shí)際偏差值)；
[0014](2)將待加工的工件送至夾具夾緊；
[0015](3)啟動(dòng)比較探測裝置，由伺服電機(jī)帶動(dòng)比較探測裝置從初始位置向工件方向行走到理論原點(diǎn)位置并繼續(xù)走過一個(gè)沖過量LI ;
[0016](4)當(dāng)工件實(shí)際原點(diǎn)與理論原點(diǎn)位置重合時(shí)，比較探測裝置走到理論原點(diǎn)位置時(shí)，比較探測裝置上端的定位擋塊剛好接觸到工件；此時(shí)當(dāng)伺服電機(jī)帶動(dòng)比較探測裝置繼續(xù)走一個(gè)沖過量LI時(shí)，比較探測裝置內(nèi)的導(dǎo)軸在工件壓力的作用下會(huì)往后退，通過導(dǎo)軸位移測量裝置得知導(dǎo)軸向后退的距離L2 ;此時(shí)L1=L2，即差值L=L1-L2=0 ；
[0017]同理，當(dāng)工件實(shí)際原點(diǎn)在理論原點(diǎn)的右側(cè)時(shí)，由于定位擋塊會(huì)后接觸到工件，所以導(dǎo)軸的后退距離L2〈L1，于是就會(huì)有L=L1-L2>0 ；
[0018]同理，當(dāng)工件實(shí)際原點(diǎn)在理論原點(diǎn)的左側(cè)時(shí)，由于定位擋塊會(huì)先接觸到工件，所以導(dǎo)軸的后退距離L2>L1，于是就會(huì)有L=L1-L2〈0 ；
[0019]通過計(jì)算LI和L2的差值L，就可以根據(jù)此差值判定型材的實(shí)際原點(diǎn)的位置:
[0020]L=L1_L2>0，實(shí)際原點(diǎn)位置比理論原點(diǎn)位置偏右；
[0021]L=L1_L2=0，實(shí)際原點(diǎn)位置比理論原點(diǎn)位置一致；
[0022]L=L1_L2〈0，實(shí)際原點(diǎn)位置比理論原點(diǎn)位置偏左；
[0023](5)完成判定后比較探測裝置由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)退回到初始位置；
[0024](6)加工中心的機(jī)頭即以上述測定的型材實(shí)際原點(diǎn)位置為基準(zhǔn)對工件進(jìn)行加工。
[0025]本實(shí)用新型中通過設(shè)定預(yù)先量LI，避免了工件直接送至比較探測裝置初始位置，能夠有效的避免工件與比較探測裝置的撞擊，有效的保護(hù)了工件和比較探測裝置，延長了設(shè)備的使用壽命和工件的成品率；采用本實(shí)用新型所述方法能夠快速準(zhǔn)確的計(jì)算出工件的實(shí)際原點(diǎn)的位置，無需增加機(jī)械手?jǐn)[放的精度，可適用于各種不同類型的型材，無需根據(jù)不同的類型的工件設(shè)計(jì)機(jī)械手的傳送精度，適用范圍廣，后期維修調(diào)試成本低，使用壽命長。
[0026]有益效果:
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0028]1、本實(shí)用新型所述的快速查找型材原點(diǎn)的比較探測器設(shè)置方便，無需對現(xiàn)有的加工中心做巨大改變，只需在現(xiàn)有的加工中心的加入比較探測器即可快速實(shí)現(xiàn)工件實(shí)際原點(diǎn)的快速尋找；
[0029]2、本實(shí)用新型引入的型材原點(diǎn)差值測量法避免了工件直接送至比較探測裝置初始位置，能夠有效的避免工件與比較探測裝置的撞擊，保護(hù)了工件和比較探測裝置，延長了設(shè)備的使用壽命和工件的成品率；采用本實(shí)用新型所述方法能夠快速準(zhǔn)確的計(jì)算出工件的實(shí)際原點(diǎn)的位置，無需增加機(jī)械手?jǐn)[放的精度，可適用于各種不同類型的型材，適用范圍廣，后期維修調(diào)試成本低，使用壽命長。
【附圖說明】
[0030]圖1是本實(shí)用新型所述型材原點(diǎn)差值測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2是本實(shí)用新型中比較探測器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖3是本實(shí)用新型中理論原點(diǎn)和實(shí)際原點(diǎn)重合的情況。
[0033]圖4是本實(shí)用新型中實(shí)際原點(diǎn)重合偏右的情況。
[0034]圖5是本實(shí)用新型中實(shí)際原點(diǎn)重合偏左的情況。
[0035]其中圖中序號(hào)如下:夾具1、比較探