一种预调试技术方法与实现设备与流程

专利2022-05-09  2


【技术领域】

本发明涉及机械加工、装配及其他设备在生产前需调试的领域。



背景技术:

目前机械加工及全自动装配、手动装配等,常规流程为:停机、换型调试、试生产、验证、再生产的过程。对于多品种、小批量产品,其调试时间往往大于实际生产时间。为解决以上问题,因此提出一种预调试技术方法与实现设备。



技术实现要素:

本发明的目的就是解决现有技术中的问题,提出一种预调试技术方法与实现设备,实现生产设备或加工机床之外调试(上线前调试),生产设备或加工机床之内生产(上线直接生产),将生产与调试分离,减少调试及停机等待时间,提高设备利用率及设备产能。

为实现上述目的,本发明提出了一种预调试技术方法与实现设备,作为优选方案所述设备包括控制单元(plc可编程逻辑控制器、单片机、数控系统等)、输入单元(如手摇脉冲发生器、按钮等)、执行单元(如步进电机、私服电机等)、传动机构(齿轮齿条、滚珠丝杠等)。所述方法在工装或产品中设置定位,并使该定位在机床、生产设备中相对固定或重合,然后在预调试设备中设置定位装置,将工装装入预调试设备后,在预调试设备中进行校正、测量、寻边、寻找原点,之后通过虚拟生产设备坐标或计算、测量相关数据,生成工装或产品在生产设备或机床中的位置信息及其参数信息,并通过与设备通信、抄录、显示、生成机床或生产设备可识别文件等方式传递到生产设备。

所述方法中机床、生产设备中包含定位机构、定位孔、安装机构,可在机床、生产设备中制作定位机构、定位孔、安装定位机构,用于完成工装在机床中的定位、安装。

所述预调试设备包括定位机构、安装机构,可使用零点快换工装、球锁夹紧定位等方式及其他手动、液压、气动或其他夹紧、定位装置进行快速夹紧、定位及快速切换。亦可使用包括但不限于定位销、定位孔、边定位、外形、轮廓定位及其他任何定位方式。

所述预调试设备包括控制机构、机械轴等,控制机构可使用plc可编程逻辑控制器、单片机、数控系统等。

作为优选,所述预调试设备包括两个、三个、或多个直线轴,亦可使用关节机器人、桁架机器人等以及其他任何用于寻找该工装、待调试产品相对位置及坐标点的机构、设备。

作为优选,预调设备可使用plc(可编程逻辑控制器)作为控制器。

作为优选,预调试设备可使用直线导轨作为导轨。

作为优选,预调试设备可使用滚珠丝杠或此轮齿条传动。

作为优选,预调试设备可使用步进电机或私服电机驱动。

作为优选,预调试设备只需要显示参数时,可使用触摸屏作为显示器和人机界面,

作为优选,预调试设备需生成参数文件时,使用工控机或计算机、笔记本电脑作为人机工具(作为优选,预调试设备显示和设置设备),

作为优选,预调试设备直接与机床通信时,可使用plc(可编程逻辑控制器)与待生产设备通讯或使用工控机、计算机通过程序、组态软件与待生产设备通讯。亦可使用单片机、工控机、计算机、笔记本电脑等与生产设备通信。

作为优选,预调试设备可使用电子手轮(手摇脉冲发生器)控制各轴运动,必要时亦可用作其他功能,亦可根据需求使用按钮、平面按键控制。

所述预调试设备可将带调试产品、工装中相对位置及其他调试参数,通过显示、生成文件、生成供机床或生产设备执行的文件、直接与机床通讯等方式,将所述参数传递给机床或其他生产设备。

所述方法通过待调试工装、产品等在预调试设备中进行校正、测量、寻边、确定原点、确定工作流程及工作方法。生成或计算、测量出该工装或产品在待加工机床或生产设备中位置、参数及其他数据信息(如刀具信息),通过显示后手动输入生产设备或机床,或生成生产设备可识别的文件、生成文件并由操作者打开后手动输入、与生产设备或加工机床通信传递信息等方式,完成设备或工装的预调试(上机前调试)。

本发明的有益效果:本发明通过在预调试设备中校正、测量、寻边、确定原点、确定工作流程及工作方法,可在生产设备或加工机床之外完成调试,并将调试结果传递给生产设备及机床。实现在生产设备之外调试,生产设备之内生产,减少生产设备及机床的调试时间及等待时间,提高设备利用率,提高产能。

本发明的特征及优点将通过附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明一种预调试技术方法的流程示意图;

图2是本发明一种预调试技术方法的原理示意图;

图3是本发明一种预调试技术方法与实现设备结构示意图;

图4是本发明一种预调试技术方法与实现设备结构示意图(俯视图);

【具体实施方式】

参阅图1至图4本发明一种预调试技术方法与实现设备,其方法特征在于:

1.待调试工装在机床或生产设备之外完成调试,可利用定位或其他方式使工装或产品相对位置固定或重合,调试完成后将工装或产品安装在生产设备之上,即开始生产或加工。

2.所述方法特征在于:如图2所示在用于预调试的设备中完成产品或工装的校正、测量、定位、寻边、确定原点,包括但不限于确定工作流程及工作方法、生成或计算、测量出该工装或产品在生产设备或加工机床中的位置、距离、参数等信息。

3.所述方法的另一特征在于:如图2所示预调试中生成的待加工产品或工装数据及其在生产设备中的各种参数及其他数据,可通过显示参数,目视后手动抄录到指定设备,或通过与指定生产设备通讯传递,或通过生成生产设备可识别的文件等方式,将相关信息传递给生产设备或加工机床。

4.所述方法的另一特征在于:机床中设有定位装置,使调试过的工装/产品,在待生产机床中相对固定或原点重合,或部分重合。

所述预调试设备特征在于:

1.其作用是校正待调试工装或产品,寻找待生产工装或产品的原点、位置、距离、机床所需参数及其他数据等,可使用直线轴、桁架机器人、关节机器人、数控系统等方式实现。

2.作为优选方案,设备上设有直线轴2、直线轴3、直线轴4,可根据需求增加或减少轴数量或增加旋转轴,每个轴包含直线导轨11,滚珠丝杠或齿轮齿条10,伺服电机或步进电机12,根据需要,亦可增加减速机等。作为优选方案,其中一个轴上设有安装座7,其作用为安装寻边器、刀柄、接近开关、探针、百分比/千分表等装置,用于确定原点位置、帮助校正等。

3.作为优选方案,设备底座1上设有定位销9,亦可使用其他定位方式定位。并可选使用螺栓8紧固。

4.作为优选方案,设备上安装电子手轮(手摇脉冲发生器)13,亦可使用按钮、触控、无线控制等方式控制设备。

5.作为优选,设备上装有触摸屏5,并可设操作按钮。根据客户需求,亦可选用计算机或工控机等。

6.作为优选方案,设备使用plc(可编程逻辑控制器)控制各轴,根据需求亦可使用单片机、数控系统控制各轴。

本发明工作过程:

本发明一种预调试技术方法与实现设备,如图1-4所示,所述方法的工作过程为:首先将产品安装与工装6上,如无需工装,此步可省略,然后将工装或工件装入预调试设备,预调试设备上设有定位装置(此处中使用定位销9说明),使工装或工件在设备中的位置相对固定。然后使用预调试设备校正、测量、调试、获取参数信息、原点及坐标信息等,预调试设备可通过plc(可编程逻辑控制器)、单片机、计算机、工控机、数控系统等与待生产设备通讯传递信息,亦可生成待生产设备可识别的文件传递信息,或者通过显示后,手动抄录到待生产设备中,完成预调试过程,之后将已调试好的工装或产品装入待生产设备,并通过定位方式,使其在待生产设备中的位置相对固定,完成装夹、安装后即可开始生产或加工。

如图3、4所示,所述预调试设备的工作过程为:工装安装好后,摇动电子手轮13(手摇脉冲发生器),手轮产生脉冲信号,由plc(可编程逻辑控制器)接收并处理后驱动对应的各轴(根据不同需要,亦可使用单片机、数控系统驱动各轴)。并可将参数信息显示到触摸屏5上,根据不同需求,可使用计算机、笔记本电脑、工控机、等方案替换触摸屏,轴端设有安装座7,用以安装寻边器、刀柄、接近开关、探针、百分比或千分表等装置,用于确定原点位置、帮助校正、测量、确定坐标等,完成校正后通过包括但不限于计算、虚拟待生产设备坐标信息、测量相关数据等方式,生成待生产设备所需之参数及工装或产品数据信息,参数生成后,可将该参数通过plc(可编程逻辑控制器)、单片机、计算机、工控机、数控系统等与待生产设备通讯传递,亦可生成待生产设备可识别的文件传递,或者通过显示后,手动输入到待生产设备中,完成预调试过程。完成预调试后,工装或产品即可移入待生产设备中进行生产或加工。

上述实施例是对本发明的说明,不是对本发明的限定,任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

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