聯(lián)機測量應用

第3期PRACTICAL MEASUREMENT TECHNOLOGYNo. 32001年5月實(shí)用測試技術(shù)May, 2001聯(lián)機測量應用吳有章(武漢理工大學(xué)機械與材料工程學(xué)院,430063)摘要針對現代機被制造過(guò)程采用高效精密測量機直線(xiàn)度測量機、形狀測量機等。具進(jìn)行聯(lián)機測量的應用。以往,上述精密測量機都設置在環(huán)境條件關(guān)鍵詞聯(lián)機測量加工系統三坐標測量機生產(chǎn)較好的隔離測量室中,沒(méi)有采用聯(lián)機測量方法。流水線(xiàn)近年來(lái),許多生產(chǎn)廠(chǎng)家已經(jīng)采用表面粗糙度測1引言量機和三坐標測量機作為加工裝備中的附件在現代工業(yè)生產(chǎn)中應用各種測量機具的主包含聯(lián)機測量機具的生產(chǎn)流水線(xiàn)結構為圖要目的是:1所示,其中圖1(a)是最簡(jiǎn)單的生產(chǎn)流水線(xiàn)這1.掌握加工前坯料的尺寸加工機床}-…r=加工機床---伽加工機床2.分析判斷加工尺寸是否符合相應要求;3.對加工后的工件作出評價(jià)和進(jìn)行修正測量機測量機加工;(a)簡(jiǎn)單生產(chǎn)流水線(xiàn)4.掌握加工系統的工作狀態(tài)和進(jìn)行修正加工。加工機床|-加工機床加工機床當增加新的加工要素時(shí),就要對加工系統設定的參數進(jìn)行測量。近些年來(lái),隨著(zhù)自動(dòng)化加工機床生產(chǎn)的日益發(fā)展,生產(chǎn)中采用在線(xiàn)測量聯(lián)機測加工機床::加工機床量及加工中測量等應用也顯得越來(lái)越重要。加工機床加工機床加工機床2測量機具的聯(lián)機應用目前有些工件裝夾在機床上可用手持方加工機味」F加工機床加工機床式進(jìn)行測量的器具,不外乎是游標卡尺、千分尺、千分表電子千分尺等類(lèi)型的量具,作為加測量機測量機工過(guò)程中的測量,其測量結果即刻可以作為加(b)同時(shí)測量幾條生產(chǎn)線(xiàn)的測量機設置工數據發(fā)揮作用。作為加工前、后的測量器具,這種測量通常并不稱(chēng)為聯(lián)機測量和在線(xiàn)測量。加工機床加工機床加工機床僅只能作為由人介入而反債作為下一工序的附加數據。中國煤化工在機械工業(yè)中所使用的測量器具除上述CNMH測量機設置簡(jiǎn)單測量器具之外,作為精密測量機的還有三坐標測量機、表面粗糙度測量機、圓度測量機、圖1設置在生產(chǎn)流水線(xiàn)中的測量機種生產(chǎn)流水線(xiàn)對同樣工件采用同樣方法進(jìn)行加在該應用結構中,由系統控制電腦作總體工。在抽樣檢查時(shí),如虛線(xiàn)所示那樣除樣品工管理,在此電腦發(fā)出的指令基礎上,由生產(chǎn)流水件以外都不進(jìn)行測量,只有作為測量對象的抽線(xiàn)控制電腦對生產(chǎn)流水線(xiàn)進(jìn)行管理。負責選擇樣件設置測量工序。加工所需的刀具和夾具,并裝夾在加工機床上。如果因進(jìn)行測量而耗費加工時(shí)間時(shí),可用這里將三坐標測量與加工機床置于同列的地一臺測量機進(jìn)行平行地幾種測量。如圖1(b)位都處于生產(chǎn)流水線(xiàn)控制電腦的控制下運轉。所示,是對平行流動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行同樣作業(yè)時(shí)作處于此位置的三坐標測量機(包括電腦)的相同測量的順序。工作內容如下圖1(c)所示,是用一臺測量機在同一生產(chǎn)1)根據經(jīng)過(guò)系統供給的CAD數據,自動(dòng)生流水線(xiàn)測量?jì)蓚€(gè)以上的工序。成取出被測工件,測量方式測量條件演算項目和校核方式等程序。3聯(lián)機三坐標測量機的應用2)選擇測頭,自動(dòng)生成測頭移動(dòng)路徑,并自作為聯(lián)機化精密測量機的應用,被測工件動(dòng)地進(jìn)行測量。應自動(dòng)進(jìn)入裝置,并全自動(dòng)地進(jìn)入必要的測量。3)對被測形態(tài)的評價(jià),對有關(guān)形態(tài)的評價(jià)采用三坐標測量機進(jìn)行測量時(shí),過(guò)程較復和進(jìn)行精度檢驗。雜。對于不同工件所設計的控制測量過(guò)程的程4)對工件是否合格和是否需要修正做出判序和處理測量結果及數據的程序都不相同。然斷。向加工部份反饋測量結果信息,并向下而從生產(chǎn)流水線(xiàn)中納入三坐標測量機系統來(lái)考工序和裝配傳送有關(guān)信息。慮要比其他測量機具的聯(lián)機化容易。5)根據測量結果,對工件性能的水平做出圖2所示是在自動(dòng)化工廠(chǎng)的車(chē)間中引入三評定。坐標測量機(CMM)的應用結構。6)從測量結果的統計信息對工程能力進(jìn)行評價(jià),并對生產(chǎn)管理進(jìn)行支持。系統控制電腦CAD統其他系統7)從測量結果和狀況掌握加工機床的運轉狀態(tài)。自動(dòng)倉庫上述各項中,第1項只是在生產(chǎn)流水線(xiàn)上工夾刀生帝流水線(xiàn)電腦流轉新設計的產(chǎn)品時(shí),才是必要的項目。但即使不是新設計產(chǎn)品,只要調換產(chǎn)品,則程序也必須調換。自動(dòng)工件調在進(jìn)行精密測量時(shí),造成加工裝配環(huán)境不搬運機械人3D- CMM良的因素有溫度和切屑。如果工件材料是鐵,則溫度變化1℃時(shí),1m的長(cháng)度將產(chǎn)生>10m的自動(dòng)刀具調換機械人誤差。加工機床中國煤化工工時(shí)將發(fā)出熱。此熱圖2引入三坐標測量機的自動(dòng)化將CNMHG于加工后存在的工工廠(chǎng)生產(chǎn)流水線(xiàn)應用結構件溫度上升的問(wèn)題,為此不能在加工結束后立即進(jìn)行精密測量,必須待熱量散發(fā)以后才能實(shí)方數據施。因而在圖2所示的自動(dòng)倉庫中專(zhuān)門(mén)設置了口,并加以結合。圖4所示是使用自動(dòng)化加工放置工件的位置。方案控制系統的應用實(shí)例框圖。使用自動(dòng)化加工方案系統的工件按照以下聯(lián)杌系統實(shí)例路線(xiàn)流動(dòng)。實(shí)際上設置三坐標測量機(CMM)的場(chǎng)所1)在裝夾工位將原材料固定在隨行工作與生產(chǎn)流水線(xiàn)有一定的距離。這種自動(dòng)化工廠(chǎng)臺,并在自動(dòng)化倉庫中作出記錄。系統的測量中心框圖如圖3所示。2)自動(dòng)化倉庫的程序裝置驅動(dòng)堆裝起重機將裝夾好的工件入庫,并放在工件保存架上。3)由負責工程管理的柔性加工系統電腦進(jìn)主計算機操作臺行加工、測量等的安排。4)由柔性加工電腦添加程序號,并向測量M/清洗機C據處自動(dòng)食庫程序程序裝置發(fā)生指令。5)測量程序裝置操作隨行工作臺滑動(dòng),到達測量位置時(shí)加以固定。對三坐標測量機數據打印機QMM控制處理裝置指示測量程序工作自動(dòng)倉6)進(jìn)行自動(dòng)測量。動(dòng)M/度作裝置裝置7)向柔性加工系統電腦發(fā)出O/NG和測量結束信號,通過(guò)輔助電腦向管理電腦傳遞數據圖3三坐標測量系統框圖8)自動(dòng)倉庫根據測量結束信號將工件收入保存架。管理電腦不使用自動(dòng)化加工方案系統中的柔性加工系統電腦的工作受主電腦的控制。有的系統則APMAP由多臺電腦分別分擔工作則將形成各種各樣操作臺輔助電腦一柔性加工系統電腦的最終數據。主要測量項目包括孔徑、圓度、孔的垂直測量程序裝置操作臺度、孔的同軸度、平面度、面的垂直度、平行度及面之間的尺寸。cMM數據處理自動(dòng)倉庫程序裝置M控制器考文獻隨行工作1陳毅然,機械加工量具量?jì)x基礎.北京科學(xué)技術(shù)自動(dòng)工臺滑動(dòng)操件調換OMM碧鑫蛋Mc中國煤化工圖4使用自動(dòng)化生產(chǎn)方案的控制系統框圖業(yè)出底CNMH與檢測.北京:機械綜合自動(dòng)化工廠(chǎng)實(shí)施自動(dòng)化管理時(shí)通常3甘永立,形狀和位置誤差檢測,北京:國防工業(yè)出是由自動(dòng)化加工方案(MAP)統一各機床的接版社,1995