[发明专利]一种卧式加工中心B轴标定找正系统及其工作方法

说明书

本发明提出了一种卧式加工中心B轴标定找正系统及其工作方法，包括机床操作台和工作台，机床操作台上设置有B轴，B轴上设置有三爪卡盘，三爪卡盘一端安装有胎具，所述三爪卡盘另一端安装有零点定位系统子体，三爪卡盘底部安装有零点定位系统中的定位拉钉；所述工作台位于机床操作台一侧，工作台上设置有找正机构和控制按钮，找正机构上设置有零点定位系统的零点定位器，找正机构一侧设置有标定机构，找正机构和控制按钮均与控制器相连接，控制器分别与控制台和机床控制系统相连接。本发明通过高精度DD马达与PLC相结合，人工辅助机外完成找正，机床执行指令完成B值补偿，整套系统经济适用。

技术领域

本发明涉及数控机床的技术领域，尤其涉及一种卧式加工中心B轴标定找正系统及其工作方法。

背景技术

利用智能制造技术，实现自动上、下料，提高现有设备产能和产品加工质量，同时降低工人劳动量，实现智能化生产在企业里应用越来越广泛。智能化改造后的生产中，人只需在预调台区域实现物料的装、卸和检测，无须在机床进行操作，极大的提高了生产效率。但是一些常见的阀体、管接头类零件通常要在四轴卧式加工中心B轴卡盘上夹持，铣平面。加工之前，需找正待加工平面的B值，使之与机床基准的XY面重合，而从保证加工精度。

目前找正代加工平面的B值是通过工人在机内装夹零件后，在刀柄装百分表，对需要加工平面打表，通过调整B轴坐标使与待加工面与机床XY平面重合，从而保证加工精度；这种找正方法存在以下缺陷：

1）、B值找正过程中，机床一直处于待机状态，无法进行有效加工。每找正一个零件平均花费2-3分钟，平均每30分钟加工一个零件，每天机床运行16小时计算，机床平均每天因为B轴找正所花费的时间约为80分钟，严重影响机床有效利用率提高；

2）、B轴找正数值人为因素影响较大，出现失误的风险较大，影响加工质量和产品的一致性；零件的装夹和找正往往花费工人很多时间和精力，简单、重复性劳动容易使人倦怠，导致生产效率低下；

目前行业内解决上述问题通常采用进口高精度的自动对刀探头机内测量和自动检测臂线外测量两种方法，但是这两种方法均存在设备采购价格昂贵，不能大规模推广使用的问题，例如进口高精度的自动对刀探头机内测量，均每台机床安装探头和后台程序约4万元，总体下来需要花费36万元；采用自动检测臂线外测量，每台自动检测臂价格40万，机床通讯价格4万元。自动检测臂需要编程示教，更换产品需花费一定的时间。

发明内容

针对上述背景技术中的的技术问题，本发明提出一种卧式加工中心B轴标定找正系统及其工作方法，在智能生产线完成自动上下料的基础上，用较少的成本，通过结构创新，方法创新，解决B值的找正问题，实现智能制造产线对原设备机加工艺的全覆盖。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种卧式加工中心B轴标定找正系统，包括机床操作台和工作台，机床操作台上设置有B轴，B轴上设置有三爪卡盘，三爪卡盘一端安装有胎具，所述三爪卡盘另一端安装有零点定位系统子体，三爪卡盘底部安装有零点定位系统中的定位拉钉；所述工作台位于机床操作台一侧，工作台上设置有找正机构和控制按钮，找正机构上设置有零点定位系统的零点定位器，找正机构一侧设置有标定机构，找正机构和控制按钮均与控制器相连接，控制器分别与控制台和机床控制系统相连接。

优选地，所述找正机构包括DD马达，DD马达安装在工作台上且DD马达上部安装有零点定位器，DD马达通过伺服驱动器与控制器相连接；所述标定机构包括导轨，导轨嵌入在工作台上且导轨位于DD马达一侧，导轨上滑动设置有滑块，滑块上固定有表架，表架上安装有千分表。

优选地，所述控制器包括PLC、智能单元控制系统和工业交换机，PLC通过伺服驱动器与DD马达相连接，PLC与控制台和操作台上的控制按钮相连接，PLC通过智能单元控制系统与工业交换机相连接，工业交换机与机床控制系统相连接。

一种卧式加工中心B轴标定找正系统的工作方法，包括以下步骤：