一种高精度加工仪器制造技术

一种高精度加工仪器，属于金属加工领域。该仪器可对超薄的金属板进行高精度加工，加工仪器设置在传送带两侧，可对传送带上的金属板进行加工,传送带两侧分别设有一块钢板，两侧的钢板相对立，靠电机驱动可合拢可分离，钢板一侧固定有若干金属胶囊，金属胶囊内部的一部分为空心，里面装有水，内部的内壁上设有电热丝，内部空间通有一根管道，所有管道都与一个液氮储存罐相连，通过金属胶囊的制冷制热以及对金属板产生压力，从而使金属板改变，当制作完成，钢板会分开，激光反射器和热成像仪对金属板进行检测，若存在误差，则计算机计算数据，再次对金属板进行加工。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度加工仪器
本专利技术涉及设计一种高精度加工仪器，属于金属加工领域。
技术介绍
随着航空航天、国防工业、微电子工业、现代医学以及生物工程技术的发展，对精密精密机械零件的需求日益迫切。其结构形状的特异化、零件材料的多样化、尺寸与表面质量的高精度化成为高精密机械零件及其微型装置及设备的显著特征，在使用功能、材料特性、结构形状、可靠性等方面的要求也越来越高。高精密零部件应用于各行各业的检测设备—科学仪器，在国内而言主要是应用于科学仪器中的仪器和仪表行业。精密机械制造和普通机械制造相比，产品技术含量高，加工装备精良，附加值高，销售多呈小批量差异化特征。对此，对于一种精细加工的仪器的制作也是有着巨大的前景，这里提出一种对金属板进行精细加工的加工装置，采用全自动化操作，无需人员看管，加工的同时还可对加工的金属板进行检验，以减小加工时产生的误差。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术要解决的技术问题是通过设计本专利技术涉及设一种高精度加工仪器，属于金属加工领域。该仪器可对超薄的金属板进行高精度加工，加工仪器设置在传送带两侧，可对传送带上的金属板进行加工,传送带两侧分别设有一块钢板，两侧的钢板相对立，靠电机驱动可合拢可分离，钢板一侧固定有若干金属胶囊，金属胶囊内部的一部分为空心，里面装有水，内部的内壁上设有电热丝，内部空间通有一根管道，所有管道都与一个液氮储存罐相连，通过金属胶囊的制冷制热以及对金属板产生压力，从而使金属板改变，制作完成，钢板分开，激光反射器和热成像仪对金属板进行检测，所存在误差，则计算机计算数据，再次对金属板进行加工。本专利技术采用的技术方案是：一种高精度加工仪器，包括传送带、金属板、机械臂、钢板、金属胶囊、激光反射器、热成像仪、单片机，电机、电热丝、电磁阀、激光反射器、热成像仪和单片机连接，传送带传送金属板，传送带靠电机驱动，金属板固定在传送带上的托盘上，有两块钢板分别设置在传送带两侧，两侧的钢板相对立，靠电机驱动可合拢可分离，钢板靠近传送带的一侧上固定有若干金属胶囊，金属胶囊内部的一部分为空心，里面装有水，内部的内壁上设有电热丝，内部空间通有一根管道，所有管道都与一个液氮储存罐相连，通过电热丝加热和喷射液氮可使水变热或变冷，从而使金属胶囊温度变化和体积变化，每个金属胶囊的温度变化都单独受单片机控制，当金属板移动到两块钢板之间时，钢板合拢将金属板夹住，使金属胶囊刚好与金属板接触，此时依靠金属胶囊的变热和变冷对金属板进行加工，从而使金属板产生形变。进一步的，传送带采用现有技术，上面设置有托盘，托盘上可固定一块金属板，金属板竖立在托盘上，其竖立方向与传送带输送方向平行，当金属板被传输到加工装置所在位置时，对金属板进行精细加工，可对金属板厚度单位为毫米的超薄金属板进行加工。进一步的，传送带两侧分别设置有一块钢板，两侧的钢板竖立着相对立，钢板的一侧设置有金属胶囊，另一侧与一个机械臂固定，机械臂依靠电机来驱动，依靠电机的驱动可在水平方向上进行移动，从而使两块钢板能够进行合拢和分离。进一步的，钢板靠近传送带的一侧上固定有若干金属胶囊，每个金属胶囊竖立在钢板平面上，金属胶囊呈阵列形式整齐排列，各金属胶囊之间相邻无缝隙，金属胶囊内部的一部分为空心，里面装有水，内部的内壁上设有电热丝，每个金属胶囊的电热丝与单片机连接，且单独受单片机控制，各电热丝之间无联系，电热丝通电后可加热，使水的温度升高，从而经过热传递使金属胶囊本身温度升高，同时内部空间设有一根管道通往外界的液氮储存罐，每根管道都设置有电磁阀，每个电磁阀都单独受单片机控制，通过控制电磁阀来控制管道的开关，电磁阀打开后，液氮可进入金属胶囊内，使水温度降低甚至结冰，经过热传递使金属胶囊本身温度下降，通过对电热丝和电磁阀的控制实现对金属胶囊的加热和冷却，加热和冷却的同时金属胶囊体积增大，侧面的折叠部分的空隙内体积变大后，会展开使得金属胶囊前后端延伸，由于后端由钢板抵住，所以后端不会向后，前段就会向前，从而对金属板产生一定的压力。进一步的，激光反射器和热成像仪设置于传送带侧面，激光反射器采用现有技术，是一种光学设备，可发射激光到一个平面上，激光进行反方向的反射，根据该平面凹凸情况的不同，激光反射的角度也会不同；热成像仪采用现有技术，可对被测物体的红外热像进行扫描，并聚焦在单元或分光探测器上，由探测器将红外辐射能转换成电信号，经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。进一步的，单片机控制电机驱动传送带使金属板移动到两块钢板之间，单片机再控制两块钢板向内合拢，将金属板夹住，使钢板上的金属胶囊刚好与金属板接触，首先后台计算机分析需要加工的金属板的形状，计算分析其数据信息，从而生成一整套的加工指令到单片机，单片机再控制各金属胶囊从而对金属板进行加工；金属板两侧被若干金属胶囊夹住，金属胶囊将整块金属板覆盖，每个金属胶囊单独受单片机控制，所以可实现从一个点上对金属板进行加工，又通过同时控制若干个金属胶囊实现对金属板的一部分面上进行加工，金属板的加工可由点到面，因此可进行高度精确的加工；每个金属胶囊受到单片机控制，可变冷变热，通过自身温度的变化，从而对其接触的金属板一点进行加热或冷却，根据热胀冷缩原理，金属板的这一点上会根据加热或冷却的情况进行热胀冷缩从而实现这一点的形状改变，根据所需要加工的金属板的形状，单片机控制所有的金属胶囊进行不同的温度变化，通过不同的温度变化使金属板每个部分受到不同的温度变化，从而使相应的部分进行热胀冷缩，使其形变为所需的形状，同时加热和冷却的时候金属胶囊的体积增大，侧面的折叠部分的空隙内体积变大后，会展开使得金属胶囊前后端延伸，由于后端由钢板抵住，所以后端不会向后，前段就会向前，从而对金属板产生一定的压力，后台计算机会计算金属板自身体积变大的程度以及金属胶囊对金属板产生的压力大小，使其相互合理配合，由此计算出对金属胶囊最佳的加热和冷却温度；加热和冷却的温度不同，产生热胀冷缩的效果也不同，加热的温度通过电热丝通电大小来改变，冷却的温度通过喷射液氮的多少来改变，通过计算机分析后，计算出合适的温度变化，从而达到最佳效果。进一步的，初步加工完成后，钢板分离，激光反射器和热成像仪对完成的金属板进行检验，计算机根据激光反射器发射激光反射的角度来判断金属板表面的凹凸状况是否符合设计要求，根据热成像仪所呈现的金属板热成像情况来判断金属板表面的温度，以分析是否金属板是否还会继续形变，当存在不符合要求以及会继续形变时，计算机根据采集的数据进行分析计算，得出需要改进的数据信息，再将信息传输至单片机，使单片机再次控制钢板合拢，以及控制金属胶囊，对金属板进行进一步加工。进一步的，单片机设置有通信串口，通信串口和计算机连接，单片机仅用于连接传感器和接收传感器信号，加工的信息数据经单片机接收后传给计算机，计算机进行深度处理，对数据进行分析计算，这样提高了处理效率，计算完成后再将指令信息传给单片机，经由单片机向各装置发出指令。一种高精度加工仪器，其控制方法包括如下步骤：步骤1.将待加工的金属板固定在传送带的托盘上，传送带开始传送托盘到加工仪器处，当金属板移动到两块钢板之间时，单片机控制两块钢板向内合拢，将金属板夹住，使金属胶囊刚好与金属板接触。步骤2.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度加工仪器，其特征在于：一种高精度加工仪器，包括传送带（1）、金属板（2）、机械臂（3）、钢板（4）、电机（5）、金属胶囊（6）、激光反射器（7）、热成像仪（8）、单片机（9），电机（5）、电热丝（601）、电磁阀（602）、激光反射器（7）、热成像仪（8）和单片机（9）连接，传送带（1）传送金属板（2），传送带（1）靠电机（5）驱动，金属板（2）固定在传送带（1）上的托盘上，有两块钢板（4）分别设置在传送带（1）两侧，两侧的钢板（4）相对立，靠电机（5）驱动可合拢可分离，钢板（4）靠近传送带（1）的一侧上固定有若干金属胶囊（6），金属胶囊（6）内部的一部分为空心，里面装有水（604），内部的内壁上设有电热丝（601），内部空间通有一根管道（603），所有管道（603）都与一个液氮储存罐相连，通过电热丝（601）加热和喷射液氮可使水（604）变热或变冷，从而使金属胶囊（6）温度变化，每个金属胶囊（6）的温度变化都单独受单片机（9）控制，当金属板（2）移动到两块钢板（4）之间时，钢板（4）合拢将金属板（2）夹住，使金属胶囊（6）刚好与金属板（2）接触，此时依靠金属胶囊（6）的变热和变冷对金属板（2）进行加热，从而使金属板（2）产生形变，对其进行高精度加工。...

【技术特征摘要】
1.一种高精度加工仪器，其特征在于：一种高精度加工仪器，包括传送带（1）、金属板（2）、机械臂（3）、钢板（4）、电机（5）、金属胶囊（6）、激光反射器（7）、热成像仪（8）、单片机（9），电机（5）、电热丝（601）、电磁阀（602）、激光反射器（7）、热成像仪（8）和单片机（9）连接，传送带（1）传送金属板（2），传送带（1）靠电机（5）驱动，金属板（2）固定在传送带（1）上的托盘上，有两块钢板（4）分别设置在传送带（1）两侧，两侧的钢板（4）相对立，靠电机（5）驱动可合拢可分离，钢板（4）靠近传送带（1）的一侧上固定有若干金属胶囊（6），金属胶囊（6）内部的一部分为空心，里面装有水（604），内部的内壁上设有电热丝（601），内部空间通有一根管道（603），所有管道（603）都与一个液氮储存罐相连，通过电热丝（601）加热和喷射液氮可使水（604）变热或变冷，从而使金属胶囊（6）温度变化，每个金属胶囊（6）的温度变化都单独受单片机（9）控制，当金属板（2）移动到两块钢板（4）之间时，钢板（4）合拢将金属板（2）夹住，使金属胶囊（6）刚好与金属板（2）接触，此时依靠金属胶囊（6）的变热和变冷对金属板（2）进行加热，从而使金属板（2）产生形变，对其进行高精度加工。2.根据权利要求1所述的一种高精度加工仪器，其特征在于：传送带（1）采用现有技术，上面设置有托盘，托盘上可固定一块金属板（2），金属板（2）竖立在托盘上，其竖立方向与传送带（1）输送方向平行，当金属板（2）被传输到加工装置所在位置时，对金属板（2）进行精细加工，可对金属板（2）厚度单位为毫米的超薄金属板（2）进行加工；传送带（1）两侧分别设置有一块钢板（4），两侧的钢板（4）竖立着相对立，钢板（4）的一侧设置有金属胶囊（6），另一侧与一个机械臂（3）固定，机械臂（3）依靠电机（5）来驱动，依靠电机（5）的驱动可在水（604）平方向上进行移动，从而使两块钢板（4）能够进行合拢和分离。3.根据权利要求1所述的一种高精度加工仪器，其特征在于：钢板（4）靠近传送带（1）的一侧上固定有若干金属胶囊（6），每个金属胶囊（6）竖立在钢板（4）平面上，金属胶囊（6）呈阵列形式整齐排列，各金属胶囊（6）之间相邻无缝隙，金属胶囊（6）两侧设有一个折叠部分，内部的一部分为空心，里面装有水（604），内部的内壁上设有电热丝（601），每个金属胶囊（6）的电热丝（601）与单片机（9）连接，且单独受单片机（9）控制，各电热丝（601）之间无联系，电热丝（601）通电后可加热，使水（604）的温度升高，蒸发变成气体使金属胶囊（6）膨胀，经过热传递又可使金属胶囊（6）本身温度升高，同时内部空间设有一根管道（603）通往外界的液氮储存罐，每根管道（603）都设置有电磁阀（602），每个电磁阀（602）都单独受单片机（9）控制，通过控制电磁阀（602）来控制管道（603）的开关，电磁阀（602）打开后，液氮可进入金属胶囊（6）内，使水（604）温度降低甚至结冰，水变成冰后，体积会变大，同样会使金属胶囊（6）体积变大，经过热传递使金属胶囊（6）本身温度下降，通过对电热丝（601）和电磁阀（602）的控制实现对金属胶囊（6）的加热和冷却，加热和冷却的同时金属胶囊（6）体积增大，侧面的折叠部分的空隙内体积变大后，会展开使得金属胶囊（6）前后端延伸，由于后端由钢板抵住，所以后端不会向后，前段就会向前，从而对金属板（2）产生一定的压力。4.根据权利要求1所述的一种高精度加工仪器，其特征在于：激光反射...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：陈雨彤，
类型：发明
国别省市：云南,53