一种异步仿形加工设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种异步仿形加工设备及方法，涉及仿形加工领域，该异步仿形加工设备包括转盘平台、伺服驱动设备、激光测距设备、单轴驱动设备、喷涂设备、微距测距设备、第一双轴驱动设备、切削设备和第二双轴驱动设备；转盘平台沿水平面布置并能够自转；激光测距设备可沿竖直方向运动；喷涂设备固设在转盘平台的外侧；微距测距设备可沿竖直方向运动且朝向或远离转盘平台的轴线运动；切削设备可沿竖直方向运动且朝向或远离转盘平台的轴线运动。该异步仿形加工设备及加工方法采用异步仿形加工的方式进行仿形加工，可降低异步仿形加工设备的结构设计难度，通过对异步仿形加工设备中的部分组件的复用达到精简体积的目的，具有良好的实用性。实用性。实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种异步仿形加工设备及方法


[0001]本专利技术涉及仿形加工领域，具体涉及到一种异步仿形加工设备及方法。

技术介绍

[0002]传统的仿形加工方式一般为同步仿形加工形式，即在对仿形目标工件进行仿形的过程中，同步地对坯体材料进行的加工，同步仿形加工的不足之处在于需要考虑仿形部分的设备和加工部分的设备之间的同步连接结构，设备的结构设计难度较高，且在实施的过程中，同步仿形加工设备的体积占用较大，操作要求较高。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种异步仿形加工设备及加工方法，利用激光测距设备和微距测距设备采用非接触式测量方式低成本的获取仿形目标工件的高精度表面轮廓并通过异步加工的方式进行仿形加工，可降低异步仿形加工设备的结构设计难度，同时，通过对异步仿形加工设备中的部分组件的复用达到精简体积的目的，具有良好的实用性。
[0004]本专利技术提供了一种异步仿形加工设备，包括转盘平台、伺服驱动设备、激光测距设备、单轴驱动设备、喷涂设备、微距测距设备、第一双轴驱动设备、切削设备和第二双轴驱动设备；所述转盘平台沿水平面布置，所述伺服驱动设备用于驱动所述转盘平台自转；所述激光测距设备布置在所述转盘平台的外侧，所述激光测距设备朝向所述转盘平台，所述单轴驱动设备驱动所述激光测距设备沿竖直方向运动；所述喷涂设备固设在所述转盘平台的外侧，所述喷涂设备的喷涂方向朝向所述转盘平台；所述微距测距设备基于所述第一双轴驱动设备驱动沿竖直方向运动且所述微距测距设备基于所述第一双轴驱动设备驱动朝向或远离所述转盘平台的轴线运动；所述切削设备基于所述第二双轴驱动设备驱动沿竖直方向运动且所述切削设备基于所述第二双轴驱动设备驱动朝向或远离所述转盘平台的轴线运动。
[0005]可选的实施方式，所述微距测距设备为电容式微距测距设备。
[0006]相应的，本专利技术还提供了一种异步仿形加工方法，包括：仿形目标工件上料：将仿形目标工件固定在所述转盘平台上，所述仿形目标工件的外轮廓不超出所述转盘的预设限制范围；一次扫描数据获取：基于所述单轴驱动设备与所述伺服驱动设备配合运动，所述激光测距设备对所述仿形目标工件的表面进行测距扫描并得到一次扫描数据，所述一次扫描数据包括关于所述仿形目标工件的第一表面轮廓信息；隔离介质材料喷涂：通过喷涂设备在所述仿形目标工件的表面涂覆隔离介质材料，所述隔离介质材料形成隔离介质层，所述隔离介质层具有预设厚度；微距测距介质材料喷涂：通过喷涂设备在所述隔离介质层的表面涂覆与所述微距
测距设备匹配的微距测距介质材料，所述微距测距介质材料形成微距测距介质层，所述微距测距介质层具有预设厚度；二次扫描数据获取：基于所述一次扫描数据控制所述第一双轴驱动设备与所述伺服驱动设备联动，所述微距测距设备非接触式地对所述微距测距介质层的表面进行测距扫描并得到二次扫描数据，所述二次扫描数据包括关于所述微距测距介质层的第二表面轮廓信息，所述第二表面轮廓信息的精度高于所述第一表面轮廓信息的精度；二次扫描数据处理：通过所述隔离介质层的预设厚度和所述微距测距介质层的预设厚度处理所述第二表面轮廓信息并得到加工轮廓信息；坯料上料：将所述转盘平台上的仿形目标工件替换为坯料；坯料异步仿形加工：基于所述加工轮廓信息控制所述伺服驱动设备和所述第二双轴驱动设备联动并通过所述切削设备对所述坯料进行加工。
[0007]可选的实施方式，所述隔离介质材料为水溶性材料，在所述二次扫描数据获取后，所述异步仿形加工方法还包括：仿形目标工件清洁：通过喷涂设备在所述微距测距介质层的表面喷洒清水。
[0008]可选的实施方式，所述微距测距介质层具有导电性并与所述转盘平台电性连接。
[0009]可选的实施方式，所述激光测距设备的测距精度为1mm，所述微距测距设备的测距精度为0.1mm。
[0010]可选的实施方式，所述基于所述一次扫描数据控制所述第一双轴驱动设备与所述伺服驱动设备联动还包括：第一角度补偿：以所述转盘平台的自转轴线为参考，所述一次扫描数据中包括在所述一次扫描数据获取中的所述伺服驱动设备的若干组第一运动角度；在所述二次扫描数据获取时，所述二次扫描数据包括所述伺服驱动设备的若干组第二运动角度；每一组所述第二运动角度与其中一组所述第一运动角度对应，对应的第二运动角度和第一运动角度之间的差值为第一补偿角度；所述第一补偿角度为所述激光测距设备和所述微距测距设备的夹角。
[0011]可选的实施方式，在所述二次扫描数据处理中，还包括以下步骤：第二角度补偿：以所述转盘平台的自转轴线为参考，所述二次扫描数据包括所述伺服驱动设备的若干组第二运动角度；在所述坯料异步仿形加工中，通过若干组第三运动角度驱动所述伺服驱动设备和所述第二双轴驱动设备联动；每一组所述第三运动角度与其中一组所述第二运动角度对应，对应的第三运动角度和第二运动角度之间的差值为第二补偿角度；所述第二补偿角度为所述微距测距设备和所述切削设备的夹角。
[0012]综上，本专利技术提供了一种异步仿形加工设备及加工方法，转盘平台的自转功能，能够极大的简化其余设备的驱动结构，保证了设备的结构精简程度和降低了设备的制作成本；激光测距设备和微距测距设备均采用非接触式测量方式，不会对仿形目标工件造成刚性接触，从而避免了对仿形目标工件的破坏；利用激光测距设备对仿形目标工件进行低精度的轮廓获取，可供微距测距设备对仿形目标工件进行高精度的轮廓提供实施基础；利用微距测距设备对仿形目标工件进行高精度的轮廓获取，可在较低的成本下实现高精度的轮
廓获取功能；于仿形目标工件的表面喷涂微距测距介质材料，可使微距测距设备得以实现微距检测功能；微距测距介质层与仿形目标工件的表面之间设置有易去除的隔离介质层，可降低对微距测距介质层的清理难度；利用微距测距设备所获取的微距测距介质层的表面轮廓进行换算，得出所述仿形目标工件的实际轮廓，然后通过切削设备对坯体进行加工，实现仿形目标工件的异步仿形制造，具体实施中具有良好的使用便利性和操作便利性。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例的异步仿形加工设备三维结构示意图。
[0014]图2为本专利技术实施例的异步仿形加工方法流程图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]图1为本专利技术实施例的异步仿形加工设备三维结构示意图。
[0017]本专利技术实施例提供了一种异步仿形加工设备，包括转盘平台2、伺服驱动设备1、激光测距设备4、单轴驱动设备3、喷涂设备6、微距测距设备7、第一双轴驱动设备8、切削设备9和第二双轴驱动设备10。
[0018]具体的，所述转盘平台2沿水平面布置，所述伺服驱动设备1用于驱动所述转盘平台2自转；由于本专利技术实施例的转盘平台2主要用途为用于固定仿形目标工件及坯料，且转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异步仿形加工设备，其特征在于，包括转盘平台、伺服驱动设备、激光测距设备、单轴驱动设备、喷涂设备、微距测距设备、第一双轴驱动设备、切削设备和第二双轴驱动设备；所述转盘平台沿水平面布置，所述伺服驱动设备用于驱动所述转盘平台自转；所述激光测距设备布置在所述转盘平台的外侧，所述激光测距设备朝向所述转盘平台，所述单轴驱动设备驱动所述激光测距设备沿竖直方向运动；所述喷涂设备固设在所述转盘平台的外侧，所述喷涂设备的喷涂方向朝向所述转盘平台；所述微距测距设备基于所述第一双轴驱动设备驱动沿竖直方向运动且所述微距测距设备基于所述第一双轴驱动设备驱动朝向或远离所述转盘平台的轴线运动；所述切削设备基于所述第二双轴驱动设备驱动沿竖直方向运动且所述切削设备基于所述第二双轴驱动设备驱动朝向或远离所述转盘平台的轴线运动。2.如权利要求1所述的异步仿形加工设备，其特征在于，所述微距测距设备为电容式微距测距设备。3.一种异步仿形加工方法，其特征在于，基于权利要求1或2所述的异步仿形加工设备实现，包括：仿形目标工件上料：将仿形目标工件固定在所述转盘平台上，所述仿形目标工件的外轮廓不超出所述转盘的预设限制范围；一次扫描数据获取：基于所述单轴驱动设备与所述伺服驱动设备配合运动，所述激光测距设备对所述仿形目标工件的表面进行测距扫描并得到一次扫描数据，所述一次扫描数据包括关于所述仿形目标工件的第一表面轮廓信息；隔离介质材料喷涂：通过喷涂设备在所述仿形目标工件的表面涂覆隔离介质材料，所述隔离介质材料形成隔离介质层，所述隔离介质层具有预设厚度；微距测距介质材料喷涂：通过喷涂设备在所述隔离介质层的表面涂覆与所述微距测距设备匹配的微距测距介质材料，所述微距测距介质材料形成微距测距介质层，所述微距测距介质层具有预设厚度；二次扫描数据获取：基于所述一次扫描数据控制所述第一双轴驱动设备与所述伺服驱动设备联动，所述微距测距设备非接触式地对所述微距测距介质层的表面进行测距扫描并得到二次扫描数据，所述二次扫描数据包括关于所述微距测距介质层的第二表面轮廓信息，所述第二表面轮廓信息的精度高于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：成伟华，
申请(专利权)人：广东职业技术学院，
类型：发明
国别省市：