【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于加工中心自动换刀系统机械手臂的空间运动轨迹跟踪测量领域,是利用二维位置敏感探测器构成的三维测量装置,实现机械手臂运动轨迹的非接触式在线测量。
技术介绍
近年来,随着装备制造业的快速发展,以加工中心为代表的高档数控机床的需求量与日俱增,作为加工中心的关键功能部件一大型刀库的自动换刀系统(Automatic ToolChanger,简称ATC)的研发受到国内外政府、企业的高度重视。ATC作为加工中心刀库的重要组成部分,是刀库与机床主轴的中间桥梁,主要功能是将加工使用刀具自动装夹到主轴上,并把主轴上不再使用的刀具卸载放回刀库中。ATC的应用极大的提高了机床的加工效率,使一次装夹完成多道工序或全部工序成为可能,已成为现代加工中心必不可少的功能 部件,自专利技术至今已经形成以转塔式和刀库式为主的多种类型的成品。大型刀库式自动换刀系统储刀能力强,适合复杂多工序加工场合,成为目前制造业的研究热点。经过几年的创新、研发和制造,国内外知名机床生产厂商都已形成了具有一定规模的、具有自主知识产权的先进大型刀库自动换刀系统,但是对于自动换刀系统的可靠性检测,从国家标准、机械行业到企业标准中都只是一些总体要求,没有规范的检测方法和可以量化的设备。ATC具有启动频繁、工作动作多、传递机构复杂、运动精度要求高及测量空间狭窄等特点,导致其加工运动轨迹的跟踪测量很困难。对于目前广泛使用的弧面凸轮式ATC来说,运动轨迹的测量结果可以有效的反映出凸轮的制造误差和装配误差对ATC定位精度的影响程度,对刀库自动换刀系统的可靠性检测具有重大意义。目前,国内外对机构运动轨迹的跟踪测量的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自动换刀机械手臂运动轨迹的测量方法,其特征在于该方法是一种基于二维PSD的非接触式三维在线测量方法,作为被测目标的光源安装在被测量ATC机械手臂上,光源通过透镜投射在由两个位置敏感探测器组成的PSD相机的二维感应屏上形成光斑,两个PSD相机在光斑的激发下各自输出二维坐标值,经过信号处理器后输出与坐标位置对应的电压值,计算机通过电压采集卡将相应信号采集保存,由两组采集到的二维坐标值反算出被测光源的三维坐标值,最后,依据高频采集的数据计算出一系列离散点构成机械手臂的运动轨迹;具体步骤如下 I)PSD相机内外参数的测量 设被测目标光源所在的坐标系为世界坐标系W,投射光斑所在坐标系为PSD坐标系S,设世界坐标系W下某点P (Xff, Yff, Zff),其对应的投射点P’在PSD坐标系S下的坐标为P’(U,V) , _■者之间的转换关系为2.如权利要求I所述的一种自动换刀机械手臂运动轨迹的测量方法,其特征在于该方法采用的测量装置是以两个PSD相机为核心具有多自由度的测量装置;测量装置中在竖直方向、水平方向有位移调整机构,还有旋转角度及俯仰的调整机构,装置的具体结构如下 底座(23)的立板上加工有螺栓孔,带断电保护的Z轴电控平台(28)用螺栓固定在立板上,竖直方向的位移调整机构是由电机(17)...
【专利技术属性】
技术研发人员:卢晓红,韩鹏卓,贾振元,王福吉,刘巍,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:
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