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磨床用的接触式在线测量系统,请教

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发表于 2011-6-3 22:34:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
求助:有对用过磨床用的接触式在线测量系统比较熟的吗?
' z8 n; ?7 N9 e# J/ p2 Q* m  x* ^' M
( A% F7 E- i5 C: o7 o. l
是这样的,我们有一台端面磨床,磨平面的,因为砂轮会磨损,要磨得高精度的平面,就要经常修砂轮。( b4 n/ D2 q2 q8 f
为了不修砂轮,现在设想装一套接触式在线测量设备,即比测探针+控制器,直接接触加工表面,在加工过程中对产品厚度进行检测。厚度公差在0.02mm以内。
0 {' \( ~3 s( u! t
, k) M7 h( C6 i; i. U# P当产品磨到所需厚度公差后,测量系统的控制器发信号给PLC,砂轮抬起,更换下一个产品。这样产品的精度就不受
5 D% O+ G' ~, L( U( v砂轮磨损影响,也不用经常修砂轮。/ w# r" d: t" G

! s! V' J! u. ^理论上这样能实现,比如西铁城,基恩士,马博斯,都有比测探针的在线测量系统。9 G- c/ X5 K! J3 T; P0 F6 l  P
$ |8 W% z6 C2 \$ H

. n! G) ^$ f8 Y! d实际有以下几个问题:$ T2 ^* I* h) }1 q

+ e* Q, @3 k  W# ~: H* W首先加工条件很恶劣,冷却液,砂尘,要防水防尘,非接触的测量系统都用不了(会受信号干扰),+ x' f" F. g; k6 j. Z& Z, P- f5 L
然后工件在加工时是旋转的,测头要耐磨损,耐冲击,(这是一对矛盾体,一般耐磨损的红宝石测头太脆,不耐冲击)。
3 ?4 p# |! O- f! F1 Y: Z  [/ h
! p& A; F/ Z, l2 |6 Y哪位社友做过类似的机床设计,或用过类似的在线测量系统,或有更好的测量方法,请不吝指教。谢谢!
6 ~6 L) P6 g( |! Q* G# b' a$ k( i9 B% g: ~& w- i0 ?! _; r
, u1 n; l0 s8 s7 f3 y
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发表于 2011-6-4 00:40:22 | 显示全部楼层
CBN 或者金刚石砂轮  & }, u; O( g. ^8 k- @

( S- o( ?) ]7 c9 w用好砂轮就解决了

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再好的砂轮批量加工总会磨损,用在线主动测量就是为了不修砂轮  发表于 2011-6-4 22:15

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发表于 2011-6-4 08:29:48 | 显示全部楼层
一般情况下,在线测量是指:工件加工完后,机床不停下的状态下测量工件,并根据测量结果自动补偿加工;现在有在加工状态下测量的。通过液压控制测头的涨开于伸缩。如马波斯

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这样效率就会大打折扣,体现不出自动化的优势  发表于 2011-6-4 22:27

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发表于 2011-6-4 09:34:43 | 显示全部楼层
磨端面,控制厚度?2丝公差,得用在线了。
$ s0 W7 c* l& T两种方式:( K* t* j* b0 d5 Z9 z( s: c
1,基准面死定位,用单测头+主动量仪。精度稍微低点,一是定位面是有可能相对于测头变化,二是非差动。
( |4 w8 \7 W8 N8 \3 L/ A' U7 y8 \& U2,基准面可测量,用双测头+主动量仪。这种精度高。
1 G. [3 R% l8 M5 M意大利的马波斯,日本的东京精密,国产的中原精密,瑞士的牧马提克都有这玩意儿。* y! d; y6 N. C
外圆,端面定位,测厚,俺都用过。

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你说的意大利设备,有可能是母那那的,他的设备主要销到中国来了,比德国要差一个档次。 既然是意大利的设备,那主动量仪多半就是马波斯的。  发表于 2011-6-5 10:48
我上面说的这种在线测量系统,我在一家意大利进口机床上看到过(那设备跟本就不给本厂以外的人看,当时是趁鬼佬回国休假时看的)是90年代的产品,上面是用主动测量,当时还没有数字显示,全部是指针指示。  发表于 2011-6-4 22:24

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 楼主| 发表于 2011-6-4 22:34:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 xuechaoqun 于 2011-6-4 22:35 编辑 8 h; r- H2 q" V# c0 ^, c3 y

  {/ f: @* g# B% t4 H. g这种系统在国外是有的,我亲眼所见,但具体都被外壳包着,没有任何标签。外面只看到几个仪表,里面看到是气动结构压下测头,时间太短,只扫过一眼。从测量系统外观看,貌似非标准系统,是那个公司针对这种设备专门开发的非标准在线测量系统。- F  }& }4 y) M6 J; \; w; c
因为见过,所以方向没错,请大家继续朝这方面讨论。必竟在线测量是机加工方面自动化的发展趋势。

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控制程序是跟据磨削工艺来设计,这方面没问题,暂不讨论  发表于 2011-6-7 13:18
可能我们的理解不一样,我对在线测量理解有限,我主要从实际使用来考虑的,就是要测头到达设定位置,不管是位置尺寸是增大还是减小,就要有信号输出。谨此而已。  发表于 2011-6-7 13:15
还是没理解关键。NG,OK是加工后检测,和在线检测的东西是一样的,只是使用场合不一样而已,加工中是P1,P2,P3,P4点而已。别说控制程序没问题,也许有些东西你就处理不了,只是还没想到或没碰到罢了。  发表于 2011-6-6 13:34
机头减速,进刀,退刀,这些我在写控制程序上都做得到,这没问题,但前提是做这些动作时,要有个输入信号告诉我什么位置该干什么。就像中午到了12点,闹钟一响(输入信号),我就知道该下班了,关电脑关灯关门去吃饭  发表于 2011-6-5 23:51
对,关键也在于这里,要把测量的尺寸按长度设定值以电信号形式(电压或电流)发送给机床控制系统,让控制系统能识别,以些来做出反应,才是重点。而不是数字界限量仪那种只能简单的判别OK、NG那种开关信号。  发表于 2011-6-5 23:41
东西绝对没问题,问题是你的设备能不能听量仪的话,叫你减速,你就得立马减速,叫你退刀你就得立马退刀。不听话,就白搭了。关键是看你的控制人员如何处理这个关系,这和量仪没什么关系,用得好不好是你自己的事。  发表于 2011-6-5 19:49
私聊,虽然在这里做过3年商务会员,但是还是不好意思明整哈哈哈哈  发表于 2011-6-5 15:09
有的话我第一批订4到5套  发表于 2011-6-5 13:33
有没有比较便宜的,1W5以下能实现不?配合PLC用?  发表于 2011-6-5 13:29
楼主,真的是很成熟的东西,针对你的要求就算做一个全新的非标也不是难事,你自己都把原理 说出来了  发表于 2011-6-5 09:19
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 楼主| 发表于 2011-6-4 22:50:35 | 显示全部楼层
希望大家能多讨论,我也会把最新思路贴出来晒,让精华贴不要华而不实。
7 [2 W" Q0 a& a' M3 P5 b后续会多贴出些类似有深度的贴子,对机床论坛的发展略进绵力。
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发表于 2011-6-5 10:46:00 | 显示全部楼层
怎么会是国外才有,也许是楼主不太接触,所以觉得挺神秘。测点有金刚石的,也有硬质合金的,就是没有什么宝石的。有液压方式的,也有气动方式的,有电收张的,也有气收张的。除了昂贵的木马提克没用过(我们自己的设备上有这个品牌的),其他的各种型号基本都用过,从几万到几十万的都有。6 v1 K1 \7 B$ }& ^. H
主动测量,不仅仅是控制最终尺寸,还控制磨削工艺过程,一般是粗,半精,精,光磨。还可以先检测一下余量,超出范围的就直接报警,起到保护作用。
1 H9 g$ B6 h+ t4 q* n) [' H从90年代我们就在设备上配置了,各种检测方式都用过,随便你说那种检测要求,明确告诉你怎么玩。( E8 D( b  c* W8 d
最复杂的是配磨,配磨偶件,典型的应用是喷油器。控制的尺寸不是定值,用于检测的通道先检测需要配合的件,然后把数据传给加工的通道。

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看来大侠是不太了解这玩意儿。找扬大侠私聊吧。  发表于 2011-6-5 19:45
有没有比较经济实用型的国货精品,贴出来,只要能满使用要求即可,使用要尽可能简单,不需要配专门的数控系统,只要能把测量长度信息转换为电信号传给PLC来控制Z轴电机即可,我们用不起太贵的  发表于 2011-6-5 13:21
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发表于 2022-3-29 22:03:20 | 显示全部楼层
大侠,最后有方案了吗,最近做一个项目也遇到类似的问题
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发表于 2022-3-30 09:33:39 | 显示全部楼层
0.02我感觉用2D的视觉检测做起来很轻松,硬件价格也不算贵,上位机对PLC输出指令。但是具体工况具体零件还得具体分析
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发表于 2022-5-17 22:37:24 | 显示全部楼层
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