一種快速查找型材原點的比較探測器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工業(yè)鋁型材或PVC型材的深加工領域、門窗幕墻加工領域，具體涉及一種用于判定工件原點位置的比較探測器及基于該比較探測器的型材原點差值測量法。
【背景技術】
[0002]在鋁合金或PVC型材的加工中心或CNC設備中，工件定位夾緊以后，需要確定一下工件的原點(基準)位置，然后機頭的運動以此為初始位置，去尋找要加工的孔槽位置，此過程稱為找原點(基準)，為描述方便，下文“工件”一律用“型材”加以描述，“原點(基準)”簡稱“原點”。
[0003]在門窗幕墻、太陽能和其它工業(yè)鋁型材深加工行業(yè)，目前加工中心或CNC鉆銑床找原點的方法主要有兩種方法:
[0004](I) 一端定位方式:適用于手工單機作業(yè)，一端的定位板裝置位置固定，型材一端靠緊定位板，定位板位置即為型材原點。
[0005](2)中心定位方式:適用于流水線作業(yè)，型材始終以理論中心線對稱放置，可大大簡化送料系統(tǒng)的結構，減小定位誤差；為了方便定位板定位，移動定位板的裝置改為了伺服驅動，當型材有長短時，定位板裝置伺服移動到型材的理論端頭位置，然后型材一端靠緊定位板，定位板位置即作為型材的原點，因為型材始終以流水線的理論中心線對稱放置，所以也可以用理論中心線作為型材的原點。
[0006]上述兩種定位方式必須采用人工上料，無法由機械手送料，由于定位板裝置預先定好位置，送料機械手由于走位誤差加上型材的長度誤差，勢必會有型材與定位板硬碰或硬擠的情況出現(xiàn)，容易造成定位不準或型材擠傷；為了解決上述問題，有方案中提出取消定位板，直接由機械手放置到位，這樣就對機械手走位精準度提出很高的要求，且在送料過程中工件與機械手不能有相對位移，這些大大提高了設計難度和制造成本。

【發(fā)明內容】

[0007]發(fā)明目的:本實用新型的目的提供一種能夠快速查找機械手送料的工件原點的比較探測器。
[0008]技術方案:本實用新型公開了一種快速查找型材原點的比較探測器，包括支架、支撐板、導軸、軸擋、彈簧、定位擋塊、導軸位移測量裝置、伺服電機和軸擋；所述支架側面固定所述支撐板；支撐板上設有穿孔，所述導軸穿過穿孔在軸向滑動；所述軸擋固定在導軸上，防止導軸從支撐板上滑出；所述彈簧套在支撐板外側面的導軸上；支撐板外側面導軸的頂端固定所述定位擋塊；所述導軸位移測量裝置固定在支架上端與導軸位置相對；所述伺服電機與支架連接，帶動支架位移。本實用新型中采用比較探測器用于探測工件的實際原點位置，解決了工件放料必須采用人工定位的問題，通過增加比較探測器，能夠快速尋找到工件的實際原點，無需提高機械手送料精度，降低了機械手的設計難度，降低了后期的調試和維修成本。
[0009]本實用新型所述快速查找型材原點的比較探測器中的所述導軸位移測量裝置包括磁柵和位移傳感器；所述磁柵沿導軸軸向固定在導軸的側面，所述位移傳感器固定在支架上；磁柵和位移傳感器相對，位移傳感器捕捉磁柵的位移量。本實用新型中通過將磁柵巧妙設置在導軸的側面，通過位移傳感器感知導軸的位移長度，從而得出工件的實際原點與理論原點的誤差值，找到工件的實際原點位置，快速準確，且結構簡單。
[0010]本實用新型中所述定位擋塊前端形狀和與之接觸的待加工的工件端面形狀相適配，或為平面。
[0011]本實用新型中還公開了一種基于上述快速查找型材原點的比較探測器的型材原點差值測量法，型材原點差值測量法中采用了型材原點差值測量系統(tǒng)；所述型材原點差值測量系統(tǒng)包括:夾具、比較探測器、工件和工作臺床身；所述夾具安裝在工作臺床身側面的導軌上，根據(jù)使用要求可固定，也可手工或伺服電機驅動調整其位置并鎖緊；所述比較探測器安裝在工作臺床身上側面的導軌上；所述工件夾持在夾具上。
[0012]本實用新型所述的型材原點差值測量法具體步驟如下:
[0013](I)先假設送料機構將工件送過來時有一個理論位置，即工件有一個理論原點位置，并預先設定比較探測裝置從初始位置走到該理論原點后繼續(xù)走過一個沖過量LI (該LI的數(shù)值大于工件位置的實際偏差值)；
[0014](2)將待加工的工件送至夾具夾緊；
[0015](3)啟動比較探測裝置，由伺服電機帶動比較探測裝置從初始位置向工件方向行走到理論原點位置并繼續(xù)走過一個沖過量LI ;
[0016](4)當工件實際原點與理論原點位置重合時，比較探測裝置走到理論原點位置時，比較探測裝置上端的定位擋塊剛好接觸到工件；此時當伺服電機帶動比較探測裝置繼續(xù)走一個沖過量LI時，比較探測裝置內的導軸在工件壓力的作用下會往后退，通過導軸位移測量裝置得知導軸向后退的距離L2 ;此時L1=L2，即差值L=L1-L2=0 ；
[0017]同理，當工件實際原點在理論原點的右側時，由于定位擋塊會后接觸到工件，所以導軸的后退距離L2〈L1，于是就會有L=L1-L2>0 ；
[0018]同理，當工件實際原點在理論原點的左側時，由于定位擋塊會先接觸到工件，所以導軸的后退距離L2>L1，于是就會有L=L1-L2〈0 ；
[0019]通過計算LI和L2的差值L，就可以根據(jù)此差值判定型材的實際原點的位置:
[0020]L=L1_L2>0，實際原點位置比理論原點位置偏右；
[0021]L=L1_L2=0，實際原點位置比理論原點位置一致；
[0022]L=L1_L2〈0，實際原點位置比理論原點位置偏左；
[0023](5)完成判定后比較探測裝置由伺服電機驅動退回到初始位置；
[0024](6)加工中心的機頭即以上述測定的型材實際原點位置為基準對工件進行加工。
[0025]本實用新型中通過設定預先量LI，避免了工件直接送至比較探測裝置初始位置，能夠有效的避免工件與比較探測裝置的撞擊，有效的保護了工件和比較探測裝置，延長了設備的使用壽命和工件的成品率；采用本實用新型所述方法能夠快速準確的計算出工件的實際原點的位置，無需增加機械手擺放的精度，可適用于各種不同類型的型材，無需根據(jù)不同的類型的工件設計機械手的傳送精度，適用范圍廣，后期維修調試成本低，使用壽命長。
[0026]有益效果:
[0027]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0028]1、本實用新型所述的快速查找型材原點的比較探測器設置方便，無需對現(xiàn)有的加工中心做巨大改變，只需在現(xiàn)有的加工中心的加入比較探測器即可快速實現(xiàn)工件實際原點的快速尋找；
[0029]2、本實用新型引入的型材原點差值測量法避免了工件直接送至比較探測裝置初始位置，能夠有效的避免工件與比較探測裝置的撞擊，保護了工件和比較探測裝置，延長了設備的使用壽命和工件的成品率；采用本實用新型所述方法能夠快速準確的計算出工件的實際原點的位置，無需增加機械手擺放的精度，可適用于各種不同類型的型材，適用范圍廣，后期維修調試成本低，使用壽命長。
【附圖說明】
[0030]圖1是本實用新型所述型材原點差值測量系統(tǒng)的結構示意圖。
[0031]圖2是本實用新型中比較探測器的結構示意圖。
[0032]圖3是本實用新型中理論原點和實際原點重合的情況。
[0033]圖4是本實用新型中實際原點重合偏右的情況。
[0034]圖5是本實用新型中實際原點重合偏左的情況。
[0035]其中圖中序號如下:夾具1、比較探