2、测量模块

由于并联机床动平台运动的灵活性,使得此类机床更适合工件的测量。为了充分利用机床的这个特点,本机床添加了一个功能强大的测量模块以便机床当作测量机使用。测量模块的功能如下:

(1)测量刀具的长度和直径通过使用测头在刀具的轴线方向和径向方向测量,可以测出刀具的长度和半径。

(2)基本几何元素的测量可以测量直线、平面、圆弧、圆柱、球体等基本几何元素。同时,它还提供了基本几何形体的逻辑操作,如交叉点、平行线、垂直面等的测量。

(3)扫描工件表面轮廓提供了两种工件表面轮廓扫描的方法:网格投影法和封闭路径搜索法。通过获得的工件表面上的测量点,用拟合计算可以容易地得到工件表面轮廓。

3、调整模块

在某些场合,如机床的安装和拆卸时或者对机床标定时,需要对机床的单杆进行伸缩,因此需要增加一个调整和标定模块。该模块的主要功能包括以下几个方面:

(1)单杆调整对机床的一个驱动杆设定移动量及移动速度,并实现单个驱动杆长度的变化。

(2)整体调整对机床的6个驱动杆设定移动量及移动速度,实现6个驱动杆长度同时发生变化。

(3)机床标定为了简化机床标定过程,我们开发了机床标定模块。在测量完机床标定需要的数据量后,通过标定模块对机床的参数误差进行优化计算,用计算的误差值对机床参数进行补偿。

四、关键技术的实现

1、刀库的管理

刀库的转刀、换刀动作由PLC独立实现,其动作时间由主机控制。由于相互交换信息较少,因此主机和PLC间的通讯由I/O完成。

刀具参数由数据库管理。为了便于管理,定义了刀具类CTool:

calss Ctool{CString m_name; / /刀具名称

double m_length; / /刀具长度

double m_raduis; / /刀具半径

UINT m_StoreNo; / /刀具所在刀库号}

刀具所在的刀库号随着机床的换刀而改变,当前刀具,即机床正在使用的刀具的刀库号设为0,当要换下一把刀具时,当前刀具的刀库号置为下一把刀具的刀库号,并放在下一把刀具的刀库中,并更新刀具参数数据库。在机床的复位过程中,对刀具数据库进行检查,防止有两个相同的刀库号,并保证当前的刀具的刀库号为零。

2、自动加工的实现

为了实现自动加工,设计了工艺卡结构类Ctech-nicsCard:

class CtechnicsCard

CString m_name; / /加工程序名称

CString m_tool; / /加工所用刀具};

CTechnicsCard工艺卡类把一道工序所使用的刀具和加工程序信息保存起来。另外为了把所有的工序连起来,设计了工艺卡组类: CArray < CTechnicsCard,CTechnicsCard >。

加工过程中为:

while 工艺卡组指针! = EOF{

得到当前工艺卡;

获得工艺卡中的加工信息;

if (需要换刀具)

换刀;

加工;

工艺卡类组指针 ;}

五、结语

新型七轴联动并联机床在原有七轴联动并联机床上安装了刀库,提高了机床的自动化程度,减少了工人的劳动强度,提高了机床的加工效率。目前该机床已用于哈尔滨汽轮机厂加工叶片,其单个叶片的加工效率和瑞士斯特拉格五坐标叶片专用机床相当。我们希望该机床能在我国叶片加工领域有更多的应用。