柔性加工中心单元工件自动识别及自动加工技术.pdf

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1、２０１５年１１月机床与液压Ｎｏｖ?２０１５第４３卷第２２期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４３Ｎｏ?２２ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１５?２２?０１３柔性加工中心单元工件自动识别及自动加工技术１２３张玉华，王世鹏，邢海丰（１?吉林交通职业技术学院，吉林长春１３００１２；２?大连交通大学，辽宁大连１１６０２１；３?吉林建大建筑工程检测有限公司，吉林长春１３００００）摘要：介绍一种柔性加工中心单元工件自动识别及自动加工技术。通过该结构，系统能够自动识别工件，并自动调用相应程序进行加工。该结构自动化程度高，在提高效率的

2、同时，能够避免人工出错。由于激光精度高、稳定性好，可适应较多工件数量的识别。此系统结构简单，易于实现，可靠性高。关键词：柔性制造单元；工件自动识别；自动加工中图分类号：ＴＨ１２２文献标志码：Ｂ文章编号：１００１－３８８１（２０１５）２２－０３４－３ＷｏｒｋｐｉｅｃｅＡｕｔｏｍａｔｉｃＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｃＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＦｌｅｘｉｂｌｅＭａｃｈｉｎｉｎｇＣｅｎｔｅｒＵｎｉｔ１２３ＺＨＡＮＧＹｕｈｕａ，ＷＡＮＧＳｈｉｐｅｎｇ，ＸＩＮＧＨａｉｆｅｎｇ（１?ＪｉｌｉｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＰｏｌｙｔｅｃｈｎ

3、ｉｃ，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＪｉｌｉｎ１３００１２，Ｃｈｉｎａ；２?ＤａｌｉａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＤａｌｉａｎＬｉａｏｎｉｎｇ１１６０２１，Ｃｈｉｎａ；３?ＪｉｌｉｎＪｉａｎｄａＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｔｅｃｔｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＪｉｌｉｎ１３００００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｋｉｎｄｏｆａｕｔｏｍａｔｉｃｗｏｒｋｐｉｅｃｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄａｕｔｏｍａｔｉｃｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒｆｌｅｘｉｂｌｅｍａｃｈｉｎｉｎｇｃｅｎｔｅｒｕｎｉｔｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅ

4、ｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｉｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅｗｏｒｋｐｉｅｃｅｃｏｕｌｄｂｅａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄａｎｄｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｗａｓａｕｔｏ⁃ｍａｔｉｃａｌｌｙｃａｌｌｅｄ．Ｔｈｉｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｈａｄｈｉｇｈａｕｔｏｍａｔｉｏｎｌｅｖｅｌａｎｄｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｅｒｒｏｒｃｏｕｌｄｂｅａｖｏｉｄｅｄ．Ｂｅｃａｕｓｅｌａｓｅｒｈａｄｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｇｏｏｄｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｉｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｕｌｄｂｅａｄａｐｔｅｄｔｏｒｅｃｏｇ

5、ｎｉｚｅｍｏｒｅｗｏｒｋｐｉｅｃｅｓ．Ｔｈｉｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｈａｓｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓ：ｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃ⁃ｔｕｒｅ，ｅａｓｙｔｏｂｅｒｅａｌｉｚｅｄ，ｈｉｇｈｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｅｔｃ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｃｅｌｌ；Ｗｏｒｋｐｉｅｃｅａｕｔｏｍａｔｉｃｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；Ａｕｔｏｍａｔｉｃｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ柔性制造单元（ＦＭＣ）有独立的工件储存站和的交换装置将夹具及待加工工件移至加工区定位单元控制系统，能在机床上自动装卸工件，自动检测加工。工件，从而可实现有限工序的连续生产，适于多品种小批量生产应用。

6、１８托盘链式结构概述链式托盘交换系统结构如图１所示。托盘上装夹有夹具及工件，在加工过程中，它与夹具及工件一起流动，类似通常的随行夹具。环形工作台用于工件的输送与中间存储，托盘座在环形导轨上由内侧的环链拖动而回转，每个托盘座上有地址识别码。当一个工件加工完毕，数控机床发出信号，由上下料驱动装置将加工完的工件（包括托盘）拖至回转台的空位处，然后由托盘驱动装置将加工完的工件（包括托盘）转至手动上下料区对应工位，再由上下料驱动装置拖至手动上下料区，由操作者进行拆卸，并装上待加工工件；同时待加工工件（包括托盘）转至上下料区对应工位，然后将待加工工件推至上下图１托盘交换式ＦＭＣ

7、料区，由上下料驱动装置拖至交换区，再由加工中心收稿日期：２０１４－１１－０２基金项目：高档数控机床与基础制造装备科技重大专项资助项目（２０１３ＺＸ０４０１１０１２）作者简介：张玉华（１９６６—），女，硕士，副教授，主要研究方向为数控机床设计。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｙｈ２０１４０６０５＠１６３?ｃｏｍ。第２２期张玉华等：柔性加工中心单元工件自动识别及自动加工技术·３５·２夹具光目识别结构系统进一步提高了自动化程度，降低了工件的加工成本。如图２所示，工作台２安装在机床交换区下支撑３８ＡＰＣ夹具识别数控系统结构１上，在工作台２的上方安装有装夹工件４的夹托盘库的启停和