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CN109397072A - 工件加工方法及加工系统 - Google Patents

工件加工方法及加工系统 Download PDF

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CN109397072A
CN109397072A CN201710711977.8A CN201710711977A CN109397072A CN 109397072 A CN109397072 A CN 109397072A CN 201710711977 A CN201710711977 A CN 201710711977A CN 109397072 A CN109397072 A CN 109397072A
Authority
CN
China
Prior art keywords
semi
product
workpiece
processing
processed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710711977.8A
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English (en)
Inventor
余志宏
江家安
王晧吉
黄俊铭
邱羿诚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gallant Precision Machining Co Ltd
Original Assignee
Gallant Precision Machining Co Ltd
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Publication date
Application filed by Gallant Precision Machining Co Ltd filed Critical Gallant Precision Machining Co Ltd
Priority to CN201710711977.8A priority Critical patent/CN109397072A/zh
Publication of CN109397072A publication Critical patent/CN109397072A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/005Feeding or manipulating devices specially adapted to grinding machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种工件加工方法及加工系统。该工件加工方法,包含标准品制作步骤S1及量产制作步骤S2。步骤S1包含:步骤S11:由同一批量生产出的多个半成品中,选择其中至少一个作为待加工件;步骤S12:对待加工件进行标准品加工作业,以制作出符合容许误差的标准品。步骤S2包含:步骤S21:将同一批量中的其余半成品逐一与标准品进行三维比对,以规划半成品的一生产加工路径;步骤S22:利用一机械手臂,依据各个半成品的生产加工路径,对各个所述半成品进行加工,以将各个所述半成品加工成一完成品。如此,可使同一批量生产出的完成品彼此间具有相对较小的差异,而具有大致相同的生产质量,且可大幅提升同一批量的生产良率。

Description

工件加工方法及加工系统
技术领域
本发明涉及一种工件加工方法及加工系统,特别是一种适用于工件的尺寸容易于生产过程中发生变化的工件加工方法及加工系统。
背景技术
现有的工件批量加工生产的方法是,对每一个半成品的工件,以相同的加工路径进行加工,如此,当半成品的工件在生产过程中发生尺寸变化时,通过相同的加工路径加工后,将成为不良品,而导致整体生产良率的降低。因此,对于相关生产厂商而言,如何提升尺寸会于生产过程中发生变化的工件的生产良率,是最需要解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种工件加工方法及加工系统,其可针对每一工件产生对应之加工路径,以改善尺寸会于生产过程中发生变化的工件。利用现有的工件批量加工生产的方法进行生产时,存在生产良率低的问题。
为了实现上述目的,本发明提供一种工件加工方法,其包含以下步骤:标准品制作步骤S1:步骤S11:由同一批量生产出的多个半成品中,选择其中至少一个作为一待加工件;步骤S12:对待加工件进行一标准品加工作业,以制作出符合一容许误差的一标准品;量产制作步骤S2,对同一批量中其余的半成品,逐一进行以下步骤:步骤S21:将同一批量中的其余半成品逐一与标准品进行三维比对,以规划半成品的一生产加工路径;步骤S22:利用一机械手臂,依据各个半成品的生产加工路径,对各个半成品进行加工,以将各个半成品加工成一完成品。
优选地,标准品加工作业包含有以下步骤:步骤S121:对待加工件进行一三维扫描,以产生一待加工件扫描信息,并依据待加工件扫描信息,对待加工件规划一待加工件加工路径;步骤S122:依据待加工件加工路径,对待加工件进行加工,以制作出一待验成品;步骤S123:依据一预定规格判断待验成品是否符合容许误差;其中,如果待验成品符合容许误差,则将待验成品认定为标准品,并认定待加工件加工路径为一标准品加工路径。
优选地,标准品加工作业包含有以下步骤:步骤S121A:对待加工件进行一三维扫描,以产生一待加工件扫描信息;步骤S122A:以人工方式对待加工件进行加工,以制作出一待验成品,再对待验成品进行三维扫描,以产生一待验成品扫描信息,依据待加工件扫描信息及待验成品扫描信息而规划一待加工件加工路径;步骤S123A:依据一预定规格判断待验成品是否符合容许误差;其中,如果待验成品符合容许误差,则将待验成品认定为标准品,并认定待加工件加工路径为一标准品加工路径。
优选地,标准品加工作业包含有以下步骤:步骤S121A:对待加工件进行一三维扫描,以产生一待加工件扫描信息;步骤S122A:以人工方式对待加工件进行加工,以制作出一待验成品;步骤S123A:依据一预定规格判断待验成品是否符合容许误差;其中,如果待验成品符合容许误差,则将待验成品认定为标准品,并对待验成品进行三维扫描,以产生一待验成品扫描信息,再依据待加工件扫描信息及待验成品扫描信息而规划一标准品加工路径。
优选地,于步骤S21前,还包含一扫描步骤S20:将同一批量的其余半成品逐一进行三维扫描,以对应产生一半成品扫描信息;而于步骤S21中,则利用各个半成品扫描信息与标准品进行三维比对,以规划各个半成品的生产加工路径。
优选地,于步骤S123中,如果待验成品不符合容许误差,则于同一批量中的其余半成品中重新选择一个作为待加工件,并重新进行标准品加工作业;或者将待验成品再次进行加工,直至待验成品符合容许误差而成为标准品时,再将标准品进行三维扫描以得到一标准品扫描信息,再依据待加工件扫描信息及标准品扫描信息规划出标准品加工路径。
优选地,在步骤S21中,各个半成品与标准品进行三维比对后,将依据比对结果并以标准品加工路径为基础进行修改,以形成半成品之生产加工路径。
优选地,工件加工方法于量产制作步骤S2后,还包含有一检测步骤S3:
步骤S31:对至少一个完成品的多个默认位置,与标准品的相对应的位置进行比对,以产生一加工误差信息;及
步骤S32:依据多个加工误差信息,改变机械手臂的至少一个预设加工参数。
优选地,于步骤S31中,包含量测各个完成品的厚度或表面外观几何尺寸,以对应产生一厚度信息或一表面外观信息,据以与标准品进行比对,以产生加工误差信息。
优选地,于步骤S22中,机械手臂设置有多个作用力传感器,多个作用力传感器能量测机械手臂的预定位置上的作用力及作用力矩,并对应产生一力学量信息;其中,机械手臂对半成品进行的加工作业,能依据力学量信息选择性地进行调整。
优选地,于步骤S22中,机械手臂设置有至少一个震动传感器,震动传感器能量测机械手臂对半成品进行加工作业时的震动量;其中,机械手臂对半成品进行的加工作业,能依据震动量选择性地进行调整。
优选地,于步骤S11中,先对多个半成品逐一进行一三维扫描,以对应产生一半成品扫描信息,并依据多个半成品扫描信息,选择出待加工件。
优选地,于步骤S11中,待加工件所对应的半成品扫描信息,是最接近多个半成品扫描信息的平均值。
为了实现上述目的,本发明提供一种加工系统,其包含:一运送装置、一扫描装置、一加工装置及一处理装置。运送装置用以运送多个半成品。扫描装置用以对各个半成品进行三维扫描,而对应产生一半成品扫描信息;扫描装置能对一标准品进行三维扫描,并对应产生一标准品扫描信息。加工装置邻设于扫描装置,并设有一机械手臂,而可对半成品进行加工。处理装置电性连接运送装置、扫描装置及加工装置,处理装置能依据各个半成品扫描信息及标准品扫描信息进行比对,以对应于各个半成品产生一生产加工路径,处理装置能控制加工装置依据生产加工路径将相对应的半成品加工成一完成品。其中,标准品是由多个半成品中择一进行加工后所完成的符合容许误差的完成品。
本发明的有益效果可以在于:
本发明的工件加工方法是,在进行量产制作步骤前,先于同一批量中选择一个半成品,并将其制作成标准品,而后再使同一批量中其余的各个半成品,依据所述标准品为基准,进行后续的生产加工路径规划及量产作业,如此,将可以使同一批量所生产出的完成品,具有大致相同的质量,且可提升同一批量的工件的生产良率。
本发明的加工系统,通过扫描装置、加工装置及处理装置的相互配合,可以于多个半成品中择一进行加工,以先制作出一标准品,而后再使其余的半成品以该标准品相对应的标准品扫描信息为基准,进行后续的扫描及加工程序,如此,将可以使同一批量所生产出的完成品,具有大致相同的质量,且可提升同一批量的工件的生产良率。
附图说明
图1为本发明的工件加工方法的第一实施例的流程示意图。
图2为利用本发明的工件加工方法所制作出的完成品的误差落点示意图。
图3为本发明的工件加工方法的第二实施例的局部流程示意图。
图4为本发明的工件加工方法的第三实施例的局部流程示意图。
图5为本发明的工件加工方法的第四实施例的流程示意图。
图6为本发明的工件加工方法的第五实施例的流程示意图。
图7为本发明的工件加工方法的第六实施例的流程示意图。
图8为本发明的工件加工方法的第七实施例的流程示意图。
图9为本发明的加工系统的示意图。
图10为本发明的加工系统的方框示意图。
图11为本发明的加工系统的另一实施例的示意图。
图12为利用现有工件加工方法所制作出的完成品的误差落点示意图。
具体实施方式
请参阅图1,其为本发明的工件加工方法的流程示意图。如图所述本发明的工件加工方法包含以下步骤:
半成品批量生产步骤S0:
步骤S01:依据三维设计数据制作一模具;及
步骤S02:利用模具批量生产多个半成品;
标准品制作步骤S1:
步骤S11:由同一批量生产出的多个半成品中,选择其中至少一个作为一待加工件;及
步骤S12:对待加工件进行一标准品加工作业,以制作出符合一容许误差的一标准品;以及
量产制作步骤S2:
步骤S21:将同一批量中的其余所述半成品逐一与所述标准品进行三维比对,以规划各个半成品的一生产加工路径;及
步骤S22:利用一机械手臂,依据各个所述半成品的所述生产加工路径,对各个所述半成品进行加工,以将各个所述半成品加工成一完成品。
其中,步骤S01中所述三维设计数据可以是CAD文件。
本发明的工件加工方法,适用于各式的工件,特别是容易于生产过程中,发生尺寸变化的工件,例如是金属工件、高尔夫杆的球头部分等。于步骤S11中,选择至少一个(较佳地是一个)半成品作为待加工件,可以利用计算机进行选择或者是利用人工的方式进行选择,而选择的方式可以是随机进行选择,或者是对所有或是部分的半成品先进行三维(3D)扫描(例如是利用光学相机侦测雷射光线或是光栅投影相位差的方式),而后利用三维比对(与原始设计的半成品的相关规格进行比对)的方式进行选择,于此不加以限制。
特别说明的是,在更好的应用中,于步骤S22中,机械手臂可以设置有多个作用力传感器,多个所述作用力传感器能量测所述机械手臂的预定位置上的作用力及作用力矩,并对应产生一力学量信息。其中,所述机械手臂对所述半成品进行的加工作业,能依据所述力学量信息选择性地进行调整。
举例来说,在机械手臂对半成品进行研磨的加工过程中,如果作用力传感器量测到机械手臂出现异常的作用力时,可能是半成品出现了尺寸的变化,而机械手臂则可对所述加工位置加强研磨的力度。各个作用力传感器所量测的力学量信息及其加工位置可以被记录于相关储存单元中,而在同一加工位置之力学量信息被重复记录数次后,则可以对应改变所述生产加工路径。
在不同的应用中,所述机械手臂还可以设置有一震动传感器,所述震动传感器能于机械手臂对半成品进行加工作业时,量测机械手臂的震动量;而后机械手臂对半成品进行的加工作业时,则能依据震动量选择性地进行调整。举例来说,当震动量超出预设范围时,则可以对应调整生产加工路径,或是调整机械手臂的相关软硬件设定,借此,可使机械手臂更精确地对半成品进行加工作业。另外,所述震动量也可以作为机械手臂维修或零件更换之参考。
如上所述,本发明的工件加工方法,是于同一批量中先选择出一个半成品,将其制作成符合容许误差的完成品后,以其作为标准品,而使同一批量的其余半成品以所述标准品为基准,进行后续的生产加工路径的规划及加工作业,如此,将可大幅降低同一批量(例如同一模具所制作出)的半成品,进行加工时所产生的生产误差,而使同一批量的半成品最终被制作成的完成品,具有大致相同的质量(例如尺寸等),且更趋向集中于同一容许误差范围中。更具体来说,请一并参阅图2及图12,图2为利用本发明的工件加工方法所制作出的完成品的误差落点示意图;图12为利用现有的工件加工方法所制作出的完成品的误差落点示意图。图中以实线显示的圆圈的中心SC,为原始预定生产出的完成品的规格的落点,而实线显示的圆圈则为容许误差范围SR;在图2及图12中,落在容许误差范围SR中的黑点即为符合容许误差的完成品,而若在容许误差范围SR外的黑点,则为不符合容许误差的完成品。通过本发明的工件加工方法,可以使同一批量所生产出的符合容许误差的完成品P(图中落在容许误差范围SR中的黑点),集中于所述批量的标准品GS周围的邻近误差范围SR中。当然,同一批量中的部分半成品,经过前述加工方法制作后,还是可能存在有部分不符合容许误差的完成品F;但,如图2及图12所示,通过前述的工件加工方法,将可以有效地降低最终制作出落在容许误差范围SR外的完成品(即,图2所示的不符合容许误差的完成品F)的比率。
请参阅图3,其为本发明的工件加工方法的第二实施例的流程示意图。如图所示,在前述实施例中的步骤S12中的标准品加工作业,可以包含以下步骤:
步骤S121:对待加工件进行三维扫描,以产生一待加工件扫描信息,并依据待加工件扫描信息对待加工件规划一待加工件加工路径;
步骤S122:依据待加工件加工路径,对待加工件进行加工,以制作出一待验成品;及
步骤S123:依据一预定规格判断待验成品是否符合容许误差;当待验成品符合容许误差时,则将待验成品认定为标准品,并将所述待验成品所对应的待加工件加工路径认定为一标准品加工路径。其中,可以利用人工或是自动机械等方式,进行所述容许误差的判断。
在实际应用中,于步骤S122中,对所述待加工件进行加工的作业,可以以人工、自动机械或是其组合的方式进行加工,于此不加以限制。在步骤S123中,不符合容许误差的待验成品,将可直接视为不良品,且被视为不良品的待验成品所对应的扫描信息,可以被储存于数据库中;而当再次执行步骤S121时,计算机则可以直接比对当前的扫描信息与数据库中的数据,在当前的扫描信息与数据库中的信息比对的相似度高时,则可以将当前的半成品视为不良品。相似地,在步骤S21中,在对同一批量中其余的半成品进行三维扫描后,亦可以先将扫描所得的信息,与数据库中的相关信息进行比对,从而可先剔除可能于后续加工后,成为不符合容许误差的半成品,以加速生产速度及节省加工成本。
于所述步骤S123中,如果待验成品不符合容许误差,则可以于同一批量中的其余半成品中重新选择一个作为待加工件,并重新进行标准品加工作业。如果待验成品不符合容许误差,也可以对待验成品再次进行加工(例如可以利用人工或是自动机械等方式进行),直至待验成品符合容许误差而成为标准品时,再将标准品进行三维扫描以得到一标准品扫描信息,进而依据待加工件扫描信息及标准品扫描信息规划出所述标准品加工路径。
请参阅图4,其为本发明的工件加工方法的第三实施例的流程示意图。如图所示,在前述实施例中,所述步骤S12中的标准品加工作业,可以包含以下步骤:
步骤S121A:对待加工件进行三维扫描,以产生一待加工件扫描信息;
步骤S122A:对待加工件进行加工,以制作出一待验成品,再对待验成品进行三维扫描,以产生一待验成品扫描信息,而后依据待加工件扫描信息及所述待验成品扫描信息规划一待加工件加工路径;及
步骤S123A:依据一预定规格判断待验成品是否符合容许误差;当待验成品符合容许误差时,则将待验成品认定为标准品,并将所述待验成品所对应的待加工件加工路径认定为一标准品加工路径。
在步骤S122A中,对待加工件进行加工的方式,可以依据需求以人工或是自动化机械等方式进行,于此不加以限制。在不同的实施方式中,于步骤S122A中,在对待加工件进行加工,以制作出待验成品时,可以先执行步骤S123A,以判断所述待验成品是否符合容许误差,而在待验成品符合容许误差时,才再对待验成品进行三维扫描,以产生一待验成品扫描信息,并再依据待加工件扫描信息及所述待验成品扫描信息规划一待加工件加工路径,并据以将该待加工件路径认定为一标准品加工路径。
请参阅图5,其为本发明的工件加工方法的第四实施例的流程示意图。如图所示,本实施例与前述实施例不同之处在于,在步骤S21前,还可以包含一扫描步骤S20:将同一批量的其余半成品逐一进行三维扫描,以对应产生一半成品扫描信息。而,于步骤S21中,则可以利用半成品扫描信息与标准品进行三维比对,以规划半成品的生产加工路径。在实际应用中,得到各个半成品的半成品扫描信息后,可以利用计算机或是相关软件,配合机械手臂调整半成品的位置,以利更准确地进行生产加工路径的规划。当然,于此所述的生产加工路径,是指机械手臂能判读的控制数据。通过所述扫描步骤S20,将可以使规划出的生产加工路径更加准确,而提升后续完成品的生产良率。
如图6所示,在本发明的工件加工方法的第五实施例中,执行上述步骤S20后,于步骤S21中,则可以对应利用各个半成品扫描信息与标准品进行三维比对,而后再依据三维比对所得之比对结果,并以标准品加工路径为基础进行修改,以形成各个半成品所对应之所述生产加工路径。换句话说,各个半成品的生产加工路径可以,直接依据各个半成品扫描信息与标准品三维比对之结果,以标准品加工路径为基础进行修改,据以得到生产加工路径,而不需再重新规划产生,如此可大幅提升整体的生产效能。
具体来说,在实际的工件生产制造过程中,对立体的工件进行加工路径规划,需要耗费大量的时间,且所耗费的时间亦与加工难度大致成正比。因此,本实施例所提出的利用标准加工路径进行修改,以形成半成品的生产加工路径,将可大幅缩短半成品的生产加工路径规划的时间。再者,由于同一批量所生产出的半成品,部分的半成品彼此间的尺寸变化相对较小,因此,以标准品加工路径为基准进行修改,以形成各个半成品的生产加工路径的速度,将明显优于重新规划半成品的生产加工路径的速度。
在不同的实施例中,同一批量中的各个半成品,于执行步骤S21后,对标准品加工路径所进行的修改,可以被记录于数据库,当相同的修改被执行数次后,则可以对标准品加工路径进行修改,而使后续的半成品以修改后的标准品加工路径为基准进行生产加工路径的规划,如此,将可降低规划半成品的生产加工路径所需的时间。
请参阅图7,其为本发明的工件加工方法的第六实施例的流程示意图。如图所示,本实施例与前述实施例不同之处在于,在量产制作步骤S2后,还可以包含一检测步骤S3:
步骤S31:对至少一个完成品的多个默认位置,与标准品的相对应的位置进行比对,以产生一加工误差信息;及
步骤S32:依据多个加工误差信息,选择性改变机械手臂的至少一个预设加工参数。
在具体实施中,于步骤S31中,可以先对各个完成品进行三维扫描,再依据扫描所得的结果,配合机械手臂调整完成品的位置,再通过各种比对的方式(例如是利用机械手臂分别以接触完成品及标准品的方式、利用影像获取、利用扫描信息等),对完成品的整体或是多个默认位置进行比对。在不同的应用中,于所述步骤S31中,可以量测各个所述完成品的厚度或表面外观之几何尺寸,以对应产生一厚度信息或一表面外观信息,据以与标准品进行比对,以产生所述加工误差信息。
举例来说,半成品可能经过研磨的加工过程,因此,于步骤S31中可以利用超音波检测设备,对完成品进行厚度检测,以确认完成品经过研磨后的厚度是否到达预定的标准;在完成品具有圆弧外观的情况下,则可以利用相关光学检测设备,对完成品的各个圆弧位置进行表面外观检测,以确认各个圆弧面是否达到预期的弧度。当然,依据实际工件的加工作业不同,所述加工误差信息可以包含有其他不同的量测信息。
在其他的实施例中,各个完成品于步骤S31所产生的加工误差信息,可以被记录于数据库中,且当完成品所对应产生的加工误差信息,属于可再加工范围时,则所述完成品可以被分类为再加工工件。相对地,当完成品所对应的加工误差信息,非属于可再加工范围,且超出了可容许范围时,则可以被分类为不良品。在步骤S32中,所述预设加工参数可以包含有下刀点、加工刀具种类、移动方向、移动量、旋转角度、刀具加工时之姿态等,可依据需求加以变化,于此不加以限制;在实际应用中,前述规划一待加工件加工路径、标准品加工路径或生产加工路径,可以包含有这些预设加工参数。
在实际应用中,机械手臂对半成品进行加工时,可能会因为各种无法预期的问题,而发生目标加工结果与实际加工结果有误差的情况。因此,通过上述检测步骤S3,可以收集各个完成品的加工误差信息,并据以适当地调整机械手臂对半成品的加工作业的相关默认加工参数,从而可使机械手臂更准确地依据预定的生产加工路径,对半成品进行加工作业。当然,检测步骤S3可以在量产制作步骤S2完成后,或者是量产制作步骤S2完成预定数量的完成品后执行,于此不加以限制。
请参阅图8,其为本发明的第七实施例的流程示意图。如图所示,本实施例与前述第一实施例最大不同之处在于:于步骤S11中,可以先对至少一个或是每一个半成品进行三维扫描,以对应产生一半成品扫描信息,再依据多个半成品扫描信息,选择出待加工件。
具体来说,待加工件所对应的半成品扫描信息,可以是最接近所有半成品扫描信息的平均值;换言之,通过所述半成品扫描信息,可以选择出同一批量中,与其余半成品的尺寸差异最小的半成品作为待加工件。如此,将可大幅提升量产制作步骤S2执行的速度,且可有效地降低同一批量所制作出的完成品彼此间的差异。
特别说明的是,在现有的技术中,部分厂商针对工件(特别是金属工件)所使用的机器手臂教点路径加工方法或是直接以CAD设计档案进行加工路径的规划,皆存在有部分缺点。具体来说,所述机器手臂教点路径加工方法,用户必需先通过相关的教导设备,教导机械手臂于空间的哪个位置对工件进行何种加工,以作为机械手臂对后续工件进行加工的加工路径;此种方法,在半成品工件于生产过程中发生尺寸变化时,机械手臂依循原始设计的固定加工路径,对半成品工件进行加工,将容易生产出不符合容许误差的不良品。
换言之,现有的机器手臂教点路径加工方法,由于机械手臂仅依循初始设计的加工路径对半成品进行加工,因此,当半成品发生尺寸变化时,此种方法将容易生产出大量的不良品。相似地,直接以CAD设计档案进行加工路径的规划,也同样存在上述相同的问题:当半成品工件发生尺寸变化时,机械手臂仍是依据原始以CAD设计档案所规划的加工路径,对半成品工件进行加工,因此,容易生产出大量的不良品。
如图12所示,利用上述现有的工件加工方法(例如机器手臂教点路径加工方法或是直接以CAD设计档案进行加工路径的规划),在同一批量的完成品中,将容易产生大量的不良品。如图2所示,利用本发明的工件加工方法,在同一批量的完成品P中,将明显产生相对较少的不良品(位于容许误差范围SR外的完成品P)。
请一并参阅图9及图10,其为本发明的加工系统的第一实施例的示意图。如图9所示,加工系统1可以包含有一运送装置10、一扫描装置11、一加工装置12及一处理装置13;处理装置13电性连接运送装置10、扫描装置11及加工装置12,而处理装置13能对应控制运送装置10、扫描装置11及加工装置12的操作。扫描装置11、加工装置12及处理装置13可以邻近于运送装置10设置,但不以此为限。
运送装置10用以运送多个半成品。所述运送装置10例如可以包含有多个机械手臂及输送带组件等,可依据实际需求变化,于此不加以限制。扫描装置11用以对各个半成品进行三维扫描,而对应产生一半成品扫描信息111。扫描装置11能对一标准品进行三维扫描,并对应产生一标准品扫描信息112。其中,标准品是由多个半成品中择一进行加工后所完成的符合容许误差的完成品,关于标准品的选择及制作方法,请参前述实施例,于此不再赘述。加工装置12邻设于扫描装置11,并设有一机械手臂121,而可对半成品进行加工,以将半成品制作成完成品或是标准品;加工装置12所包含的构件可以依据实际待加工工件来决定,于此不加以限制。
处理装置13电性连接运送装置10、扫描装置11及加工装置12,处理装置13能依据各个半成品扫描信息111及标准品扫描信息112进行比对,以对应于各个半成品产生一生产加工路径131,处理装置13能控制加工装置12依据生产加工路径131将相对应的半成品加工成一完成品。所述处理装置13例如可以是工业计算机等相关控制设备。在实际应用中,所述加工系统能应用前述加工方法,对同一批量的半成品进行生产制造,详细的加工方法请参阅前述实施例,于此不再赘述。
如图11所示,其为本发明的加工系统的第二实施例的示意图。如图所示,在不同的实施例中,运送装置10A可以包含有一入料口101A及一出料口102A,同一批量的多个半成品可以由入料口101A进入运送装置10A。扫描装置11邻近于入料口101A设置,而加工装置12及机械手臂121则可以对应设置于入料口101A及出料口102A之间。在实际应用中,加工系统1还可以包含有一开关装置14,其可以对应设置于出料口102A,开关装置14电性连接处理装置13,而开关装置14能受处理装置13控制,以选择性地使运送装置10A上的完成品能由出料口102A向外运送。
综合上述,本发明的工件加工方法及加工系统,在同一批量的半成品进行量产前,先通过标准品制作步骤,制作出标准品后,再使同一批量的其余半成品与标准品进行比对,以使其余的半成品,以标准品为基准,进行生产加工路径的规划及加工作业,如此,将可大幅提升同一批量的半成品的生产良率,且可大幅提升整体生产的效能,更可以使同一批量的完成品具有大致相同的生产质量,而可方便相关生产厂商进行质量管控。
以上所述仅为本发明的优选可行实施例,非因此局限本发明的权利要求保护范围,故举凡运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化,均包含于本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.一种工件加工方法,其特征在于,所述工件加工方法包含以下步骤:
标准品制作步骤S1:
步骤S11:由同一批量生产出的多个半成品中,选择其中至少一个作为一待加工件;及
步骤S12:对所述待加工件进行一标准品加工作业,以制作出符合一容许误差的一标准品;以及
量产制作步骤S2:
步骤S21:将同一批量中的其余所述半成品逐一与所述标准品进行三维比对,以规划其余所述半成品的一生产加工路径;及
步骤S22:利用一机械手臂,依据各个所述半成品的所述生产加工路径,对各个所述半成品进行加工,以将各个所述半成品加工成一完成品。
2.根据权利要求1所述的工件加工方法,其特征在于,所述标准品加工作业包含有以下步骤:
步骤S121:对所述待加工件进行一三维扫描,以产生一待加工件扫描信息,并依据所述待加工件扫描信息,对所述待加工件规划一待加工件加工路径;
步骤S122:依据所述待加工件加工路径,对所述待加工件进行加工,以制作出一待验成品;及
步骤S123:依据一预定规格判断所述待验成品是否符合所述容许误差;其中,如果所述待验成品符合所述容许误差,则将所述待验成品认定为所述标准品,并认定所述待加工件加工路径为一标准品加工路径。
3.根据权利要求1所述的工件加工方法,其特征在于,所述标准品加工作业包含有以下步骤:
步骤S121A:对所述待加工件进行一三维扫描,以产生一待加工件扫描信息;
步骤S122A:以人工方式对所述待加工件进行加工,以制作出一待验成品,再对所述待验成品进行三维扫描,以产生一待验成品扫描信息,依据所述待加工件扫描信息及所述待验成品扫描信息而规划一待加工件加工路径;及
步骤S123A:依据一预定规格判断所述待验成品是否符合所述容许误差;其中,如果所述待验成品符合所述容许误差,则将所述待验成品认定为所述标准品,并认定所述待加工件加工路径为一标准品加工路径。
4.根据权利要求1所述的工件加工方法,其特征在于,所述标准品加工作业包含有以下步骤:
步骤S121A:对所述待加工件进行一三维扫描,以产生一待加工件扫描信息;
步骤S122A:以人工方式对所述待加工件进行加工,以制作出一待验成品;及
步骤S123A:依据一预定规格判断所述待验成品是否符合所述容许误差;其中,如果所述待验成品符合所述容许误差,则将所述待验成品认定为所述标准品,并对所述待验成品进行三维扫描,以产生一待验成品扫描信息,再依据所述待加工件扫描信息及所述待验成品扫描信息而规划一标准品加工路径。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的工件加工方法,其特征在于,于步骤S21前,还包含一扫描步骤S20:将同一批量的其余所述半成品逐一进行三维扫描,以对应产生一半成品扫描信息;而于步骤S21中,则利用各个所述半成品扫描信息与所述标准品进行三维比对,以规划各个所述半成品的所述生产加工路径。
6.根据权利要求2所述的工件加工方法,其特征在于,于所述步骤S123中,如果所述待验成品不符合所述容许误差,则于同一批量中的其余所述半成品中重新选择一个作为所述待加工件,并重新进行所述标准品加工作业;或者将所述待验成品再次进行加工,直至所述待验成品符合容许误差而成为所述标准品时,再将所述标准品进行三维扫描以得到一标准品扫描信息,再依据所述待加工件扫描信息及所述标准品扫描信息规划出所述标准品加工路径。
7.根据权利要求2至4中任一项所述的工件加工方法,其特征在于,在步骤S21中,各个所述半成品与所述标准品进行三维比对后,将依据比对结果并以所述标准品加工路径为基础进行修改,以形成所述半成品之生产加工路径。
8.根据权利要求1所述的工件加工方法,其特征在于,所述工件加工方法于所述量产制作步骤S2后,还包含有一检测步骤S3:
步骤S31:将至少一个所述完成品的多个默认位置,与所述标准品的相对应的位置进行比对,以产生一加工误差信息;及
步骤S32:依据多个所述加工误差信息,改变所述机械手臂的至少一个预设加工参数。
9.根据权利要求8所述的工件加工方法,其特征在于,于所述步骤S31中,包含量测各个所述完成品的厚度或表面外观几何尺寸,以对应产生一厚度信息或一表面外观信息,据以与所述标准品进行比对,以产生所述加工误差信息。
10.根据权利要求1所述的工件加工方法,其特征在于,于步骤S22中,所述机械手臂设置有多个作用力传感器,多个所述作用力传感器能量测所述机械手臂的预定位置上的作用力及作用力矩,并对应产生一力学量信息;其中,所述机械手臂对所述半成品进行的加工作业,能依据所述力学量信息选择性地进行调整。
11.根据权利要求1所述的工件加工方法,其特征在于,于步骤S22中,所述机械手臂设置有至少一个震动传感器,所述震动传感器能量测所述机械手臂对半成品进行加工作业时的震动量;其中,所述机械手臂对所述半成品进行的加工作业,能依据所述震动量选择性地进行调整。
12.根据权利要求1所述的工件加工方法,其特征在于,于步骤S11中,先对多个所述半成品逐一进行一三维扫描,以对应产生一半成品扫描信息,并依据多个所述半成品扫描信息,选择出所述待加工件。
13.根据权利要求12所述的工件加工方法,其特征在于,于步骤S11中,所述待加工件所对应的所述半成品扫描信息,是最接近多个所述半成品扫描信息的平均值。
14.一种加工系统,其特征在于,所述加工系统包含:
一运送装置,其用以运送多个半成品;
一扫描装置,其用以对各个所述半成品进行三维扫描,而对应产生一半成品扫描信息;所述扫描装置能对一标准品进行三维扫描,并对应产生一标准品扫描信息;
一加工装置,其邻设于所述扫描装置,并设有一机械手臂,而能对所述半成品进行加工;及
一处理装置,其电性连接所述运送装置、所述扫描装置及所述加工装置,所述处理装置能依据各个所述半成品扫描信息及所述标准品扫描信息进行比对,以对应于各个所述半成品产生一生产加工路径,所述处理装置能控制所述加工装置依据所述生产加工路径将相对应的所述半成品加工成一完成品;
其中,所述标准品是由多个所述半成品中择一进行加工后所完成的符合容许误差的完成品。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110108526A (zh) * 2019-04-28 2019-08-09 山东省冶金科学研究院有限公司 一种光谱标样加工系统
CN110682178A (zh) * 2019-10-30 2020-01-14 东莞亿诚精密模具有限公司 一种高尔夫球头打击面加工方法
CN113414680A (zh) * 2021-07-12 2021-09-21 金兴利节能科技(广东)有限公司 一种宝石盖板加工工艺及专用研磨机
CN113420432A (zh) * 2021-06-18 2021-09-21 马鞍山钢铁股份有限公司 一种热轧托盘式钢卷运输线自动模拟运行的方法
TWI762182B (zh) * 2021-02-05 2022-04-21 德制國際有限公司 自動加工方法及自動加工系統
CN118130205A (zh) * 2024-04-30 2024-06-04 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 用于ebsd测试的合金样品制作方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0934524A (ja) * 1995-07-18 1997-02-07 Kobe Steel Ltd ロボットマニピュレータの移動経路の自動生成方法
CN1921984A (zh) * 2004-02-26 2007-02-28 泰森克鲁普汽车股份公司 用来通过磨削制造工件成品轮廓的装置及其方法
CN101195221A (zh) * 2006-12-07 2008-06-11 发那科株式会社 进行力控制的机器人控制装置
CN102039594A (zh) * 2009-10-20 2011-05-04 株式会社安川电机 阻抗控制参数调节装置和调节方法
CN104249221A (zh) * 2013-06-26 2014-12-31 现代自动车株式会社 激光加工模具表面的方法
CN104674210A (zh) * 2013-12-02 2015-06-03 齐欢 一种工件激光自动化修复方法
CN104889864A (zh) * 2015-05-21 2015-09-09 天津智通机器人有限公司 一种自动磨削抛光系统
CN105739440A (zh) * 2016-04-29 2016-07-06 南京航空航天大学 一种宽弦空心风扇叶片的自适应加工方法
CN205437784U (zh) * 2015-12-29 2016-08-10 上海发那科机器人有限公司 一种自动钻铣系统及钻铣生产线
CN106564048A (zh) * 2015-10-08 2017-04-19 海宁新越电子科技有限公司 一种微型协作机械手
CN106774173A (zh) * 2016-12-06 2017-05-31 中国电子科技集团公司第三十八研究所 三维典型机加工艺设计方法及装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0934524A (ja) * 1995-07-18 1997-02-07 Kobe Steel Ltd ロボットマニピュレータの移動経路の自動生成方法
CN1921984A (zh) * 2004-02-26 2007-02-28 泰森克鲁普汽车股份公司 用来通过磨削制造工件成品轮廓的装置及其方法
CN101195221A (zh) * 2006-12-07 2008-06-11 发那科株式会社 进行力控制的机器人控制装置
CN102039594A (zh) * 2009-10-20 2011-05-04 株式会社安川电机 阻抗控制参数调节装置和调节方法
CN104249221A (zh) * 2013-06-26 2014-12-31 现代自动车株式会社 激光加工模具表面的方法
CN104674210A (zh) * 2013-12-02 2015-06-03 齐欢 一种工件激光自动化修复方法
CN104889864A (zh) * 2015-05-21 2015-09-09 天津智通机器人有限公司 一种自动磨削抛光系统
CN106564048A (zh) * 2015-10-08 2017-04-19 海宁新越电子科技有限公司 一种微型协作机械手
CN205437784U (zh) * 2015-12-29 2016-08-10 上海发那科机器人有限公司 一种自动钻铣系统及钻铣生产线
CN105739440A (zh) * 2016-04-29 2016-07-06 南京航空航天大学 一种宽弦空心风扇叶片的自适应加工方法
CN106774173A (zh) * 2016-12-06 2017-05-31 中国电子科技集团公司第三十八研究所 三维典型机加工艺设计方法及装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110108526A (zh) * 2019-04-28 2019-08-09 山东省冶金科学研究院有限公司 一种光谱标样加工系统
CN110108526B (zh) * 2019-04-28 2021-07-27 山东省冶金科学研究院有限公司 一种光谱标样加工系统
CN110682178A (zh) * 2019-10-30 2020-01-14 东莞亿诚精密模具有限公司 一种高尔夫球头打击面加工方法
TWI762182B (zh) * 2021-02-05 2022-04-21 德制國際有限公司 自動加工方法及自動加工系統
CN113420432A (zh) * 2021-06-18 2021-09-21 马鞍山钢铁股份有限公司 一种热轧托盘式钢卷运输线自动模拟运行的方法
CN113420432B (zh) * 2021-06-18 2024-06-21 马鞍山钢铁股份有限公司 一种热轧托盘式钢卷运输线自动模拟运行的方法
CN113414680A (zh) * 2021-07-12 2021-09-21 金兴利节能科技(广东)有限公司 一种宝石盖板加工工艺及专用研磨机
CN113414680B (zh) * 2021-07-12 2022-08-26 金兴利节能科技(广东)有限公司 一种宝石盖板加工工艺及专用研磨机
CN118130205A (zh) * 2024-04-30 2024-06-04 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 用于ebsd测试的合金样品制作方法
CN118130205B (zh) * 2024-04-30 2024-08-23 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 用于ebsd测试的合金样品制作方法

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