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一種三維鉆孔的裝置及其鉆孔方法

文檔序號:3196928閱讀:595來源:國知局
專利名稱:一種三維鉆孔的裝置及其鉆孔方法
技術領域
本發明涉及半導體設備制造領域,尤其涉及一種三維鉆孔的裝置及其鉆孔方法。
背景技術
在光刻機領域中,設備的機械零件結構復雜,其中以多孔特征的零件最為代表性,具體包括:曝光分系統中投影物鏡中鏡筒裝置和零件、工件臺分系統中硅片吸盤、微環境工件臺和掩模臺氣浴板、主基板和基礎框架安裝平面、硅片傳輸分系統中硅片溫度穩定單元(Temperature Stabilize Unit, TSU)、諸多氣浮模塊和磁浮冷卻模塊等等。在這些零件的加工過程中由于設計的復雜性,造成制造零件的效率低、成本高、周期長等問題。為解決多孔難于加工的制造問題,如專利US7054798所述提出一種結合旅行商問題算法(Traveling Sales Problem, TSP)對平面內單一沖孔路徑進行近似計算,獲得一條最短的加工路徑,以此來提高加工效率。然而,上述方法針對的僅為單一鉆孔,而針對不同規格的加工孔相互之間的轉換和過渡,以及如何提高復雜三維零件的加工效率,仍然是困擾當代機械加工行業的普遍問題。針對現有技術存在的問題,本案設計人憑借從事此行業多年的經驗,積極研究改良,于是有了本發明一種三維鉆孔的裝置及其鉆孔方法。

發明內容
本發明是針對現有技術中,現有的待加工零件的加工過程中由于設計的復雜性,造成制造零件的效率低、成本高、周期長等缺陷,以及針對不同規格的加工孔相互之間的轉換和過渡,以及如何提高復雜三維零件的加工效率等問題仍未解決的現實提出一種三維鉆孔的裝置。本發明的另一目的是針對現有技術的缺陷,提供一種所述三維鉆孔裝置的鉆孔方法。為了解決上述問題,本發明提供一種三維鉆孔的裝置,所述三維鉆孔的裝置包括:加工單元,控制單元和三維機械手;所述的三維機械手可在三維空間中立體換刀;所述控制單兀包括信息輸入器、運算器、第一信息輸出器和第二信息輸出器;所述第一信息輸出器與所述加工單元連接,控制加工單元運作;所述第二信息輸出器與所述三維機械手連接,控制三維機械手運作。可選的,所述的加工單元包括:工件臺,用以承載待加工零件,所述待加工零件待加工以在其上形成各種不同的鉆孔;加工主軸和當前使用刀具,設置在所述工件臺一側,用以加工承載在所述工件臺上的待加工零件;待用刀具,用于待加工零件后續加工;刀具中心庫,用于收容所述待用刀具。可選的,所述工件臺上設置的待加工零件具有立方體結構或者圓柱體結構。為實現本發明的又一目的,本發明提供一種所述的三維鉆孔的裝置的鉆孔方法,所述控制單元包括下述控制方法:步驟S1:在信息輸入器中輸入信息;步驟S2:在運算器內進行計算;步驟S3:在第一信息輸出器輸出信號至加工單元;步驟S4:同時,第二信息輸出器輸出信號至三維機械手。可選的,所述步驟SI中輸入的信息包括待加工零件的設計特征、設備待加工數據和信息及加工單元的信息;所述待加工零件的設計特征、設備待加工數據和信息包括鉆孔的位置、鉆孔數量和鉆孔規格;所述加工單元的信息包括采用基于三維加工、主要的加工面以及工件臺和加工主軸的自由度、運動速度、精度。可選的,所述的步驟S2還包括下述步驟:步驟S21:選擇鉆孔路徑的優化方式;步驟S22:根據選擇的優化方式進行算法計算和程序計算;步驟S23:重復步驟S21和步驟S22得出每個優化方式下的結果;步驟S24:比較并選擇結果。可選的,所述步驟S21中鉆孔路徑的優化方式有:單一規格的鉆孔加工優化、局部混合優化,以及全局混合優化。可選的,所述全局混合優化鉆孔路徑,針對同一孔徑但是不同鉆孔角度的孔,在算法統一規劃;針對不同孔徑規格采用刀具交換的混合進行規劃。可選的,在算法處理上,為滿足約束條件,增加懲罰函數來控制。可選的,所述懲罰函數的設置是根據加工單元換刀具的效率來確定,待設定參數為換刀具的效率和工件臺的平均運動速度。可選的,所述算法計算為基于旅行商TSP算法,計算規劃最短的加工路徑。可選的,所述程序計算設置并考慮換刀的效率成本作為一種約束條件,在工件臺運動和主軸運動之間達到效率的平衡和匹配。綜上所述,本發明將CNC工件臺和加工主軸所需的重復運動里程降低到了最低,同時通過三維機械手在刀具中心庫和加工主軸間往返運動,以提供換刀的效率,使得CNC加工中心的加工效率達到最優,實現了針對不同規格的加工孔相互之間的轉換和過渡,以及提高復雜三維零件的加工效率。


圖1所示為本發明三維鉆孔的方法的鉆孔路徑優化程序和流程圖;圖2(a)所不為第一待加工零件的底部視圖不意圖;圖2(b)所示為第一待加工零件的底部視圖的A處局部放大圖;圖2(c)所示為第一待加工零件的頂部視圖示意圖;圖3所示為第一待加工零件鉆孔加工示意圖;圖4所示為所述第一待加工零件鉆孔優化路徑三維圖;圖5所示為所述第一待加工零件鉆孔優化路徑二維圖;圖6所示為CNC加工中心換刀和加工方式示意圖;圖7所示為第二待加工零件的三維模型圖;圖8所示為第二待加工零件的鉆孔加工示意圖;圖9所示為第二待加工零件鉆孔優化路徑三維圖;圖10所示為第二待加工零件鉆孔優化路徑二維圖。
具體實施方式
為詳細說明本發明創造的技術內容、構造特征、所達成目的及功效,下面將結合實施例并配合附圖予以詳細說明。本發明三維鉆孔的裝置包括:加工單元,控制單元和三維機械手;所述的三維機械手可在三維空間中立體換刀;所述控制單元包括信息輸入器、運算器、第一信息輸出器和第二信息輸出器;所述第一信息輸出器與所述加工單元連接,控制加工單元運作;所述第二信息輸出器與所述三維機械手連接,控制三維機械手運作。所述的加工單元包括:工件臺,用以承載待加工零件,所述待加工零件待加工以在其上形成各種不同的鉆孔;加工主軸和當前使用刀具,設置在所述工件臺一側,用以加工承載在所述工件臺上的待加工零件;待用刀具,用于待加工零件后續加工;刀具中心庫,用于收容所述待用刀具。所述工件臺上設置的待加工零件具有立方體結構或者圓柱體結構。請參閱圖1,圖1所示為本發明三維鉆孔裝置鉆孔方法的鉆孔路徑優化程序和流程圖。所述三維鉆孔裝置鉆孔方法的鉆孔路徑優化程序和流程包括:執行步驟S1:在信息輸入器中輸入信息;輸入的信息包括待加工零件的設計特征、設備待加工數據和信息及加工單元的信息等;其中,所述待加工零件的設計特征、設備待加工數據和信息包括但不限于鉆孔的位置、鉆孔數量和鉆孔規格;所述加工單元的信息包括采用基于三維加工、主要的加工面以及工件臺和加工主軸的自由度、運動速度、精度
坐寸ο執行步驟S2:在運算器內進行計算;包括:步驟S21:選擇鉆孔路徑的優化方式;根據待加工零件的復雜性和加工要求,結合SI中輸入信息,選擇優化方式。所述優化方式包括:單一規格的鉆孔加工優化、局部混合優化,以及全局混合優化;所述單一規格的鉆孔加工優化是以同一規格、不等數量的鉆孔作為優化條件,計算并獲得在加工一種同規格的孔時所需要遍歷的最短路徑;所述局部混合優化以兩個規格、不等數量的鉆孔作為優化條件,計算并獲得在加工所述兩種規格的鉆孔時所需要遍歷的最短路徑;所述全局混合優化針對同一孔徑但是不同深度的孔,在算法統一規劃;對不同孔徑規格采用刀具交換的混合算法進行規劃;步驟S22:根據選擇的優化方式進行算法計算和程序計算;其中,算法計算基于旅行商TSP算法,計算規劃最短的加工路徑。所述程序計算可設置并考慮換刀的效率成本作為一種約束條件,在工件臺運動和加工主軸運動之間達到效率的平衡和匹配;所述程序還包括應用多種有效的近似搜索算法,包括但不限于貪婪算法、二對交換、三對交換、啟發式算法、模擬退火、蟻穴算法,以及遺傳算法;步驟S23:重復步驟S21和步驟S22得出每個優化方式下的結果;所述每個優化方式下計算的結果包括但不限于總里程、路徑可視化、加工效率和運行時間;步驟S24:比較并選擇結果。比較上述多有優化方式下的計算結果,選擇在工件臺運動和主軸運動之間達到效率的平衡和匹配最優狀態下的優化方式。執行步驟S3:在第一信息輸出器輸出信號至加工單元;執行步驟S4:同時,第二信息輸出器輸出信號至三維機械手。請參閱圖2 (a)、圖2 (b)、圖2 (C),以及圖3,圖2 (a)所示為第一待加工零件I的底部視圖示意圖;圖2(13)所示為第一待加工零件I的底部視圖的A處局部放大圖;圖2((:)所示為第一待加工零件I的頂部視圖示意圖。圖3所示為第一待加工零件I鉆孔加工示意圖。在本發明中,所述第一待加工零件I具體立方體狀結構或圓柱體狀結構。所述第一待加工零件I承載在加工工裝或臺階2上,且被加工單元工件臺吸盤3所吸附。第一實施方式第一實施方式為一種基于三維全局規格鉆孔混合優化的路徑。所述基于三維全局規格鉆孔混合優化是以全部四種不等數量的鉆孔作為優化條件,計算并獲得在加工過程中所需要遍歷的最短路徑。請繼續參閱圖3,并結合參閱圖4與圖5,圖4所示為所述第一待加工零件I鉆孔優化路徑三維圖。圖5所示為所述第一待加工零件I鉆孔優化路徑二維圖。在第一實施方式中,所述第一待加工零件I呈立方體結構。所述第一待加工零件I具有四種不同特征的鉆孔,為使討論不失一般性,在此對隨機產生的鉆孔和位置進行估算。所述鉆孔具體包括第一種孔11,所述第一種孔11為頂部開孔,所述頂部開孔由位于所述第一待加工零件I頂部的第一主軸鉆孔刀具111加工形成;第二種孔12,所述第二種孔12為底部開孔,所述底部開孔由位于所述第一待加工零件I底部的第二主軸鉆孔刀具121加工形成;第三種孔13,所述第三種孔13為四周側向開孔,所述四周側向開孔由位于所述第一待加工零件I四周側向的第三主軸鉆孔刀具131加工形成。進一步地,所述第三種孔13包括后側開孔132和右側開孔133。由于共有四種不同特征的鉆孔,對四種鉆孔進行優化并獲得優化路徑,在每種鉆孔完成加工后,由三維機械手進行加工單元主軸刀具和待用刀具的調換。在算法處理上,為滿足特定的約束條件,增加懲罰函數來控制這種關系。懲罰函數在此處的應用是對旅行商問題中距離的一種權重。如果符合懲罰的條件,就在這一距離上施加懲罰值;如果不符合這一條件,就不施加懲罰值。在本實施例的問題中不應該將“第一種孔11”和“第二種孔12”分開考慮,因為它們都是優化問題中的一個局部問題。僅僅優化一個局部問題那只能獲得一個局部最優解,需要將“第一種孔11”和“第二種孔12”放在一起全局考慮,僅區別對待,以獲得滿足特定條件下的全局最優解。首先,將所有的待加工鉆孔根據它們的位置分為三組,不凡列舉如下,第一組待加工孔,所述第一組待加工孔為若干第一種孔11 ;第二組待加工孔,所述第二組待加工孔為若干個第二種孔12 ;第三組待加工孔,所述第三組待加工孔為若干第三種孔13。隨后,分別將懲罰函數應用到算法模塊中并設置約束條件,懲罰函數的設置則是根據加工單元換刀具的效率來確定,待設定參數為換刀具的效率和工件臺的平均運動速度。為詳細闡述本發明,不煩如下列舉:如果換刀具的效率是2秒/次,然后根據工件臺的平均運動速度,例如I米/秒,可知換刀一次相當于工件臺能運動2米,由此設置懲罰函數為在原來的運動距離基礎上再增加2米,如果加工主軸選擇90°變化加工方向的效率是I秒/次。然后根據工件臺的平均運動速度,例如I米/秒,可知換刀一次相當于工件臺能運動I米,由此設置懲罰函數為在原來的運動距離基礎上再增加I米。通過TSP算法來判斷究竟是選擇跨越幾次第一組待加工孔和第二組待加工孔,或任意兩組間的孔的工作總路程最短,還是選擇跨越一次性加工完所有類型的孔,然后換刀再加工下一種孔這種路徑方式更短。以此將時間轉化為路程,算法再以統一的路程單位對換刀效率和增加工件臺路程進行權重和評估。本質上,三維混合優化鉆孔路徑的懲罰函數的大小取決于兩個因素:換刀具的效率與加工主軸偏轉的效率。如果懲罰函數越小,對優化的約束也就越小,算法會傾向于找到路程短、而效率高的加工路徑。反之,如果懲罰函數越大,對優化的約束也就越大,算法會傾向于找到符合約束的路程較長、而效率較低的加工路徑。由此可見,提高換刀具的效率與加工主軸偏轉的效率是問題的關鍵所在。在加工過程中,為減少加工主軸往返于刀具中心庫的運動。刀具三維機械手通過程序控制,提前至刀具中心庫準備下一步加工所需的刀具,在距離加工主軸中心較近處等待。待加工主軸加工完成后,同加工主軸進行換。請參閱圖6,圖6所示為加工單元換刀和加工方式示意圖。所述加工單元4作為三維鉆孔裝置,包括承載所述第一待加工零件I的工件臺41、設置在所述工作臺41 一側并用以加工承載在所述工件臺41上的第一待加工零件I的加工主軸和當前使用刀具42、用于第一待加工零件I后續加工的待用刀具43、用于收容所述待用刀具43和后續待用刀具44的刀具中心庫45,以及用于調換加工主軸和當前使用刀具42與待用刀具43的換刀三維機械手46,三維機械手46可在三維空間中立體換刀。所述第一待加工零件I待加工以在其上形成各種不同特征的鉆孔。在加工過程中,當一個或幾個第一種孔11加工完成后,進行主軸刀具和當前使用刀具42同和三維機械手46相互調換刀具,然后加工第二種孔12。當一個或幾個第二種孔12加工完成后,進行主軸刀具和當前使用刀具42同和三維機械手46相互調換刀具,加工下一種孔。依此類推,直至所有的孔都加工完畢后。由于加工主軸和當前使用刀具42與三維機械手46至刀具中心庫45換刀和取刀可并行同時進行,大大縮短了加工主軸因刀具更換所需要的行程和時間。采用三維全局規格鉆孔混合優化是一種最優路徑,這種路徑僅保留了因零件加工特征而產生的對加工單元所需加工路徑的特點,而將不同特征間工件臺和加工主軸所需的重復運動里程降低到了最低。換言之,一次性加工完所有的特征,同時通過三維機械手46在刀具中心庫45與加工主軸和當前使用刀具42間往返運動,以提供換刀的效率。以使得加工單元4的加工效率達到最優。第二實施方式第二實施方式為一種基于三維全局規格鉆孔混合優化的路徑。所述三維全局規格鉆孔混合優化是以全部三種不等數量的鉆孔作為優化條件,計算并獲得在加工過程中所需要遍歷的最短路徑。請參閱圖7、圖8,圖7所示為第二待加工零件5的三維模型圖。圖8所示為第二待加工零件5的鉆孔加工示意圖。在第二實施方式中,所述第二待加工零件5具有圓柱狀結構,具體為圓柱狀物鏡鏡筒。所述第二加工零件5承載并吸附在加工工裝或臺階或工作臺吸盤6上。所述第二待加工零件5具有三種不同特征的鉆孔,具體包括第一鉆孔51,所述第一鉆孔51為頂部開孔,由位于第二待加工零件5上方的第四主軸鉆孔刀具511加工形成;第二鉆孔52,所述第二鉆孔52為底部開孔,由位于第二待加工零件5底部的第五主軸鉆孔刀具521加工形成,以及第三鉆孔53,所述第三鉆孔53為圓周開孔,由位于第二待加工零件5圓周外側的第六主軸鉆孔刀具531加工形成。為使討論不失一般性,在此隨機產生的鉆孔和位置進行估算。請參閱圖9、圖10,圖9所示為第二待加工零件5鉆孔優化路徑三維圖。圖10所示為第二待加工零件5鉆孔優化路徑二維圖。由于共有三種不同特征的加工孔,對三種孔進行優化并獲得優化路徑,在每種孔加工完成后,由三維機械手進行主軸刀具和待用刀具的調換。在算法處理上,為滿足特定的約束條件,增加懲罰函數來控制這種關系。懲罰函數在此處的應用是對旅行商問題中距離的一種權重。如果符合懲罰的條件,就在這一距離上施加懲罰值;如果不符合這一條件,就不施加懲罰值。在本實施例的問題中不應該將“第一鉆孔51”和“第二鉆孔52”分開來考慮,因為它們都是優化問題中的一個局部問題。僅僅優化一個局部問題那只能獲得一個局部最優解,需要將“第一鉆孔51”和“第二鉆孔52”放在一起全局考慮,僅區別對待,以獲得滿足特定條件下的全局最優解。首先,將所有的待加工鉆根據它們位置屬性分成三組,不凡列舉如下,第四組待加工鉆孔,所述第一組待加工鉆孔為若干個頂部開孔;第五組待加工鉆孔,所述第五組待加工鉆孔為若干個底部開孔;第六組待加工孔,所述第六組待加工孔為若干四周側向開孔。隨后,分別將懲罰函數應用到算法模塊中并設置約束條件。懲罰函數的設置是根加工單元換刀具的效率來確定,待設定參數為換刀具的效率和工件臺的平均運動速度。為詳細闡述本發明,不凡列舉如下,如果換刀具的效率是2秒/次,然后根據工件臺的平均運動速度,例如I米/秒,可知換刀一次相當于工件臺能運動2米,由此設置懲罰函數為在原來的運動距離基礎上再增加2米。如果加工主軸選擇90°變化加工方向的效率是I秒/次,然后根據工件臺的平均運動速度,例如I米/秒,可知換刀一次相當于工件臺能運動I米,由此設置懲罰函數為在原來的運動距離基礎上再增加I米。通過TSP算法來判斷究竟是選擇跨越幾次第四組待加工孔和第五組待加工孔,或任意兩組間的鉆孔,工作總路程最短,還是選擇跨越一次性加工完所有類型的孔,然后換刀再加工下一種孔這種路徑方式更短。以此將時間轉化為路程,算法再以統一的路程單位對換刀效率和增加工件臺路程進行權重和評估。本質上,三維混合優化鉆孔路徑的懲罰函數的大小取決于兩個因素:換刀具的效率和加工主軸偏轉的效率。如果懲罰函數越小,對優化的約束也就越小,算法會傾向于找到路程短、而效率高的加工路徑。反之,如果懲罰函數越大,對優化的約束也就越大,算法會傾向于找到符合約束的路程較長、而效率較低的加工路徑。由此可見,提高換刀具的效率和加工主軸偏轉的效率是問題的關鍵所在。在加工過程中,為減少加工主軸往返于刀具中心庫的運動,刀具三維機械手通過程序控制,提前至刀具中心庫準備下一步加工所需的刀具,在距離加工主軸中心較近處等待。待加工主軸加工完成后,同加工主軸進行換。請繼續參閱圖6,圖6所示為加工單元換刀和加工方式示意圖。所述加工單元4作為三維鉆孔裝置,包括承載所述第一待加工零件I的工件臺41、設置在所述工作臺41 一側并用以加工承載在所述工件臺41上的第一待加工零件I的加工主軸和當前使用刀具42、用于第一待加工零件I后續加工的待用刀具43、用于收容所述待用刀具43和后續待用刀具44的刀具中心庫45,以及用于調換加工主軸和當前使用刀具42與待用刀具43的三維機械手46。所述第一待加工零件I待加工以在其上形成各種不同特征的鉆孔。在加工過程中,當一個或幾個第一種孔11加工完成后,進行主軸刀具和當前使用刀具42同和三維機械手46相互調換刀具,然后加工第二種孔12。當一個或幾個第二種孔12加工完成后,進行主軸刀具和當前使用刀具42同和三維機械手46相互調換刀具,加工下一種孔。依此類推,直至所有的孔都加工完畢后。由于加工主軸和當前使用刀具42與三維機械手46至刀具中心庫45換刀和取刀可并行同時進行,大大縮短了加工主軸因刀具更換所需要的行程和時間。通過采用三維全局規格鉆孔混合優化是一種最優路徑,這種路徑僅保留了因零件加工特征而產生的對加工單元所需加工路徑的特點,而將不同特征間工件臺和加工主軸所需的重復運動里程降低到了最低。換言之,一次性加工完所有的特征,同時通過三維機械手46在刀具中心庫45與加工主軸和當前使用刀具42間往返運動,以提供換刀的效率。以使得加工單元4的加工效率達到最優。本領域技術人員均應了解,在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,可以對本發明進行各種修改和變型。因而,如果任何修改或變型落入所附權利要求書及等同物的保護范圍內時,認為本發明涵蓋這些修改和變型。
權利要求
1.一種三維鉆孔的裝置,其特征在于,所述三維鉆孔的裝置包括:加工單元,控制單元和三維機械手;所述的三維機械手可在三維空間中立體換刀;所述控制單元包括信息輸入器、運算器、第一信息輸出器和第二信息輸出器;所述第一信息輸出器與所述加工單元連接,控制加工單元運作;所述第二信息輸出器與所述三維機械手連接,控制三維機械手運作。
2.一種如權利要求1所述的三維鉆孔的裝置,其特征在于:所述的加工單元包括: 工件臺,用以承載待加工零件,所述待加工零件待加工以在其上形成各種不同的鉆孔; 加工主軸和當前使用刀具,設置在所述工件臺一側,用以加工承載在所述工件臺上的待加工零件; 待用刀具,用于待加工零件后續加工; 刀具中心庫,用于收容所述待用刀具。
3.如權利要求2所述的三維鉆孔的裝置,其特征在于,所述工件臺上設置的待加工零件具有立方體結構或者圓柱體結構。
4.如權利要求1-3任一權利要求所述的三維鉆孔的裝置,其特征在于,所述的控制單元包括下述控制方法: 步驟S1:在信息輸入器中輸入信息; 步驟S2:在運算器內進行計算; 步驟S3:在第一信息輸出器輸出信號至加工單元; 步驟S4:同時,第二信息輸出器輸出信號至三維機械手。
5.如權利要求4所述的三維鉆孔的裝置,其特征在于,所述步驟SI中輸入的信息包括待加工零件的設計特征、設備待加工數據和信息及加工單元的信息;所述待加工零件的設計特征、設備待加工數據和信息包括鉆孔的位置、鉆孔數量和鉆孔規格;所述加工單元的信息包括采用基于三維加工、主要的加工面以及工件臺和加工主軸的自由度、運動速度、精度。
6.如權利要求4所述的三維鉆孔的裝置,其特征在于,所述的步驟S2還包括下述步驟: 步驟S21:選擇鉆孔路徑的優化方式; 步驟S22:根據選擇的優化方式進行算法計算和程序計算; 步驟S23:重復步驟S21和步驟S22得出每個優化方式下的結果; 步驟S24:比較并選擇結果。
7.如權利要求6所述的三維鉆的裝置,其特征在于,所述步驟S21中鉆孔路徑的優化方式有:單一規格的鉆孔加工優化、局部混合優化,以及全局混合優化。
8.如權利要求7所述的三維鉆孔的裝置,其特征在于,所述全局混合優化鉆孔路徑,針對同一孔徑但是不同鉆孔角度的孔,在算法統一規劃;針對不同孔徑規格采用刀具交換的混合進行規劃。
9.如權利要求6所述的三維鉆孔方法,其特征在于,在算法處理上,為滿足約束條件,增加懲罰函數來控制。
10.如權利要求9所述的三維鉆孔方法,其特征在于,所述懲罰函數的設置是根據加工單元換刀具的效率來確定,待設定參數為換刀具的效率和工件臺的平均運動速度。
11.如權利要求6、7、8、9、10任一權利要求所述的三維鉆孔方式,其特征在于,所述算法計算為基于旅行商TSP算法,計算規劃最短的加工路徑。
12.如權利要求6、7、8、9、10任一權利要求所述的三維鉆孔方式,其特征在于,所述程序計算設置并考慮換刀的效率成本作為一種約束條件,在工件臺運動和主 軸運動之間達到效率的平衡和匹配。
全文摘要
一種三維鉆孔的裝置,包括加工單元,控制單元和三維機械手;所述控制單元包括信息輸入器、運算器、第一信息輸出器和第二信息輸出器;所述第一信息輸出器與所述加工單元連接;所述第二信息輸出器與所述三維機械手連接。所述的控制單元包括下述控制方法在信息輸入器中輸入信息;在運算器內進行計算;在第一信息輸出器輸出信號至加工單元;同時,第二信息輸出器輸出信號至三維機械手。本發明將CNC工件臺和加工主軸所需的重復運動里程降低到了最低,同時通過三維機械手在刀具中心庫和加工主軸間往返運動,以提供換刀的效率,使得CNC加工中心的加工效率達到最優,實現了針對不同規格的加工孔相互之間的轉換和過渡,以及提高復雜三維零件的加工效率。
文檔編號B23B41/02GK103192114SQ20121000508
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者吳飛, 王邵玉, 袁志揚, 朱書才, 王洪尊, 陳軍 申請人:上海微電子裝備有限公司
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