[发明专利]一种异步仿形加工设备及方法

说明书

本发明公开了一种异步仿形加工设备及方法，涉及仿形加工领域，该异步仿形加工设备包括转盘平台、伺服驱动设备、激光测距设备、单轴驱动设备、喷涂设备、微距测距设备、第一双轴驱动设备、切削设备和第二双轴驱动设备；转盘平台沿水平面布置并能够自转；激光测距设备可沿竖直方向运动；喷涂设备固设在转盘平台的外侧；微距测距设备可沿竖直方向运动且朝向或远离转盘平台的轴线运动；切削设备可沿竖直方向运动且朝向或远离转盘平台的轴线运动。该异步仿形加工设备及加工方法采用异步仿形加工的方式进行仿形加工，可降低异步仿形加工设备的结构设计难度，通过对异步仿形加工设备中的部分组件的复用达到精简体积的目的，具有良好的实用性。

技术领域

本发明涉及仿形加工领域，具体涉及到一种异步仿形加工设备及方法。

背景技术

传统的仿形加工方式一般为同步仿形加工形式，即在对仿形目标工件进行仿形的过程中，同步地对坯体材料进行的加工，同步仿形加工的不足之处在于需要考虑仿形部分的设备和加工部分的设备之间的同步连接结构，设备的结构设计难度较高，且在实施的过程中，同步仿形加工设备的体积占用较大，操作要求较高。

发明内容

本发明提供了一种异步仿形加工设备及加工方法，利用激光测距设备和微距测距设备采用非接触式测量方式低成本的获取仿形目标工件的高精度表面轮廓并通过异步加工的方式进行仿形加工，可降低异步仿形加工设备的结构设计难度，同时，通过对异步仿形加工设备中的部分组件的复用达到精简体积的目的，具有良好的实用性。

本发明提供了一种异步仿形加工设备，包括转盘平台、伺服驱动设备、激光测距设备、单轴驱动设备、喷涂设备、微距测距设备、第一双轴驱动设备、切削设备和第二双轴驱动设备；

所述转盘平台沿水平面布置，所述伺服驱动设备用于驱动所述转盘平台自转；

所述激光测距设备布置在所述转盘平台的外侧，所述激光测距设备朝向所述转盘平台，所述单轴驱动设备驱动所述激光测距设备沿竖直方向运动；

所述喷涂设备固设在所述转盘平台的外侧，所述喷涂设备的喷涂方向朝向所述转盘平台；

所述微距测距设备基于所述第一双轴驱动设备驱动沿竖直方向运动且所述微距测距设备基于所述第一双轴驱动设备驱动朝向或远离所述转盘平台的轴线运动；

所述切削设备基于所述第二双轴驱动设备驱动沿竖直方向运动且所述切削设备基于所述第二双轴驱动设备驱动朝向或远离所述转盘平台的轴线运动。

可选的实施方式，所述微距测距设备为电容式微距测距设备。

相应的，本发明还提供了一种异步仿形加工方法，包括：

仿形目标工件上料：将仿形目标工件固定在所述转盘平台上，所述仿形目标工件的外轮廓不超出所述转盘的预设限制范围；

一次扫描数据获取：基于所述单轴驱动设备与所述伺服驱动设备配合运动，所述激光测距设备对所述仿形目标工件的表面进行测距扫描并得到一次扫描数据，所述一次扫描数据包括关于所述仿形目标工件的第一表面轮廓信息；

隔离介质材料喷涂：通过喷涂设备在所述仿形目标工件的表面涂覆隔离介质材料，所述隔离介质材料形成隔离介质层，所述隔离介质层具有预设厚度；

微距测距介质材料喷涂：通过喷涂设备在所述隔离介质层的表面涂覆与所述微距测距设备匹配的微距测距介质材料，所述微距测距介质材料形成微距测距介质层，所述微距测距介质层具有预设厚度；

二次扫描数据获取：基于所述一次扫描数据控制所述第一双轴驱动设备与所述伺服驱动设备联动，所述微距测距设备非接触式地对所述微距测距介质层的表面进行测距扫描并得到二次扫描数据，所述二次扫描数据包括关于所述微距测距介质层的第二表面轮廓信息，所述第二表面轮廓信息的精度高于所述第一表面轮廓信息的精度；