[发明专利]工具机进给装置设计系统及其方法

说明书

工具机进给装置设计系统及其方法，该系统包含元件数据库、测量模块、负载条件估计模块及运算模块。元件数据库可存储多个进给装置元件的规格数据。测量模块可测量工具机在一时间区间内，对一工件执行加工作业所产生的多个运转信号。负载条件估计模块可根据这些运转信号及工具机的进给装置的装置规格参数，计算出多个实际负载条件。运算模块可根据这些实际负载条件及这些进给装置元件的规格数据，由这些进给装置元件中选择出至少一元件组合做为最佳化进给装置规格。

技术领域

本发明涉及一种设计系统，涉及一种工具机进给装置设计系统。本发明还涉及此系统的工具机进给装置设计方法。

背景技术

工具机的进给装置在工具机执行加工作业时扮演着一个非常重要的角色，进给装置的性能会直接影响工具机执行加工作业的时间、工件表面的质量以及工具机的使用寿命。

目前，设计者若欲针对特定工件的加工作业提供客户一定制工具机时，通常会根据此特定工件的加工作业假设一个加工情境，并根据假设的加工情境去估计此工具机的进给装置的各元件所需要的负载条件，以决定此工具机的设计条件与设计目标，再挑选工具机的进给装置的各个元件，如螺杆、马达及轴承等，以提供一元件组合，并根据上述的元件组合计算在此设计条件下是否可满足设计目标，藉此找出最适当的元件组合。然而，假设的加工情境未必能确实符合此特定工件的加工作业，因此，根据假设的加工情境所设计的工具机就未必能符合客户的需求。

此外，为了使定制工具机具有较高的泛用性，设计者也可能针对多种不同的加工情境来设计工具机。然而，若客户仅需要针对特定的工件的加工作业时，此工具机可能因为具有较高的泛用性，导致某些元件的规格过高，因此使成本提高，或是某些元件的规格偏低，导致工具机的性能不佳或甚至影响工具机的使用寿命。

另外，即使设计者己经得知客户的需求，但客户大多仅能提供粗略的需求描述，并非具体的量化设计参数，因此设计者仍无法设计出符合客户确实需求的工具机。

因此，如何提出一种工具机进给装置设计技术，能够有效改善现有技术的设计技术的各种缺点已成为一个刻不容缓的问题。

发明内容

有鉴于是上述现有技术的问题，本发明的其中一目的就是在提供一种工具机进给装置设计技术，以解决现有技术的工具机进给装置设计技术的各种问题。

根据本发明的其中一目的，提出一种工具机进给装置设计系统，其包含元件数据库、测量模块、负载条件估计模块及运算模块。元件数据库可存储多个进给装置元件的规格数据。测量模块可测量工具机在一时间区间内对一工件执行加工作业所产生的多个运转信号。负载条件估计模块可根据这些运转信号及工具机的进给装置的装置规格参数，计算出多个实际负载条件。运算模块可根据这些实际负载条件及这些进给装置元件的规格数据，由这些进给装置元件中选择出至少一元件组合做为最佳化进给装置规格。

根据本发明的其中一目的，再提出一种工具机进给装置设计方法，其包含下列步骤：存储多个进给装置元件的规格数据；测量一工具机在一时间区间内对一工件执行加工作业所产生的多个运转信号；根据这些运转信号及工具机的进给装置的装置规格参数，计算出多个实际负载条件；以及根据这些实际负载条件及这些进给装置元件的规格数据，由这些进给装置元件中选择出至少一元件组合为最佳化进给装置规格。

附图说明

图1为本发明的工具机进给装置设计系统的第一实施例的方块图。

图2为本发明的工具机进给装置设计方法的第一实施例的流程图。

图3为本发明的工具机进给装置设计系统的第二实施例的方块图。

图4为本发明的工具机进给装置设计系统的扭矩分布图。

图5为本发明的工具机进给装置设计系统的转速分布图。

图6A、6B分别为本发明的工具机进给装置设计系统的元件规格示意图与效能分析表。