[发明专利]一种链式刀库换刀机械手夹刀爪圆心加速度测试方法

说明书

本发明公开了一种链式刀库换刀机械手夹刀爪圆心加速度测试方法。该方法包括以下步骤：首先将用于检测换刀机械手运动时的夹刀爪圆心加速度的P个三轴加速度传感器随机安装在链式刀库换刀机械手上的任意位置；之后进行N次换刀试验，获取每次试验所述P个三轴加速度传感器各自沿轴向、切向、径向三个方向的加速度；最后根据获取的每次试验P个三轴加速度传感器各自沿轴向、切向、径向三个方向的加速度，求取链式刀库换刀机械手夹刀爪圆心的加速度。本发明利用三轴加速度传感器间接对链式刀库换刀机械手夹刀爪圆心的加速度进行测量，实现在线测量；并通过多次循环测量，减小了安装误差和测量误差，进而提高测量的准确性。

技术领域

本发明属于刀库换刀机械手运动检测领域，特别是一种链式刀库换刀机械手夹刀爪圆心加速度测试方法。

背景技术

刀库是数控机床中关键的功能部件之一。链式刀库作为刀库的一种主要类型，其性能直接影响着机床的性能。链式刀库的换刀机械手作为链式刀库的关键组成部分，其性能的好坏对链式刀库整体的换刀性能有着直接的影响。链式刀库换刀机械手在换刀的过程中是空间运动，且是非匀速运动，因此换刀机械手处于不断的加速和减速状态，这样换刀机械手的损耗程度较大，通过检测换刀机械手夹刀爪圆心的加速度，能够实时监控换刀机械手的运动状态，进而可以判断换刀机械手性能的好坏，故对链式刀库换刀机械手夹刀爪圆心加速度的测试是十分必要的。

链式刀库换刀机械手加速度的测量方法目前国内提出的不多，其中许多专利中提出需要针对换刀机械手的加速度进行检测，也给出了相应的检测方法。专利“王禹林,冯虎田,钱林方,陶卫军,欧屹,韩军,李春梅,董维新,刘亚峰,夏仰球,朱振华.盘式刀库可靠性试验装置及其方法[P].江苏：CN102507228A,2012-06-20.”中的技术方案为将加速度传感器安装在刀柄末端，但是该技术方案不能测量夹刀爪圆心的加速度。专利“黎园亮,苟卫东,董伟,张海英.一种刀库及换刀机械手综合性能检测方法及平台[P].青海：CN105643365A,2016-06-08.”中提到采用无线加速度传感器，但是该技术方案采样频率低，采样间隔大，没有有线的三轴加速器传感器精度高。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种链式刀库换刀机械手夹刀爪圆心加速度测试方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种链式刀库换刀机械手夹刀爪圆心加速度测试方法，包括以下步骤：

步骤1、将用于检测换刀机械手运动时的夹刀爪圆心加速度的P个三轴加速度传感器安装于链式刀库换刀机械手支撑轴上；

步骤2、进行N次换刀试验，获取每次试验所述P个三轴加速度传感器各自沿轴向、切向、径向三个方向的加速度；

步骤3、根据步骤2获取的每次试验P个三轴加速度传感器各自沿轴向、切向、径向三个方向的加速度，求取链式刀库换刀机械手夹刀爪圆心的加速度。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)本发明利用三轴加速度传感器测量出链式刀库空间运动时的换刀机械手夹刀爪圆心加速度，方便快捷且采样频率高，精度高；2)本发明利用同一轴线上的链式刀库换刀机械手夹刀爪圆心和三轴加速度传感器安装位置，能够快速方便的求解链式刀库夹刀爪圆心的加速度；3)本发明利用多个三轴加速度传感器，减小了安装误差，进而提高了测量结果的精度；4)本发明中通过多次测量及均值法求解，减小了测量误差。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明的链式刀库换刀机械手夹刀爪圆心位置加速度的测试方法流程图。

图2为本发明实施例中所用链式刀库可靠性及综合性能试验台结构图。

图3为本发明实施例中三轴加速度传感器安装位置示意图。

图4为本发明实施例中一段时间内链式刀库换刀机械手装夹夹刀爪圆心轴向加速度结果示意图。