[发明专利]对机床加工头的实际摆长进行测量的方法及装置

说明书

本发明涉及对机床加工头的实际摆长进行测量的方法及装置，包括：向机床的加工头施加指令组合，以得到至少两个加工图形，该指令组合包括使加工头以偏摆姿态进行加工的指令和以垂直姿态或对称偏摆姿态进行加工的指令；当所述至少两个加工图形之间的实际偏差与对应于偏摆姿态的指令坐标的位置相对于对应于垂直姿态或对称偏摆姿态的指令坐标的位置的指令坐标距离不同，则判定加工头的实际摆长相对于原始摆长发生了变化；根据所述实际偏差、所述指令坐标距离和所述偏摆姿态的偏摆角度计算得到加工头的实际摆长相对于原始摆长的摆长变化；以及基于原始摆长和摆长变化得到加工头的实际摆长。本发明能够快速、方便且准确地对加工头的实际摆长进行测量。

技术领域

本发明涉及机床领域，更具体地涉及用于对机床加工头的实际摆长进行测量的方法及装置。

背景技术

对于带有旋转轴的机床，其加工头可以根据加工要求旋转摆动为各种姿态，如图10所示，该可以进行旋转摆动的长度即为加工头的摆长。由于在加工过程中会发生损耗，随着时间的推移，加工头的实际摆长相对于原始摆长会发生变化。更重要的是，在加工不同零件时会有不同的工艺要求，有时会使用不同尺寸的加工头，比如，一台激光切割机床在切割不同零件时就需要使用不同的喷嘴，这些喷嘴的尺寸各不相同，由此也就使得该用于切割的加工头的实际摆长在使用不同喷嘴时也各不相同。

从图10可以清楚地看到，不同摆长的加工头((a)中的摆长短于(b)中的摆长)要加工出相同的轨迹(L1＝L2时)，需要的运动行程是不一样的(C1C2)。因此，如果机床加工头的实际摆长相对于原始摆长已经有了偏差，那么仍然按照原始摆长值进行的加工就会发生加工轨迹变形，从而严重影响加工精度。因此，需要在机床加工过程中，特别是加工头尺寸有变化时，及时且准确地对加工头的摆长进行测量和修正。根据该修正后的实际摆长及时调整机床加工方案，这样才能保证加工精度。

但直接测量加工头的摆长非常困难，且现有的方法也都非常复杂。而且，对于比如前述的激光切割机床来说，换喷嘴又是高频操作，如果每次换喷嘴后都要耗费很多时间来测量摆长，显然会严重影响工作效率。

因此，亟需一种新的技术能够以简单且快捷的方式来对加工头的实际摆长进行准确的测量。

发明内容

本发明就旨在克服现有技术中的上述和/或其它问题。通过本发明所提供的对机床加工头的实际摆长进行测量的方法及装置，只需要最少采样两个加工图形，就能准确、方便地测量出加工头的实际摆长。

根据本发明的第一方面，提供一种用于对机床加工头的实际摆长进行测量的方法，包括如下步骤：a)向所述机床的加工头施加指令组合，以得到至少两个加工图形，所述指令组合包括使所述加工头以偏摆姿态进行加工的指令和以垂直姿态或对称偏摆姿态进行加工的指令，所述加工头在所述偏摆姿态下相对于竖直方向偏摆一定角度，所述加工头在所述垂直姿态下垂直于加工表面，所述加工头在所述对称偏摆姿态下相对于竖直方向朝另一方向偏摆所述偏摆姿态的偏摆角度，该偏摆角度小于90°，所述偏摆姿态、所述垂直姿态和所述对称偏摆姿态下的所述加工头位于一个平面内；b)当所述至少两个加工图形之间的实际偏差与对应于所述偏摆姿态的指令坐标的位置相对于对应于所述垂直姿态或所述对称偏摆姿态的指令坐标的位置的指令坐标距离不同，则判定所述加工头的实际摆长相对于原始摆长发生了变化；c)根据所述实际偏差、所述指令坐标距离和所述偏摆姿态的偏摆角度计算得到所述加工头的实际摆长相对于原始摆长的摆长变化；以及d)基于所述原始摆长和所述摆长变化得到所述加工头的实际摆长。