[发明专利]用于多轴机械的补偿控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制方法，尤指一种用于多轴机械的补偿控制方法。

背景技术

多轴机械进行加工制作工艺所使用的坐标系可包括机台坐标系、工件坐标系以及控制器中的工件程序坐标系，于加工前需先确认此三者的相对关系再进行调整或补偿，以使工件程序坐标系能与工件坐标系相符，如此方可获得正确的加工结果。既有的修正或补偿方法大约可分为手动修正和控制器补偿两种。

采用手动修正时，为了让工件可调整，故无法事先固定工件，但事后进行固定时又可能因为施力不均或不小心推动工件导致工件位置偏差，不易获得精确的结果，且修正时间也会随着自由度的增加而大幅上升。

采用控制器补偿时，由于现有方法大多为接触式测量法，例如探测棒，若使用者操作不佳则探测棒与工件之间可能发生撞击，导致工件的表面和探测棒皆出现物理性损伤，影响后续应用的精确度。此外，为提高接触式测量的准确性，通常于工件备料时需制作出数个研磨过的基准面，造成备料成本过高。此外，探测棒和工件需分别给予正负电源，于电源电压为零时表示探测棒与工件接触，然而，若工件为陶瓷材料等非导电体，则无法使用此种接触式测量法。

因此，提供一种用于控制器的补偿方法，以改善前揭缺陷，是为目前业界极待解决的议题。

发明内容

为解决上述现有技术的种种问题，本发明的主要目的在于提供一种用于多轴机械的补偿控制方法，无须制作多个研磨过的基准面，快速又节省成本。

为达上述目的，本发明的用于多轴机械的补偿控制方法，该多轴机械具有端面且该端面的中心位于该多轴机械的心轴线上，该用于多轴机械的补偿控制方法包括以下步骤：(1)于多轴机械的端面设置三个距离测量器，其中，各该距离测量器与该端面的中心距离相等；(2)控制该端面以该端面的中心为轴心旋转，并令该三个距离测量器分别对一工件的表面进行距离测量，直到该三个距离测量器的其中两个所测量到的距离相同；(3)控制该端面以步骤(2)的该两个距离测量器的连线为轴翻转，直到该两个距离测量器以外的另一个距离测量器所测量到的距离与步骤(2)的该两个距离测量器所测量到的距离相同；以及(4)记录上述控制该端面所产生的数据，以供该多轴机械作为补偿控制的依据。

本发明提供一种用于多轴机械的补偿控制方法，该多轴机械具有端面且该端面的中心位于该多轴机械的心轴线上，该多轴机械的端面上设置有辅助装置，该辅助装置具有与该端面平行的平面且该平面的旋转中心对应该端面的中心，且该平面上设置三个与该旋转中心距离相等的距离测量器，该用于多轴机械的补偿控制方法包括以下步骤：(1)控制该平面以该平面的旋转中心为轴心旋转，并令该三个距离测量器分别对一工件的表面进行距离测量，直到该三个距离测量器的其中两个距离测量器所测量到的距离相同；(2)控制该平面以步骤(1)的该两个距离测量器的连线为轴翻转，直到该两个距离测量器以外的另一个距离测量器所测量到的距离与步骤(1)的该两个距离测量器所测量到的距离相同；以及(3)记录上述控制该端面所产生的数据，以供该多轴机械作为补偿控制的依据。

相较于现有技术，本发明的用于多轴机械的补偿控制方法利用三个距离测量器执行非接触式测量法，无须担心碰撞或工件导电于否的问题，且本发明的用于多轴机械的补偿控制方法仅通过工件的一表面即可取得工件与多轴机械的坐标系相对关系，故无须如同现有技术般制作多个研磨过的基准面，因此当然快速又节省成本。

附图说明

图1A及图1B分别为本发明用于多轴机械的补偿控制方法的主要及次要步骤流程图；

图2A及图2B分别为本发明用于多轴机械的补偿控制方法的一实施态样的主要及次要步骤流程图；

图3为本发明用于多轴机械的补偿控制方法的示范实施例的多轴机械示意图；

图4为本发明用于多轴机械的补偿控制方法的示范实施例的平面的示意图；

图5A和图5B为本发明用于多轴机械的补偿控制方法的示范实施例的取得自由度Rx、Ry数据的示意图；

图6A和图6B为本发明用于多轴机械的补偿控制方法的示范实施例的取得自由度Z数据的示意图；

图7为本发明用于多轴机械的补偿控制方法的示范实施例的平面与工件的表面平行的示意图；

图8为本发明用于多轴机械的补偿控制方法的示范实施例的取得自由度X、Y数据的示意图；

图9为本发明用于多轴机械的补偿控制方法的示范实施例的取得取得自由度Rz数据的示意图；以及