CN101231162A - 自动节距测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动节距测量方法，其为CNC控制器提供的机台节距测量功能，此功能是因为机台使用的轴向传动机构有制造上的精度误差，使得控制器无法准确控制位置，所以必须将轴向传动机构在不同的位置的误差测量出来，并在所测量的误差值存进控制器系统，控制器系统便会依照设定值将误差值在控制定位中补偿进去，机械厂的电控人员在机台轴向组立完毕后，仅需于三轴各架设一组光学尺，于CNC控制器内启动此自动节距测量功能，系统便会移动床台并于固定位置处读取光学尺的反馈值，并自动计算出此位置的误差量，并将结果输出到电子资料档，机械厂人员只需将此电子档载入控制器，便可将节距误差值设定于控制器，即可在后续的行程中将先前所记录的误差值利用补偿，而作出正确的输出值以及移动量。

Description

自动节距测量方法

技术领域

本发明涉及一种自动节距测量方法，其主要运用于CNC控制器整合性的软件上，通过软件整合控制器的硬件功能及光学尺反馈(回授)位置的信号，使用者即可在床台轴向传动机构的节距误差测量上，更便利、更明确，同时提供测量资料电子资料档自动载入设定功能，免去使用者手动设定的不便。

背景技术

已知的机械床台轴向节距测量方法大都采用昂贵的激光节距补偿仪，此类型测量仪器目前售价昂贵，且应用上有很多的不便，如每次测量时需在机台上固定反射激光的镜片，调整激光仪器的水平高度，而且测量脚架的基座需非常平稳，否则测量结果不正确反而造成加工精度误差，另外操作上需注意多项细节，不然容易造成测量器损坏。已知的机械床台轴向节距测量都是使用激光测量仪，此仪器不仅价格昂贵，且操作上有几项不便。例如：

激光测量仪售价从数十万到超过百万台币，对小型机械厂来讲是笔不小的费用。

公知技术在操作上包含一具可发射出激光的仪器及一可反射激光的镜片，镜片固定在床台上，激光仪器需调整水平高度使镜片恰能反射激光，所以使用前的调整动作繁复费时。

测量过程中，仪器不可受到震动或者是移动，不然会造成测量结果不准确。

在测量每一轴向时，需重新调整镜片与激光仪器的水平高度，造成机械厂人员的不便。

测量完后，需依照激光测量仪输出的表格，一点一点输入进控制器内，使用上相当不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种自动节距测量方法，使用者可在床台轴向传动机构的节距误差测量上，更便利、更明确，以改善或克服上述公知技术的缺陷。

本发明的技术解决方案是：一种自动节距测量方法，其包括：

1).设定一移动距离范围；

2).送出一移动信号，以指示一轴向移动装置产生一需要位移；

3).测量该轴向移动装置的实际位移；

4).记录实际位移和需要位移间的误差值；

5).检测轴向移动装置的位置，以判断该轴向移动装置是否已超出所设定的移动距离范围；若尚未超出，则重复上述2～4步骤；

6).若已超出，则停止信号的送出；

7).根据记录的误差值而对移动信号的需要位移产生补偿，使得实际位移吻合需要位移。

如上所述的自动节距测量方法，其中，于步骤3中是采用一光学尺来测量轴向移动装置的实际位置。

本发明的特点和优点是：本发明利用CNC控制器硬件及软件，由提供自动测量节距误差与读取测量电子档做自动设定的功能出发，开发一软件宏程序，使用者仅需执行此宏程序，并指定每个固定的位置，系统便会下运动指令去移动床台，移动过程中记录每个固定位置控制器送出的位置命令、光学尺实际位置坐标，透过系统内宏程序计算出每个固定位置的节距误差量，并输出成电子资料档，并提供载入电子档功能让操作者设入控制器以作为尔后之用。

此发明不仅能在机台新组装时提供简单快速的节距测量设定，而机台在使用一段时间后会因床台运动造成传动机构磨损而影响原先测量的节距准确性，此时只需将光学尺再次锁上，执行自动节距测量功能，系统就可以快速的读取新的节距误差，重新设定节距误差，让CNC控制器的加工精度回到高精密度。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为本发明实施时的流程图。

具体实施方式

根据本发明所述，要完成自动节距测量与设定功能，所需的装置为：在机台上至少有一个轴向移动装置，在机台上安装轴向移动测量仪器，如光学尺，及设有一CNC控制器，而整个功能的执行步骤以流程图示于图1：

在有轴向移动装置的机台上，安装轴向位置测量器，如光学尺。

执行CNC控制器自动测量节距误差的宏程序，宏程序流程图见图2。

将宏程序产生的节距误差资料电子档输出。

将电子档的节距误差资料档通过档案载入功能载入控制器。

控制器依照节距误差资料自动做节距误差值设定。

由于自控制台所送出的移动指令在由马达来执行时，不论该马达是由皮带或是由齿轮来负责传动，其在作动过程中均会因为齿轮的磨损或是皮带的磨耗而在移动时产生误差，以致于常常在指令的移动数值上和实际产产生的位移测量距离上均会有或多或少的误差值；而这种误差的产生对于需要高度精密性的高科技而言实是不可容忍的错误。所以为了能够弥补上述于业界中所产生的问题，本发明即在提供一种自动节距测量方法。由图1配合着图2可知，本发明自动节距测量方法包括以下各步骤：

1.设定一移动距离范围；

2.送出一移动信号以指示一轴向移动装置产生一需要位移；

3.测量该轴向移动装置的实际位移；

4.记录实际位移和需要位移间的误差值；

5.检测轴向移动装置的位置，以判断该轴向移动装置是否已超出所设定的移动距离范围；若尚未超出，则重复上述2～4步骤；

6.若已超出，则停止信号的送出；

7.根据记录的误差值而对移动信号的需要位移产生补偿，使得实际位移吻合需要位移。

值得注意的是，本发明所使用测量轴向移动装置的元件为一光学尺；因此轴向移动装置在移动范围内的任一位置均会因为光学尺而产生一反馈信号，由此则可记录该轴向移动装置的实际位置。

在移动范围内将所有的误差值均记录下来后，则可经由对需要位移和实际位移间的误差值而自动地产生一补偿；尔后，则可由经过补偿后所产生的修正移动信号来加以实施对轴向移动装置下达命令。

由上述可知，本发明的CNC控制器提供的机台节距测量功能，此功能是因为机台使用的轴向传动机构有制造上的精度误差，使得控制器无法准确控制位置，所以必须将轴向传动机构在不同的位置的误差测量出来，并在所测量的误差值存进控制器系统，控制器系统便会依照设定值将误差值在控制定位中补偿进去，机械厂的电控人员在机台轴向组立完毕后，仅需于三轴各架设一组光学尺，于CNC控制器内启动此自动节距测量功能，系统便会移动床台并于固定位置处读取光学尺的反馈值，并自动计算出此位置的误差量，并将结果输出到电子资料档，机械厂人员只需将此电子档载入控制器，便可将节距误差值设定于控制器，即可在后续的行程中将先前所记录的误差值利用补偿，而作出正确的输出值以及移动量。

虽然本发明已以具体实施例揭示，但其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围的前提下所作出的等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍属本专利涵盖的范畴。

Claims (2)

1.一种自动节距测量方法，其包括：

1).设定一移动距离范围；

2).送出一移动信号，以指示一轴向移动装置产生一需要位移；

3).测量该轴向移动装置的实际位移；

4).记录实际位移和需要位移间的误差值；

5).检测轴向移动装置的位置，以判断该轴向移动装置是否已超出所设定的移动距离范围；若尚未超出，则重复上述2～4步骤；

6).若已超出，则停止信号的送出；

7).根据记录的误差值而对移动信号的需要位移产生补偿，使得实际位移吻合需要位移。

2.如权利要求1所述的自动节距测量方法，其特征在于，于步骤3中是采用一光学尺来测量轴向移动装置的实际位置。

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