CN106091880A - 一种丝杠磨损的检测方法及激光加工设备的修正方法 - Google Patents

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杨威
金瑞杰
秦伟丽
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/02—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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Abstract

本发明公开了一种丝杠磨损的检测方法及激光加工设备的修正方法。该检测方法包括：向丝杠控制机构输入设定移动距离使丝杠驱动的位移平台按设定移动距离移动，比较位移平台的实际移动距离与设定移动距离；如实际移动距离与设定移动距离一致，则丝杠无磨损；如实际移动距离与设定移动距离有偏差，则丝杠出现磨损。本发明的丝杠磨损的检测方法，通过观察程序设定距离和实际移动距离是否一致，简单、高效的判断丝杠的磨损状况；该方法无需使用专项丝杠检测设备，检测方法简单实用，可以迅速发现问题，提高工作效率。

Description

一种丝杠磨损的检测方法及激光加工设备的修正方法
技术领域
本发明属于丝杠磨损的检测技术领域，具体涉及一种丝杠磨损的检测方法及激光加工设备的修正方法。
背景技术
金刚石聚晶是一种把金刚石与结合剂在高温、超高压下烧结而成的金刚石聚合物，具有极高的耐热性和热稳定性，目前已广泛应用于地质钻头、汽车发动机及其配件、高精度医疗器械、精密电子元件、航空航天设备等领域。激光切割加工是金刚石聚晶等超硬材料的常用加工手段，其是利用激光束照射工件，使工件熔化、汽化、烧蚀，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。
激光加工设备包括激光发生器、位移平台及摄像系统，将工件固定于位移平台上，通过计算机控制位移平台按程序移动，激光发生器发出激光将工件切割出需要的形状；摄像系统可辅助用于工件的快速定位加工。激光加工设备在使用一段时间后，加工出的工件往往会出现垂直度偏差，在进行程序调试、设备维护等大量工作后，仍不能找出问题。最终发现，在金刚石聚晶的切割加工中，由于位移量较小，经常会造成位移平台中的丝杠磨损，反映在成品上，则表现为成品有偏差而影响产品质量。如何快速检测丝杠的磨损状况对金刚石聚晶的切割加工具有重要意义。
现有技术中，丝杠磨损的检测方法续借助专门仪器，操作比较繁琐；专门仪器本身的测量误差也会对检测结果产生影响。
发明内容
本发明的内容是提供一种丝杠磨损的检测方法，从而解决现有的丝杠磨损的检测方法复杂、需借助专门设备的问题。本发明还提供一种使用上述检测方法的激光加工设备的修正方法，从而可以快速发现问题提供工作效率。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：
一种丝杠磨损的检测方法，包括：向丝杠控制机构输入设定移动距离使丝杠驱动的位移平台按设定移动距离移动，比较位移平台的实际移动距离与设定移动距离；如实际移动距离与设定移动距离一致，则丝杠无磨损；如实际移动距离与设定移动距离有偏差，则丝杠出现磨损。
在丝杠驱动的位移平台上设置测量尺，在相对位移平台固定的固定件上设置用于对准测量尺的对应刻度值的标记；位移平台按设定移动距离移动后，测量尺相对标记移动的距离即为实际移动距离。
所述标记为摄像系统朝测量尺照射的十字光标。所述设定移动距离至少为5mm。
优选的，所述设定移动距离为5mm～10mm。
本发明提供的丝杠磨损的检测方法，通过观察程序设定距离和实际移动距离是否一致，简单、高效的判断丝杠的磨损状况；该方法无需使用专项丝杠检测设备，检测方法简单实用，可以迅速发现问题，提高工作效率。
一种激光加工设备的修正方法，包括：激光切割加工的加工件出现垂直度偏差时，向丝杠控制机构输入设定移动距离使丝杠驱动的位移平台按设定移动距离移动，根据位移平台的实际移动距离与设定移动距离的偏差确定丝杠的磨损状况，依据丝杠的磨损状况对丝杠进行修整。
所述修整为采用程序补偿、物理修补或更换丝杠。
进一步的，依据激光加工设备的自身特点，利用自身摄像系统和测量尺的配合，可准确测量程序设定距离和实际移动距离的偏差值，及时进行下一步的工作；以设定距离为5mm为例，如偏差大小不大于0.2mm，可通过程序误差补偿方法消除误差；如偏差大于0.2mm，则表明丝杠磨损严重，需重新更换丝杆。
本发明提供的激光加工设备的修正方法，可以迅速发现因丝杠磨损造成的工件垂直度偏差问题，可以迅速发现问题，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明丝杠磨损的检测方法中丝杠出现磨损的示意图；
图2为本发明丝杠磨损的检测方法中丝杠无磨损的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例的丝杠磨损的检测方法，如图1所示，包括以下步骤：
1)在丝杠驱动的位移平台上沿X轴平放测量尺并使用工装夹具固定，调整摄像系统中的十字光标与测量尺的刻度线重合；
2)向丝杠控制机构输入位移平台设定移动距离，使位移平台按程序设定距离沿X轴定量移动5mm，观察测量尺相对十字光标的实际移动距离；实际移动距离为5.126mm，与设定距离的偏差为0.126mm，表明丝杠出现磨损。
本实施例的激光加工设备的修正方法，按上述检测方法检测实际移动距离与设定移动距离的偏差为0.126mm，通过程序误差补偿方法消除X轴偏差；将激光加工程序中X轴回程误差(mm)修正为0.126mm，即可。
实施例2
本实施例的丝杠磨损的检测方法，如图2所示，包括以下步骤：
1)在丝杠驱动的位移平台上沿X轴平放测量尺并使用工装夹具固定，调整摄像系统中的十字光标与测量尺的刻度线重合；
2)向丝杠控制机构输入位移平台设定移动距离，使位移平台按程序设定距离沿X轴定量移动5mm，观察测量尺相对十字光标的实际移动距离；实际移动距离为5mm，与设定距离无偏差，表明丝杠无磨损。
实施例3
本实施例的丝杠磨损的检测方法，包括以下步骤：
1)在丝杠驱动的位移平台上沿Y轴平放测量尺并使用工装夹具固定，调整摄像系统中的十字光标与测量尺的刻度线重合；
2)向丝杠控制机构输入位移平台设定移动距离，使位移平台按程序设定距离沿Y轴定量移动10mm，观察测量尺相对十字光标的实际移动距离；实际移动距离为10.15mm，与设定距离偏差为0.15mm，表明丝杠出现磨损。
本实施例的激光加工设备的修正方法，按上述检测方法检测实际移动距离与设定移动距离的偏差为0.15mm，通过对丝杠磨损部位进行物理修补消除Y轴偏差。

Claims (7)

1.一种丝杠磨损的检测方法，其特征在于，包括：向丝杠控制机构输入设定移动距离使丝杠驱动的位移平台按设定移动距离移动，比较位移平台的实际移动距离与设定移动距离；如实际移动距离与设定移动距离一致，则丝杠无磨损；如实际移动距离与设定移动距离有偏差，则丝杠出现磨损。
2.如权利要求1所述的丝杠磨损的检测方法，其特征在于，在丝杠驱动的位移平台上设置测量尺，在相对位移平台固定的固定件上设置用于对准测量尺的对应刻度值的标记；位移平台按设定移动距离移动后，测量尺相对标记移动的距离即为实际移动距离。
3.如权利要求2所述的丝杠磨损的检测方法，其特征在于，所述标记为摄像系统朝测量尺照射的十字光标。
4.如权利要求1～3任一项所述的丝杠磨损的检测方法，其特征在于，所述设定移动距离至少为5mm。
5.如权利要求4所述的丝杠磨损的检测方法，其特征在于，所述设定移动距离为5mm～10mm。
6.一种激光加工设备的修正方法，其特征在于，激光切割加工的加工件出现偏差时，向丝杠控制机构输入设定移动距离使丝杠驱动的位移平台按设定移动距离移动，根据位移平台的实际移动距离与设定移动距离的偏差确定丝杠的磨损状况，依据丝杠的磨损状况对丝杠进行修整。
7.如权利要求6所述的激光加工设备的修正方法，其特征在于，所述修整为采用程序补偿、物理修补或更换丝杠。
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