CN106925800A - 一种单点金刚石车床的动平衡分析方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单点金刚石车床的动平衡分析方法和装置，涉及数控领域。为解决现有技术动平衡分析的精度较低、操作复杂且成本较高的问题而发明。本发明提供的技术方案包括：S10、接收用户输入的车床参数；S20、根据所述车床参数控制待分析单点金刚石车床的主轴旋转；S30、获取所述待分析单点金刚石车床的X轴的偏移量及C轴对应的角度；S40、根据所述X轴的偏移量及C轴对应的角度进行动平衡分析，得到分析结果。

Description

一种单点金刚石车床的动平衡分析方法和装置

技术领域

本发明涉及数控领域，尤其涉及一种单点金刚石车床的动平衡分析方法和装置。

背景技术

单点金刚石车床是利用天然单晶金刚石刀具单点车削加工出符合光学质量要求的非球面光学零件的车床。单点金刚石车床在加工高精度工件时，需要进行动平衡调整，以保证工件的精度。现有技术中，一般使用专门的动平衡分析仪对单点金刚石车床进行动平衡分析；采用专门的动平衡分析仪进行分析时需要在单点金刚石车床的主轴上安装特殊的传感器，具体分析过程包括：当主轴高速转动时，动平衡分析仪能够探测到传感器的位置变化，从而得到偏移量，进而根据偏移量进行动平衡分析。

然而，由于专门的动平衡分析仪通过传感器进行偏移量分析，导致动平衡分析的精度较低；且分析时需要额外安装特殊的传感器，操作复杂且成本较高。

发明内容

本发明的提供一种单点金刚石车床的动平衡分析方法和装置，能够提高分析精度、简化操作并节约成本。

为了实现上述目的，本发明提供了一种单点金刚石车床的动平衡分析方法，包括：S10、接收用户输入的车床参数；S20、根据所述车床参数控制待分析单点金刚石车床的主轴旋转；S30、获取所述待分析单点金刚石车床的X轴的偏移量及C轴对应的角度；S40、根据所述X轴的偏移量及C轴对应的角度进行动平衡分析，得到分析结果。

进一步的，该单点金刚石车床的动平衡分析方法还包括：S50、根据所述分析结果确定动平衡调整策略。

进一步的，该单点金刚石车床的动平衡分析方法中所述S50，包括：S501、根据所述分析结果确定X轴的偏移量最大值发生的目标方向；S502、确定在所述目标方向上的动平衡调整策略。

进一步的，该单点金刚石车床的动平衡分析方法中所述S30，包括：当所述主轴旋转预设时间后，获取所述待分析单点金刚石车床的X轴的偏移量及C轴对应的角度。

进一步的，该单点金刚石车床的动平衡分析方法中所述S40，包括：S401、根据所述X轴的偏移量及C轴对应的角度，获取整个主轴的圆周上X轴的移动量分布图；S402、根据所述整个主轴的圆周上X轴的移动量分布图进行动平衡分析，得到分析结果。

进一步的，该单点金刚石车床的动平衡分析方法还包括：S60、显示所述待分析单点金刚石车床的X轴的偏移量及C轴对应的角度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种单点金刚石车床的动平衡分析装置，包括：

参数接收模块，用于接收用户输入的车床参数；

主轴控制模块，与所述参数接收模块相连，用于根据所述参数接收模块接收的车床参数控制待分析单点金刚石车床的主轴旋转；

偏移量获取模块，用于获取所述待分析单点金刚石车床的X轴的偏移量及C轴对应的角度；

动平衡分析模块，与所述偏移量获取模块相连，用于根据所述偏移量获取模块获取的X轴的偏移量及C轴对应的角度进行动平衡分析，得到分析结果。

进一步的，该单点金刚石车床的动平衡分析装置，还包括：

动平衡调整模块，与所述动平衡分析模块相连，用于根据所述动平衡分析模块得到的分析结果确定动平衡调整策略。

进一步的，该单点金刚石车床的动平衡分析装置中所述动平衡调整模块，包括：

方向分析子模块，用于根据所述分析结果确定X轴的偏移量最大值发生的目标方向；

策略分析子模块，与所述方向分析子模块相连，用于确定在所述方向分析子模块得到的目标方向上的动平衡调整策略。

进一步的，该单点金刚石车床的动平衡分析装置，还包括：

显示模块，与所述偏移量获取模块相连，用于显示所述偏移量获取模块获取的所述待分析单点金刚石车床的X轴的偏移量及C轴对应的角度。

本发明提供一种单点金刚石车床的动平衡分析方法和装置，通过用户输入的车床参数控制单点金刚石车床的主轴旋转，并根据X轴的偏移量及C轴对应的角度进行分析，从而实现单点金刚石车床的动平衡分析；由于能够利用单点金刚石车床本身的编码器获取X轴的偏移量及C轴对应的角度，简化了动平衡分析操作并节约成本。本发明实施例提供的技术方案解决了现有技术中采用专门的动平衡分析仪，操作复杂且成本较高的问题。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的单点金刚石车床的动平衡分析方法的流程图；

图2为本发明实施例2提供的单点金刚石车床的动平衡分析方法的流程图；

图3为本发明实施例3提供的单点金刚石车床的动平衡分析方法的流程图；

图4为本发明实施例4提供的单点金刚石车床的动平衡分析装置的结构示意图一；

图5为本发明实施例4提供的单点金刚石车床的动平衡分析装置的结构示意图二；

图6为图5所示的动平衡分析装置中动平衡调整模块的结构示意图；

图7为本发明实施例4提供的单点金刚石车床的动平衡分析装置的结构示意图三。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，在下面的具体实施方式中，将对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，本发明实施例提供一种单点金刚石车床的动平衡分析方法，包括：

步骤101，接收用户输入的车床参数。

在本实施例中，步骤101中车床参数可以包括主轴转速、转动方向以及监视的圆的半径。

步骤102，根据该车床参数控制待分析单点金刚石车床的主轴旋转。

在本实施例中，步骤102控制主轴旋转的方式可以为根据车床参数向待分析单点金刚石车床发送控制指令，控制其主轴旋转；也可以通过其他方式控制主轴旋转，在此不再一一赘述。

步骤103，获取待分析单点金刚石车床的X轴的偏移量及C轴对应的角度。

在本实施例中，通过步骤103获取X轴的偏移量及C轴对应的角度的过程包括：在通过步骤102控制主轴旋转的同时，实时监控主轴所在的运动轴上的位置偏移，使这一偏移值和主轴所在的角度的角度值同步，从而跟踪到X轴的偏移量。

在本实施例中，为获得准确的X轴的偏移量及C轴对应的角度，步骤103可以具体为，当所述主轴旋转预设时间后，获取所述待分析单点金刚石车床的X轴的偏移量及C轴对应的角度。

其中，Z轴为主轴回转中心线，远离刀具的方向为正方向；X轴为刀架移动的与Z轴垂直的轴线；C轴为围绕Z轴的旋转轴。

步骤104，根据该X轴的偏移量及C轴对应的角度进行动平衡分析，得到分析结果。

在本实施例中，通过步骤104进行动平衡分析的过程包括：首先根据所述X轴的偏移量及C轴对应的角度，获取整个主轴的圆周上X轴的移动量分布图；然后根据所述整个主轴的圆周上X轴的移动量分布图进行动平衡分析，得到分析结果。其中，通过步骤102控制主轴旋转的同时实时监控，即可得到整个主轴的圆周上X轴的移动量分布图；当动平衡非常理想时，该移动量分布图应当是以原点为中心的一个圆；当动平衡不好时，该移动量分布图将是一个圆心偏离原点的一个圆；利用最小二乘法，即可计算出圆心坐标，即圆心的偏移值。圆心坐标对原点的距离即为最大的X轴的偏移量，它与原点的连线和X轴的夹角即为对应的偏移角度，最大的X轴的偏移量和对应的偏移角度即为分析结果。

本发明提供一种单点金刚石车床的动平衡分析方法，通过用户输入的车床参数控制单点金刚石车床的主轴旋转，并根据X轴的偏移量及C轴对应的角度进行分析，从而实现单点金刚石车床的动平衡分析；由于能够利用单点金刚石车床本身的编码器获取X轴的偏移量及C轴对应的角度，简化了动平衡分析操作并节约成本。本发明实施例提供的技术方案解决了现有技术中采用专门的动平衡分析仪，操作复杂且成本较高的问题。

实施例2

如图2所示，本发明实施例提供一种单点金刚石车床的动平衡分析方法，该方法与图1所示的相似，区别在于，还包括：

步骤105，根据该分析结果确定动平衡调整策略。

在本实施例中，通过步骤105确定动平衡调整策略的具体过程包括：根据所述分析结果确定X轴的偏移量最大值发生的目标方向，即质量偏大的方向；确定在所述目标方向上的动平衡调整策略。该动平衡调整策略可以为在该目标方向上减小配重或者在其相反的方向上增加配重；增加或减小的配重的大小，可以根据经验或者试验确定，在此不再一一赘述。

通过步骤105确定的动平衡调整策略进行动平衡调整后，重新执行步骤102至步骤104。如果轴心偏移量减小，则重复之前的动平衡调整操作，直至偏移量满足预设要求；如果轴心偏移量最大值发生的角度反向，则将之前的动平衡调整操作减半后重新执行步骤102至步骤104。

本发明提供一种单点金刚石车床的动平衡分析方法，通过用户输入的车床参数控制单点金刚石车床的主轴旋转，并根据X轴的偏移量及C轴对应的角度进行分析，从而实现单点金刚石车床的动平衡分析；由于能够利用单点金刚石车床本身的编码器获取X轴的偏移量及C轴对应的角度，简化了动平衡分析操作并节约成本。本发明实施例提供的技术方案解决了现有技术中采用专门的动平衡分析仪，操作复杂且成本较高的问题。

实施例3

如图3所示，本发明实施例提供一种单点金刚石车床的动平衡分析方法，该方法与图1所示的相似，区别在于，还包括：

步骤106，显示待分析单点金刚石车床的X轴的偏移量及C轴对应的角度。

在本实施例中，为使用户能够实时看出哪个方向的动平衡有问题，还可以通过步骤106实时显示待分析单点金刚石车床的X轴的偏移量及C轴对应的角度。

本发明提供一种单点金刚石车床的动平衡分析方法，通过用户输入的车床参数控制单点金刚石车床的主轴旋转，并根据X轴的偏移量及C轴对应的角度进行分析，从而实现单点金刚石车床的动平衡分析；由于能够利用单点金刚石车床本身的编码器获取X轴的偏移量及C轴对应的角度，简化了动平衡分析操作并节约成本。本发明实施例提供的技术方案解决了现有技术中采用专门的动平衡分析仪，操作复杂且成本较高的问题。

实施例4

如图4所示，本发明实施例提供一种单点金刚石车床的动平衡分析装置，包括：

参数接收模块401，用于接收用户输入的车床参数；

主轴控制模块402，与所述参数接收模块相连，用于根据所述参数接收模块接收的车床参数控制待分析单点金刚石车床的主轴旋转；

偏移量获取模块403，用于获取所述待分析单点金刚石车床的X轴的偏移量及C轴对应的角度；

动平衡分析模块404，与所述偏移量获取模块相连，用于根据所述偏移量获取模块获取的X轴的偏移量及C轴对应的角度进行动平衡分析，得到分析结果。

在本实施例中，通过参数接收模块401、主轴控制模块402、偏移量获取模块403和动平衡分析模块404进行动平衡分析的过程，与本发明实施例1提供的相似，在此不再一一赘述。

进一步的，如图5所示，本实施例提供的动平衡分析装置，还包括：

动平衡调整模块405，与所述动平衡分析模块相连，用于根据所述动平衡分析模块得到的分析结果确定动平衡调整策略。

在本实施例中，动平衡分析装置还包括动平衡调整模块405时，动平衡分析过程与本发明实施例2提供的相似，在此不再一一赘述。

其中，如图6所示，动平衡调整模块405，包括：方向分析子模块4051，用于根据所述分析结果确定X轴的偏移量最大值发生的目标方向；策略分析子模块4052，与所述方向分析子模块相连，用于确定在所述方向分析子模块得到的目标方向上的动平衡调整策略。

进一步的，如图7所示，本实施例提供的动平衡分析装置，还包括：

显示模块406，与所述偏移量获取模块相连，用于显示所述偏移量获取模块获取的所述待分析单点金刚石车床的X轴的偏移量及C轴对应的角度。

在本实施例中，动平衡分析装置还包括显示模块406时，动平衡分析过程与本发明实施例3提供的相似，在此不再一一赘述。

本发明提供一种单点金刚石车床的动平衡分析装置，通过用户输入的车床参数控制单点金刚石车床的主轴旋转，并根据X轴的偏移量及C轴对应的角度进行分析，从而实现单点金刚石车床的动平衡分析；由于能够利用单点金刚石车床本身的编码器获取X轴的偏移量及C轴对应的角度，简化了动平衡分析操作并节约成本。本发明实施例提供的技术方案解决了现有技术中采用专门的动平衡分析仪，操作复杂且成本较高的问题。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域的技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为根据本发明，某些步骤可以采用其他顺去或同时执行；其次，本领域技术人员也应该知悉，上述方法实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

对于前述的各装置实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的模块组合，但是本领域的技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的模块组合的限制，因为根据本发明，某些模块可以采用其他模块执行；其次，本领域技术人员也应该知悉，上述装置实施例均属于优选实施例，所涉及的模块并不一定是本发明所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本发明所提供的一种测量仪的控制方法、装置和系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种单点金刚石车床的动平衡分析方法，其特征在于，包括：

S10、接收用户输入的车床参数；

S20、根据所述车床参数控制待分析单点金刚石车床的主轴旋转；

S30、获取所述待分析单点金刚石车床的X轴的偏移量及C轴对应的角度；

S40、根据所述X轴的偏移量及C轴对应的角度进行动平衡分析，得到分析结果。

2.根据权利要求1所述的单点金刚石车床的动平衡分析方法，其特征在于，所述方法还包括：

S50、根据所述分析结果确定动平衡调整策略。

3.根据权利要求2所述的单点金刚石车床的动平衡分析方法，其特征在于，所述S50，包括：

S501、根据所述分析结果确定X轴的偏移量最大值发生的目标方向；

S502、确定在所述目标方向上的动平衡调整策略。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的单点金刚石车床的动平衡分析方法，其特征在于，所述S30，包括：

当所述主轴旋转预设时间后，获取所述待分析单点金刚石车床的X轴的偏移量及C轴对应的角度。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的单点金刚石车床的动平衡分析方法，其特征在于，所述S40，包括：

S401、根据所述X轴的偏移量及C轴对应的角度，获取整个主轴的圆周上X轴的移动量分布图；

S402、根据所述整个主轴的圆周上X轴的移动量分布图进行动平衡分析，得到分析结果。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的单点金刚石车床的动平衡分析方法，其特征在于，所述方法还包括：

S60、显示所述待分析单点金刚石车床的X轴的偏移量及C轴对应的角度。

7.一种单点金刚石车床的动平衡分析装置，其特征在于，包括：

参数接收模块，用于接收用户输入的车床参数；

主轴控制模块，与所述参数接收模块相连，用于根据所述参数接收模块接收的车床参数控制待分析单点金刚石车床的主轴旋转；

偏移量获取模块，用于获取所述待分析单点金刚石车床的X轴的偏移量及C轴对应的角度；

动平衡分析模块，与所述偏移量获取模块相连，用于根据所述偏移量获取模块获取的X轴的偏移量及C轴对应的角度进行动平衡分析，得到分析结果。

8.根据权利要求7所述的单点金刚石车床的动平衡分析装置，其特征在于，还包括：

动平衡调整模块，与所述动平衡分析模块相连，用于根据所述动平衡分析模块得到的分析结果确定动平衡调整策略。

9.根据权利要求8所述的单点金刚石车床的动平衡分析装置，其特征在于，所述动平衡调整模块，包括：

方向分析子模块，用于根据所述分析结果确定X轴的偏移量最大值发生的目标方向；

策略分析子模块，与所述方向分析子模块相连，用于确定在所述方向分析子模块得到的目标方向上的动平衡调整策略。

10.根据权利要求7至9中任意一项单点金刚石车床的动平衡分析装置，其特征在于，还包括：

显示模块，与所述偏移量获取模块相连，用于显示所述偏移量获取模块获取的所述待分析单点金刚石车床的X轴的偏移量及C轴对应的角度。