CN109631753A - 一种确定点胶针头更换后xy平面偏移值的方法 - Google Patents

一种确定点胶针头更换后xy平面偏移值的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法，属于点胶领域，所述确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法包括以下步骤：设置2个相互间垂直安装的对射型光纤传感器、触发测量信号、分别测量出左右两侧的触发边界位置的坐标值、使用某个点胶针头编写加工程序同时测定该点胶针头的位置以及测定Y轴坐标的偏移值，所述一种确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法设计合理，实用性强，其通过进行数据测量时XY轴处于静止的状态，不仅避免系统的信号延时问题，而且便于设备自动执行，测量精度高，另外其还能够测量锥形针头，扩大了其应用范围，值得在点胶领域推广。

Description

一种确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法
技术领域
本发明涉及点胶领域，具体是一种确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法。
背景技术
目前在点胶行业中使用针头点胶时，由于点胶针头是耗材，需要频繁的更换。由于针头是用鲁尔螺纹连接到点胶阀上，点胶针头拧紧的程度每次会不一致，或者配合的角度也有一定变化，导致更换针头后，其XY的坐标值会发生偏移。在高精度点胶场合，需要对针头的XY坐标进行测量，通过计算偏差自动补偿点胶程序中的坐标。
现有方法的测量中，在取得坐标值时机械手对应的轴处于运动过程中，不是在静止状态，而由于信号的延时（包括伺服延迟、触发信号延时、系统信号延时等），会导致获取的坐标值和实际值的偏差较大，在精密点胶的应用中达不到客户要求。
针对上述背景技术中的问题，本发明旨在提供一种确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）设置2个相互间垂直安装的对射型光纤传感器：对射型光纤传感器分别为X轴坐标测量光纤传感器以及Y轴坐标测量光纤传感器，X轴坐标测量光纤传感器由X轴坐标测量光纤传感器发射端1以及X轴坐标测量光纤传感器接收端3组成，X轴坐标测量光纤传感器用于用于测量X轴坐标；Y轴坐标测量光纤传感器由Y轴坐标测量光纤传感器发射端4以及Y轴坐标测量光纤传感器接收端2组成，Y轴坐标测量光纤传感器用于用于测量Y轴坐标。
（2）触发信号：点胶针头在挡住接收端光纤的过程中，在其轴线的左右两侧各有一个触发信号的边界，当点胶针头完全处于边界内，可以产生触发信号，在边界外则不能产生触发信号。
（3）分别测量出左右两侧的触发边界位置的坐标值，其过程包括以下步骤：
1）确定一个点胶针头在Z轴上的高度，点胶针头底部要低于接收端光纤的最底部；
2）如果先测量X轴的偏差，先将点胶针头从Y轴光纤传感器接收端2右侧设定的最右端向左移动，一直移动到设定的最左端，移动过程中会有一个触发信号，在收到触发信号的同时记录下机械手的X坐标值X1；然后，点胶针头从Y轴光纤传感器接收端2左侧设定的最左端向右移动，一直移动到设定的最右端，移动过程中也会有一个触发信号，在收到触发信号的同时记录下机械手的X坐标值X2，那么点胶针头的粗测坐标=0.5×（X1+X2），并将此值赋予程序的一个参数XL1，使得XL1=0.5×（X1+X2）；
3）将点胶针头移动到0.5×（X1+X2）位置的左侧，移动距离为某一个设定值到位后，确定Y轴光纤传感器没有触发信号，在程序中设定一个参数如XL0，XL0等于当前点胶针头坐标；
4）X轴运动到介于XL0和XL1之间的某个值，比如为0.5×（XL0+XL1）、XL0+0.718×（XL1-XL0），到位后，如果系统可以检测到Y轴光纤传感器的触发信号，则更新XL1值为当前X值；如果没有检测到触发信号，则更新XL0值为当前X值；
5）重复第4）步一定次数，使得X轴当前值的精度到达可以接受的精度，通常在7-10次左右能够得到0.001mm的精度，此时确定了点胶针头在X轴方向上在光纤的左侧触发信号的边界位置XL；
6）用同样的方法，只是点胶针头往右侧移动，确定点胶针头在X轴方向上在光纤的左侧触发信号的位置XR，即当前点胶针头的坐标值=0.5×（XL+XR）。
（4）使用某个点胶针头编写加工程序，同时测定该点胶针头的位置，更换点胶针头后，测定点胶针头的位置，更换前的点胶针头X轴值减去更换后的点胶针头X轴值即得出更换前后点胶针头的X轴坐标的偏移值。
（5）用步骤3)-5）同样的方法，测定Y轴坐标的偏移值,将Y轴坐标测量光纤传感器替换成X轴坐标测量光纤传感器。
作为本发明进一步的方案：使用逼近的方法测量信号触发边界位置，读取测量值时点胶针头处于静止状态下，处于静止状态下的点胶针头有利于提升测量的精度。
作为本发明再进一步的方案：不直接测量针头中心值，而是测量光纤接收端左右两侧信号触发的边界位置，两个边界位置坐标值的平均值就是针头中心位置的坐标值，这样提高了测量数据的准确性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
所述的一种确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法设计合理，实用性强，其通过进行数据测量时XY轴处于静止的状态，不仅避免系统的信号延时问题，而且便于设备自动执行，测量精度高。
所述的一种确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法还能够测量锥形针头，扩大了其应用范围，值得在点胶领域推广。
附图说明
图1为本发明的实施例中的原理过程图一。
图2为一种确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法的原理过程图二。
图3为一种确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法的原理过程图三。
图4为本发明的对比例中的原理过程图三。
图中：1-X轴坐标测量光纤传感器发射端、2-Y轴坐标测量光纤传感器接收端、3-X轴坐标测量光纤传感器接收端、4-Y轴坐标测量光纤传感器发射端。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例
请参阅图1-3，一种确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）设置2个相互间垂直安装的对射型光纤传感器：对射型光纤传感器分别为X轴坐标测量光纤传感器以及Y轴坐标测量光纤传感器，X轴坐标测量光纤传感器由X轴坐标测量光纤传感器发射端1以及X轴坐标测量光纤传感器接收端3组成，X轴坐标测量光纤传感器用于用于测量X轴坐标；Y轴坐标测量光纤传感器由Y轴坐标测量光纤传感器发射端4以及Y轴坐标测量光纤传感器接收端2组成，Y轴坐标测量光纤传感器用于用于测量Y轴坐标。
（2）触发信号：点胶针头在挡住接收端光纤的过程中，在其轴线的左右两侧各有一个触发信号的边界，当点胶针头完全处于边界内，可以产生触发信号，在边界外则不能产生触发信号。
（3）分别测量出左右两侧的触发边界位置的坐标值，其过程包括以下步骤：
1）确定一个点胶针头在Z轴上的高度，点胶针头底部要低于接收端光纤的最底部；
2）如果先测量X轴的偏差，先将点胶针头从Y轴光纤传感器接收端右侧设定的最右端向左移动，一直移动到设定的最左端，移动过程中会有一个触发信号，在收到触发信号的同时记录下机械手的X坐标值X1；然后，点胶针头从Y轴光纤传感器接收端2左侧设定的最左端向右移动，一直移动到设定的最右端，移动过程中也会有一个触发信号，在收到触发信号的同时记录下机械手的X坐标值X2，那么点胶针头的粗测坐标=0.5×（X1+X2），并将此值赋予程序的一个参数XL1，使得XL1=0.5×（X1+X2）；
3）将点胶针头移动到0.5×（X1+X2）位置的左侧，移动距离为某一个设定值到位后，确定Y轴光纤传感器没有触发信号，在程序中设定一个参数如XL0，XL0等于当前点胶针头坐标；
4）X轴运动到介于XL0和XL1之间的某个值，比如为0.5×（XL0+XL1）、XL0+0.718×（XL1-XL0），到位后，如果系统可以检测到Y轴光纤传感器的触发信号，则更新XL1值为当前X值；如果没有检测到触发信号，则更新XL0值为当前X值；
5）重复第4）步一定次数，使得X轴当前值的精度到达可以接受的精度，通常在7-10次左右能够得到0.001mm的精度，此时确定了点胶针头在X轴方向上在光纤的左侧触发信号的边界位置XL；
6）用同样的方法，只是点胶针头往右侧移动，确定点胶针头在X轴方向上在光纤的左侧触发信号的位置XR，即当前点胶针头的坐标值=0.5×（XL+XR）。
（4）使用某个点胶针头编写加工程序，同时测定该点胶针头的位置，更换点胶针头后，测定点胶针头的位置，更换前的点胶针头X轴值减去更换后的点胶针头X轴值即得出更换前后点胶针头的X轴坐标的偏移值。
（5）用步骤3)-5）同样的方法，测定Y轴坐标的偏移值,将Y轴坐标测量光纤传感器替换成X轴坐标测量光纤传感器。
对比例
请参阅图4，一种确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法，其包括以下步骤：
（1）设置2个相互间垂直安装的对射型光纤传感器：对射型光纤传感器分别为X轴坐标测量光纤传感器以及Y轴坐标测量光纤传感器，X轴坐标测量光纤传感器由X轴坐标测量光纤传感器发射端以及X轴坐标测量光纤传感器接收端组成，X轴坐标测量光纤传感器用于用于测量X轴坐标；Y轴坐标测量光纤传感器由Y轴坐标测量光纤传感器发射端以及Y轴坐标测量光纤传感器接收端组成，Y轴坐标测量光纤传感器用于用于测量Y轴坐标。
（2）点胶针头在挡住接收端光纤的过程中，在其轴线的左右两侧各有一个触发信号的边界，当点胶针头完全处于边界内，可以产生触发信号，在边界外则不能产生触发信号。
（3）测量X轴方向的偏移值：测量X轴的坐标值时，针头从Y轴光纤传感器接收端右侧设定的最右端向左移动，一直移动到设定的最左端，移动过程中会有一个触发信号，在收到触发信号的同时记录下机械手的X坐标值（X1）；然后点胶针头从Y轴光纤传感器接收端左侧设定的最左端向右移动，一直移动到设定的最右端，移动过程中也会有一个触发信号，在收到触发信号的同时记录下机械手的X坐标值（X2），那么点胶针头的实际坐标=0.5×（X1+X2），更换针头后的X坐标值减去更换前的针头X坐标值就得出针头更换前后的X轴方向的偏移值。
（4）测量Y轴方向的偏移值：与步骤（3）操作步骤相同，但是将Y轴光纤传感器接收端替换成了X轴光纤传感器接收端。
对比例与实施例相比，在取得坐标值时机械手对应的轴处于运动过程中，不是在静止状态，而由于信号的延时（包括伺服延迟、触发信号延时、系统信号延时等），会导致获取的坐标值和实际值的偏差较大。
注释：在所有附图中关于大写字母A,其代表点针胶头。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法，其特征在于包括以下步骤：
一、设置2个相互间垂直安装的对射型光纤传感器：对射型光纤传感器分别为X轴坐标测量光纤传感器以及Y轴坐标测量光纤传感器；
二、触发信号：点胶针头在挡住接收端光纤的过程中，在其轴线的左右两侧各有一个触发信号的边界，当点胶针头完全处于边界内，可以产生触发信号，在边界外则不能产生触发信号；
三、分别测量出左右两侧的触发边界位置的坐标值；
四、使用某个点胶针头编写加工程序，同时测定该点胶针头的位置，更换点胶针头后，测定点胶针头的位置，更换前的点胶针头X轴值减去更换后的点胶针头X轴值即得出更换前后点胶针头的X轴坐标的偏移值；
五、测定Y轴坐标的偏移值。
2.根据权利要求1所述的一种确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法，其特征在于：X轴坐标测量光纤传感器由X轴坐标测量光纤传感器发射端(1)以及X轴坐标测量光纤传感器接收端(3)组成，X轴坐标测量光纤传感器用于用于测量X轴坐标。
3.根据权利要求1所述的一种确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法，其特征在于：Y轴坐标测量光纤传感器由Y轴坐标测量光纤传感器发射端(4)以及Y轴坐标测量光纤传感器接收端(2)组成，Y轴坐标测量光纤传感器用于用于测量Y轴坐标。
4.根据权利要求1所述的一种确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法，其特征在于：所述分别测量出左右两侧的触发边界位置的坐标值包括以下步骤：
1）确定一个点胶针头在Z轴上的高度，点胶针头底部要低于接收端光纤的最底部；
2）先测量X轴的偏差，先将点胶针头从Y轴光纤传感器接收端(2)右侧设定的最右端向左移动，一直移动到设定的最左端，移动过程中会有一个触发信号，在收到触发信号的同时记录下机械手的X坐标值X1；然后，点胶针头从Y轴光纤传感器接收端(2)左侧设定的最左端向右移动，一直移动到设定的最右端，移动过程中也会有一个触发信号，在收到触发信号的同时记录下机械手的X坐标值X2，那么点胶针头的粗测坐标=0.5×（X1+X2），并将此值赋予程序的一个参数XL1，使得XL1=0.5×（X1+X2）；
3）将点胶针头移动到0.5×（X1+X2）位置的左侧，移动距离为某一个设定值到位后，确定Y轴光纤传感器没有触发信号，在程序中设定一个参数如XL0，XL0等于当前点胶针头坐标；
4）X轴运动到介于XL0和XL1之间的某个值，比如为0.5×（XL0+XL1）、XL0+0.718×（XL1-XL0），到位后，如果系统可以检测到Y轴光纤传感器的触发信号，则更新XL1值为当前X值；如果没有检测到触发信号，则更新XL0值为当前X值；
5）重复第4）步一定次数，使得X轴当前值的精度到达可以接受的精度，通常在7-10次左右能够得到0.001mm的精度，此时确定了点胶针头在X轴方向上在光纤的左侧触发信号的边界位置XL；
6）用同样的方法，只是点胶针头往右侧移动，确定点胶针头在X轴方向上在光纤的左侧触发信号的位置XR，即当前点胶针头的坐标值=0.5×（XL+XR）。
5.根据权利要求1-4任一所述确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法，其特征在于：使用逼近的方法测量信号触发边界位置时，读取测量值时点胶针头处于静止状态。
6.根据权利要求1-4任一所述确定点胶针头更换后XY平面偏移值的方法，其特征在于：测定点胶针头中心位置的坐标值时，通过测量光纤接收端左右两侧信号触发的边界位置，两个边界位置坐标值的平均值就是针头中心位置的坐标值。
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