CN109664031A - 偏心补偿方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种偏心补偿方法,该方法包括:在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量,根据所述偏心量将以管件中心为原点的管件坐标系中的坐标转换到以所述卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系,得到转换后的坐标,根据所述转换后的坐标进行相应的偏心补偿。通过对卡盘旋转中心与管件中心之间的偏心量进行偏心补偿,提高了加工精度。此外,还提出了一种偏心补偿装置、计算机设备及存储介质。
Description
技术领域
本发明涉及数控应用领域,尤其是涉及一种偏心补偿方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
激光切管机是一种精密数控机床,能够加工矩形管、圆管、椭圆管等标准管型以及其他异型管。为了保证加工精度,在理想状况下,需要保证卡盘的夹持中心和其运动过程中的旋转中心重合。然而现实中,卡盘的夹持中心和旋转中心往往会有一定偏差。实际加工中,因为这个偏差的存在,致使理论编程位置和实际的定位位置之间存在一定的偏差,这个偏差映射到工件上之后就形成了加工误差,导致加工精度低。
发明内容
基于此,有必要针对上述问题,提供了一种提高加工精度的偏心补偿方法、装置、计算机设备及存储介质。
第一方面,本发明实施例提供一种偏心补偿方法,所述方法包括:
在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量;
根据所述偏心量将以管件中心为原点的管件坐标系中的坐标转换到以所述卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系,得到转换后的坐标;
根据所述转换后的坐标进行相应的偏心补偿。
第二方面,本发明实施例提供一种偏心补偿装置,所述装置包括:
获取模块,用于在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量;
转换模块,用于根据所述偏心量将以管件中心为原点的管件坐标系中的坐标转换到以所述卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系,得到转换后的坐标;
补偿模块,用于根据所述转换后的坐标进行相应的偏心补偿。
第三方面,本发明实施例提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:
在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量;
根据所述偏心量将以管件中心为原点的管件坐标系中的坐标转换到以所述卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系,得到转换后的坐标;
根据所述转换后的坐标进行相应的偏心补偿。
第四方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:
在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量;
根据所述偏心量将以管件中心为原点的管件坐标系中的坐标转换到以所述卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系,得到转换后的坐标;
根据所述转换后的坐标进行相应的偏心补偿。
上述偏心补偿方法,通过在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量,然后根据偏心量将以管件中心为原点的管件坐标系中的坐标转换到以卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系,然后得到转换后的坐标,根据转换后的坐标进行相应的偏心补偿。通过对卡盘旋转中心与管件中心之间的偏心量进行偏心补偿,不但可以提高加工精度,而且降低了机械制造成本,减少了机械调整的时间和降低了对装配工人的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为一个实施例中偏心补偿方法的流程图;
图2为一个实施例中获取偏心量的方法流程图;
图3为一个实施例中获取第一机床坐标的方法流程图;
图4A为一个实施例中机床坐标原点和卡盘旋转中心的示意图;
图4B为一个实施例中测量卡盘旋转中心的示意图;
图5为一个实施例中管件为矩形时测量偏心量的示意图;
图6为一个实施例中计算偏心距和偏角的示意图;
图7为一个实施例中补偿前后的坐标示意图;
图8为一个实施例中偏心补偿装置的结构框图;
图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,提出了一种偏心补偿方法,该偏心补偿方法可以应用于激光切管机,该偏心补偿方法具体包括以下步骤:
步骤102,在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量。
其中,激光切管机是一种精密数控机床。机床坐标系是机床中的固定坐标系。在一个实施例中,机床坐标系是基于原点开关和电机Z脉冲建立的,数控机床工作区中的每一个点都有确定的机床坐标。管件是指管道系统中起连接、控制、变向、分流、密封、支撑等作用的零部件的统称。管件中心是指管件的中心位置,比如,如果管件为圆管,那么该管件的中心即是该圆管的中心。此外,管件还可以是矩形管、椭圆管、腰圆管、三角形管等。卡盘是指机床上用来夹紧工件的机械装置。卡盘旋转中心是指卡盘运动过程中的旋转中心。
偏心量是指管件中心与卡盘旋转中心之间的偏移量。理想情况下,管件中心和卡盘旋转中心应该是重合的,但是实际上会出现偏差,从而会导致加工精度降低,为了保证加工精度,本申请实施例中提出了根据两者之间的偏心量进行相应的补偿。在同一机床坐标系中,计算得到管件中心与卡盘旋转中心之间的偏心量,然后根据偏心量进行相应的补偿。偏心量的计算可以通过分别计算管件中心和卡盘旋转中心在机床坐标系中的坐标,然后根据坐标差计算得到。
步骤104,根据偏心量将以管件中心为原点的管件坐标系中的坐标转换到以卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系,得到转换后的坐标。
其中,在用CAM(Computer Aided Manufacturing,计算机辅助制造)软件编制NC(Numerical control,数控)程序时,都是以管件几何中心(即管件中心)为基准,并且默认管件中心就是卡盘旋转中心,由于偏差的存在,导致生成的数控程序的坐标点与实际不符,所以需要对数控程序中涉及偏心的坐标实时补偿修正,通过将数控程序中的坐标,转换(投影)到以卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系上,然后得到转换后的坐标。
步骤106,根据转换后的坐标进行相应的偏心补偿。
其中,在计算得到转换后的坐标后,根据转换后的坐标进行相应的操作,从而完成相应的偏心补偿。即将坐标转换为以卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系中的坐标后,进行相应的补偿操作,弥补了由于偏差带来的加工误差。在计算得到转换后的坐标后立即进行偏心补偿,实现了边加工边补偿,即实现了在线补偿。
传统的保证加工精度的方式有两种,一种是使用自定心功能的卡盘确保其旋转中心和夹持中心重合,但是这种卡盘造价比较高,会增加整机制造成本。另外一种是对于没有自定心功能的卡盘,为了保证加工精度,在卡盘装配或者卡爪调整时,必须依赖经验丰富的工人来完成,这样对设备的成本控制、批量生产以及后期终端客户的使用都带来一定的挑战,而本申请实施例中提出的根据管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量进行补偿,既可以降低机械制造成本,又可以减少机械装配调整的时间和降低对装配工人的要求,从而也节约了人力成本。
上述偏心补偿方法,通过在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量,然后根据偏心量将以管件中心为原点的管件坐标系中的坐标转换到以卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系,然后得到转换后的坐标,根据转换后的坐标进行相应的偏心补偿。通过对卡盘旋转中心与管件中心之间的偏心量进行偏心补偿,不但可以提高加工精度,而且降低了机械制造成本,减少了机械调整的时间和降低了对装配工人的要求。
如图2所示,在一个实施例中,在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量,包括:
步骤102A,获取卡盘旋转中心在机床坐标系中的第一机床坐标。
步骤102B,获取管件中心在机床坐标系中的第二机床坐标。
步骤102C,根据第一机床坐标和第二机床坐标计算得到管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量。
其中,为了与管件中心的机床坐标进行区分,将卡盘旋转中心的机床坐标称为“第一机床坐标”,将管件中心的机床坐标称为“第二机床坐标”。在一个实施例中,可以通过在卡盘上安装圆检棒,然后通过圆检棒来测量得到卡盘旋转中心对应的第一机床坐标。同样地,可以通过在卡盘上安装管件,然后通过对卡盘上的管件进行测量,得到管件中心的第二机床坐标。
由于卡盘旋转中心对应的第一机床坐标和管件中心对应的第二机床坐标都是基于同一机床坐标系,所以可以很简单地计算得到卡盘旋转中心和管件中心之间的偏心量。偏心量包括每个坐标方向的偏心量。比如,如果坐标方向包括Y和Z,那么分别计算Y方向上的偏心量和Z方向上的偏心量。比如,如果第一机床坐标为(Y1,Z1),第二机床坐标为(Y2,Z2),那么相应的坐标方向上的偏心量分别为Y1-Y2,Z1-Z2。
在一个实施例中,获取卡盘旋转中心在机床坐标系中的第一机床坐标,包括:获取与夹持有圆检棒的卡盘对应的检测头在机床坐标系中的坐标,得到卡盘旋转中心在机床坐标系中的第一机床坐标,检测头用于对夹持有圆检棒的卡盘进行瞄准测量;获取管件中心在机床坐标系中的第二机床坐标,包括:获取与夹持有管件的卡盘对应的检测头在机床坐标系中的坐标,得到管件中心在机床坐标系中的第二机床坐标,检测头用于对夹持有管件的卡盘进行瞄准测量。
其中,卡盘旋转中心的机床坐标系的获取是通过圆检棒来进行辅助测量的,检测头是指用于对夹持有圆检棒的卡盘进行瞄准测量的设备的最低端,即与待检测面最接近的端面。在激光切割场景中,检测头为激光喷嘴。在利用圆检棒测量的时候,需要调整卡盘的卡爪,使得圆检棒中心与卡盘旋转中心基本保持一致(比如,可以利用千分表探测圆检棒表面,卡盘带动圆管旋转360度,过程中千分表跳动不超过0.01mm),所以可以将检测得到的圆检棒的中心作为卡盘旋转中心。管件中心的机床坐标系是通过将管件夹持在卡盘上进行测量管件中心得到的。管件可以是矩形管、椭圆管、腰圆管、三角形管等。如果管件为圆管,那么可以采用与测量卡盘旋转中心相同的方法来测量得到圆管的中心。在卡盘上装上管件时,由于要模拟实际场景,所以不会精确地去调节管件的中心位置,管件的中心位置与旋转中心位置会存在偏差。
如图3所示,在一个实施例中,获取与夹持有圆检棒的卡盘对应的检测头在机床坐标系中的坐标,得到卡盘旋转中心在机床坐标系中的第一机床坐标,包括:
步骤302,获取与夹持有圆检棒的卡盘对应的检测头在机床坐标系中的第一坐标方向的预设坐标位置时对应的第二坐标方向上的初始坐标。
其中,第一坐标方向和第二坐标方向为同一机床坐标系中的不同坐标方向。检测头是指用于对夹持有圆检棒的卡盘进行瞄准测量的设备的最低端。在激光切割场景中,检测头为激光喷嘴。在一个实施例中,采用右手笛卡尔坐标,检测头和卡盘之间的垂直方向设为Z轴,卡盘的水平方向为Y轴。如图4A为一个实施例中,机床坐标原点和卡盘旋转中心不一致的示意图,故,需要测量卡盘旋转中心在机床坐标系中的坐标。如图4B所示,在卡盘上夹持一个圆检棒,然后测量当检测头在Y方向的预设坐标位置Y1时,相应的在Z方向的初始坐标记为Z1,然后开启Z轴随动,随动是保证检测头与卡盘编码之间距离恒定的过程。在激光切割的场景中,是指在激光金属切割中,保证激光喷嘴(检测头)与金属面之间距离恒定的控制过程。
步骤304,当检测头与夹持有圆检棒的卡盘在第一坐标方向上发生相对移动时,在第二坐标方向上调整检测头,使得检测头与卡盘上的圆检棒在第二坐标方向上的距离保持不变,实时记录检测头在第二坐标方向上的当前坐标。
其中,为了测量卡盘旋转中心,需要移动检测头或移动圆检棒,使得检测头与夹持有圆检棒的卡盘在第一坐标方向上发生相对移动,然后在第二坐标方向上调整检测头,使得检测头与卡盘上的圆检棒在第二坐标方向上的距离始终保持不变,并实时记录检测头在第二坐标方向上的当前坐标。在一个实施例中,检测头与卡盘上的圆检棒的距离是指检测头与圆检棒的上圆弧面之间的距离。参考图4B所示,在移动过程中,Z轴高度会随着圆弧面增大而减小,实时记录检测头在Z轴上的当前坐标。
步骤306,当当前坐标等于初始坐标时,记录此时检测头在第一坐标方向的第一坐标位置。
其中,当检测头在第二坐标方向上的当前坐标等于初始坐标时,记录此时检测头在第一坐标方向的坐标(第一坐标位置)Y2。
步骤308,根据预设坐标位置和第一坐标位置计算得到卡盘旋转中心在第一坐标方向的第一目标坐标位置。
其中,由于预设坐标位置和第一坐标位置所对应的第二坐标方向上的坐标相同,所以两者相对于圆检棒的中心(即卡盘旋转中心)是对称的,假设预设坐标位置为Y1,第一坐标位置为Y2,那么相应的在第一坐标方向上的卡盘旋转中心(第一目标坐标位置)的坐标为(Y1+Y2)*0.5。
步骤310,将检测头移动到第一坐标方向的第一目标坐标位置,保持检测头与卡盘上的圆检棒第二坐标方向上的距离保持不变,获取检测头在第二坐标方向的第二坐标位置。
其中,在确定了第一目标坐标位置后,将检测头移动到第一坐标方向上的第一目标坐标位置,使得检测头与卡盘上的圆检棒在第二坐标方向上的距离保持不变,获取此时检测头在第二坐标方向上的第二坐标位置。
步骤312,根据第二坐标位置计算得到卡盘旋转中心在第二坐标方向上的第二目标坐标位置。
其中,在确定了检测头在第二坐标方向上的第二坐标位置后,就可以根据卡盘旋转中心与检测头之间的距离计算得到卡盘旋转中心在第二坐标方向上的第二目标坐标位置。比如,假设第二坐标位置为Z1,卡盘旋转中心与第二坐标位置之间的距离为H1,那么得到卡盘旋转中心在第二坐标方向上的第二目标坐标位置为Z1-H1。那么最后可以确定卡盘旋转中心在第一坐标方向上的坐标为(Y1+Y2)*0.5,在第二坐标方向上的坐标为Z1-H1。即在机床坐标系中的第一机床坐标为[(Y1+Y2)*0.5,Z1-H1]。
在一个实施例中,根据第二坐标位置计算得到卡盘旋转中心在第二坐标方向上的第二目标坐标位置,包括:获取检测头与卡盘上的圆检棒之间的固定距离和圆检棒的直径;根据固定距离、第二坐标位置和圆检棒的直径计算得到卡盘旋转中心在第二坐标方向上的第二目标坐标位置。
其中,检测头与卡盘上的圆检棒之间的距离是指检测头与圆检棒表面(上圆弧面)之间的距离。检测头与夹持有圆检棒的卡盘之间的距离可以固定设置,比如,设置为H。然后获取圆检棒的直径D,根据固定距离,第二坐标位置以及圆检棒的直接计算卡盘旋转中心在第二坐标方向上的第二目标坐标位置,假设第二坐标位置为Z1,第二目标坐标位置为:Z1-H-(D/2)。
在一个实施例中,管件为矩形,包括四个管平面;在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量,包括:调整与夹持有管件的卡盘对应的检测头的位置,使得在旋转管件时,保持检测头与管件的每个管平面的距离相同,记录与每个管平面对应的检测头的坐标位置;根据每个管平面对应的检测头的坐标位置计算得到管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量。
其中,当管件为矩形时,可以直接测量得到管件中心与卡盘旋转中心之间的偏心量,而不需要分别测量得到管件中心和卡盘旋转中心的机床坐标。管件为矩形时,包括4个管平面,卡盘每增量旋转90度,相应地开启Z轴随动,即保持检测头与管件的每个管平面的距离相同,记录每个管平面对应的检测头的坐标位置,然后根据每个管平面对应的检测头的坐标位置计算得到管件中心与卡盘旋转中心之间的偏差量。如图5所示,记录得到每个管平面对应的激光喷嘴的Z轴的坐标位置分为为Z11,Z12、Z21、Z22。其中,Z11和Z21对应的管平面为相对面,Z12和Z22对应的管平面为相对面,通过计算得到在Y方向的偏差值为(Z12-Z22)*0.5,在Z方向的偏差值为(Z11-Z21)*0.5。
在一个实施例中,根据偏心量计算以管件中心为原点的管件坐标系中的坐标转换到以卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系,得到转换后的坐标,包括:根据管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量计算得到管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心距和偏角;根据偏心距和偏角计算将管件坐标系中的坐标转换到卡盘坐标系中得到的转换后的坐标。
其中,在计算得到管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量后,就可以根据三角函数计算得到相应的偏心距以及两个中心连线之间的偏角。如图6所示,在一个实施例中,管件中心与卡盘旋转中心在Y和Z方向上的偏心量分别为P1和P2,那么相应的偏心距相应的与Y轴正向的偏心角的正切值表示为tanθ=P2/P1。
在计算得到管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心距和偏角后,就可以计算将管件坐标系中的坐标转换到卡盘坐标系中得到的转换坐标。假设在管件坐标系中的坐标为(Y,Z,A),Y为Y轴的坐标,Z为Z轴的坐标,A为卡盘旋转的角度。那么转换到卡盘坐标系后得到的转换后的坐标表示为:
Y1=Y+R*COS(θ+A),Z1=Z+R*SIN(θ+A)。
如图7所示,为一个实施例中,将数控程序中的Y/Z坐标投影到以卡盘旋转中心为原点的坐标系上,得到补偿前后的坐标示意图。其中,ΔY和ΔZ为相应的偏心补偿值;即ΔY=R*COS(θ+A),ΔZ=R*SIN(θ+A)。
在一个实施例中,当编译器获取到偏心补偿开始后,根据偏心量进行相应的补偿操作,当获取到偏心补偿关闭后,不再对坐标进行偏心补偿。
在实际应用中,需要设置偏心补偿开启关闭的代码。加载NC程序后,编译器获取偏心补偿开启代码后,对其后的需要进行偏心补偿的坐标利用上述公式得到补偿偏心后的坐标;获取到偏心补偿关闭代码后,不再对坐标进行偏心补偿。
如图8所示,在一个实施例中,提出了一种偏心补偿装置,该装置包括:
获取模块802,用于在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量;
转换模块804,用于根据所述偏心量将以管件中心为原点的管件坐标系中的坐标转换到以所述卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系,得到转换后的坐标;
补偿模块806,用于根据所述转换后的坐标进行相应的偏心补偿。
在一个实施例中,所述获取模块802还用于获取卡盘旋转中心在机床坐标系中的第一机床坐标;获取管件中心在所述机床坐标系中的第二机床坐标;根据所述第一机床坐标和所述第二机床坐标计算得到所述管件中心和所述卡盘旋转中心之间的偏心量。
在一个实施例中,所述获取模块还用于获取与夹持有圆检棒的卡盘对应的检测头在所述机床坐标系中的坐标,得到所述卡盘旋转中心在机床坐标系中的第一机床坐标,所述检测头用于对所述夹持有圆检棒的卡盘进行瞄准测量;
所述所述获取模块还用于获取与夹持有管件的卡盘对应的检测头在机床坐标系中的坐标,得到所述管件中心在机床坐标系中的第二机床坐标,所述检测头用于对所述夹持有管件的卡盘进行瞄准测量。
在一个实施例中,所述获取模块还用于获取与夹持有圆检棒的卡盘对应的检测头在所述机床坐标系中的第一坐标方向的预设坐标位置时对应的第二坐标方向上的初始坐标;当所述检测头与所述夹持有圆检棒的卡盘在第一坐标方向上发生相对移动时,在第二坐标方向上调整所述检测头,使得所述检测头与所述卡盘上的圆检棒在所述第二坐标方向上的距离保持不变,实时记录所述检测头在所述第二坐标方向上的当前坐标;当所述当前坐标等于所述初始坐标时,记录此时所述检测头在所述第一坐标方向的第一坐标位置;根据所述预设坐标位置和所述第一坐标位置计算得到所述卡盘旋转中心在所述第一坐标方向的第一目标坐标位置;将所述检测头移动到所述第一坐标方向的第一目标坐标位置,保持所述检测头与所述卡盘上的圆检棒在第二坐标方向上的距离保持不变,获取所述检测头在第二坐标方向的第二坐标位置;根据所述第二坐标位置计算得到所述卡盘旋转中心在所述第二坐标方向上的第二目标坐标位置。
在一个实施例中,所述获取模块还用于获取所述检测头与所述卡盘上的圆检棒之间的固定距离和所述圆检棒的直径;根据所述固定距离、所述第二坐标位置和所述圆检棒的直径计算得到所述卡盘旋转中心在所述第二坐标方向上的第二目标坐标位置。
在一个实施例中,所述管件为矩形,包括四个管平面;所述获取模块还用于调整与夹持有所述管件的卡盘对应的检测头的位置,使得在旋转所述管件时,保持所述检测头与所述管件的每个管平面的距离相同,记录与每个管平面对应的检测头的坐标位置;根据所述每个管平面对应的检测头的坐标位置计算得到所述管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量。
在一个实施例中,所述转换模块还用于根据所述管件中心和所述卡盘旋转中心之间的偏心量计算得到所述管件中心和所述卡盘旋转中心之间的偏心距和偏角;根据所述偏心距和偏角计算将所述管件坐标系中的坐标转换到所述卡盘坐标系中得到的转换后的坐标。
图9示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备可以是终端,比如,激光切管机(激光切管机是一种精密数控机床)。如图9所示,该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中,存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统,还可存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器实现偏心补偿方法。该内存储器中也可储存有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器执行偏心补偿方法。网络接口用于与外界进行通信。本领域技术人员可以理解,图9中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,本申请提供的偏心补偿方法可以实现为一种计算机程序的形式,计算机程序可在如图9所示的计算机设备上运行。计算机设备的存储器中可存储组成该偏心补偿装置的各个程序模板。比如,获取模块802、转换模块804和补偿模块806。
一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量;根据所述偏心量将以管件中心为原点的管件坐标系中的坐标转换到以所述卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系,得到转换后的坐标;根据所述转换后的坐标进行相应的偏心补偿。
在一个实施例中,所述在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量,包括:获取卡盘旋转中心在机床坐标系中的第一机床坐标;获取管件中心在所述机床坐标系中的第二机床坐标;根据所述第一机床坐标和所述第二机床坐标计算得到所述管件中心和所述卡盘旋转中心之间的偏心量。
在一个实施例中,所述获取卡盘旋转中心在机床坐标系中的第一机床坐标,包括:获取与夹持有圆检棒的卡盘对应的检测头在所述机床坐标系中的坐标,得到所述卡盘旋转中心在机床坐标系中的第一机床坐标,所述检测头用于对所述夹持有圆检棒的卡盘进行瞄准测量;所述获取管件中心在所述机床坐标系中的第二机床坐标,包括:获取与夹持有管件的卡盘对应的检测头在机床坐标系中的坐标,得到所述管件中心在机床坐标系中的第二机床坐标,所述检测头用于对所述夹持有管件的卡盘进行瞄准测量。
在一个实施例中,所述获取与夹持有圆检棒的卡盘对应的检测头在所述机床坐标系中的坐标,得到所述卡盘旋转中心在机床坐标系中的第一机床坐标,包括:获取与夹持有圆检棒的卡盘对应的检测头在所述机床坐标系中的第一坐标方向的预设坐标位置时对应的第二坐标方向上的初始坐标;当所述检测头与所述夹持有圆检棒的卡盘在第一坐标方向上发生相对移动时,在第二坐标方向上调整所述检测头,使得所述检测头与所述卡盘上的圆检棒在所述第二坐标方向上的距离保持不变,实时记录所述检测头在所述第二坐标方向上的当前坐标;当所述当前坐标等于所述初始坐标时,记录此时所述检测头在所述第一坐标方向的第一坐标位置;根据所述预设坐标位置和所述第一坐标位置计算得到所述卡盘旋转中心在所述第一坐标方向的第一目标坐标位置;将所述检测头移动到所述第一坐标方向的第一目标坐标位置,保持所述检测头与所述卡盘上的圆检棒在第二坐标方向上的距离保持不变,获取所述检测头在第二坐标方向的第二坐标位置;根据所述第二坐标位置计算得到所述卡盘旋转中心在所述第二坐标方向上的第二目标坐标位置。
在一个实施例中,所述根据所述第二坐标位置计算得到所述卡盘旋转中心在所述第二坐标方向上的第二目标坐标位置,包括:获取所述检测头与所述卡盘上的圆检棒之间的固定距离和所述圆检棒的直径;根据所述固定距离、所述第二坐标位置和所述圆检棒的直径计算得到所述卡盘旋转中心在所述第二坐标方向上的第二目标坐标位置。
在一个实施例中,所述管件为矩形,包括四个管平面;所述在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量,包括:调整与夹持有所述管件的卡盘对应的检测头的位置,使得在旋转所述管件时,保持所述检测头与所述管件的每个管平面的距离相同,记录与每个管平面对应的检测头的坐标位置;根据所述每个管平面对应的检测头的坐标位置计算得到所述管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量。
在一个实施例中,根据所述偏心量计算以管件中心为原点的管件坐标系中的坐标转换到以所述卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系,得到转换后的坐标,包括:根据所述管件中心和所述卡盘旋转中心之间的偏心量计算得到所述管件中心和所述卡盘旋转中心之间的偏心距和偏角;根据所述偏心距和偏角计算将所述管件坐标系中的坐标转换到所述卡盘坐标系中得到的转换后的坐标。
一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量;根据所述偏心量将以管件中心为原点的管件坐标系中的坐标转换到以所述卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系,得到转换后的坐标;根据所述转换后的坐标进行相应的偏心补偿。
在一个实施例中,所述在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量,包括:获取卡盘旋转中心在机床坐标系中的第一机床坐标;获取管件中心在所述机床坐标系中的第二机床坐标;根据所述第一机床坐标和所述第二机床坐标计算得到所述管件中心和所述卡盘旋转中心之间的偏心量。
在一个实施例中,所述获取卡盘旋转中心在机床坐标系中的第一机床坐标,包括:获取与夹持有圆检棒的卡盘对应的检测头在所述机床坐标系中的坐标,得到所述卡盘旋转中心在机床坐标系中的第一机床坐标,所述检测头用于对所述夹持有圆检棒的卡盘进行瞄准测量;所述获取管件中心在所述机床坐标系中的第二机床坐标,包括:获取与夹持有管件的卡盘对应的检测头在机床坐标系中的坐标,得到所述管件中心在机床坐标系中的第二机床坐标,所述检测头用于对所述夹持有管件的卡盘进行瞄准测量。
在一个实施例中,所述获取与夹持有圆检棒的卡盘对应的检测头在所述机床坐标系中的坐标,得到所述卡盘旋转中心在机床坐标系中的第一机床坐标,包括:获取与夹持有圆检棒的卡盘对应的检测头在所述机床坐标系中的第一坐标方向的预设坐标位置时对应的第二坐标方向上的初始坐标;当所述检测头与所述夹持有圆检棒的卡盘在第一坐标方向上发生相对移动时,在第二坐标方向上调整所述检测头,使得所述检测头与所述卡盘上的圆检棒在所述第二坐标方向上的距离保持不变,实时记录所述检测头在所述第二坐标方向上的当前坐标;当所述当前坐标等于所述初始坐标时,记录此时所述检测头在所述第一坐标方向的第一坐标位置;根据所述预设坐标位置和所述第一坐标位置计算得到所述卡盘旋转中心在所述第一坐标方向的第一目标坐标位置;将所述检测头移动到所述第一坐标方向的第一目标坐标位置,保持所述检测头与所述卡盘上的圆检棒在第二坐标方向上的距离保持不变,获取所述检测头在第二坐标方向的第二坐标位置;根据所述第二坐标位置计算得到所述卡盘旋转中心在所述第二坐标方向上的第二目标坐标位置。
在一个实施例中,所述根据所述第二坐标位置计算得到所述卡盘旋转中心在所述第二坐标方向上的第二目标坐标位置,包括:获取所述检测头与所述卡盘上的圆检棒之间的固定距离和所述圆检棒的直径;根据所述固定距离、所述第二坐标位置和所述圆检棒的直径计算得到所述卡盘旋转中心在所述第二坐标方向上的第二目标坐标位置。
在一个实施例中,所述管件为矩形,包括四个管平面;所述在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量,包括:调整与夹持有所述管件的卡盘对应的检测头的位置,使得在旋转所述管件时,保持所述检测头与所述管件的每个管平面的距离相同,记录与每个管平面对应的检测头的坐标位置;根据所述每个管平面对应的检测头的坐标位置计算得到所述管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量。
在一个实施例中,根据所述偏心量计算以管件中心为原点的管件坐标系中的坐标转换到以所述卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系,得到转换后的坐标,包括:根据所述管件中心和所述卡盘旋转中心之间的偏心量计算得到所述管件中心和所述卡盘旋转中心之间的偏心距和偏角;根据所述偏心距和偏角计算将所述管件坐标系中的坐标转换到所述卡盘坐标系中得到的转换后的坐标。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种偏心补偿方法,其特征在于,所述方法包括:
在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量;
根据所述偏心量将以管件中心为原点的管件坐标系中的坐标转换到以所述卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系,得到转换后的坐标;
根据所述转换后的坐标进行相应的偏心补偿。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量,包括:
获取卡盘旋转中心在机床坐标系中的第一机床坐标;
获取管件中心在所述机床坐标系中的第二机床坐标;
根据所述第一机床坐标和所述第二机床坐标计算得到所述管件中心和所述卡盘旋转中心之间的偏心量。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述获取卡盘旋转中心在机床坐标系中的第一机床坐标,包括:
获取与夹持有圆检棒的卡盘对应的检测头在所述机床坐标系中的坐标,得到所述卡盘旋转中心在机床坐标系中的第一机床坐标,所述检测头用于对所述夹持有圆检棒的卡盘进行瞄准测量;
所述获取管件中心在所述机床坐标系中的第二机床坐标,包括:
获取与夹持有管件的卡盘对应的检测头在机床坐标系中的坐标,得到所述管件中心在机床坐标系中的第二机床坐标,所述检测头用于对所述夹持有管件的卡盘进行瞄准测量。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取与夹持有圆检棒的卡盘对应的检测头在所述机床坐标系中的坐标,得到所述卡盘旋转中心在机床坐标系中的第一机床坐标,包括:
获取与夹持有圆检棒的卡盘对应的检测头在所述机床坐标系中的第一坐标方向的预设坐标位置时对应的第二坐标方向上的初始坐标;
当所述检测头与所述夹持有圆检棒的卡盘在第一坐标方向上发生相对移动时,在第二坐标方向上调整所述检测头,使得所述检测头与所述卡盘上的圆检棒在所述第二坐标方向上的距离保持不变,实时记录所述检测头在所述第二坐标方向上的当前坐标;
当所述当前坐标等于所述初始坐标时,记录此时所述检测头在所述第一坐标方向的第一坐标位置;
根据所述预设坐标位置和所述第一坐标位置计算得到所述卡盘旋转中心在所述第一坐标方向的第一目标坐标位置;
将所述检测头移动到所述第一坐标方向的第一目标坐标位置,保持所述检测头与所述卡盘上的圆检棒在第二坐标方向上的距离保持不变,获取所述检测头在第二坐标方向的第二坐标位置;
根据所述第二坐标位置计算得到所述卡盘旋转中心在所述第二坐标方向上的第二目标坐标位置。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二坐标位置计算得到所述卡盘旋转中心在所述第二坐标方向上的第二目标坐标位置,包括:
获取所述检测头与所述卡盘上的圆检棒之间的固定距离和所述圆检棒的直径;
根据所述固定距离、所述第二坐标位置和所述圆检棒的直径计算得到所述卡盘旋转中心在所述第二坐标方向上的第二目标坐标位置。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述管件为矩形,包括四个管平面;
所述在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量,包括:
调整与夹持有所述管件的卡盘对应的检测头的位置,使得在旋转所述管件时,保持所述检测头与所述管件的每个管平面的距离相同,记录与每个管平面对应的检测头的坐标位置;
根据所述每个管平面对应的检测头的坐标位置计算得到所述管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述偏心量计算以管件中心为原点的管件坐标系中的坐标转换到以所述卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系,得到转换后的坐标,包括:
根据所述管件中心和所述卡盘旋转中心之间的偏心量计算得到所述管件中心和所述卡盘旋转中心之间的偏心距和偏角;
根据所述偏心距和偏角计算将所述管件坐标系中的坐标转换到所述卡盘坐标系中得到的转换后的坐标。
8.一种偏心补偿装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于在机床坐标系中获取管件中心和卡盘旋转中心之间的偏心量;
转换模块,用于根据所述偏心量将以管件中心为原点的管件坐标系中的坐标转换到以所述卡盘旋转中心为原点的卡盘坐标系,得到转换后的坐标;
补偿模块,用于根据所述转换后的坐标进行相应的偏心补偿。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
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