CN111077845A - 刀具误差补偿方法、装置和计算机设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种刀具误差补偿方法、装置、计算机设备和计算机存储介质，该刀具误差补偿方法用于补偿铣边机的刀具的误差，包括：对铣边机的刀具进行测量，获取刀具的直径；利用刀具在测试加工区域加工一条直线路径，并获取直线路径的第一起点坐标以及第一结束点坐标；利用CCD传感器获取测试加工区域中直线路径的宽度、第二起点坐标以及第二结束点坐标；根据直径，直线路径的宽度、第一起点坐标、第一结束点坐标、第二起点坐标以及第二结束点坐标，确定刀具补偿值，并利用补偿值对刀具进行误差补偿。本发明的刀具误差补偿方法，可以减少人工对刀具误差补偿的干预，降低出错概率，提高刀具误差补偿的精度。

Description

刀具误差补偿方法、装置和计算机设备
技术领域
本发明涉及铣边机加工领域，具体而言，涉及一种刀具误差补偿方法、装置、计算机设备和计算机存储介质。
背景技术
随着制造业的不断发展，各种制造业对于工艺加工的精度要求也越来越高，例如用于工艺加工PCB板的铣边机，为符合PCB板的高精度成型，其加工的精密程度要求非常高。
目前，影响铣边机精密程度的主要因素为刀具磨损带来的误差，因此在使用铣边机进行工艺加工前需要进行刀具的磨损进行误差补偿。现有的刀具误差补偿主要由人工进行铣边机预设置的补偿，因此出错率非常高，刀具误差补偿的精度较低。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供了一种刀具误差补偿方法、装置、计算机设备和计算机存储介质，以减少人工对刀具误差补偿的干预，降低出错概率，提高刀具误差补偿的精度。
为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种刀具误差补偿方法，用于补偿铣边机的刀具的误差，包括：
对铣边机的刀具进行测量，获取所述刀具的直径；
利用所述刀具在测试加工区域加工一条直线路径，并获取所述直线路径的第一起点坐标以及第一结束点坐标；
利用CCD传感器获取测试加工区域中所述直线路径的宽度、第二起点坐标以及第二结束点坐标；
根据所述直径，所述直线路径的宽度、所述第一起点坐标、所述第一结束点坐标、所述第二起点坐标以及所述第二结束点坐标，确定所述刀具补偿值，并利用所述补偿值对所述刀具进行误差补偿。
优选地，所述“根据所述直径，所述直线路径的宽度、所述第一起点坐标、所述第一结束点坐标、所述第二起点坐标以及所述第二结束点坐标，确定所述刀具补偿值，并利用所述补偿值对所述刀具进行误差补偿”包括：
利用所述刀具的直径与所述直线路径的宽度，计算出所述刀具的直径偏差；
根据所述第一起点坐标、所述第一结束点坐标、所述第二起点坐标以及所述第二结束点坐标，计算出所述直线路径切口的位置偏差；
利用所述直径偏差以及所述位置偏差计算出补偿值，并利用所述补偿值对所述刀具进行误差补偿。
优选地，所述直线路径包括在测试加工区域加工的以(X1,Y1)为起点，(X2,Y1)为结束点的直线路径，其中，X1、X2为铣边机记录的横坐标参数，Y1为铣边机记录的纵坐标参数。
优选地，所述刀具补偿值的算式包括：
ΔD＝D2-D1，ΔY＝Y3-Y1，ΔU＝ΔD+ΔY；
式中，D1为对所述刀具进行测量后获取的直径，D2为直线路径的宽度，ΔD为直径偏差，Y3为传感器获取的直线路径的切口垂直位置，ΔY为直线路径的切口的位置偏差，ΔU为所述刀具的补偿值。
优选地，所述的刀具误差补偿方法，还包括：
在获取所述刀具的直径后，判断所述刀具的直径是否在预存的可接受公差范围内，当所述刀具的直径未在预存的可接受公差范围内时，退回刀具。
优选地，所述的刀具误差补偿方法，还包括：
在使用误差补偿后的所述刀具进行预定时间的加工工作后，再次对所述刀具进行误差补偿。
本发明还提供一种刀具误差补偿装置，用于补偿铣边机的刀具的误差，包括：
直径测量模块，用于对铣边机的刀具进行测量，获取所述刀具的直径；
测试加工模块，用于利用所述刀具在测试加工区域加工一条直线路径，并获取所述直线路径的第一起点坐标以及第一结束点坐标；
测试参数获取模块，用于利用CCD传感器获取测试加工区域中所述直线路径的宽度、第二起点坐标以及第二结束点坐标；
误差补偿模块，用于根据所述直径，所述直线路径的宽度、所述第一起点坐标、所述第一结束点坐标、所述第二起点坐标以及所述第二结束点坐标，确定所述刀具补偿值，并利用所述补偿值对所述刀具进行误差补偿。
优选地，所述误差补偿模块包括：
直径偏差计算单元，用于利用所述刀具的直径与所述直线路径的宽度，计算出所述刀具的直径偏差；
位置偏差计算单元，用于根据所述第一起点坐标、所述第一结束点坐标、所述第二起点坐标以及所述第二结束点坐标，计算出所述直线路径切口的位置偏差；
误差补偿单元，用于利用所述直径偏差以及所述位置偏差计算出补偿值，并利用所述补偿值对所述刀具进行误差补偿。
本发明还提供一种计算机设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述计算机设备执行所述的刀具误差补偿方法。
本发明还提供一种计算机存储介质，其存储有所述的计算机设备中所使用的计算机程序。
本发明提供一种刀具误差补偿方法，用于铣边机，该方法包括：对铣边机的刀具进行测量，获取所述刀具的直径；利用所述刀具在测试加工区域加工一条直线路径，并获取所述直线路径的第一起点坐标以及第一结束点坐标；利用CCD传感器获取测试加工区域中所述直线路径的宽度、第二起点坐标以及第二结束点坐标；根据所述直径，所述直线路径的宽度、所述第一起点坐标、所述第一结束点坐标、所述第二起点坐标以及所述第二结束点坐标，确定所述刀具补偿值，并利用所述补偿值对所述刀具进行误差补偿。本发明的刀具误差补偿方法，可以减少人工对刀具误差补偿的干预，降低出错概率，使用CCD传感器解析刀具加工的直线路径，从而获取参数进行补偿值的运算，可以提高刀具误差补偿的精度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明范围的限定。
图1是本发明实施例1提供的一种刀具误差补偿方法的流程图；
图2是本发明实施例2提供的一种刀具误差补偿方法的计算补偿值的流程图；
图3是本发明实施例3提供的一种刀具误差补偿方法的流程图；
图4是本发明实施例4提供的一种刀具误差补偿装置的结构示意图；
图5是本发明实施例4提供的一种刀具误差补偿装置的误差补偿模块的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
图1是本发明实施例1提供的一种刀具误差补偿方法的流程图，该方法用于铣边机，包括如下步骤：
步骤S11：对铣边机的刀具进行测量，获取刀具的直径。
本发明实施例中，工作人员利用铣边机抓取进行加工工作用的刀具后，可以利用铣边机对刀具进行测量，从而获取刀具的直径，以及长度等参数。其中，该铣边机可以连接有计算机设备，工作人员通过该计算机设备控制该铣边机抓取刀具进行测量，并接收测量所得的参数，并进行存储。上述铣边机抓取刀具并进行测量的过程也可以为全自动过程，例如可以在计算机设备中运行应用程序控制该铣边机，使铣边机自动抓取需要进行加工工作的刀具，并进行测量以及记录参数。
本发明实施例中，上述的铣边机也即为一种采用刀盘高速铣削的工作原理，为钢板或PCB板进行加工的设备。其中，为PCB板进行加工的铣边机为高精度铣边机，加工的误差范围为微米级别，因此对于刀具进行铣削的精度具有很高的要求。
步骤S12：利用刀具在测试加工区域加工一条直线路径，并获取直线路径的第一起点坐标以及第一结束点坐标。
本发明实施例中，在铣边机抓取刀具并测量刀具的直径等参数后，该计算机设备还可以控制铣边机利用抓取的刀具在测试加工区域加工一条直线路径。其中，在加工直线路径前，可以利用计算机设备预先输入直线路径的起点坐标以及结束点坐标至铣边机，记录该起点坐标以及结束点坐标，该铣边机则按照计算机设备输入的起点坐标以及结束点坐标，在测试加工区域中铣削一条直线路径。上述在测试区域利用刀具进行直线路径加工的过程可以利用应用程序或算法来实现，例如可以在计算机设备中运行应用程序，控制铣边机在测量刀具后按照预设坐标在测试加工区域中进行直线路径的铣削。
步骤S13：利用CCD传感器获取测试加工区域中直线路径的宽度、第二起点坐标以及第二结束点坐标。
本发明实施例中，计算机设备还可以连接有CCD传感器(CCD，Charge-coupledDevice，电荷耦合元件)，通过CCD传感器获取测试加工区域中铣削出的直线路径的宽度、第二起点坐标以及第二结束点坐标。其中，该CCD传感器，也即感光元件，用于获取测试加工区域的图像。该CCD传感器可以安装在铣边机的刀具固定轴上，位于测试加工区域的上方，计算机设备可以控制铣边机的轴移动该CCD传感器至直线路径的上方，从而获取直线路径的图像。在利用CCD传感器获取测试加工区域中直线路径的图像后，该计算机设备可以利用算法分析该图像，从而获取直线路径铣削的宽度，以及直线路径的第二起点坐标和第二结束点坐标。
步骤S14：根据直径，直线路径的宽度、第一起点坐标、第一结束点坐标、第二起点坐标以及第二结束点坐标，确定刀具补偿值，并利用补偿值对刀具进行误差补偿。
本发明实施例中，计算机设备获取刀具的直径、测试加工区域直线路径的宽度、第一起点坐标、第一结束点坐标、第二起点坐标以及第二结束点坐标后，可以利用算法或应用程序进行刀具补偿值的计算，例如该计算机设备可以利用预存的算法运用上述获取的参数进行刀具补偿值的计算。在计算出刀具的补偿值后，该计算机设备还可以根据该补偿值控制铣边机对抓取的刀具进行加工精度的补偿。其中，在补偿后的刀具还可以再次在测试加工区域进行直线路径的加工，从而测试补偿的准确性。
实施例2
图2是本发明实施例2提供的一种刀具误差补偿方法的计算补偿值的流程图，包括如下步骤：
步骤S21：利用刀具的直径与直线路径的宽度，计算出刀具的直径偏差。
步骤S22：根据第一起点坐标、第一结束点坐标、第二起点坐标以及第二结束点坐标，计算出直线路径切口的位置偏差。
步骤S23：利用直径偏差以及位置偏差计算出补偿值，并利用补偿值对刀具进行误差补偿。
本发明实施例中，所述直线路径，包括在测试加工区域加工的以(X1,Y1)为起点，(X2,Y1)为结束点的直线路径，其中，X1、X2为铣边机记录的横坐标参数，Y1为铣边机记录的纵坐标参数。其中，该铣边机具有床身结构，该床身上为放置PCB板的加工区域，上述测试区域加工的一条直线路径为与该加工区域X轴平行的一条直线路径，该直线路径还可以为与Y轴平行的直线路径，以及其他直线路径等。
本发明实施例中，刀具补偿值的算式包括：
ΔD＝D2-D1，ΔY＝Y3-Y1，ΔU＝ΔD+ΔY；
式中，D1为对刀具进行测量后获取的直径，D2为直线路径的宽度，ΔD为直径偏差，Y3为传感器获取的直线路径的切口垂直位置，ΔY为直线路径的切口的位置偏差，ΔU为所述刀具的补偿值。
本发明实施例中，上述刀具补偿值的算式的运算可以在计算机设备中实现，该计算机设备获取运算用的参数后即可进行运算，并得出刀具的补偿值。
实施例3
图3是本发明实施例3提供的一种刀具误差补偿方法的流程图，该方法用于铣边机，包括如下步骤：
步骤S31：对铣边机的刀具进行测量，获取刀具的直径。
此步骤与上述步骤S11一致，在此不再赘述。
步骤S32：在获取刀具的直径后，判断刀具的直径是否在预存的可接受公差范围内，当刀具的直径未在预存的可接受公差范围内时，退回刀具。
本发明实施例中，计算机设备在获取刀具的直径后，还可以判断该刀具的直径测量结果是否在预存的公差范围内，当刀具的直径不在预存的公差范围内时，该计算机设备可以控制铣边机退回抓取的刀具，并且，还可以提示工作人员抓取正确的刀具。
步骤S33：利用刀具在测试加工区域加工一条直线路径，并获取直线路径的第一起点坐标以及第一结束点坐标。
此步骤与上述步骤S12一致，在此不再赘述。
步骤S34：利用CCD传感器获取测试加工区域中直线路径的宽度、第二起点坐标以及第二结束点坐标。
此步骤与上述步骤S13一致，在此不再赘述。
步骤S35：根据直径，直线路径的宽度、第一起点坐标、第一结束点坐标、第二起点坐标以及第二结束点坐标，确定刀具补偿值，并利用补偿值对刀具进行误差补偿。
此步骤与上述步骤S14一致，在此不再赘述。
步骤S36：在使用误差补偿后的刀具进行预定时间的加工工作后，再次对刀具进行误差补偿。
本发明实施例中，进行误差补偿后的刀具在进行加工作业一段时间后，该计算机设备可以控制铣边机以及CCD传感器再次进行该刀具的误差测量以及计算误差补偿值，自动为该刀具再进行补偿，从而避免刀具磨损导致加工误差变大。其中，该再次进行刀具的误差补偿的步骤可以为上述实施例中描述的步骤。
实施例4
图4是本发明实施例4提供的一种刀具误差补偿装置的结构示意图。
该刀具误差补偿装置400包括：
直径测量模块410，用于对铣边机的刀具进行测量，获取刀具的直径；
测试加工模块420，用于利用刀具在测试加工区域加工一条直线路径，并获取直线路径的第一起点坐标以及第一结束点坐标；
测试参数获取模块430，用于利用CCD传感器获取测试加工区域中直线路径的宽度、第二起点坐标以及第二结束点坐标；
误差补偿模块440，用于根据直径，直线路径的宽度、第一起点坐标、第一结束点坐标、第二起点坐标以及第二结束点坐标，确定刀具补偿值，并利用补偿值对刀具进行误差补偿。
如图5所示，该误差补偿模块440包括：
直径偏差计算单元441，用于利用刀具的直径与直线路径的宽度，计算出刀具的直径偏差。
位置偏差计算单元442，用于根据第一起点坐标、第一结束点坐标、第二起点坐标以及第二结束点坐标，计算出直线路径切口的位置偏差。
误差补偿单元443，用于利用直径偏差以及位置偏差计算出补偿值，并利用补偿值对刀具进行误差补偿。
本发明实施例中，上述各个模块以及各个单元更加详细的功能描述可以参考前述实施例中相应部分的内容，在此不再赘述。
此外，本发明还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括存储器和处理器，存储器可用于存储计算机程序，处理器通过运行所述计算机程序，从而使计算机设备执行上述方法或者上述刀具误差补偿装置中的各个模块的功能。
存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
本实施例还提供了一种计算机存储介质，用于储存上述计算机设备中使用的计算机程序。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种刀具误差补偿方法，用于补偿铣边机的刀具的误差，其特征在于，包括：
对铣边机的刀具进行测量，获取所述刀具的直径；
利用所述刀具在测试加工区域加工一条直线路径，并获取所述直线路径的第一起点坐标以及第一结束点坐标；
利用CCD传感器获取测试加工区域中所述直线路径的宽度、第二起点坐标以及第二结束点坐标；
根据所述直径，所述直线路径的宽度、所述第一起点坐标、所述第一结束点坐标、所述第二起点坐标以及所述第二结束点坐标，确定所述刀具补偿值，并利用所述补偿值对所述刀具进行误差补偿。
2.根据权利要求1所述的刀具误差补偿方法，其特征在于，所述“根据所述直径，所述直线路径的宽度、所述第一起点坐标、所述第一结束点坐标、所述第二起点坐标以及所述第二结束点坐标，确定所述刀具补偿值，并利用所述补偿值对所述刀具进行误差补偿”包括：
利用所述刀具的直径与所述直线路径的宽度，计算出所述刀具的直径偏差；
根据所述第一起点坐标、所述第一结束点坐标、所述第二起点坐标以及所述第二结束点坐标，计算出所述直线路径切口的位置偏差；
利用所述直径偏差以及所述位置偏差计算出补偿值，并利用所述补偿值对所述刀具进行误差补偿。
3.根据权利要求1所述的刀具误差补偿方法，其特征在于，所述直线路径包括在测试加工区域加工的以(X1,Y1)为起点，(X2,Y1)为结束点的直线路径，其中，X1、X2为铣边机记录的横坐标参数，Y1为铣边机记录的纵坐标参数。
4.根据权利要求3所述的刀具误差补偿方法，其特征在于，所述刀具补偿值的算式包括：
ΔD＝D2-D1，ΔY＝Y3-Y1，ΔU＝ΔD+ΔY；
式中，D1为对所述刀具进行测量后获取的直径，D2为直线路径的宽度，ΔD为直径偏差，Y3为传感器获取的直线路径的切口垂直位置，ΔY为直线路径的切口的位置偏差，ΔU为所述刀具的补偿值。
5.根据权利要求1所述的刀具误差补偿方法，其特征在于，还包括：
在获取所述刀具的直径后，判断所述刀具的直径是否在预存的可接受公差范围内，当所述刀具的直径未在预存的可接受公差范围内时，退回刀具。
6.根据权利要求1所述的刀具误差补偿方法，其特征在于，还包括：
在使用误差补偿后的所述刀具进行预定时间的加工工作后，再次对所述刀具进行误差补偿。
7.一种刀具误差补偿装置，用于补偿铣边机的刀具的误差，其特征在于，包括：
直径测量模块，用于对铣边机的刀具进行测量，获取所述刀具的直径；
测试加工模块，用于利用所述刀具在测试加工区域加工一条直线路径，并获取所述直线路径的第一起点坐标以及第一结束点坐标；
测试参数获取模块，用于利用CCD传感器获取测试加工区域中所述直线路径的宽度、第二起点坐标以及第二结束点坐标；
误差补偿模块，用于根据所述直径，所述直线路径的宽度、所述第一起点坐标、所述第一结束点坐标、所述第二起点坐标以及所述第二结束点坐标，确定所述刀具补偿值，并利用所述补偿值对所述刀具进行误差补偿。
8.根据权利要求7所述的刀具误差补偿装置，其特征在于，所述误差补偿模块包括：
直径偏差计算单元，用于利用所述刀具的直径与所述直线路径的宽度，计算出所述刀具的直径偏差；
位置偏差计算单元，用于根据所述第一起点坐标、所述第一结束点坐标、所述第二起点坐标以及所述第二结束点坐标，计算出所述直线路径切口的位置偏差；
误差补偿单元，用于利用所述直径偏差以及所述位置偏差计算出补偿值，并利用所述补偿值对所述刀具进行误差补偿。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述计算机设备执行根据权利要求1至6中任一项所述的刀具误差补偿方法。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，其存储有权利要求9所述的计算机设备中所使用的计算机程序。
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