CN112325816A - 一种用于划片机几何精度测量和误差补偿的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及砂轮划片机，特别提供一种用于划片机几何精度测量和误差补偿的装置及方法。所述装置包括：研磨底座、移动平台、垫块、支撑架、连接臂、升降杆、升降固定轮、前后悬臂、悬臂压紧轮、升降导柱、固定导套、水平连接臂和电子测微仪；所述能够对底座精度进行测量和验证，依据测量结果显示出更明确、更真实的误差情况，通过手工研磨作业消除局部的微小误差。最后达到最小的误差范围，记录整理误差测量结构后，再以nurbs曲线原理模拟实际误差情况，通过软件再对其补偿。由此来达到最高的基准精度，满足高精度行业的切割需求。

Description

一种用于划片机几何精度测量和误差补偿的装置及方法
技术领域
本发明涉及砂轮划片机，特别提供一种用于划片机几何精度测量和误差补偿的装置及方法。
背景技术
砂轮划片机的精度和系统的稳定性是保证设备使用的重要因素，尤其一些LED行业的产品，对设备的精度要求更高。保证切割工件的尺寸及精度的关键和设备的X、Y两个轴的精度密切相关，例如X轴的平面度同时还会影响工作盘的平整度，Y轴的平整度还会影响主轴的切割深度、步进精度等等。合理且精密的测量是保证设备精度的关键，同时再精密的装配也会存在一定的误差，针对微小误差的补偿也提升划片机精度的重要手段。
划片机的X、Y传动通常以一个底座为基础，在基准上装配如导轨、丝杠等传动部件，最终连接溜板实现运动及精度，其中底座的精度是整个系统的基础。传统的底座及导轨的精度检验方法一般是用大理石平台配合千分表、准直仪进行精度的测量和检验，千分表受结构的限制会有迟滞的现场，准直仪受环境、温度的影响也比较大，这些都需要精细的测量操作，而且单个千分表及准直仪还会受到测量方法的影响而覆盖掉一部分误差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于划片机几何精度测量和误差补偿的装置及方法。
发明技术方案如下：
本发明提供一种用于划片机几何精度测量和误差补偿的装置，包括：研磨底座、移动平台、垫块、支撑架、连接臂、升降杆、升降固定轮、前后悬臂、悬臂压紧轮、升降导柱固定导套、水平连接臂和电子测微仪；
研磨底座顶部的一侧设置支撑架，另一侧设置有凹槽，且所述凹槽与支撑架平行；移动平台设置在研磨底座顶部有凹槽的一侧，且移动平台的底部设置有凸起，所述凸起与所述凹槽相配合；移动平台上设置垫块；
支撑架上设置固定导套，升降导柱穿设固定导套，前后悬臂垂直设置在升降导柱；前后悬臂上设置有移动滑槽，悬臂压紧轮穿设所述移动滑槽升降导柱相配合将前后悬臂固定；前后悬臂所述凹槽为垂直关系；升降杆底部设置水平连接臂，水平连接臂与所述凹槽为平行关系；水平连接臂的两端均通过连接臂设置电子测微仪；
具体地，升降导柱可在固定导套中上下移动，调节高度，通过把手旋紧，作为高度上的粗调准作业。
本发明还提供一种用于划片机几何精度测量和误差补偿的方法，具体步骤为：
步骤一：清理研磨底座与移动平台，将两个垫铁放置在移动平台上恰当的位置，根据工件的尺寸固定两个垫铁之间的距离；
步骤二：工件放置在垫铁上；
步骤三：根据工件选择水平连接臂的尺寸；
步骤四：固定电子测微仪，调整电子测微仪使其与工件被侧表面有一定的角度，电子测微仪的测点在统一高度位置；
步骤五：调整前后悬臂的位置，将电子测微仪移动到合适的位置，保证电子测微仪下降时能够接触到工件的表面，旋紧悬臂压紧轮；注意电子测微仪的连接线从连接臂上方引出，不要拖在测量端一下，和传感连接之间的连接线尽量不要和桌面接触，移动过程中不要有拖拽现象
步骤六：将移动平台至一端，记录位置，下降连接杆使电子测微仪和工件接触刚好接触，记录测微仪显示器的“0”点；
步骤七：缓慢推动移动平台，行走一定距离读取测微仪显示器变化的差值并记录；输出误差在软件中基于nurbs曲线原理生成实际误差轨迹；取下工件，对被侧表面进行研磨；
步骤八：处理后再按照步骤七进行测量，满足规定的精度等级要求后再次进行测量，按照最终输出的结果进行补偿。
进一步地，步骤二中，垫铁的支撑点位置在被测工件的贝塞尔点上，以达到最小的变形，实现更精确的测量，同是不要夹具、螺栓固定，减少变形的来源。
进一步地，步骤三中，两电子测微仪测量点之间的距离是被测工件总长的1/2；保证能显示出整个行程上的误差。
进一步地，步骤四中，电子测微仪与工件被侧表面的角度范围为30-60°。
本发明通过制作特定结构的装置，采用两个更精密的电子测微仪为测量仪器，用新的方法对底座精度进行测量和验证，依据测量结果显示出更明确、更真实的误差情况，通过手工研磨作业消除局部的微小误差。最后达到最小的误差范围，记录整理误差测量结构后，再以nurbs曲线原理模拟实际误差情况，通过软件再对其补偿。由此来达到最高的基准精度，满足高精度行业的切割需求。
附图说明
图1为本发明提供的用于划片机几何精度测量和误差补偿的装置结构示意图。
附图说明：1-研磨底座；2-移动平台；3-垫块；4-支撑架；5-连接臂；6-升降杆；7-升降固定轮；8-前后悬臂；9-悬臂压紧轮；10-升降导柱；11-固定导套；12-水平连接臂；13-电子测微仪。
具体实施方式
实施例1
本发明提供一种用于划片机几何精度测量和误差补偿的装置，参见图1，包括：研磨底座1、移动平台2、垫块3、支撑架4、连接臂5、升降杆6、升降固定轮7、前后悬臂8、悬臂压紧轮9、升降导柱10、固定导套11、水平连接臂12和电子测微仪13；
研磨底座1顶部的一侧设置支撑架4，另一侧设置有凹槽，且所述凹槽与支撑架4平行；移动平台2设置在研磨底座1顶部有凹槽的一侧，且移动平台2的底部设置有凸起，所述凸起与所述凹槽相配合；移动平台2上设置垫块3；
支撑架4上设置固定导套11，升降导柱10穿设固定导套11，前后悬臂8垂直设置在升降导柱10；前后悬臂8上设置有移动滑槽，悬臂压紧轮9穿设所述移动滑槽升降导柱10相配合将前后悬臂8固定；前后悬臂8所述凹槽为垂直关系；升降杆6底部设置水平连接臂12，水平连接臂12与所述凹槽为平行关系；水平连接臂12的两端均通过连接臂5设置电子测微仪13；
具体地，升降导柱10可在固定导套11中上下移动，调节高度，通过把手旋紧，作为高度上的粗调准作业。
本发明还提供一种用于划片机几何精度测量和误差补偿的方法，具体步骤为：
步骤一：清理研磨底座1与移动平台2，将两个垫铁3放置在移动平台2上恰当的位置，根据工件14的尺寸固定两个垫铁3之间的距离；
步骤二：工件14放置在垫铁3上；
步骤三：根据工件14选择水平连接臂12的尺寸；
步骤四：固定电子测微仪13，调整电子测微仪13使其与工件14被侧表面有一定的角度，电子测微仪13的测点在统一高度位置；
步骤五：调整前后悬臂8的位置，将电子测微仪13移动到合适的位置，保证电子测微仪13下降时能够接触到工件的表面，旋紧悬臂压紧轮9；注意电子测微仪13的连接线从连接臂上方引出，不要拖在测量端一下，和传感连接之间的连接线尽量不要和桌面接触，移动过程中不要有拖拽现象
步骤六：将移动平台2至一端，记录位置，下降连接杆6使电子测微仪13和工件4接触刚好接触，记录测微仪显示器的“0”点；
步骤七：缓慢推动移动平台2，行走一定距离读取测微仪显示器变化的差值并记录；输出误差在软件中基于nurbs曲线原理生成实际误差轨迹；取下工件4，对被侧表面进行研磨；
步骤八：处理后再按照步骤七进行测量，满足规定的精度等级要求后再次进行测量，按照最终输出的结果进行补偿。
进一步地，步骤二中，垫铁3的支撑点位置在被测工件4的贝塞尔点上，以达到最小的变形，实现更精确的测量，同是不要夹具、螺栓固定，减少变形的来源。
进一步地，步骤三中，两电子测微仪13测量点之间的距离是被测工件4总长的1/2；保证能显示出整个行程上的误差。
进一步地，步骤四中，电子测微仪13与工件14被侧表面的角度范围为30-60°。
本发明未尽事宜为公知技术。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于划片机几何精度测量和误差补偿的装置，其特征在于，包括：研磨底座(1)、移动平台(2)、垫块(3)、支撑架(4)、连接臂(5)、升降杆(6)、升降固定轮(7)、前后悬臂(8)、悬臂压紧轮(9)、升降导柱(10)、固定导套(11)、水平连接臂(12)和电子测微仪(13)；
研磨底座(1)顶部的一侧设置支撑架(4)，另一侧设置有凹槽，且所述凹槽与支撑架(4)平行；移动平台(2)设置在研磨底座(1)顶部有凹槽的一侧，且移动平台(2)的底部设置有凸起，所述凸起与所述凹槽相配合；移动平台(2)上设置垫块(3)；
支撑架(4)上设置固定导套(11)，升降导柱(10)穿设固定导套(11)，前后悬臂(8)垂直设置在升降导柱(10)；前后悬臂(8)上设置有移动滑槽，悬臂压紧轮(9)穿设所述移动滑槽升降导柱(10)相配合将前后悬臂(8)固定；前后悬臂(8)所述凹槽为垂直关系；升降杆(6)穿设所述移动滑槽，通过升降固定轮(7)将升降杆(6)固定在前后悬臂(8)上；升降杆(6)底部设置水平连接臂(12)，水平连接臂(12)与所述凹槽为平行关系；水平连接臂(12)的两端均通过连接臂(5)设置电子测微仪(13)。
2.一种权利要求1所述用于划片机几何精度测量和误差补偿的方法，其特征在于，具体步骤为：
步骤一：清理研磨底座(1)与移动平台(2)，将两个垫铁(3)放置在移动平台(2)上恰当的位置，根据工件(14)的尺寸固定两个垫铁(3)之间的距离；
步骤二：工件(14)放置在垫铁(3)上；
步骤三：根据工件(14)选择水平连接臂(12)的尺寸；
步骤四：固定电子测微仪(13)，调整电子测微仪(13)使其与工件(14)被侧表面有一定的角度，电子测微仪(13)的测点在统一高度位置；
步骤五：调整前后悬臂(8)的位置，将电子测微仪(13)移动到合适的位置，保证电子测微仪(13)下降时能够接触到工件的表面，旋紧悬臂压紧轮(9)；
步骤六：将移动平台(2)至一端，记录位置，下降连接杆(6)使电子测微仪(13)和工件(4)接触刚好接触，记录测微仪显示器的“0”点；
步骤七：缓慢推动移动平台(2)，行走一定距离读取测微仪显示器变化的差值并记录；输出误差在软件中基于nurbs曲线原理生成实际误差轨迹；取下工件(4)，对被侧表面进行研磨；
步骤八：处理后再按照步骤七进行测量，满足规定的精度等级要求后再次进行测量，按照最终输出的结果进行补偿。
3.按照权利要求2所述用于划片机几何精度测量和误差补偿的方法，其特征在于：步骤二中，垫铁(3)的支撑点位置在被测工件(4)的贝塞尔点上。
4.按照权利要求2所述用于划片机几何精度测量和误差补偿的方法，其特征在于：步骤三中，两电子测微仪(13)测量点之间的距离是被测工件(4)总长的1/2。
5.按照权利要求2所述用于划片机几何精度测量和误差补偿的方法，其特征在于：步骤四中，电子测微仪(13)与工件(14)被侧表面的角度范围为30-60°。
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