CN115016391A - 基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法及装置 - Google Patents

基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115016391A
CN115016391A CN202210935505.1A CN202210935505A CN115016391A CN 115016391 A CN115016391 A CN 115016391A CN 202210935505 A CN202210935505 A CN 202210935505A CN 115016391 A CN115016391 A CN 115016391A
Authority
CN
China
Prior art keywords
workpiece
cutter
fillet
tool
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210935505.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115016391B (zh
Inventor
张保全
于亮
石宝光
解航
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Jingdiao Group Co Ltd
Original Assignee
Beijing Jingdiao Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Jingdiao Group Co Ltd filed Critical Beijing Jingdiao Group Co Ltd
Priority to CN202210935505.1A priority Critical patent/CN115016391B/zh
Publication of CN115016391A publication Critical patent/CN115016391A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115016391B publication Critical patent/CN115016391B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/404Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/007Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/12Adaptive control, i.e. adjusting itself to have a performance which is optimum according to a preassigned criterion
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/33Director till display
    • G05B2219/33133For each action define function for compensation, enter parameters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

本申请涉及数控加工技术领域,提供一种基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法及装置,该方法包括:确定圆角刀具相对于待加工工件的各个可偏转角度范围,基于各个可偏转角度范围确定可偏转角度变化范围;确定待加工工件在安装时的角度偏差,确定角度偏差是否在可偏转角度变化范围之内;若角度偏差在可偏转角度变化范围之内,则控制圆角刀具的刀轴方向不变,根据待加工工件的位置偏差量计算圆角刀具的目标刀尖点坐标,通过目标刀尖点坐标进行位置偏差补偿。本申请实施例提供的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法保持刀轴方向不变补偿工件的位置偏差量,解决了工件位置补偿在特殊点位,旋转轴大范围运动导致加工效率低和加工质量差的问题。

Description

基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法及装置
技术领域
本申请涉及数控加工技术领域,尤其涉及一种基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法及装置。
背景技术
将工件装夹在机床上时,受到夹具制造误差和夹持变形等因素影响,装夹后的工件位置存在偏差。为了保证加工满足加工精度要求,数控机床提供了工件位置补偿指令,在加工过程中,实时补偿工件位置偏差。现有的工件位置补偿指令是在获得工件位置偏差后,通过修正刀具的位置和方向,保证原指令中刀具与工件的相对位置关系不变,达到消除工件位置偏差对加工的影响的目的。
然而,现有的数控机床工件位置补偿指令,由于修正了刀轴方向,因而在某些特殊的点位,旋转轴会大范围的运动,导致加工时间增长,降低加工效率;同时会出现加工台阶,影响工件加工质量。
发明内容
本申请提供一种基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法及装置,旨在解决工件位置补偿在特殊点位,旋转轴大范围运动导致加工效率低和加工质量差的问题。
第一方面,本申请提供一种基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法,包括:
确定圆角刀具相对于待加工工件的各个可偏转角度范围,并基于各个所述可偏转角度范围确定可偏转角度变化范围;
确定所述待加工工件在安装时的角度偏差,并确定所述角度偏差是否在所述可偏转角度变化范围之内;
若所述角度偏差在所述可偏转角度变化范围之内,则控制所述圆角刀具的刀轴方向不变,根据所述待加工工件的位置偏差量计算所述圆角刀具的目标刀尖点坐标,以通过所述目标刀尖点坐标进行位置偏差补偿。
在一个实施例中,所述根据所述待加工工件的位置偏差量计算所述圆角刀具的目标刀尖点坐标,包括:
计算所述圆角刀具的原始圆角圆心坐标;
基于所述位置偏差量对所述原始圆角圆心坐标进行变换,得到目标圆角圆心坐标;
根据所述目标圆角圆心坐标计算所述目标刀尖点坐标。
所述计算所述圆角刀具的原始圆角圆心坐标,包括:
确定所述圆角刀具的原始刀尖点坐标、半径和刀轴方向;
基于所述圆角刀具的原始刀尖点坐标、半径和刀轴方向,计算所述原始圆角圆心坐标。
所述根据所述目标圆角圆心坐标计算所述目标刀尖点坐标,包括:
根据所述目标圆角圆心坐标结合所述半径和所述刀轴方向,计算所述目标刀尖点坐标。
所述基于所述位置偏差量对所述原始圆角圆心坐标进行变换,得到目标圆角圆心坐标,包括:
基于所述待加工工件位置偏差计算空间变换矩阵;
将所述空间变换矩阵与所述原始圆角圆心坐标进行相乘变换,得到所述目标圆角圆心坐标。
所述确定圆角刀具相对于待加工工件的各个可偏转角度范围,并基于各个所述可偏转角度范围确定可偏转角度变化范围,包括:
控制所述圆角刀具绕其刀轴方向旋转,确定所述圆角刀具在各个刀尖点位置处与所述待加工工件不发生碰撞时的各个所述可偏转角度范围;
将各个所述可偏转角度范围进行大小比较,确定出各个所述可偏转角度范围中最小的角度范围;
将所述最小的角度范围确定为所述可偏转角度变化范围。
所述位置偏差量包括参考坐标系各个方向轴的平移偏差量和所述参考坐标系各个方向轴的旋转偏差量。
第二方面,本申请提供一种基于圆角刀具的工件位置偏差补偿装置包括:
第一确定模块,用于确定圆角刀具相对于待加工工件的各个可偏转角度范围,并基于各个所述可偏转角度范围确定可偏转角度变化范围;
第二确定模块,用于确定所述待加工工件在安装时的角度偏差,并确定所述角度偏差是否在所述可偏转角度变化范围之内;
计算模块,用于若所述角度偏差在所述可偏转角度变化范围之内,则控制所述圆角刀具的刀轴方向不变,根据所述待加工工件的位置偏差量计算所述圆角刀具的目标刀尖点坐标,以通过所述目标刀尖点坐标进行位置偏差补偿。
第三方面,本申请还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法。
第四方面,本申请还提供一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质包括计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现第一方面所述基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法。
第五方面,本申请还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现第一方面所述基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法。
本申请提供的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法及装置,在基于圆角刀具的工件位置偏差补偿过程中,计算圆角刀具相对于待加工工件的可偏转角度变化范围,获取到待加工工件的位置偏差量后,在保持刀轴方向不变的情况下,根据位置偏差量计算出圆角刀具的目标刀尖点坐标,实现了保持刀轴方向不变的情况下,对待加工工件的位置偏差量进行补偿,解决了工件位置补偿在特殊点位,旋转轴大范围运动而导致加工效率低和加工质量差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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获得其他的附图。
图1是本申请提供的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法的流程示意图;
图2是本申请提供的机床上待加工工件位置偏差的示意图;
图3是本申请提供的刀尖点坐标变换的计算原理示意图;
图4是本申请提供的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿装置的结构示意图;
图5是本申请提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请中的附图,对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
为了描述上的简洁和直观,下文通过描述若干代表性的实施方式来对本申请的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本申请的方案。但是很明显,本申请的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本申请的方案,一些实施方式没有进行细致地描述,而是仅给出了框架。下文中,“包括”是指“包括但不限于”,“根据……”是指“至少根据……,但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯,下文中没有特别指出一个成分的数量时,意味着该成分可以是一个也可以是多个,或可理解为至少一个。
进一步地,结合图1至图5描述本申请提供的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法及装置。图1是本申请提供的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法的流程示意图;图2是本申请提供的机床上待加工工件位置偏差的示意图;图3是本申请提供的刀尖点坐标变换的计算原理示意图;图4是本申请提供的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿装置的结构示意图;图5是本申请提供的电子设备的结构示意图。
本申请实施例提供了基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法的实施例,需要说明的是,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些数据下,可以以不同于此处的顺序完成所示出或描述的步骤。
本申请实施例以电子设备作为执行主体进行举例,本申请实施例以偏差补偿装置作为电子设备的表现形式之一,并不进行限制。
参照图1,图1是本申请提供的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法的流程示意图。本申请实施例提供的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法包括:
步骤S10,确定圆角刀具相对于待加工工件的各个可偏转角度范围,并基于各个所述可偏转角度范围确定可偏转角度变化范围。
参照图2所示说明,图2是本申请提供的机床上待加工工件位置偏差的示意图。机 床上待加工工件的位置偏差可以看做实际坐标系Wcs-2相对于参考坐标系Wcs-1的坐标平 移和旋转来表达。因此可以理解为,待加工工件的位置偏差量包括沿着参考坐标系XYZ轴的 偏移距离和绕参考坐标系XYZ轴的旋转角度偏差量,即待加工工件的位置偏差量包括沿参 考坐标系X轴方向的平移偏差量
Figure 229429DEST_PATH_IMAGE001
、沿参考坐标系Y轴方向的平移偏差量
Figure 520602DEST_PATH_IMAGE002
、沿参考坐标 系Z轴方向的平移偏差量
Figure 270252DEST_PATH_IMAGE003
、绕参考坐标系X轴的旋转偏差量
Figure 739411DEST_PATH_IMAGE004
、绕参考坐标系Y轴的旋转 偏差量
Figure 331935DEST_PATH_IMAGE005
、绕参考坐标系Z轴的旋转偏差量
Figure 443110DEST_PATH_IMAGE006
。待加工工件在安装时,未装平导致的角度偏 差即为参考坐标系Wcs-1的Z轴和实际坐标系Wcs-2的Z轴之间的夹角。
进一步地,偏差补偿装置确定圆角刀具相对于待加工工件的各个可偏转角度范围,并根据各个可偏转角度确定可偏转角度变化范围。圆角刀具相对待加工工件的可偏转角度范围是指,圆角刀具模型与原始刀轴方向偏转一定角度后,绕着原始刀轴方向旋转一周所形成的不与待加工工件碰撞的圆锥空间,这个圆锥空间的最大锥角称为圆角刀具相对待加工工件的可偏转角度范围。
具体为:偏差补偿装置控制圆角刀具绕其刀轴方向旋转,确定圆角刀具在各个刀尖点位置处与待加工工件不发生碰撞时的各个可偏转角度范围。进一步地,偏差补偿装置将各个可偏转角度范围进行范围大小比较,得到比较结果。进一步地,偏差补偿装置根据比较结果确定出各个可偏转角度范围中最小的角度范围,并将最小的角度范围确定为可偏转角度变化范围。也可理解为:偏差补偿装置控制圆角刀具分别在各个路径点处,绕当前刀轴方向旋转一周或者数周,计算圆角刀具与待加工工件不碰撞的角度范围,取所有路径点中最小的角度范围作为最终的允许变化范围,即可偏转角度变化范围。
本申请实施例通过圆角刀具相对于待加工工件的各个可偏转角度范围确定可偏转角度变化范围,保证了工件在加工时的安全性。
步骤S20,确定所述待加工工件在安装时的角度偏差,并确定所述角度偏差是否在所述可偏转角度变化范围之内;
步骤S30,若所述角度偏差在所述可偏转角度变化范围之内,则控制所述圆角刀具的刀轴方向不变,根据所述待加工工件的位置偏差量计算所述圆角刀具的目标刀尖点坐标,以通过所述目标刀尖点坐标进行位置偏差补偿。
进一步地,偏差补偿装置确定待加工工件在安装时,未装平导致的参考坐标系Wcs-1的Z轴和实际坐标系Wcs-2的Z轴之间的夹角,即待加工工件角度偏差。进一步地,偏差补偿装置确定角度偏差是否在可偏转角度变化范围之内。若确定角度偏差不在可偏转角度变化范围之内,偏差补偿装置则确定此时安装的待加工工件在加工时出现安全性问题的概率大,因此,偏差补偿装置会发出警告,提示技术人员重新安装待加工工件。若确定角度偏差在可偏转角度变化范围之内,偏差补偿装置则确定此时安装的待加工工件在加工时出现安全性问题的概率较小,因此,偏差补偿装置控制圆角刀具的刀轴方向不变,并确定出待加工工件的位置偏差量,其中,待加工工件的位置偏差量已在步骤S10中说明。进一步地,偏差补偿装置根据待加工工件的位置偏差量计算圆角刀具的目标刀尖点坐标,通过目标刀尖点坐标对待加工工件进行位置偏差补偿。
具体参照图3所示,图3是本申请提供的刀尖点坐标变换的计算原理示意图。以球 刀为例,展示圆角刀具在待加工工件的位置偏差补偿中刀尖点的计算原理。首先,通过圆角 刀具的原始刀尖点坐标
Figure 375163DEST_PATH_IMAGE007
计算球心坐标(原始圆角圆心坐标)
Figure 202174DEST_PATH_IMAGE008
。然后,经过整体的空间变换,得到了变换后的球心坐标(目标圆角圆心 坐标)
Figure 970410DEST_PATH_IMAGE009
。保持刀轴方向不变,计算得到修正后的刀尖点坐标(目标刀尖点 坐标)
Figure 400123DEST_PATH_IMAGE010
进一步可以理解为,首先计算圆角刀具的原始圆角圆心坐标,具体为:以球刀为例 展示圆角刀具,演示整个计算过程。偏差补偿装置确定圆角刀具的半径R,圆角刀具的刀轴 方向
Figure 124365DEST_PATH_IMAGE011
,圆角刀具的原始刀尖点坐标
Figure 935326DEST_PATH_IMAGE012
。进一步地,偏差补偿装置将 半径R和刀轴方向
Figure 502443DEST_PATH_IMAGE013
进行相乘,得到计算乘积。进一步地,偏差补偿装置将计算乘积与 原始刀尖点坐标
Figure 689842DEST_PATH_IMAGE014
进行相加,计算得到原始圆角圆心坐标
Figure 596487DEST_PATH_IMAGE015
,具体计算公式为:
Figure 843928DEST_PATH_IMAGE016
本申请实施例通过圆角刀具的原始刀尖点坐标、半径和刀轴方向准确地确定出圆角刀具的原始圆角圆心坐标,为解决工件位置补偿在特殊点位,旋转轴大范围运动而导致加工效率低和加工质量差的问题提供数据基础。
进一步地,偏差补偿装置确定待加工工件的位置偏差量,即确定待加工工件沿参 考坐标系X轴方向的平移偏差量
Figure 773707DEST_PATH_IMAGE017
、沿参考坐标系Y轴方向的平移偏差量
Figure 748485DEST_PATH_IMAGE018
、沿参考坐标 系Z轴方向的平移偏差量
Figure 322686DEST_PATH_IMAGE019
、绕参考坐标系X轴的旋转偏差量
Figure 560655DEST_PATH_IMAGE004
、绕参考坐标系Y轴的旋转 偏差量
Figure 790779DEST_PATH_IMAGE020
、绕参考坐标系Z轴的旋转偏差量
Figure 506931DEST_PATH_IMAGE006
。进一步地,偏差补偿装置根据待加工工件的 位置偏差量对原始圆角圆心坐标
Figure 122589DEST_PATH_IMAGE021
行变换,得到目标圆角圆心坐标
Figure 508571DEST_PATH_IMAGE022
具体为:偏差补偿装置根据绕参考坐标系X轴的旋转偏差量
Figure 740838DEST_PATH_IMAGE023
、绕参考坐标系Y轴 的旋转偏差量
Figure 808151DEST_PATH_IMAGE024
和绕参考坐标系Z轴的旋转偏差量
Figure 215999DEST_PATH_IMAGE025
计算空间变换矩阵,空间变换矩阵为:
Figure 490991DEST_PATH_IMAGE026
进一步地,偏差补偿装置根据沿参考坐标系X轴方向的平移偏差量
Figure 430129DEST_PATH_IMAGE027
、沿参考坐 标系Y轴方向的平移偏差量
Figure 612717DEST_PATH_IMAGE002
和沿参考坐标系Z轴方向的平移偏差量
Figure 688121DEST_PATH_IMAGE028
构建平移偏差矩 阵,平移偏差矩阵为
Figure 134014DEST_PATH_IMAGE029
进一步地,偏差补偿装置将空间变换矩阵与原始圆角圆心坐标
Figure 747398DEST_PATH_IMAGE030
进行相乘变换,再将变换后的原始圆角圆心坐标与平移偏差矩阵相加,得到目标圆角圆心 坐标
Figure 156514DEST_PATH_IMAGE031
,目标圆角圆心坐标
Figure 663588DEST_PATH_IMAGE032
的计算公式为:
Figure 31115DEST_PATH_IMAGE033
本申请实施例通过待加工工件位置偏差的空间变换矩阵,对原始圆角圆心坐标进行变换,准确地确定出目标圆角圆心坐标,为解决工件位置补偿在特殊点位,旋转轴大范围运动而导致加工效率低和加工质量差的问题提供数据基础。
最后,偏差补偿装置根据目标圆角圆心坐标
Figure 928533DEST_PATH_IMAGE034
计算目标刀尖点坐 标
Figure 328290DEST_PATH_IMAGE035
。具体为:偏差补偿装置将半径R和刀轴方向
Figure 643865DEST_PATH_IMAGE036
进行相乘,得到计 算乘积。进一步地,偏差补偿装置将目标圆角圆心坐标
Figure 962720DEST_PATH_IMAGE037
与计算乘积进 行作差,计算得到目标刀尖点坐标
Figure 363745DEST_PATH_IMAGE038
,具体计算公式为:
Figure 301614DEST_PATH_IMAGE039
本申请实施例通过目标圆角圆心坐标结合半径和刀轴方向,准确地计算出目标刀尖点坐标,为解决工件位置补偿在特殊点位,旋转轴大范围运动而导致加工效率低和加工质量差的问题提供数据基础。
本申请实施例提供的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法,在基于圆角刀具的工件位置偏差补偿的过程中,计算圆角刀具相对于待加工工件的可偏转角度变化范围,获取到待加工工件的位置偏差量后,在保持刀轴方向不变的情况下,根据位置偏差量计算出圆角刀具的目标刀尖点坐标,实现了保持刀轴方向不变的情况下,对待加工工件的位置偏差量进行补偿,解决了工件位置补偿在特殊点位,旋转轴大范围运动而导致加工效率低和加工质量差的问题。
进一步地,本申请提供的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿装置与本申请提供的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法互对应参照。
图4所示,图4是本申请提供的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿装置的结构示意图,基于圆角刀具的工件位置偏差补偿装置包括:
第一确定模块401,用于确定圆角刀具相对于待加工工件的各个可偏转角度范围,并基于各个所述可偏转角度范围确定可偏转角度变化范围;
第二确定模块402,用于确定所述待加工工件在安装时的角度偏差,并确定所述角度偏差是否在所述可偏转角度变化范围之内;
计算模块403,用于若所述角度偏差在所述可偏转角度变化范围之内,则控制所述圆角刀具的刀轴方向不变,根据所述待加工工件的位置偏差量计算所述圆角刀具的目标刀尖点坐标,以通过所述目标刀尖点坐标进行位置偏差补偿。
进一步地,计算模块403还用于:
计算所述圆角刀具的原始圆角圆心坐标;
基于所述位置偏差量对所述原始圆角圆心坐标进行变换,得到目标圆角圆心坐标;
根据所述目标圆角圆心坐标计算所述目标刀尖点坐标。
进一步地,计算模块403还用于:
确定所述圆角刀具的原始刀尖点坐标、半径和刀轴方向;
基于所述圆角刀具的原始刀尖点坐标、半径和刀轴方向,计算所述原始圆角圆心坐标。
进一步地,计算模块403还用于:
根据所述目标圆角圆心坐标结合所述半径和所述刀轴方向,计算所述目标刀尖点坐标。
进一步地,计算模块403还用于:
基于所述待加工工件位置偏差计算空间变换矩阵;
将所述空间变换矩阵与所述原始圆角圆心坐标进行相乘变换,得到所述目标圆角圆心坐标。
进一步地,第一确定模块401还用于:
控制所述圆角刀具绕其刀轴方向旋转,确定所述圆角刀具在各个刀尖点位置处与所述待加工工件不发生碰撞时的各个所述可偏转角度范围;
将各个所述可偏转角度范围进行大小比较,确定出各个所述可偏转角度范围中最小的角度范围;
将所述最小的角度范围确定为所述可偏转角度变化范围。
本申请提供的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿装置的具体实施例与上述基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法各实施例基本相同,在此不作赘述。
图5示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图5所示,电子设备可以包括:处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540,其中,处理器510,通信接口520,存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令,以执行基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法,该方法包括:
确定圆角刀具相对于待加工工件的各个可偏转角度范围,并基于各个所述可偏转角度范围确定可偏转角度变化范围;
确定所述待加工工件在安装时的角度偏差,并确定所述角度偏差是否在所述可偏转角度变化范围之内;
若所述角度偏差在所述可偏转角度变化范围之内,则控制所述圆角刀具的刀轴方向不变,根据所述待加工工件的位置偏差量计算所述圆角刀具的目标刀尖点坐标,以通过所述目标刀尖点坐标进行位置偏差补偿。
此外,上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元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,本申请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(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请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。
另一方面,本申请还提供一种计算机程序产品,计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法,该方法包括:
确定圆角刀具相对于待加工工件的各个可偏转角度范围,并基于各个所述可偏转角度范围确定可偏转角度变化范围;
确定所述待加工工件在安装时的角度偏差,并确定所述角度偏差是否在所述可偏转角度变化范围之内;
若所述角度偏差在所述可偏转角度变化范围之内,则控制所述圆角刀具的刀轴方向不变,根据所述待加工工件的位置偏差量计算所述圆角刀具的目标刀尖点坐标,以通过所述目标刀尖点坐标进行位置偏差补偿。
又一方面,本申请还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法,该方法包括:
确定圆角刀具相对于待加工工件的各个可偏转角度范围,并基于各个所述可偏转角度范围确定可偏转角度变化范围;
确定所述待加工工件在安装时的角度偏差,并确定所述角度偏差是否在所述可偏转角度变化范围之内;
若所述角度偏差在所述可偏转角度变化范围之内,则控制所述圆角刀具的刀轴方向不变,根据所述待加工工件的位置偏差量计算所述圆角刀具的目标刀尖点坐标,以通过所述目标刀尖点坐标进行位置偏差补偿。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法,其特征在于,包括:
确定圆角刀具相对于待加工工件的各个可偏转角度范围,并基于各个所述可偏转角度范围确定可偏转角度变化范围;
确定所述待加工工件在安装时的角度偏差,并确定所述角度偏差是否在所述可偏转角度变化范围之内;
若所述角度偏差在所述可偏转角度变化范围之内,则控制所述圆角刀具的刀轴方向不变,根据所述待加工工件的位置偏差量计算所述圆角刀具的目标刀尖点坐标,以通过所述目标刀尖点坐标进行位置偏差补偿。
2.根据权利要求1所述的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法,其特征在于,所述根据所述待加工工件的位置偏差量计算所述圆角刀具的目标刀尖点坐标,包括:
计算所述圆角刀具的原始圆角圆心坐标;
基于所述位置偏差量对所述原始圆角圆心坐标进行变换,得到目标圆角圆心坐标;
根据所述目标圆角圆心坐标计算所述目标刀尖点坐标。
3.根据权利要求2所述的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法,其特征在于,所述计算所述圆角刀具的原始圆角圆心坐标,包括:
确定所述圆角刀具的原始刀尖点坐标、半径和刀轴方向;
基于所述圆角刀具的原始刀尖点坐标、半径和刀轴方向,计算所述原始圆角圆心坐标。
4.根据权利要求3所述的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法,其特征在于,所述根据所述目标圆角圆心坐标计算所述目标刀尖点坐标,包括:
根据所述目标圆角圆心坐标结合所述半径和所述刀轴方向,计算所述目标刀尖点坐标。
5.根据权利要求2所述的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法,其特征在于,所述基于所述位置偏差量对所述原始圆角圆心坐标进行变换,得到目标圆角圆心坐标,包括:
基于所述待加工工件位置偏差计算空间变换矩阵;
将所述空间变换矩阵与所述原始圆角圆心坐标进行相乘变换,得到所述目标圆角圆心坐标。
6.根据权利要求1所述的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法,其特征在于,所述确定圆角刀具相对于待加工工件的各个可偏转角度范围,并基于各个所述可偏转角度范围确定可偏转角度变化范围,包括:
控制所述圆角刀具绕其刀轴方向旋转,确定所述圆角刀具在各个刀尖点位置处与所述待加工工件不发生碰撞时的各个所述可偏转角度范围;
将各个所述可偏转角度范围进行大小比较,确定出各个所述可偏转角度范围中最小的角度范围;
将所述最小的角度范围确定为所述可偏转角度变化范围。
7.根据权利要求1至5任一项所述的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法,其特征在于,所述位置偏差量包括参考坐标系各个方向轴的平移偏差量和所述参考坐标系各个方向轴的旋转偏差量。
8.一种基于圆角刀具的工件位置偏差补偿装置,其特征在于,包括:
第一确定模块,用于确定圆角刀具相对于待加工工件的各个可偏转角度范围,并基于各个所述可偏转角度范围确定可偏转角度变化范围;
第二确定模块,用于确定所述待加工工件在安装时的角度偏差,并确定所述角度偏差是否在所述可偏转角度变化范围之内;
计算模块,用于若所述角度偏差在所述可偏转角度变化范围之内,则控制所述圆角刀具的刀轴方向不变,根据所述待加工工件的位置偏差量计算所述圆角刀具的目标刀尖点坐标,以通过所述目标刀尖点坐标进行位置偏差补偿。
9.一种电子设备,所述电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一项所述的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法。
CN202210935505.1A 2022-08-05 2022-08-05 基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法及装置 Active CN115016391B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210935505.1A CN115016391B (zh) 2022-08-05 2022-08-05 基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210935505.1A CN115016391B (zh) 2022-08-05 2022-08-05 基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115016391A true CN115016391A (zh) 2022-09-06
CN115016391B CN115016391B (zh) 2022-10-25

Family

ID=83065732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210935505.1A Active CN115016391B (zh) 2022-08-05 2022-08-05 基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115016391B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116153824A (zh) * 2023-04-20 2023-05-23 沈阳和研科技股份有限公司 一种基于视觉算法的放料精度补偿方法
CN116540630A (zh) * 2023-07-05 2023-08-04 中科航迈数控软件(深圳)有限公司 机床的控制方法、装置、设备及存储介质
CN116871709A (zh) * 2023-09-08 2023-10-13 常州市鹏瑞自动化设备有限公司 激光切割异形圆管件的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005342802A (ja) * 2004-05-31 2005-12-15 Toyota Auto Body Co Ltd 工具刃先測定装置および工具刃先測定方法
JP2017019071A (ja) * 2015-07-14 2017-01-26 株式会社ジェイテクト 切削装置及び切削方法
JP2019166635A (ja) * 2019-05-31 2019-10-03 株式会社ジェイテクト 切削装置及び切削方法
CN110421406A (zh) * 2019-07-14 2019-11-08 深圳市烨嘉为技术有限公司 基于偏心差控制的刀具动态自适应补偿方法
CN111665784A (zh) * 2020-05-15 2020-09-15 成都飞机工业(集团)有限责任公司 一种基于西门子系统的空间定位误差补偿方法
CN111913438A (zh) * 2020-08-04 2020-11-10 天津大学 针对五轴加工刀尖点与刀轴方向非线性误差的控制方法
US20220004158A1 (en) * 2019-07-19 2022-01-06 Yamazaki Mazak Corporation Machine tool, method for editing machining program for machine tool, and non-transitory computer-readable storage medium

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005342802A (ja) * 2004-05-31 2005-12-15 Toyota Auto Body Co Ltd 工具刃先測定装置および工具刃先測定方法
JP2017019071A (ja) * 2015-07-14 2017-01-26 株式会社ジェイテクト 切削装置及び切削方法
JP2019166635A (ja) * 2019-05-31 2019-10-03 株式会社ジェイテクト 切削装置及び切削方法
CN110421406A (zh) * 2019-07-14 2019-11-08 深圳市烨嘉为技术有限公司 基于偏心差控制的刀具动态自适应补偿方法
US20220004158A1 (en) * 2019-07-19 2022-01-06 Yamazaki Mazak Corporation Machine tool, method for editing machining program for machine tool, and non-transitory computer-readable storage medium
CN111665784A (zh) * 2020-05-15 2020-09-15 成都飞机工业(集团)有限责任公司 一种基于西门子系统的空间定位误差补偿方法
CN111913438A (zh) * 2020-08-04 2020-11-10 天津大学 针对五轴加工刀尖点与刀轴方向非线性误差的控制方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116153824A (zh) * 2023-04-20 2023-05-23 沈阳和研科技股份有限公司 一种基于视觉算法的放料精度补偿方法
CN116153824B (zh) * 2023-04-20 2023-08-25 沈阳和研科技股份有限公司 一种基于视觉算法的放料精度补偿方法
CN116540630A (zh) * 2023-07-05 2023-08-04 中科航迈数控软件(深圳)有限公司 机床的控制方法、装置、设备及存储介质
CN116540630B (zh) * 2023-07-05 2023-09-29 中科航迈数控软件(深圳)有限公司 机床的控制方法、装置、设备及存储介质
CN116871709A (zh) * 2023-09-08 2023-10-13 常州市鹏瑞自动化设备有限公司 激光切割异形圆管件的方法
CN116871709B (zh) * 2023-09-08 2023-12-08 常州市鹏瑞自动化设备有限公司 激光切割异形圆管件的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115016391B (zh) 2022-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115016391B (zh) 基于圆角刀具的工件位置偏差补偿方法及装置
US9164502B2 (en) Control device and control method of five-axis control machine tool, program, and mold
CN111267092B (zh) 标定机器人工具坐标系的方法和系统
EP3214515B1 (en) Tool path generation method and machine tool
JP6684962B2 (ja) 工具経路生成方法および装置
KR101724458B1 (ko) 로봇 티칭 보정 시스템, 및 로봇 티칭 보정 방법
US20120330456A1 (en) Numerical control device and control method of numerical control device
CN103722449B (zh) 工具机加工定位方法及其装置
US11938580B2 (en) Workpiece machining method and workpiece machining device
CN110640746A (zh) 机器人的坐标系标定及定位方法、系统、设备、介质
CN110989490B (zh) 一种基于轮廓误差的工件最优安装位置的获取方法
CN113199486B (zh) 机械臂法兰物理原点的标定方法、装置及电子设备
CN102033511A (zh) 加工控制装置、激光加工装置以及激光加工系统
CN110716497B (zh) 一种基于平面基准约束与余量约束的配准方法
CN115993804B (zh) 一种基于数控机床的刀具参数调整方法及相关设备
CN117021113B (zh) 一种机械臂协作定位装配方法、系统及介质
CN112947309A (zh) 基于等残高端面的机器人打磨路径规划方法及设备
KR101563722B1 (ko) 공작기계 형상정보 입출력장치
CN111659766A (zh) 一种应用于工件制孔位置的矫正方法及矫正装置
CN112603542A (zh) 手眼标定方法、装置、电子设备和存储介质
CN110153582B (zh) 焊接方案生成方法、装置以及焊接系统
CN113878592B (zh) 基于激光寻位的工件切割方法、装置及切割机器人
CN112470089B (zh) 刀具路径修正装置、刀具路径修正方法及数控装置
CN116047997B (zh) 数控机床的rtcp补偿方法及装置
CN115971690A (zh) 一种平面激光切割机垂直度校正方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant