[發(fā)明專(zhuān)利]一種自動(dòng)鉆鉚機(jī)的制孔法向修正方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201611025556.1 | 申請(qǐng)日： | 2016-11-17 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN106584206B | 公開(kāi)（公告）日： | 2018-10-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 柯映林;董輝躍;畢運(yùn)波;曲巍崴 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 浙江大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | B23Q15/26 | 分類(lèi)號(hào)： | B23Q15/26;B21J15/28 |
| 代理公司： | 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224 | 代理人： | 胡紅娟 |
| 地址： | 310013 浙江*** | 國(guó)省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 自動(dòng) 鉆鉚機(jī) 制孔法 修正 方法 | ||
1.一種自動(dòng)鉆鉚機(jī)的制孔法向修正方法，具體包括如下步驟：
(1)鉆鉚機(jī)運(yùn)動(dòng)至待加工孔位處；
(2)讀取四個(gè)激光位移傳感器的讀數(shù)；
(3)根據(jù)激光位移傳感器的讀數(shù)，計(jì)算自動(dòng)鉆鉚機(jī)繞工具坐標(biāo)系X軸旋轉(zhuǎn)的偏角α和繞工具坐標(biāo)系Y軸旋轉(zhuǎn)的偏角β；
(4)根據(jù)偏角α和偏角β，計(jì)算自動(dòng)鉆鉚機(jī)的制孔法向偏差θ角；
(5)判斷θ角是否小于0.1°，若否，執(zhí)行步驟(6)，若是，結(jié)束修正；
(6)根據(jù)自動(dòng)鉆鉚機(jī)的當(dāng)前制孔軸向、偏角α以及偏角β，計(jì)算自動(dòng)鉆鉚機(jī)的目標(biāo)制孔軸向，并通過(guò)自動(dòng)鉆鉚機(jī)的運(yùn)動(dòng)調(diào)整制孔軸線的方向，然后跳轉(zhuǎn)到步驟(2)；
在步驟(3)中，所述的偏角α和偏角β的計(jì)算步驟為：
(3-1)判斷四個(gè)激光位移傳感器的讀數(shù)是否有效，如果四個(gè)激光位移傳感器的讀數(shù)均有效，執(zhí)行步驟(3-2)，如果三個(gè)激光位移傳感器的讀數(shù)有效，執(zhí)行步驟(3-3)，如果少于三個(gè)激光位移傳感器的讀數(shù)有效，執(zhí)行步驟(3-4)；
(3-2)根據(jù)四個(gè)激光位移傳感器的有效讀數(shù)，采用四點(diǎn)法計(jì)算得到偏角α和偏角β；
(3-3)根據(jù)三個(gè)激光位移傳感器的有效讀數(shù)，采用三點(diǎn)法計(jì)算得到偏角α和偏角β；
(3-4)做報(bào)錯(cuò)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)鉆鉚機(jī)的制孔法向修正方法，其特征在于：在步驟(3-2)中，所述的四點(diǎn)法的計(jì)算步驟為：
(3-2-1)結(jié)合四個(gè)激光位移傳感器的方向系數(shù)分別計(jì)算其到工件表面的垂直距離；
(3-2-2)計(jì)算工具坐標(biāo)系X軸一側(cè)兩個(gè)激光位移傳感器到工件表面垂直距離的第一平均值，并計(jì)算工具坐標(biāo)系X軸另一側(cè)兩個(gè)激光位移傳感器到工件表面垂直距離的第二平均值；
(3-2-3)根據(jù)第一平均值、第二平均值以及工具坐標(biāo)系X軸兩側(cè)對(duì)稱(chēng)光斑的距離計(jì)算得到偏角α；
(3-2-4)計(jì)算工具坐標(biāo)系Y軸一側(cè)兩個(gè)激光位移傳感器到工件表面垂直距離的第三平均值，并計(jì)算Y軸另一側(cè)兩個(gè)激光位移傳感器到工件表面垂直距離的第四平均值；
(3-2-5)根據(jù)第三平均值、第四平均值以及工具坐標(biāo)系Y軸兩側(cè)對(duì)稱(chēng)光斑的距離計(jì)算得到偏角β。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)鉆鉚機(jī)的制孔法向修正方法，其特征在于：在步驟(3-3)中，所述的三點(diǎn)法的計(jì)算步驟為：
(3-3-1)結(jié)合三個(gè)激光位移傳感器的方向系數(shù)分別計(jì)算其到工件表面的垂直距離；
(3-3-2)根據(jù)工具坐標(biāo)系X軸兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)激光位移傳感器到工件表面的垂直距離以及這兩個(gè)激光位移傳感器光斑的距離計(jì)算偏角α；
(3-3-3)根據(jù)工具坐標(biāo)系Y軸兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)激光位移傳感器到工件表面的垂直距離以及這兩個(gè)激光位移傳感器光斑的距離計(jì)算偏角β。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)鉆鉚機(jī)的制孔法向修正方法，其特征在于：在步驟(4)中，所述的自動(dòng)鉆鉚機(jī)制孔法向偏差θ角的計(jì)算方法為：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)鉆鉚機(jī)的制孔法向修正方法，其特征在于：在步驟(6)中，自動(dòng)鉆鉚機(jī)目標(biāo)姿態(tài)的計(jì)算步驟為：
(6-1)讀取自動(dòng)鉆鉚機(jī)的當(dāng)前制孔軸線方向Nc:
Nc＝[Ncx Ncy Ncz]T
(6-2)根據(jù)偏角α和偏角β計(jì)算姿態(tài)偏差矩陣ΔR：
(6-3)根據(jù)下式計(jì)算自動(dòng)鉆鉚機(jī)的目標(biāo)制孔軸線方向Nt：
Nt＝ΔR×Nc。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述自動(dòng)鉆鉚機(jī)的制孔法向修正方法，其特征在于：四個(gè)激光位移傳感器的方向系數(shù)的獲得采用的標(biāo)定裝置為：
標(biāo)定板；
所述標(biāo)定板上設(shè)有安裝孔和工藝孔；
所述安裝孔位于標(biāo)定板中心；
所述工藝孔為多組呈方形布置的孔，每組包括四個(gè)孔，且每個(gè)孔位于方形的頂點(diǎn)，方形的中心位于標(biāo)定板的中心，每組工藝孔組成方形的邊長(zhǎng)不同、中心重合且邊長(zhǎng)平行。
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