[發明專利]AC五軸水切割誤差補償的方法及系統

有效

• 申請號: 201611129072.1
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106735581B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 高瑤;孫玉財;周泉清
• 申請（專利權）人: 上海維宏電子科技股份有限公司
• 主分類號: B23D79/00
• 分類號: B23D79/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

1.一種AC五軸水切割誤差補償的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：

(1)確定第一試切刀路并按照所述的第一試切刀路垂直加工出第一工件，所述的第一工件為柱體，且所述的柱體的俯視面至少包括第一矩形、第二矩形和第三矩形，所述的第一矩形與所述的第三矩形相互平行且均與所述的第二矩形垂直連接，并位于所述的第二矩形的兩側；

(2)按照所述的第一試切刀路以傾角V₁加工出第二工件；

(3)將所述的俯視面軸對稱并逆時針旋轉90°作為第二試切刀路，并按照所述的第二試切刀路以傾角V₁加工出第三工件；

(4)分別測量所述的第一工件、第二工件和第三工件的第二矩形的寬度，并分別記為L₁、L₂和L₃，將刀頭結構中A軸與C軸的夾角記錄為V₂；

(5)根據V₁、V₂、L₁、L₂和L₃進行誤差補償。

2.根據權利要求1所述的AC五軸水切割誤差補償的方法，其特征在于，所述的步驟(5)包括以下步驟：

(5-1)根據以下公式計算刀軸矢量IJK：

IJK[i](0,0)＝tan(V₃)*Vec[i](0,0)/|Vec[i]|；

IJK[i](0,1)＝tan(V₃)*Vec[i](0,1)/|Vec[i]|；

IJK[i](0,2)＝-1；

其中，Vec[i](i＝0,1)為Vec數組的第i個元素，且Vec[0]＝[-1,1]，Vec[1]＝[1,-1]，Vec[i]為XoY平面上的方向矢量，V₃為所述的方向矢量與Z軸的夾角，i＝1,2，IJK[i](j,k)為矩陣IJK[i]中的第j行第k列元素，j＝0,k＝1,2,3，|Vec[i]|為向量的模長；

(5-2)根據刀軸矢量IJK分別求出對應的A軸和C軸轉角ABC，其中ABC[i](0,0)為ABC第i個元素的A軸轉角，ABC[i](0,2)為ABC第i個元素的C軸轉角，ABC[i](0,1)＝0；

(5-3)根據V₂和ABC求出旋轉矩陣Rot；

(5-4)根據以下公式計算變換系數Coe：

Coe＝Rot[0]-Rot[1]；

(5-5)根據以下公式計算尺寸變化值C：

C[0]＝L2-L1；

C[1]＝L3-L1；

(5-6)根據以下公式計算誤差值E：

E[0]＝Nx/Dx；

E[1]＝-Ny/Dx；

E[2]＝0；

Nx＝C[0]*Coe(1,1)-C[1]*Coe(0,1)；

Ny＝C[0]*Coe(1,0)-C[1]*Coe(0,0)；Dx＝Coe(0,0)*Coe(1,1)-Coe(1,0)*Coe(0,1)；

(5-7)令插補前后的AC轉角分別為ABC_p和ABC_n，根據ABC_p和ABC_n得到插補前后的的旋轉矩陣Rot_p和Rot_n；

(5-8)根據以下公式計算補償量Comp：

Comp＝E*(Rot_p-Rot_n)。