[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于工件制孔位置的矯正方法及矯正裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010531053.1
• 申請(qǐng)日: 2020-06-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111659766B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 訾進(jìn)鋒;趙華龍;孫顯志;梁晨濤;吳平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安中科微精光子制造科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B21D3/00
• 分類(lèi)號(hào): B21D3/00;B21C51/00
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 魏毅宏

本發(fā)明涉及激光加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及應(yīng)用于工件制孔位置的矯正方法及矯正裝置。該方法及裝置通過(guò)參考基準(zhǔn)曲線L和預(yù)設(shè)孔位數(shù)據(jù)S計(jì)算參考點(diǎn)數(shù)據(jù)P及節(jié)點(diǎn)矢量值u；確定參考基準(zhǔn)曲線與預(yù)設(shè)孔位數(shù)據(jù)S之間的參考位置關(guān)系；擬合實(shí)際基準(zhǔn)曲線L'；確定實(shí)際對(duì)應(yīng)點(diǎn)P'；基于實(shí)際對(duì)應(yīng)點(diǎn)P'獲取實(shí)際制孔數(shù)據(jù)S'以及實(shí)際制孔數(shù)據(jù)S'和實(shí)際基準(zhǔn)曲線L'之間的實(shí)際位置關(guān)系；通過(guò)獲取參考位置關(guān)系以及實(shí)際位置關(guān)系的偏差角度數(shù)據(jù)；基于實(shí)際制孔數(shù)據(jù)S'以及偏差角度數(shù)據(jù)對(duì)預(yù)設(shè)孔位數(shù)據(jù)S進(jìn)行矯正操作，本發(fā)明應(yīng)用于工件制孔位置的矯正方法及矯正裝置能夠保證獲取工件實(shí)際加工制孔位置準(zhǔn)確度，以及減少實(shí)際制孔位置及實(shí)際加工方向，與參考制孔位置及參考加工方向之間存在偏差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光加工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種應(yīng)用于工件制孔位置的矯正方法及矯正裝置。

背景技術(shù)

目前在大曲率三維曲面的工件制孔加工過(guò)程中，主要通過(guò)對(duì)工裝定位來(lái)建立機(jī)床坐標(biāo)系，假設(shè)機(jī)床坐標(biāo)系與理論模型坐標(biāo)系重合，從而在機(jī)床坐標(biāo)系下進(jìn)行相應(yīng)加工。

然而，由于實(shí)際三維曲面工件與理論模型之間存在差異，假設(shè)機(jī)床坐標(biāo)系與理論模型坐標(biāo)系重合的前提下，在機(jī)床坐標(biāo)系下進(jìn)行定位加工時(shí)，將導(dǎo)致實(shí)際加工位置和方向與目標(biāo)加工位置和方向之間存在偏差，從而影響加工質(zhì)量，造成加工失敗和良品率降低的現(xiàn)象。

現(xiàn)有技術(shù)常采用線性回歸的方式對(duì)加工位置進(jìn)行矯正，減小孔位偏差值，但該方法只能矯正目標(biāo)加工位置，對(duì)加工方向的偏差沒(méi)有進(jìn)行矯正，存在局限性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種應(yīng)用于工件制孔位置的矯正方法及矯正裝置，以至少解決現(xiàn)有現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)三維曲面工件進(jìn)行制孔加工時(shí)，實(shí)際加工位置和加工方向與目標(biāo)加工位置和加工方向之間存在偏差的的技術(shù)問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提供了一種應(yīng)用于工件制孔位置的矯正方法，包括以下步驟：

接收制孔位置矯正指令，制孔位置矯正指令至少攜帶有參考基準(zhǔn)曲線L以及與參考基準(zhǔn)曲線L相對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)孔位數(shù)據(jù)S；

根據(jù)參考基準(zhǔn)曲線L和預(yù)設(shè)孔位數(shù)據(jù)S計(jì)算在參考基準(zhǔn)曲線L上與預(yù)設(shè)孔位數(shù)據(jù)S距離最近的參考點(diǎn)數(shù)據(jù)P及其節(jié)點(diǎn)矢量值u；

根據(jù)參考點(diǎn)數(shù)據(jù)P與預(yù)設(shè)孔位數(shù)據(jù)S之間的位置關(guān)系來(lái)確定參考基準(zhǔn)曲線L與預(yù)設(shè)孔位數(shù)據(jù)S之間的參考位置關(guān)系；

通過(guò)預(yù)設(shè)的測(cè)量裝置采集實(shí)際曲面的實(shí)際測(cè)量點(diǎn)，并基于實(shí)際測(cè)量點(diǎn)擬合實(shí)際基準(zhǔn)曲線L'；

根據(jù)參考點(diǎn)數(shù)據(jù)P的節(jié)點(diǎn)矢量值u計(jì)算在實(shí)際基準(zhǔn)曲線L'上的實(shí)際對(duì)應(yīng)點(diǎn)P'；

基于實(shí)際對(duì)應(yīng)點(diǎn)P'獲取實(shí)際制孔數(shù)據(jù)S'以及實(shí)際制孔數(shù)據(jù)S'和實(shí)際基準(zhǔn)曲線L'之間的實(shí)際位置關(guān)系；

獲取參考位置關(guān)系與實(shí)際位置關(guān)系的偏差角度數(shù)據(jù)；

基于實(shí)際制孔數(shù)據(jù)S'以及偏差角度數(shù)據(jù)對(duì)預(yù)設(shè)孔位數(shù)據(jù)S進(jìn)行矯正操作。

進(jìn)一步地，參考基準(zhǔn)曲線L表示為：

其中，0≤i≤n+2，d_i是參考基準(zhǔn)曲線L的控制定點(diǎn)值，N_i,k(u)是k次B樣條基函數(shù)，是一個(gè)參數(shù)u序列決定的k次分段多項(xiàng)式，參數(shù)u的取值范圍是[0,1]，每一個(gè)參數(shù)u與參考基準(zhǔn)曲線L上的點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步地，根據(jù)參考基準(zhǔn)曲線L和預(yù)設(shè)孔位數(shù)據(jù)S計(jì)算在參考基準(zhǔn)曲線L上與預(yù)設(shè)孔位數(shù)據(jù)S距離最近的參考點(diǎn)數(shù)據(jù)P及其節(jié)點(diǎn)矢量值u的步驟包括：

獲取參考基準(zhǔn)曲線L上的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)P_i；

在節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)P_i中，獲取與預(yù)設(shè)孔位數(shù)據(jù)S之間相對(duì)距離最近的兩個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)P_j和P_j+1；