[發明專利]基于在機測量的工件各自由度分步找正的快速裝夾方法

有效

• 申請號: 202010555798.1
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111761406B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 何吉林;唐祥武;朱徐開;顏利軍
• 申請（專利權）人: 蘇州千機智能技術有限公司
• 主分類號: B23Q15/22
• 分類號: B23Q15/22;B23Q17/22
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 郭磊

1.一種基于在機測量的工件各自由度分步找正的快速裝夾方法，其特征在于，包括：

步驟一：工件初步裝夾，在這一步中不需要費時費力將工件無偏差的定位到精確裝夾位置，初步裝夾位置只需在精確裝夾位置周圍即可；

步驟二：將工件的模型導入；

步驟三：設置球頭探針參數，根據工件的外形和尺寸選擇合適大小的探針；

步驟四：自由度集合劃分，一個工件在空間具有六個自由度，根據工件具體形狀將六個自由度劃分成幾個子集；在工件某些自由度通過夾具進行保證時，將剩余自由度集合劃分成幾個子集；

步驟五：測量點規劃與路徑規劃，根據劃分的自由度集合規劃相應的測量點和測量路徑；

步驟六：計算位置誤差矩陣，計算工件實際位置與理論位置之間的位置差異，即位置誤差矩陣；設總的位置誤差矩陣為T，假設工件的自由度被分為三個集合，分別為F₁,F₂,F₃，對應的誤差矩陣分別為T₁,T₂,T₃且T＝T₃T₂T₁，對應的測量點集為Q₁,Q₂,Q₃，對應的測量路徑為L₁,L₂,L₃；

步驟七：在工件模型上，重新規劃測量點并規劃測量路徑，對測量路徑做矩陣T^-1變換，得到測量結果，比較測量結果與理論點之間的偏差，判斷偏差是否在許可范圍內；

步驟八、補償刀路，基于整體誤差矩陣對刀路進行修正，實現工件的快速裝夾；

步驟五中，主要參數為回退距離，安全距離和進/退刀距離；距離的選擇原則是在路徑盡可能短的情況下保證測量過程不與工件發生干涉；

步驟六中，計算流程為：

step1:令總的位置誤差矩陣初始值為T₀；

step2:計算矩陣T₁并更新矩陣T；

將L₁作矩陣T^-1變換，進行在機測量，獲得測量數據，計算矩陣T₁，并更新矩陣T；step3:計算矩陣T₂并更新矩陣T；

step4:計算矩陣T₃并更新矩陣T；

step5:整體誤差矩陣T穩定時或達到最大迭代次數，終止算法；否則轉step2；

其中，所述工件是整體葉環；將整體葉環除了水平自由度之外的分為角向自由度，沿Z軸平移自由度和水平方向平移自由度；對這三個自由度集合分別規劃測量點和測量路徑。

2.如權利要求1所述的基于在機測量的工件各自由度分步找正的快速裝夾方法，其特征在于，步驟二中，導入時可以對模型做一個剛體變換(x,y,z,α,β,γ)，x,y,z是平移量，α,β,γ是歐拉角。

3.如權利要求1所述的基于在機測量的工件各自由度分步找正的快速裝夾方法，其特征在于，探針的主要參數是球頭直徑。

4.如權利要求1所述的基于在機測量的工件各自由度分步找正的快速裝夾方法，其特征在于，步驟二中：工件的模型是igs或step格式。

5.一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現權利要求1到4任一項所述方法的步驟。

6.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執行時實現權利要求1到4任一項所述方法的步驟。

7.一種處理器，其特征在于，所述處理器用于運行程序，其中，所述程序運行時執行權利要求1到4任一項所述的方法。