[發明專利]一種三軸模具加工系統輪廓誤差分析方法

在審

• 申請號: 202110044663.3
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112799347A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 楊航;陳波;徐兵;李寶玉;邱子軒;馮常州;陸鑫;倪迎暉;王玉星;丁帥奇;魏開旭;王彬彬;闞建輝;陳朋;李小波;李健;王孟沅;王立言;周俊偉
• 申請（專利權）人: 新代科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種三軸模具加工系統輪廓誤差分析方法，通過直接從加工系統的控制器中獲取伺服命令與馬達回授，通過對設定時間段內的馬達回授(實際)和伺服命令(理想)進行加工軌跡的復原，再對每一個馬達回授點做出實際加工曲線的法平面，找到正在分析的馬達回授點所在的法平面為目標法平面，對應的找到該法平面對應的伺服命令點，該伺服命令點即為正在分析的馬達回授點所對應的目標伺服命令點，該馬達回授點與對應的伺服命令點之間的距離偏差值即為對應的輪廓誤差值。本發明可更加直觀的觀察到加工輪廓的誤差差值，方便分析人員對尺寸問題具有更具體的認識。

【技術領域】

本發明屬于機加工系統技術領域，特別是涉及一種三軸模具加工系統輪廓誤差分析方法。

【背景技術】

目前對于三軸模具的加工問題，比如：轉角刻痕，尺寸問題等，對其的分析更傾向于肉眼觀察紋路或使用千分表去確認尺寸，無法更直觀準確的認識加工問題，從而會影響到調試人員對產生原因以及調試方向的準確判斷。

因此，有必要提供一種新的三軸模具加工系統輪廓誤差分析方法來解決上述問題。

【發明內容】

本發明的主要目的在于提供一種三軸模具加工系統輪廓誤差分析方法，可更加直觀的觀察到加工輪廓的誤差差值，方便分析人員對尺寸問題具有更具體的認識。

本發明通過如下技術方案實現上述目的：一種三軸模具加工系統輪廓誤差分析方法，其包括以下步驟：

S1)從三軸模具加工系統的控制器中獲取伺服命令，并通過該控制器與馬達編碼器電連接，獲取馬達編碼器反饋的馬達回授數值；

S2)針對每個馬達回授點，截取該馬達回授發出時間點至設定數量的采集周期內的馬達回授數值與伺服命令數值，各自形成一個數據集合；

S3)將該馬達回授數據集合按照采集時間的先后順序形成一實際加工軌跡曲線，將伺服命令數據集合形成一理想加工曲線；

S4)對所述實際加工軌跡曲線在每一個馬達回授數值點處作出通過該點的目標法平面；

S5)找到上述馬達回授點所在的目標法平面，并獲得該目標法平面上對應的目標伺服命令數值點，即伺服命令數據形成的理想加工曲線與法平面的交點；

S6)分別計算所述馬達回授數值與所述目標伺服命令數值在X軸、Y軸、Z軸方向上的差值，從而獲得該馬達回授點在對應軸上的加工輪廓誤差；

S7)重復步驟S2)-S6)，獲得所有馬達回授點在三個軸向上的加工輪廓誤差；

S8)形成實際加工輪廓圖；

S9)將步驟S7)中所獲得的加工輪廓誤差數值以平方和開根的方式計算出來合成輪廓誤差，并一一的對應到所述實際加工輪廓圖中形成標識，從而能夠非常直觀的觀察到加工輪廓上的每一個點的實際輪廓誤差數值。

進一步的，所述步驟8)包括：在三個軸向中分別選擇不重復的軸向作為橫軸、縱軸，并以此建立坐標系，然后將同一采樣周期內的馬達回授值以坐標形式標記在建立的坐標系中，并按照采集時間先后順序以平滑的曲線連接所有點，形成所述實際加工輪廓圖。

與現有技術相比，本發明一種三軸模具加工系統輪廓誤差分析方法的有益效果在于：通過直接從加工系統的控制器中獲取伺服命令與馬達回授，通過對設定時間段內的馬達回授(實際)和伺服命令(理想)進行加工軌跡的復原，再對每一個馬達回授點做出實際加工曲線的法平面，找到正在分析的馬達回授點所在的法平面為目標法平面，對應的找到該法平面對應的伺服命令點，該伺服命令點即為正在分析的馬達回授點所對應的目標伺服命令點，該馬達回授點與對應的伺服命令點之間的距離偏差值即為對應的輪廓誤差值。通過圖形加上數據的形式，提高了分析問題的方便性與準確性，使得調試人員更容易分析加工系統產生的輪廓誤差是電控問題還是機構問題，減少調試時間；可更加直觀的觀察到加工輪廓的誤差差值，方便分析人員對尺寸問題具有更具體的認識。