[發明專利]一種工件表面測厚的被測位置定位誤差偏移矯正方法

在審

• 申請號: 202310441709.4
• 申請日: 2023-04-23
• 公開（公告）號: CN116379941A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 鄧克明;唐杰
• 申請（專利權）人: 四川科理特智能科技有限公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 成都嘉企源知識產權代理有限公司 51246
• 代理人: 洪銳

1.一種工件表面測厚的被測位置定位誤差偏移矯正方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：建立龍門空間坐標系(x,y,z,R,A)，x,y,z對應龍門的x,y,z軸運動，i,j,k作為三維坐標x,y,z的法向，R軸為Z軸軸向旋轉軸，A軸為擺臂，其頂端安裝測厚探頭，在A軸上按照有三維激光掃描器，理論上激光探頭有360對工件表面特征進行識別，擺角軸A圍繞z軸關節點轉動；通過R軸和A軸的配合計算出被測工件的表面特征；

步驟2：通過固定銷將被測工件固定在托盤上，根據固定銷位置固定在數控機床上，并根據工件三維模型在基于數控機床的加工原點位置進行零件加工，根據數控機床的原始原點和定位銷位置數據計算工件三維模型點在實際車床零件各空間點的準確坐標位置；

步驟3：當固定有工件的托盤從數控機床上拆卸后使用AGV小車自動輸送至龍門坐標原點相對固定的位置；對托盤的位置進行偏移校準，找到托盤放置的準確偏差(x,y,z)，然后將偏差補償至理論計算得到零件被測點的位置信息；

步驟4：利用三維激光掃描器對工件托盤進行位置偏差校準。

2.根據權利要求1所述的一種工件表面測厚的被測位置定位誤差偏移矯正方法，其特征在于：步驟3中，工件在加工托盤上的三維坐標點即為零件的三維模型坐標，與加工托盤以定位銷固定在數控機床上的實際位置經過合成后即可得到位置偏差校準后的龍門(x,y,z,R,A)軸的零件上的被測量點定位信息。

3.根據權利要求2所述的一種工件表面測厚的被測位置定位誤差偏移矯正方法，其特征在于：步驟4的具體步驟如下，根據理論計算的定位數據中獲取推盤定位孔的理想位置，包括半徑、深度以及中心點坐標，通過激光掃描100mm*100mm的區域內的一個孔點的中心位置、半徑尺寸，計算出中心孔的位置偏移量，測量出兩個中心孔的位置數據就可以計算出加工托盤的傾斜角度，也就是X軸的位置偏差和Y軸的位置偏差以及偏移角度的數據，將這個實際的偏差數據疊加到零件被測量點理想數據坐標值就得到真實的坐標信息。

4.根據權利要求3所述的一種工件表面測厚的被測位置定位誤差偏移矯正方法，其特征在于：還包括步驟5，將工件測量點位置確定以后，通過量程為1.5米的長激光進行測量點的高度初步定位，龍門Z軸移動到龍門測量設備的長線激光的有效量程400mm的范圍內，線激光對測量點周圍100mmx100mm區域內進行線激光掃描工件表面特征，經過三維尺寸計算是否滿足厚度探頭進行測量的安全，在保證安全不接觸工件表面的條件下，將測厚探頭移動到工件表面，測量探頭直徑32mm圓頭，根據設計要求探頭下降安全X，Y向的空間保證38mm內，探頭可以定位到測量位置垂直高度2mm的位置進行測量。

5.根據權利要求4所述的一種工件表面測厚的被測位置定位誤差偏移矯正方法，其特征在于：線激光的測量范圍為100mmx100，對給定的測量點坐標中心點進行正交測量，通過線激光的測量值計算出中心點位置正方形38mmx38mm的矩形范圍內是否滿足探頭下降的安全范圍要求，并進行后續操作。

6.根據權利要求5所述的一種工件表面測厚的被測位置定位誤差偏移矯正方法，其特征在于：后續操作具體為，如果不滿足要求，根據線激光反饋的數據尋找100mmx100mm掃描區域的范圍內是否滿足38mmx38mm內的安全范圍，從而校準之前給的測量點零件三維模型的理論坐標，從而糾正因為AGV小車定位不準或者托盤平面偏差帶來的誤差。