制孔法向調(diào)整方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及自動化制造領域，尤其涉及一種制孔法向調(diào)整方法。
【背景技術】
[0002]在大型裝備的自動化制孔中，往往需要在制孔前對工件的法向進行測量，并調(diào)整機床的姿態(tài)使主軸對準工件的法向，然后再進行鉆孔操作。調(diào)整機床的姿態(tài)時，理論上可以通過一次調(diào)整實現(xiàn)法向的對準，但由于法向測量誤差、機床運動誤差和工件變形等，一次調(diào)整可能無法達到最佳的效果。如果采用測量和調(diào)整的多次循環(huán)，則可能出現(xiàn)調(diào)整次數(shù)過多的情況。此外，在法向測量的時候，也可能由于光線遮擋等導致測量失敗。因此，簡單的一次調(diào)整或者循環(huán)多次調(diào)整都無法很好地滿足復雜工況下的制孔法向調(diào)姿。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于【背景技術】中存在的問題，本發(fā)明的一個目的在于提供一種制孔法向調(diào)整方法，其能實現(xiàn)在法向偏角達標時停止調(diào)姿，也能夠實現(xiàn)在有限次數(shù)內(nèi)進行多次姿態(tài)調(diào)整以尋找最佳姿態(tài)，改善了調(diào)姿的最終效果，并提高了調(diào)姿的效率。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種制孔法向調(diào)整方法，其包括步驟:S0、S1、S2、S3、以及 S4o
[0005]S0，機床1的法矢偏角和姿態(tài)初始化，設定達標法矢偏角和最大調(diào)姿次數(shù)。
[0006]S1，測量法矢偏角及檢驗，包括步驟:S11，利用法矢測量裝置測量機床與工件(未示出)的法矢偏角；S12，對步驟S11進行判斷，以確定測量過程成??；S13，判斷當前法矢偏角測量是否為首次法矢偏角測量；S14，將當前的機床姿態(tài)和測量的法矢偏角進行存儲；S15，判斷當前法矢偏角大小是否達標；以及S16，判斷當前姿態(tài)調(diào)整次數(shù)是否達到姿態(tài)調(diào)整次數(shù)上限。
[0007]S2，計算關節(jié)參數(shù)及機床運動，包括步驟:S21，根據(jù)步驟S11測量得到的法矢偏角，計算機床在法矢對準時目標姿態(tài)的各個關節(jié)參數(shù)；S22，判斷機床是否能夠到達目標姿態(tài)；S23，根據(jù)步驟S21計算的目標姿態(tài)的各個關節(jié)參數(shù)，使機床運動到目標姿態(tài)；以及S24，調(diào)姿次數(shù)加一進行累計。
[0008]S3，姿態(tài)擇優(yōu)選取及運動，根據(jù)步驟S14中已存儲的多次調(diào)姿中的法矢偏角，選擇法矢偏角最小的姿態(tài)作為擇優(yōu)姿態(tài)，控制機床運動到擇優(yōu)姿態(tài)。
[0009]S4，返回調(diào)姿結果并結束，包括步驟:S41，返回“順利完成”的信息給數(shù)控系統(tǒng)，并結束調(diào)姿程序；S42，返回“擇優(yōu)完成”的信息給數(shù)控系統(tǒng)，并結束調(diào)姿程序；以及S43，返回“調(diào)姿失敗”的信息給數(shù)控系統(tǒng)，并結束調(diào)姿程序。
[0010]其中，首先執(zhí)行步驟S0，設定達標法矢偏角和最大調(diào)姿次數(shù)；然后執(zhí)行步驟S11，利用法矢測量裝置測量機床與工件的法矢偏角。執(zhí)行完步驟S11之后，執(zhí)行步驟S12，在步驟S12中對步驟S11進行判斷，以確定測量過程成敗，若測量過程失敗，在步驟S12之后執(zhí)行步驟S13 ;若測量成功，則在步驟S12之后執(zhí)行步驟S14，步驟S14之后執(zhí)行步驟S15。
[0011]在執(zhí)行步驟S13中，若當前法矢偏角測量為首次法矢偏角測量，說明法矢偏角在首次法矢偏角測量時出現(xiàn)異常，則步驟S13之后執(zhí)行步驟S43 ;若當前法矢偏角測量為非首次法矢偏角測量，說明在之前的調(diào)姿中有成功測量的姿態(tài)，則步驟S13之后執(zhí)行步驟S3。
[0012]在執(zhí)行步驟S15中，若當前法矢偏角小于或等于達標法矢偏角，則在步驟S15之后執(zhí)行步驟S41 ;若當前法矢偏角大于達標法矢偏角，則在步驟S15之后執(zhí)行步驟S16。
[0013]在執(zhí)行步驟S16中，若當前姿態(tài)調(diào)整次數(shù)達到姿態(tài)調(diào)整次數(shù)上限，則在步驟S16之后執(zhí)行步驟S31 ;若未達到姿態(tài)調(diào)整次數(shù)上限，則在步驟S16之后執(zhí)行步驟S21。
[0014]在執(zhí)行步驟S21中，根據(jù)步驟SI 1測量得到的法矢偏角，計算機床在法矢對準時目標姿態(tài)的各個關節(jié)參數(shù)。
[0015]在執(zhí)行步驟S21之后執(zhí)行步驟S22，在步驟S22中，若機床能到達目標姿態(tài)，則執(zhí)行步驟S23 ;若機床不能到達目標姿態(tài)，則執(zhí)行步驟S31。
[0016]在執(zhí)行步驟S23中，根據(jù)步驟S21計算的目標姿態(tài)的各個關節(jié)參數(shù)，使機床運動到目標姿態(tài)。
[0017]在執(zhí)行步驟S3之后執(zhí)行步驟S24，調(diào)姿次數(shù)加一，且在執(zhí)行步驟S24之后返回執(zhí)行步驟S11，以進行下一循環(huán)的法矢偏角測量。
[0018]本發(fā)明的有益效果如下:
[0019]本發(fā)明的制孔法向調(diào)整方法實現(xiàn)了在法向偏角達標時停止調(diào)姿，同時結合達標檢驗和多次調(diào)姿擇優(yōu)實現(xiàn)了在有限次數(shù)內(nèi)進行多次姿態(tài)調(diào)整以尋找最佳姿態(tài)，改善了調(diào)姿的最終效果，并提高了調(diào)姿的效率。
【附圖說明】
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明的制孔法向調(diào)整方法的控制步驟的流程示意圖；
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明的制孔法向調(diào)整方法的機床的立體圖。
[0022]其中，附圖標記說明如下:
[0023]1 機床
[0024]11 主軸
[0025]12壓腳頭
[0026]121位移傳感器
[0027]13X移動關節(jié)
[0028]14Y移動關節(jié)
[0029]15Z移動關節(jié)
[0030]16C旋轉關節(jié)
[0031]17A旋轉關節(jié)
【具體實施方式】
[0032]下面參照附圖來詳細說明根據(jù)本發(fā)明的制孔法向調(diào)整方法。
[0033]參照圖1至圖2，根據(jù)本發(fā)明的制孔法向調(diào)整方法，其包括步驟:S0、Sl、S2、S3、以及S4。
[0034]S0，機床1的法矢偏角和姿態(tài)初始化，設定達標法矢偏角和最大調(diào)姿次數(shù)。
[0035]S1，測量法矢偏角及檢驗，包括步驟:S11，利用法矢測量裝置測量機床1與工件(未示出)的法矢偏角；S12，對步驟S11進行判斷，以確定測量過程成??；S13，判斷當前法矢偏角測量是否為首次法矢偏角測量；S14，將當前的機床姿態(tài)和測量的法矢偏角進行存儲；S15，判斷當前法矢偏角大小是否達標；以及S16，判斷當前姿態(tài)調(diào)整次數(shù)是否達到姿態(tài)調(diào)整次數(shù)上限。
[0036]S2，計算關節(jié)參數(shù)及機床1運動，包括步驟:S21，根據(jù)步驟S11測量得到的法矢偏角，計算機床1在法矢對準時目標姿態(tài)的各個關節(jié)參數(shù)；S22，判斷機床1是否能夠到達目標姿態(tài)；S23，根據(jù)步驟S21計算的目標姿態(tài)的各個關節(jié)參數(shù)，使機床1運動到目標姿態(tài)；以及S24，調(diào)姿次數(shù)加一進行累計。
[0037]S3，姿態(tài)擇優(yōu)選取及運動，根據(jù)步驟S14中已存儲的多次調(diào)姿中的法矢偏角，選擇法矢偏角最小的姿態(tài)作為擇優(yōu)姿態(tài)，控制機床1運動到擇優(yōu)姿態(tài)。
[0038]S4，返回調(diào)姿結果并結束，包括步驟:S41，返回“順利完成”的信息給數(shù)控系統(tǒng)，并結束調(diào)姿程序；S42，返回“擇優(yōu)完成”的信息給數(shù)控系統(tǒng)，并結束調(diào)姿程序；以及S43，返回“調(diào)姿失敗”的信息給數(shù)控系統(tǒng)，并結束調(diào)姿程序。
[0039]其中，首先執(zhí)行步驟S0，設定達標法矢偏角和最大調(diào)姿次數(shù)；然后執(zhí)行步驟S11，利用法矢測量裝置測量機床1與工件的法矢偏角。執(zhí)行完步驟S11之后，執(zhí)行步驟S12，在步驟S12中對步驟S11進行判斷，以確定測量過程成敗，若測量過程失敗，在步驟S12之后執(zhí)行步驟S13 ;若測量成功，則在步驟S12之后執(zhí)行步驟S14，步驟S14之后執(zhí)行步驟S15。
[0040]在執(zhí)行步驟S