用于加工波导裂缝的自动测量方法及批量补偿加工方法技术

发明专利技术涉及用于加工波导裂缝的自动测量方法，经机械坐标系建立测量用的虚拟坐标系，并在虚拟坐标系上进行测量，从一个裂缝槽位移至另一个裂缝槽时，位移的坐标能够按公式定量移动，也能在加工时也能人工输入，测量时是以一个点作为基准测量其他的点，测量时所有测量动作是连续的。还公开了基于自动测量方法的补偿加工方法，其沿测量时的路线进行加工，加工时以测量值与要求槽深生成补偿值，对内侧点、外侧点进行精确加工。本发明专利技术达到的有益效果是：降低了测量误差，提高了加工误差，降低了劳动强度，提高了生产效率，提高了加工质量，保证了加工质量的稳定性。加工质量的稳定性。加工质量的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
用于加工波导裂缝的自动测量方法及批量补偿加工方法


[0001]本专利技术涉及波导管加工(雷达部件)
，特别是用于加工波导裂缝的自动测量方法及批量补偿加工方法。

技术介绍

[0002]裂缝波导选用矩管薄壁型材，此波导细长刚性弱易变形，上面密集分布着相同槽宽、相同间距、不同角度、不同槽深的窄槽。在外形有轻微变形且不加工情况下需保证与外形相关联的深度和角度，传统方式在设备上装夹后采用人工点对点近似位置打表获取高差值并手工记录、输入到加工程序对应的宏变量中。其过程耗费时间长，工作重复且强度大，取值、记录、输入三工步都很容易出错，还需要经过试切、验证、观察、调整，确定无误后才能正式加工，更换后续裂缝波导又需要重复以上步骤，检验时用游标卡尺及深度千分尺检查裂缝是否达图设计要求。
[0003]如，本公司遇到的实际情况是，某雷达由160根裂缝波导平行排列形成天线面阵单元，每根波导有114处裂缝，按每处裂缝采集内、外两点计算，则操作者采集点、记录点、录入点、检验点分别有36480处。加工时，由装夹调整、数据采集、人工录入、试切验证及检验测量均出现了停机现象，使设备长时间处于闲置状态，据粗略统计，每根波导加工周期为6.67h，实际设备运转时间2.5h，设备运转率仅37.5％。导致设备闲置率高、质量不可控、生产效率低、劳动强度大等突出问题。受原型材本身的扭曲变形、人工装夹调整及近似位置采集误差等因素都对裂缝波导加工精度、电讯性能参数等产生重要影响。面对量产的裂缝线源加工需要进一步稳定较高质量和提高生产效率，才能为该项目有效保证进度提供技术保障。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供用于加工波导裂缝的自动测量方法及批量补偿加工方法，解决了测量时由于波导管变形产生的测量误差的问题、解决了无法连续测量的问题、解决了无法连续加工的问题、解决了加工时补偿的值与测量的值不匹配从而导致加工精度下降的问题、解决了测量精度不够高的问题、解决了加工效率低的问题。
[0005]需要说明的是，本专利技术中，如图5所示，多个波导裂缝的裂缝槽与分布在波导管上表面，且裂缝槽与前后方向呈夹角；波导管上的裂缝槽从左至右分别为第1槽至第114槽，波导管前侧位置的裂缝槽端为内侧点，波导管后侧位置的裂缝槽端为外侧点。
[0006]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：
[0007](第一方面)
[0008]用于加工波导裂缝的自动测量方法，包括以下步骤：
[0009]1)建立初始的测量坐标系
[0010]在波导管的上表面处，以波导管左右的长度方向为X轴，以波导管前后的宽度方向为Y轴，以垂直于波导管上表面的方向为Z轴，建立初始的测量坐标系；初始的测量坐标系的坐标原点，接近第1槽加工前的内侧点处；
[0011]2)建立精准的测量坐标系
[0012]以Z向高20mm的水平面为安全平面，测量刀头在安全平面内调整X、Y轴位置并移动至第1槽加工前的内侧点的上方处；
[0013]测量头沿Z轴向下移动，并抵在第1槽加工前的内侧点上，记为R101；
[0014]以测得的R101位置，作为初始的测量坐标系的坐标原点，最终形成精准的测量坐标系；
[0015]3)以R101所处水平面作为基准平面，测量第1槽外侧点与基准平面的相对高度差(记左R301)，测量各个裂缝槽的内侧点、外侧点与基准平面的相对高度差，而R101本身数值为0；
[0016]测量时，第1槽的内侧点、第1槽的外侧点、第2槽的内侧点、第2槽的外测点
……
第114槽的内侧点、第114的外侧点，依次记为R101、R301、R102、R302
……
R214、R414；
[0017]上述的各槽，每一次测得结果后，都需要取整、再将数据根据相应槽进行命名、最后进行另外存储。
[0018]进一步地，本专利技术测量头，有两种测量路线：
[0019]①“
梯形齿线路”[0020]在3)中，测量头测量时：
[0021]先测量第1槽内侧点，测量头经安全平面位移后进行测量，测量结果记为R101；
[0022]在测量第1槽外侧点，测量头经安全平面位移后进行测量，测得结果记为R301；
[0023]再测量第2槽外侧点，同样经安全平面位移后测量，测得结果记为R102；
[0024]再测量第2槽内侧点，经安全平面位移后测量，测得结果即为R302；
[0025]如此，俯视看呈“梯形齿线路”，依次对第3槽至第114槽相应的进行测量；
[0026]②“
Z字路线”[0027]在3)中，测量头测量时：
[0028]先测量第1槽内侧点，测量头经安全平面位移后进行测量，测量结果记为R101；
[0029]先测量第1槽外侧点，测量头经安全平面位移后进行测量，测得结果记为R301；
[0030]再测量第2槽内侧点，同样经安全平面位移后测量，测得结果记为R102；
[0031]再测量第2槽外侧点，经安全平面位移后测量，测得结果即为R302；
[0032]如此，俯视看呈“Z字路线”，依次对第3槽至第114槽相应的进行测量。
[0033]需要说明的是，“Z字路线”，利于后续加工路线、测量头的路线完全重合，有很好的加工精度；同时由于是以第1槽的内侧点所在水平面作为虚拟精准平面的，也不用担心变形导致的误差积累问题。“梯形齿路线”，由于先内至外、再从外至内
……
如此循环，内外侧倾翻的变形，本身就已经抵消了，所以也能有不错的测量精度。优选第二种“梯形齿路线”。
[0034]无论是“Z字路线”，还是“梯形齿路线”，当测量头在安全平面内，从一个槽位移至另一个槽时：位移量(或偏移量)TRANS X＝120+40.2*(N
‑
1)，其中，120是第1槽的初始位置，40.2为两相邻槽同侧点之间的间距，N表示第N槽；
[0035]此外，若两相邻槽同侧点之间的间距不等距，则能直接从外部输入一个值来替代40.2*(N
‑
1)。
[0036]进一步地，对于本方案，各槽的内侧点、外侧点测得的数据为临时数据，使用ROUND函数保留小数点三位后，命名并存储为R101、R301
……
R214、R414。
[0037]进一步地，所述的初始的测量坐标系、精确的测量坐标系，是依据雷尼绍测量系统的坐标系，来建立的；
[0038]即在确定初始的测量坐标系之前，雷尼绍测量系统自带的坐标系的坐标原点，偏移至第1槽的中心位置；第1槽的中心位置，是指位于第1槽几何中心的正上方20mm处；加工前，第1槽在波导管的位置，人为设定；
[0039]在建立初始的测量坐标系之时，雷尼绍测量系统自带的坐标系按倾斜方向、角度进行旋转，让其X、Y、Z方向与初始的测量坐标系的X、Y、Z方向对应保持平行；然后的雷尼绍测量系统自带的坐标系的坐标原点，靠近第1槽的内侧点处，从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于加工波导裂缝的自动测量方法；多个波导裂缝的裂缝槽与分布在波导管上表面，且裂缝槽与前后方向呈夹角；波导管上的裂缝槽从左至右分别为第1槽至第114槽，波导管前侧位置的裂缝槽端为内侧点，波导管后侧位置的裂缝槽端为外侧点；其特征在于：其测量的具体步骤包括：1)建立初始的测量坐标系在波导管的上表面处，以波导管左右的长度方向为X轴，以波导管前后的宽度方向为Y轴，以垂直于波导管上表面的方向为Z轴，建立初始的测量坐标系；初始的测量坐标系的坐标原点，接近第1槽加工前的内侧点处；2)建立精准的测量坐标系以Z向高20mm的水平面为安全平面，测量刀头在安全平面内调整X、Y轴位置并移动至第1槽加工前的内侧点的上方处；测量头沿Z轴向下移动，并抵在第1槽加工前的内侧点上，记为R101；以测得的R101位置，作为初始的测量坐标系的坐标原点，最终形成精准的测量坐标系；3)以R101所处水平面作为基准平面，测量第1槽外侧点与基准平面的相对高度差(记左R301)，测量各个裂缝槽的内侧点、外侧点与基准平面的相对高度差，而R101本身数值为0；测量时，第1槽的内侧点、第1槽的外侧点、第2槽的内侧点、第2槽的外测点
……
第114槽的内侧点、第114的外侧点，依次记为R101、R301、R102、R302
……
R214、R414；上述的各槽，每一次测得结果后，都需要取整、再将数据根据相应槽进行命名、最后进行另外存储。2.根据权利要求1所述的用于加工波导裂缝的自动测量方法及批量补偿加工方法，其特征在于：各槽的内侧点、外侧点测得的数据为临时数据，使用ROUND函数保留小数点三位后，命名并存储为R101、R301
……
R214、R414。3.根据权利要求1所述的用于加工波导裂缝的自动测量方法及批量补偿加工方法，其特征在于：在3)中，测量头测量时：先测量第1槽内侧点，测量头经安全平面位移后进行测量，测量结果记为R101；在测量第1槽外侧点，测量头经安全平面位移后进行测量，测得结果记为R301；再测量第2槽外侧点，同样经安全平面位移后测量，测得结果记为R102；再测量第2槽内侧点，经安全平面位移后测量，测得结果即为R302；如此，俯视看呈“梯形齿线路”，依次对第3槽至第114槽相应的进行测量。4.根据权利要求1所述的用于加工波导裂缝的自动测量方法及批量补偿加工方法，其特征在于：在3)中，测量头测量时：先测量第1槽内侧点，测量头经安全平面位移后进行测量，测量结果记为R101；先测量第1槽外侧点，测量头经安全平面位移后进行测量，测得结果记为R301；再测量第2槽内侧点，同样经安全平面位移后测量，测得结果记为R102；再测量第2槽外侧点，经安全平面位移后测量，测得结果即为R302；如此，俯视看呈“Z字路线”，依次对第3槽至第114槽相应的进行测量。5.根据权利要求3或4所述的用于加工波导裂缝的自动测量方法及批量补偿加工方法，其特征在于：所述测量头，在安全平面内从从一个槽位移至另一个槽时：位移量(或偏移量)TRANS X＝120+40.2*(N
‑
1)，其中，120是第1槽的初始位置，40.2为
两相邻槽同侧点之间的间距，N表示第N槽；若两相邻槽同侧点之间的间距不等距，则能直接从外部输入一个值来替代40.2*(N
‑
1)。6.根据权利要求5所述的用于加工波导裂缝的自动测量方法，其特征在于：所述的初始的测量坐标系、精确的测量坐标系，是基于雷尼绍测量系统的坐标系来建立实现的；即在确定初始的测量坐标系之前，雷尼绍测量系统自带的坐标系的坐标原点，偏移至第1槽的中心位置；第1槽的中心位置，是指位于第1槽几何中心的正上方20mm处；加工前，第1槽在波导管的位置，人为设定；在建立初始的测量坐标系之时，雷尼绍测量系统自带的坐标系按倾斜方向、角度进行旋转，让其X、Y、Z方向与初始的测量坐标系...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕军，王展，凡羽，杨芹粮，张玉龙，
申请(专利权)人：成都锦江电子系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：