本发明专利技术公开了一种自动在线测量及补偿的电火花线切割加工方法及装置，其中，该方法包括：获取测量系统中电极丝的轨迹数据和工件的基本加工参数，其中，基本加工参数包括目标加工形状；基于轨迹数据和所述基本加工参数对测量系统进行控制，操作电极丝使得电极丝与工件之间进行接触式测量；当电极丝与工件接触时得到工件上的接触点，基于接触点的位置信息获得目标点的位置信息；拟合得到的工件的实际加工形状与目标加工形状进行误差对比，并判断误差数据是否满足预设加工精度要求的条件，若满足则完成工件加工测量。本发明专利技术可以通过数控系统数据处理拟合出工件实际位置形状，进行精度补偿的判断和设计，最终达到自动化加工的目标，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。
【技术实现步骤摘要】
一种自动在线测量及补偿的电火花线切割加工方法及装置
[0001]本专利技术涉特种加工
，特别是涉及一种自动在线测量及补偿的电火花线切割加工方法及装置。
技术介绍
[0002]电火花线切割加工是通过电火花的放电原理对零件进行加工。加工原理如图1所示，将工件接入脉冲电源正极，采用钼丝或铜丝作为切割金属丝，将金属丝接高频脉冲电源负极作为工具电极，利用火花放电对加工零件进行切割。电火花线切割加工技术作为特种加工技术的一种，能够摆脱传统机械力和机械能的限制，对任何硬度、强度、脆性的材料进行加工。该技术凭借适用性强、精度高、成本低等特点，在机械加工领域占有重要地位，广泛应用于汽车、机床生产、航天等工业领域。图2展示了现阶段电火花线切割的加工流程。由于需要取下工件测量，进行误差补偿和轨迹规划，再重新装夹，延长了加工流程，影响了加工效率，并且重新装夹与加工精度紧密相关，因此不仅对操作人员有较高的要求，而且易产生难以避免的误差。
技术实现思路
[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此，本专利技术旨在解决现有的由于取下测量和重新装夹而带来的影响加工效率和加工精度的问题。提出一种自动在线测量及补偿的电火花线切割加工方法，通过自动在线测量和精度补偿，缩短加工步骤，节省人力物力，提高加工精度和效率。
[0005]本专利技术的另一个目的在于提出一种自动在线测量及补偿的电火花线切割加工装置。
[0006]为达上述目的，本专利技术一方面提出一种自动在线测量及补偿的电火花线切割加工方法，包括：
[0007]获取测量系统中电极丝的轨迹数据和工件的基本加工参数，其中，所述基本加工参数包括目标加工形状；
[0008]基于所述轨迹数据和所述基本加工参数对所述测量系统进行控制，操作电极丝使得电极丝与工件之间进行接触式测量；
[0009]当电极丝与工件接触时得到工件上的接触点，基于所述接触点的位置信息获得目标点的位置信息；
[0010]利用所述目标点的位置信息拟合得到的工件的实际加工形状与所述目标加工形状进行误差对比，得到误差数据，并判断所述误差数据是否满足预设加工精度要求的条件，若满足则完成工件加工测量。
[0011]另外，根据本专利技术上述实施例的自动在线测量及补偿的电火花线切割加工方法还可以具有以下附加的技术特征：
[0012]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述测量系统中的测量程序包括：轨迹数据
的规划和基本加工参数的选取，所述判断误差数据是否满足预设加工精度要求的条件，若不满足，则基于所述误差数据和电极丝与工件的相对位置数据，进行新一轮的轨迹数据的规划和基本加工参数的选取。
[0013]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述当电极丝与工件接触时得到工件上的接触点，基于所述接触点的位置信息获得目标点的位置信息，包括：当电极丝与工件接触时，得到电源、电极丝和工件形成的闭合电路，基于所述闭合电路中的电流和机床运动系统的反馈信息，得到电极丝位置信息；基于电位差法和所述电极丝位置信息得到接触点的位置信息，基于所述接触点的位置信进行预设密度的多个目标点测量，得到目标点的位置信息。
[0014]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，在所述获得目标点的位置信息之后，所示方法，还包括：获取测量得到的位置信息点集。
[0015]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述利用目标点的位置信息拟合得到的工件的实际加工形状与所述目标加工形状进行误差对比，得到误差数据，包括：将所述位置信息点集进行数据拟合得到拟合曲线，将所述拟合曲线与所述目标加工形状进行图像处理，得到图像误差；或，将所述目标加工形状根据所述位置信息点集进行关键点确定，根据关键点确定结果将离散对应关键点的误差作为离散误差量。
[0016]为达上述目的，本专利技术另一方面提出一种自动在线测量及补偿的电火花线切割加工装置，包括：
[0017]数据获取模块，用于获取测量系统中电极丝的轨迹数据和工件的基本加工参数，其中，所述基本加工参数包括目标加工形状；
[0018]数据测量模块，用于基于所述轨迹数据和所述基本加工参数对所述测量系统进行控制，操作电极丝使得电极丝与工件之间进行接触式测量；
[0019]位置获取模块，用于当电极丝与工件接触时得到工件上的接触点，基于所述接触点的位置信息获得目标点的位置信息；
[0020]比较判断模块，用于利用所述目标点的位置信息拟合得到的工件的实际加工形状与所述目标加工形状进行误差对比，得到误差数据，并判断所述误差数据是否满足预设加工精度要求的条件，若满足则完成工件加工测量。
[0021]本专利技术实施例的自动在线测量及补偿的电火花线切割加工方法和装置，提出电火花线切割自动在线测量加工形状的方法和利用自动在线测量技术进行精度补偿的方法。并通过自动在线测量和精度补偿，可以缩短加工流程，节省人力物力，提高加工效率和加工精度。
[0022]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0023]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0024]图1为现有的电火花线切割原理图；
[0025]图2为现有的电火花线切割加工流程图；
[0026]图3为根据本专利技术实施例的自动在线测量及补偿的电火花线切割加工方法流程图；
[0027]图4为根据本专利技术实施例的加工过程的示意图；
[0028]图5为根据本专利技术实施例的测量过程的示意图；
[0029]图6为根据本专利技术实施例的接触式测量示意图；
[0030]图7为根据本专利技术实施例的应用于电火花线切割的实际加工流程图；
[0031]图8为根据本专利技术实施例的自动在线测量及补偿的电火花线切割加工装置结构示意图。
具体实施方式
[0032]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0033]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0034]下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的自动在线测量及补偿的电火花线切割加工方法和装置。
[0035]图3是本专利技术实施例的自动在线测量及补偿的电火花线切割加工方法的流程图。
[0036]如图3所示，该方法包括但不限于以下步骤：
[0037]S1，获取测量系统中电极丝的轨迹数据和工件的基本加工参数，其中，基本加工参数包括目标加工形状；
[0038]S2，基于轨迹数据和基本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自动在线测量及补偿的电火花线切割加工方法，其特征在于，包括以下步骤：获取测量系统中电极丝的轨迹数据和工件的基本加工参数，其中，所述基本加工参数包括目标加工形状；基于所述轨迹数据和所述基本加工参数对所述测量系统进行控制，操作电极丝使得电极丝与工件之间进行接触式测量；当电极丝与工件接触时得到工件上的接触点，基于所述接触点的位置信息获得目标点的位置信息；利用所述目标点的位置信息拟合得到的工件的实际加工形状与所述目标加工形状进行误差对比，得到误差数据，并判断所述误差数据是否满足预设加工精度要求的条件，若满足则完成工件加工测量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量系统中的测量程序包括：轨迹数据的规划和基本加工参数的选取，所述判断误差数据是否满足预设加工精度要求的条件，若不满足，则基于所述误差数据和电极丝与工件的相对位置数据，进行新一轮的轨迹数据的规划和基本加工参数的选取。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当电极丝与工件接触时得到工件上的接触点，基于所述接触点的位置信息获得目标点的位置信息，包括：当电极丝与工件接触时，得到电源、电极丝和工件形成的闭合电路，基于所述闭合电路中的电流和机床运动系统的反馈信息，得到电极丝位置信息；基于电位差法和所述电极丝位置信息得到接触点的位置信息，基于所述接触点的位置信进行预设密度的多个目标点测量，得到目标点的位置信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获得目标点的位置信息之后，所示方法，还包括：获取测量得到的位置信息点集。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用目标点的位置信息拟合得到的工件的实际加工形状与所述目标加工形状进行误差对比，得到误差数据，包括：将所述位置信息点集进行数据拟合得到拟合曲线，将所述拟合曲线与所述目标加工形状进行图像处理，得到图像误差；或，将所述目标加工形状根据所述位置信息点集进行关键点确定，根据关键点确定结...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩福柱，管一琳，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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