本发明专利技术公开了一种对线形刀具加工位置挠曲进行量测与补偿的装置及方法，本发明专利技术的装置主要包括视觉感测单元、数字处理单元、补偿调整单元和加工控制单元，本发明专利技术的方法是使用视觉感测单元量测被加工工件在不同预定高度位置和不同时间所产生的放电火花影像，通过处理不同预定高度位置的第一次显现放电火花的时间差与线形刀具移动速度的关系，得出不同预定高度位置的线挠曲量，即可作为线挠曲补偿时调整加工参数的依据，本发明专利技术的装置使得本发明专利技术的方法能够得以实现，本发明专利技术的对线形刀具加工位置挠曲进行量测与补偿的装置及方法可以调整修正因线形刀具挠曲所造成的加工轨迹误差，以达到提高加工精度的正确性的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于对具有线形刀具加工设备的加工位置挠曲进行量测与补偿的装置及方法，尤其是一种适用于对线切割放电加工机中金属线电极的加工位置挠曲进行量测与补偿的装置及方法。
技术介绍
线切割放电加工机中的线形刀具如金属线电极是位于上下两组导线器中跑动的， 并在充满电介质性加工液的环境中进行放电切割，理论上，在直线加工运动进行时，线电极在两组导线器中应保持垂直运动的形态，但线电极是直径0.2 0. 4mm具有弹性的金属线， 在加工过程中极易发生线挠曲的现象，量测在导线器与线变形位置的最大偏差量就是线挠曲量。公告号为330872的台湾专利公开了一种线切割放电加工机之加工参数自动调整方法与装置，揭示了仅针对线切割放电加工机的加工参数自动调整，并未包括有线形刀具线挠曲量测功能。公告号为379152的台湾专利公开了一种线切割机线挠曲量测方法，从所揭示的
技术实现思路
中可知，针对转角或圆弧处的加工路径，以线切割控制器中内建的线挠曲误差量测功能，在加工完成后，以机器上的寻边侦测电压对加工过的路径作侦测，若于转角及圆弧位置处有线挠曲现象致使工件与线极接触发生短路，则改变补偿值，继续作路径侦测，直到量测到刚好没有短路的补偿值为止，即可得该转角或圆弧处的线挠曲量，建立机器本身的加工参数数据，在日后加工时自动补偿。该方法是先做寻边路径找到放电的间隙值，再对加工过的路径以原来程序轨迹扣除放电间隙值，作为新的路径作空跑运动，记录在各转角与短路曲线路径发生短路的位置，再改变不同补偿值，对不同转角与短路曲线路径做空跑，记录在各转角处是否发生短路，如此多次修改补偿值进行空跑量测后，才能以短路为刚好解除或短路情况刚好发生时的位置，找到各组转角角度的补偿值，由此补偿值可算出该转角位置的线挠曲量。由上述量测方法可知，需花费大量时间做预先加工路径及多次空跑实验， 会浪费许多被加工工件材料，尤其是针对不同角度的转角及圆弧路径必须重复进行多次实验量测。又如在美国专利第6707304 B2号中所揭示的侦测线电极运动状态，是以非接触方式量测线形电极在流动加工液中阻抗的变化的方法与装置，以完全监测加工中线电极的运动。再如美国专利第4673787号，以多刀次加工方法步骤，改善因受线挠曲等因素造成加工轨迹误差，使加工轨迹渐次修正到希望的加工路径形状。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种，该装置及方法是以视觉量测线形刀具的挠曲变形量，进而调整补偿加工参数，以达到提高加工精度正确性的目的。本专利技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是一种对线形刀具加工位置挠曲进行量测与补偿的装置，主要包括一视觉感测单元，该视觉单元用于记录被加工工件在不同预定高度位置和不同时间所产生的放电火花影像；一数字处理单元，该用于处理运算在所述不同预定高度位置第一次显现放电火花的时间差与线形刀具移动速度的关系，进而可产生不同预定高度位置的线挠曲量；一补偿调整单元，该补偿调整单元以所述线挠曲量作为调整加工参数的依据，并根据不同加工路径选择不同补偿调整方式来修正加工参数，进而产生修正后的加工参数；一加工控制单元，该加工控制单元以所述修正后的加工参数控制以放电形态加工的工具机的实际加工运动；所述视觉感测单元将其捕捉到的所述影像传递给所述数字处理单元，所述数字处理单元将其处理运算得到的所述线挠曲量传递给所述补偿调整单元，所述补偿调整单元将其产生的所述修正后的加工参数传递给所述加工控制单元，以达到提高加工精度正确性的目的。一种对线形刀具加工位置挠曲进行量测的方法，由于线形刀具在进入被加工工件放电区域开使进行放电切割时，产生放电火花位置的高度并不相同，所以可使用一视觉感测单元量测被加工工件在不同预定高度位置和不同时间所产生的放电火花影像，通过处理所述不同预定高度位置的第一次显现放电火花的时间差与线形刀具移动速度的关系，进而得出不同预定高度位置的线挠曲量，根据不同预定高度位置的线挠曲量可以产生线挠曲量的曲线图，即可作为线挠曲补偿时调整加工参数的依据。在线切割放电加工的过程中，因加工路径不同必须搭配不同的补偿调整方式，当加工轨迹为直线运动时，则须选择直线补偿调整方式；当加工轨迹为圆弧时，则须选择圆弧补偿调整方式；当加工轨迹为转角时，则须选择转角补偿调整方式。完成修正后的加工参数即可提供为线切割放电加工机实际加工的数据。本专利技术的有益效果是本专利技术的方法是使用一视觉感测单元量测被加工工件在不同预定高度位置和不同时间所产生的放电火花影像，通过处理所述不同预定高度位置的第一次显现放电火花的时间差与线形刀具移动速度的关系，进而得出不同预定高度位置的线挠曲量，即可作为线挠曲补偿时调整加工参数的依据，在线切割放电加工的过程中，因加工路径不同必须搭配不同的补偿调整方式，完成修正后的加工参数即可提供为线切割放电加工机实际加工的数据，本专利技术的装置使得本专利技术的方法能够得以实现，本专利技术的可以调整修正因线形刀具挠曲所造成的加工轨迹误差，以达到提高加工精度的正确性的目的。附图说明图1为本专利技术的对线形刀具加工位置挠曲进行量测与补偿的装置示意图；图2为本专利技术所述数码录像装置、线电极及被加工工件间的位置关系图；图3为本专利技术所述线电极移动挠曲示意图；图4为本专利技术所述数字处理单元的程序流程5图5为本专利技术不同预定高度位置线挠曲量曲线图；图6为本专利技术所述补偿调整单元的程序流程图。具体实施例方式实施例如图1所示，本专利技术的对线形刀具加工位置挠曲进行量测与补偿的装置， 主要包括一视觉感测单元A，该视觉单元用于记录被加工工件在不同预定高度位置和不同时间所产生的放电火花影像；一数字处理单元B，该用于处理运算在所述不同预定高度位置第一次显现放电火花的时间差与线形刀具移动速度的关系，进而可产生不同预定高度位置的线挠曲量；一补偿调整单元C，该补偿调整单元以所述线挠曲量作为调整加工参数的依据，并根据不同加工路径选择不同补偿调整方式来修正加工参数，进而产生修正后的加工参数；一加工控制单元D，该加工控制单元以所述修正后的加工参数控制以放电形态加工的工具机的实际加工运动；所述视觉感测单元将其捕捉到的所述影像传递给所述数字处理单元，所述数字处理单元将其处理运算得到的所述线挠曲量传递给所述补偿调整单元，所述补偿调整单元将其产生的所述修正后的加工参数传递给所述加工控制单元，如此即可调整修正因线电极挠曲所造成的加工轨迹误差，进而提高线切割放电加工机加工精度的正确性。如图2所示，该视觉感测单元A的一个数码录像装置1被安置于一固定位置，用于记录线电极3接近被加工工件时的放电火花影像，产生数字数据；两组导线器为上导线器 21、及下导线器22 ；及一连续跑动的细线形的线电极3在上导线器21、及下导线器22夹持中跑动，并以垂直于被加工工件4水平面的方式水平行进移动，当线电极3行进至接近被加工工件4进入间隙放电的区域时，即开始产生放电火花的现象，线挠曲现象也伴随发生。如图3所示，当线电极3行进至位置a时，数码录像装置1尚未补捉到任何放电火花的数字影像；当线电极3行进至位置b时，分别在被加工工件4底部相对高与顶部相对低的两端位置，被数码录像装置1补捉到开始放电火花的数字影像；当线电极3行进至位置c 时，分别在被加工工件4底部相对更高的一端与顶部相对更低的一端，分别出现有几mm本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种对线形刀具加工位置挠曲进行量测与补偿的装置，其特征在于：主要包括：一个用于记录被加工工件在不同预定高度位置和不同时间所产生的放电火花影像的视觉感测单元；一个用于处理运算在所述不同预定高度位置第一次显现放电火花的时间差与线形刀具移动速度的关系，进而可产生不同预定高度位置的线挠曲量的数字处理单元；一个以所述线挠曲量作为调整加工参数的依据，并根据不同加工路径选择不同补偿调整方式来修正加工参数，进而产生修正后的加工参数的补偿调整单元；一个以所述修正后的加工参数控制以放电形态加工的工具机的实际加工运动的加工控制单元；所述视觉感测单元将其捕捉到的所述影像传递给所述数字处理单元，所述数字处理单元将其处理运算得到的所述线挠曲量传递给所述补偿调整单元，所述补偿调整单元将其产生的所述修正后的加工参数传递给所述加工控制单元。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：梁瑞芳，
申请(专利权)人：昆山徕通机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32
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