[发明专利]细长轴加工用机床激光补偿装置及利用其进行的补偿方法

权利要求书

1.细长轴加工用机床激光补偿装置，其特征在于：包括自补偿中心架、弹簧、支撑杆、丝杠和电机；自补偿中心架上设沿自补偿中心架厚度方向贯穿设置的槽体，槽体呈圆形；弹簧套设于支撑杆上，且弹簧位于自补偿中心架外侧，弹簧一端连接支撑杆，弹簧另外一端连接于自补偿中心架上，支撑杆滑动设置于自补偿中心架上，且支撑杆沿槽体轴向方向设置；支撑杆第一端朝向槽体中心设置，支撑杆第二端上连接有螺母，螺母螺接于丝杠上，丝杠与电机传动连接。

2.如权利要求1所述的细长轴加工用机床激光补偿装置，其特征在于：支撑杆第一端上转动设有支撑轮。

3.如权利要求2所述的细长轴加工用机床激光补偿装置，其特征在于：支撑杆上设有激光发射器，激光发射器朝向后方设置。

4.如权利要求3所述的细长轴加工用机床激光补偿装置，其特征在于：自补偿中心架后方设有检测架，检测架上设有激光接收部和控制单元，激光接收部对应激光发射器设置，激光接收部的信号输出端连接控制单元。

5.如权利要求4所述的细长轴加工用机床激光补偿装置，其特征在于：激光接收部为光强检测传感器，控制单元包括处理器和电机驱动电路，光强检测传感器的信号输出端连接处理器的信号输入端，处理器的信号输出端连接电机驱动电路，电机驱动电路驱动电机的动作。

6.如权利要求1至5任意一项所述的细长轴加工用机床激光补偿装置，其特征在于：在支撑杆上设有与弹簧固定的安装板，弹簧位于安装板和自补偿中心架之间；自补偿中心架截面呈圆形，自补偿中心架固定设置于机床上。

7.如权利要求6所述的细长轴加工用机床激光补偿装置，其特征在于：自补偿中心架上配合弹簧设限位器，限位器的信号输出端连接处理器。

8.如权利要求7所述的细长轴加工用机床激光补偿装置，其特征在于：限位器包括上限位板、下限位板和两个限位开关，上限位板和下限位板朝向自补偿中心架方向依次设置，两个限位开关分别设于上限位板的下表面和下限位板的上表面；限位开关的信号输出端连接处理器。

9.利用权利要求8所述的装置进行的细长轴加工用机床补偿方法，其特征在于：所述方法依次包括如下步骤：(1)将工件夹设于各个支撑杆之间，调整各个支撑杆，支撑杆的中心延长线与工件轴向中心线重合；(2)开始工作，激光接收部发出激光信号，工件开始被车削；(3)工件移位，带动支撑杆在自补偿中心架上移动，各个支撑杆上的弹簧被拉伸或压缩，判断，安装板是否触碰到上限位板或下限位板上的限位开关，如为否，则重复步骤(3)，如为是，则进行步骤(4)；(4)处理器接收光强检测传感器接收到的光强信号，并根据光强检测传感器接收到的光强信号，输出信号使得电机驱动，电机驱动丝杠转动，丝杠带动支撑杆移动，支撑杆推动工件复位。

10.如权利要求9所述的细长轴加工用机床补偿方法，其特征在于：步骤(4)中，处理器根据接收到的光强信号，输出信号使得电机驱动的方法为：初始位置时，各个支撑杆发出的激光所在圆的圆心为M₀(X₀，Y₀)，半径为R；

支撑杆分别为第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆，

则第一支撑杆初始位置(X₀+R，Y₀)；

第二支撑杆初始位置

第三支撑杆初始位置

当各个支撑杆发出的激光所在圆的圆心偏移到M₁(X₁，Y₁)时，

则第一支撑杆位置(X₁+R，Y₁)，第一支撑杆位置第一支撑杆位置

与第一支撑杆相连的丝杠转动，使得第一支撑杆的反向偏移量为：

与第二支撑杆相连的丝杠转动，使得第二支撑杆的反向偏移量为：

与第二支撑杆相连的丝杠转动，使得第二支撑杆的反向偏移量为：