[发明专利]一种六轴五联动机床的激光加工头空间位置标定方法

权利要求书

1.一种六轴五联动机床的激光加工头空间位置标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在六轴五联动机床的激光加工头上设置激光焦点位置标定装置，所述激光焦点位置标定装置包括测距传感器和视觉相机；

步骤二、在六轴五联动机床的C轴转台台面上设置检测平板；

步骤三、移动测距传感器，调整检测平板的空间姿态，使其表面与XY轴的平面平行；

步骤四、调节激光加工头的位置，将激光光束垂直于检测平板，使激光焦点落于检测平板表面；

步骤五、调节视觉相机的成像面位置，使得视觉相机在激光焦点处成像清晰；

步骤六、旋转C轴转台，激光加工头出射的激光束在检测平板上形成一圆形轨迹；

步骤七、移动六轴五联动机床的X轴和Y轴，使得激光束在检测平板上形成两条平行线，两条平行线均与圆形轨迹相交，得到四个交点J1、J2、J3、J4，此时，两条平行线均位于C轴回转中心的同一侧；

步骤八、移动六轴五联动机床的X轴和Y轴，通过视觉相机寻找四个交点，使得视觉界面中的激光焦点分别与交点J1、J2、J3、J4重合，并读取视觉界面中激光焦点与交点J1、J2、J3、J4重合时的坐标(x₁，y₁)、(x₂，y₁)、(x₃，y₂)、(x₄，y₂))；

步骤九、通过四个激光焦点的坐标，得到C轴回转中心的X和Y坐标；

步骤十、调节激光加工头的位置，使激光束轴线与C轴转台的台面平行，移动Z轴，使视觉界面中的激光焦点与C轴转台端面重合，得到C轴回转中心的z轴坐标，进而得到C轴转台的XYZ机床坐标(x，y，z)，从而建立了激光焦点与C轴的坐标关系。

2.根据权利要求1所述的六轴五联动机床的激光加工头空间位置标定方法，其特征在于：步骤十中，调节A轴和B轴至0°，使激光加工头的聚焦镜轴线与C轴台面平行，上下移动Z轴，使视觉界面中的激光焦点与C轴端面重合，由此得到C轴端面的Z轴坐标值z。

3.根据权利要求2所述的六轴五联动机床的激光加工头空间位置标定方法，其特征在于：步骤一中，所述视觉相机为同轴视觉相机或旁轴视觉相机。

4.根据权利要求1或2或3所述的六轴五联动机床的激光加工头空间位置标定方法，其特征在于：步骤二中，所述检测平板的平面度在0.02mm之内。

5.根据权利要求4所述的六轴五联动机床的激光加工头空间位置标定方法，其特征在于：步骤一中，所述测距传感器为旁轴测距传感器。