[发明专利]机床二次装夹的工件找正方法、装置以及计算机存储介质

权利要求书

1.一种机床二次装夹的工件找正方法，其特征在于，所述工件找正方法包括：

在所述机床主轴上安装触发式测针，以及在所述工件上安装测量模块；

控制所述测针分别运动到二次装夹前后所述测量模块上的多个测量点，记录所述测针与所述测量模块的多个碰撞点坐标；

利用二次装夹前后所述多个碰撞点坐标分别计算二次装夹前后所述测量模块的中心坐标；

利用所述二次装夹前后所述测量模块的中心坐标计算找正矩阵；

基于所述找正矩阵修改初始加工代码，以使所述机床按照找正后的加工代码对所述工件实现精确加工。

2.根据权利要求1所述的工件找正方法，其特征在于，

所述在所述机床主轴上安装触发式测针之后，包括：

使用杠杆表校准所述测针，以使所述测针末端小球与所述机床的主轴轴线重合。

3.根据权利要求1所述的工件找正方法，其特征在于，

所述在所述工件上安装测量模块的步骤，包括：

在所述工件上安装三个非共线标准球。

4.根据权利要求3所述的工件找正方法，其特征在于，

工件坐标系包括X轴、Y轴以及Z轴；

所述控制所述测针分别运动到二次装夹前后所述测量模块上的多个测量点，记录所述测针与所述测量模块的多个碰撞点坐标，包括：

控制所述测针分别沿所述X轴正方向，所述X轴负方向，所述Y轴正方向以及所述Y轴负方向运动，与二次装夹前后的标准球进行碰撞；

锁存所述多个碰撞点在所述工件坐标系下的碰撞点坐标。

5.根据权利要求4所述的工件找正方法，其特征在于，

所述利用二次装夹前后所述多个碰撞点坐标分别计算二次装夹前后所述测量模块的中心坐标，包括：

获取二次装夹前的三个测量点中每个测量点对应的四个碰撞点坐标；

利用每个测量点对应的四个碰撞点与所述标准球球心距离相等的关系建立二次装夹前的球心坐标方程组；

将所述二次装夹前的三个测量点中每个测量点对应的四个碰撞点坐标输入所述二次装夹前的球心坐标方程组，计算所述二次装夹前的标准球球心坐标；

获取二次装夹后的三个测量点中每个测量点对应的四个碰撞点坐标；

利用每个测量点对应的四个碰撞点与所述标准球球心距离相等的关系建立二次装夹后的球心坐标方程组；

将所述二次装夹后的三个测量点中每个测量点对应的四个碰撞点坐标输入所述二次装夹后的球心坐标方程组，计算所述二次装夹后的标准球球心坐标。

6.根据权利要求5所述的工件找正方法，其特征在于，

所述利用所述二次装夹前后所述测量模块的中心坐标计算找正矩阵，包括：

获取二次装夹前的局部坐标系，以及二次装夹后的局部坐标系；

计算所述二次装夹前的局部坐标系与工件坐标系的第一齐次变换矩阵，以及计算所述二次装夹后的局部坐标系与工件坐标系的第二齐次变换矩阵；

获取提前在所述标准球标注的固定点在所述二次装夹前的局部坐标系的第一固定点坐标，以及所述固定点在所述二次装夹后的局部坐标系的第二固定点坐标；

利用所述第一固定点坐标和所述第二固定点坐标分别计算所述固定点在所述工件坐标系的坐标；

基于所述固定点在所述工件坐标系的坐标以及所述第一齐次变换矩阵、所述第二齐次变换矩阵计算所述找正矩阵。

7.根据权利要求6所述的工件找正方法，其特征在于，

所述获取二次装夹前的局部坐标系，以及二次装夹后的局部坐标系，包括：

以二次装夹前后所述标准球的球心作为坐标原点，所述球心到一测量点的单位方向作为x轴，将所述球心到一测量点的单位方向与所述球心到另一测量点的单位方向的叉乘作为y轴，利用x轴和y轴通过叉乘运算得到z轴，从而建立次装夹前后的局部坐标系。