[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

说明书

本申请提供了一种机床二次装夹的工件找正方法、装置以及计算机存储介质。该项目开发方法包括：在机床主轴上安装触发式测针，以及在工件上安装测量模块；控制测针分别运动到二次装夹前后测量模块上的多个测量点，记录测针与测量模块的多个碰撞点坐标；利用二次装夹前后多个碰撞点坐标分别计算二次装夹前后测量模块的中心坐标；利用二次装夹前后测量模块的中心坐标计算找正矩阵；基于找正矩阵修改初始加工代码，以使机床按照找正后的加工代码对工件实现精确加工。通过上述方式，本申请的项目开发方法可以有效解决工件位置与姿态找正问题，提高工件二次装夹的找正速度，减少测量时间，从而大幅度减少操作者的劳动强度。

技术领域

本申请涉及数控机床技术领域，特别是涉及一种机床二次装夹的工件找正方法、装置以及计算机存储介质。

背景技术

在数控机床加工过程中经常会出现加工产品位置移动导致加工尺寸精度不满足设置要求等问题，此问题往往是二次装夹工件找正精度不高造成的。因此，二次装夹工件找正在数控系统中起着举足轻重的作用，工件找正的快慢程度和精确性将直接严重影响着产品的生产效率和加工质量。

传统的垫块法、杠杆百分法手工测量精度低、缺乏通用性；另外，目前使用的基于基准孔的坐标系重新设定工件坐标的方法，只能单纯地针对二维空间上坐标的找正，且对于基准孔位的测量，误差较为敏感，稳定性不足。

发明内容

本申请提供了一种机床二次装夹的工件找正方法、装置以及计算机存储介质。

本申请提供了一种机床二次装夹的工件找正方法，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。

其中，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。

其中，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。

其中，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。

其中，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；