[发明专利]一种局部变形量的实时非接触测量与补偿装置

摘要

本发明提供了一种局部变形量的实时非接触测量与补偿装置。该发明技术方案基于激光传感器和进给轴控制实现变形量的实时获取与位置补偿，包括：实时激光测量模块，用于周期性测量和采集铣削中工件的位置；进给轴位置补偿模块，用于获取目标进给轴的位置补偿量，快速、均匀调整目标进给轴的当前位置。该技术通过跟踪薄壁工件变形量实时计算刀尖相对工件表面的位置补偿量，调用数控系统内置坐标偏置模块实现加工中工件变形的自动补偿，具有无误差积累、响应速度快的特点，能有效降低工件变形对铣削质量的影响，可应用于薄壁工件数控铣削加工。

主权项

一种局部变形量的实时非接触测量与补偿装置，其特征在于：包括数控系统、实时激光测量模块和进给轴位置补偿模块；其中激光测量轴的正向与目标补偿轴的正向在同一轴线但互为反向；目标补偿轴为装有刀具的铣削轴；(1)实时激光测量模块，包括激光位移传感器、计算机串口、数据解析模块；通过激光位移传感器实时采样测量铣削过程中工件铣削点背面的位置，用计算机串口读取该位置数据，数据解析模块处理后得到工件铣削背面位置值，调用数控系统发送到指定的数控系统内部PLC地址，作为工件形变量的输入值；(2)进给轴位置补偿模块进给轴位置补偿模块通过数控系统中的PLC模块确定工件变形量：根据实时激光测量模块所得到的工件形变量的输入值确定工件背面位置，使用未发生变形时的工件参考位置减去工件背面位置得到工件变形量；对工件变形量经过防抖处理，其取反后的值为目标补偿轴的进给位置补偿量；在补偿时把该补偿量设定为该轴机床坐标系偏移量，设定每个周期的补偿值，经过设定的周期后，完成目标轴位置补偿。