[发明专利]一种复杂轮廓曲线磨削误差原位检测装置和方法

摘要

本发明公开一种复杂轮廓曲线磨削误差检测装置和方法，包括：运动控制器、计算机、位置测量部件、滑台组件、刀尖圆弧砂轮、图像采集部件；所述方法是根据刀尖圆弧砂轮前端刀尖圆弧中心理论位置、工件上理论加工点位置及工件实际轮廓之间相对位置的不同，计算加工误差的大小及确定引起误差的原因；若加工误差超过误差限，则根据引起误差原因的不同，采取不同的方法进一步确定误差的方向和大小。本发明能检测到曲线磨削加工过程中包括砂轮磨损、机床几何误差、机床热误差在内的多项误差的大小和方向，具有检测全面、精度高的优点，为后续进行误差补偿以提高曲线磨削的加工精度奠定了基础。

主权项

1.一种复杂轮廓曲线磨削误差原位检测装置，其特征在于，包括：运动控制器、计算机、位置测量部件、滑台组件、刀尖圆弧砂轮、图像采集部件；其中：所述刀尖圆弧砂轮安装在滑台组件上，并随滑台组件沿x、y、z方向运动；所述位置测量部件检测刀尖圆弧砂轮的位置，并将信号发送给运动控制器；当检测到刀尖圆弧砂轮运动到最高点时，所述运动控制器发送信号到计算机，由计算机控制图像采集部件进行采集工件图像；所述图像采集部件在曲线磨削加工时实时采集工件图像并传给计算机；所述计算机，对图像采集部件实时采集的工件图像进行处理，得到工件实际轮廓；曲线磨削过程中，包括砂轮磨损、机床几何误差、机床热误差在内的多项误差最终综合表现为工件实际轮廓与其理论轮廓之间的偏差，所述计算机通过将工件实际轮廓与理论轮廓进行比较得到当前包括砂轮磨损、机床几何误差、机床热误差在内的加工误差，并根据此误差将补偿指令发送到运动控制器，由运动控制器控制滑台组件进行补偿运动；所述运动控制器接收计算机发出的数控指令，进行译码后对滑台组件及刀尖圆弧砂轮的运动进行控制；所述曲线磨削加工中，工件及图像采集部件固定不动，工件的加工轮廓位于图像采集部件的视野内，工件装夹完成后，加工轮廓在图像采集部件所成图像中的位置一定，工件的理论轮廓位置也固定不变。