工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法及其系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法，包含下列步驟。選擇至少一刀座，以刀座的第一基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定一第一坐標(biāo)，刀座的第一基準(zhǔn)點(diǎn)至刀座端面之間具有一刀座裝配總長。選擇至少一刀具，以刀具裝配在刀座。刀具包括一刀具總長。提供一測量單元，以測量單元的第二基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定一第二坐標(biāo)。沿著至少一軸向移動刀座，使刀具的加工端接觸到第二坐標(biāo)，以取得第一坐標(biāo)與第二坐標(biāo)于軸向之間的相對總長。以相對總長與刀具總長相減得到一裝配補(bǔ)償長度，以相對總長與刀座裝配總長相減得到一裝配刀具長度。本發(fā)明亦提供達(dá)成上述步驟的補(bǔ)償測量系統(tǒng)。
【專利說明】工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法及其系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種測量方法及其系統(tǒng)，尤其是一種工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來多家工具機(jī)廠商紛紛推出搭配智能化系統(tǒng)的五軸加工機(jī)、車銑復(fù)合加工機(jī)等產(chǎn)品。其中機(jī)構(gòu)移動件的防碰撞問題，對于加工機(jī)來說是很重要的議題。當(dāng)機(jī)構(gòu)及加工曲面的復(fù)雜性增加，又因?yàn)槌绦蛞?guī)劃的問題，容易造成過切，甚至是刀具、工件的損壞，再加上如果撞機(jī)后，機(jī)構(gòu)件的精準(zhǔn)度容易發(fā)散，很難調(diào)回出機(jī)前的情況。
[0003]因此，發(fā)展防碰撞的裝置是勢在必行，其中防碰撞裝置分為硬件監(jiān)控防碰撞與3D防碰撞軟件，硬件監(jiān)控防碰撞是使用傳感器裝設(shè)在主要的位置，并且把信號送回控制器，進(jìn)行防碰撞應(yīng)對措施。3D防碰撞軟件是采用階層式邊界體積運(yùn)算來設(shè)計(jì)防碰撞機(jī)制，通過機(jī)臺相關(guān)數(shù)據(jù)，再依據(jù)加工情況，調(diào)整3D包絡(luò)體積的大小，來預(yù)知碰撞的可能性，進(jìn)而發(fā)出警報，中止加工進(jìn)行。
[0004]以往在3D防碰撞軟件上，需由使用端設(shè)定刀具長度及相對于刀座基準(zhǔn)點(diǎn)的偏移量，3D防碰撞軟件才能精確繪出刀具及機(jī)臺間的幾何關(guān)系，并依加工程序進(jìn)行干涉檢查，對于使用者而言，極為不便。另外，傳統(tǒng)的工具機(jī)刀具系統(tǒng)中，通常會有一夾爪及一刀具基臺。夾爪能夠夾置一工件，以對工件進(jìn)行加工。刀具機(jī)臺具有多個刀座，于使用工具機(jī)刀具系統(tǒng)時，刀具裝設(shè)于刀座之中。并選擇其中一刀座中的一刀具對工件進(jìn)行加工。
[0005]進(jìn)行加工前，一仿真單元會對此刀具對工件加工的情形進(jìn)行仿真。之后，再依據(jù)仿真結(jié)果使用刀具對工件加工。然而，在刀具裝設(shè)于刀座時，可能會產(chǎn)生裝配上的偏移誤差。因此，在仿真過程中，可能會出現(xiàn)不精準(zhǔn)的仿真結(jié)果。依據(jù)此仿真結(jié)果使用刀具對工件加工，可能會出現(xiàn)更不精準(zhǔn)的加工結(jié)果。而每個刀座上的刀具可能都具有不一樣的偏移誤差。再以多種不同的刀具加工后，工件的誤差會更加放大，而容易造成失敗的加工成品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法及其系統(tǒng)，通過測量裝配補(bǔ)償長度及裝配刀具長度，并將二者輸入仿真單元及運(yùn)動控制單元，以提升刀具加工中仿真及加工的準(zhǔn)確度，并簡化測量作業(yè)流程。
[0007]本發(fā)明提供一種工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法，包含下列步驟。選擇至少一刀座，以刀座的第一基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定一第一坐標(biāo)，刀座的第一基準(zhǔn)點(diǎn)至刀座端面之間具有一刀座裝配總長。選擇至少一刀具，以刀具裝配在刀座，刀具包括一刀具總長。提供一測量單元，以測量單元的第二基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定一第二坐標(biāo)。沿著至少一軸向移動刀座，使刀具的加工端接觸到第二坐標(biāo)，以取得第一坐標(biāo)與第二坐標(biāo)于軸向之間的相對總長。以相對總長與刀具總長相減得到一裝配補(bǔ)償長度，以相對總長與刀座裝配總長相減得到一裝配刀具長度。
[0008]本發(fā)明還提供一種工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)，是將至少一刀具裝配在一至少刀座上,系統(tǒng)包含一運(yùn)動控制單元、一仿真單元、一機(jī)臺儲存單元、一刀具儲存單元及一測量單元。運(yùn)動控制單元用以控制刀座的位移運(yùn)動。仿真單元用以顯示刀具與刀座的仿真運(yùn)動。機(jī)臺儲存單元用以儲存刀座的一刀座裝配總長。刀具儲存單元用以儲存刀具的一刀具總長。測量單元用以測量刀具與刀座的實(shí)際位置，依據(jù)刀座裝配總長得到一裝配刀具長度，并輸入至仿真單元，依據(jù)刀具總長得到一裝配補(bǔ)償長度，并輸入至運(yùn)動控制單元及仿真單元。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法及其系統(tǒng)，能夠在測量一次相對總長時，一并得到裝配刀具長度及裝配補(bǔ)償長度。仿真單元能通過裝配刀具長度及裝配補(bǔ)償長度描繪3D仿真的加工過程及結(jié)果，運(yùn)動控制單元能通過裝配補(bǔ)償長度校正數(shù)值控制(Numerical Control)加工的補(bǔ)償量,進(jìn)而提升刀具加工中仿真及加工的準(zhǔn)確度。
[0010]以上的關(guān)于本
【發(fā)明內(nèi)容】
的說明及以下的實(shí)施方式的說明是用以示范與解釋本發(fā)明的精神與原理，并且提供本發(fā)明的專利申請范圍更進(jìn)一步的解釋。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1繪示本發(fā)明的實(shí)施例的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)的架構(gòu)圖。
[0012]圖2繪示圖1的刀具于理想狀態(tài)裝設(shè)于刀座的示意圖。
[0013]圖3繪示應(yīng)用于圖1的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)執(zhí)行Z軸向的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法的示意圖。
[0014]圖4繪示應(yīng)用于圖1的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)執(zhí)行Y軸向的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法的示意圖。
[0015]圖5繪示應(yīng)用于本發(fā)明的另一實(shí)施例的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)執(zhí)行Z軸向的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法的示意圖。
[0016]圖6繪示應(yīng)用于圖5的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)執(zhí)行Y軸向的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法的示意圖。
[0017][主要元件標(biāo)號說明]
[0018]10 工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)11運(yùn)動控制單元
[0019]12 仿真單元121運(yùn)算單元
[0020]122 顯示單元13機(jī)臺儲存單元
[0021]14 刀具儲存單元15測量單元
[0022]151 第一基準(zhǔn)面152第二基準(zhǔn)面
[0023]16 中央處理單元20刀座
[0024]201 刀座端面21刀具
[0025]210 安裝部211第一加工端
[0026]212 第二加工端30夾爪
[0027]40 工件41側(cè)面
[0028]42 端面A第一坐標(biāo)
[0029]B 第二坐標(biāo)D工件長度
[0030]LO 相對總長LI刀座裝配總長
[0031]L2 刀具總長L3、W1 裝配刀具長度
[0032]L4、W2裝配補(bǔ)償長度R工件半徑[0033]S 軸心WO相對總長【具體實(shí)施方式】
[0034]以下在實(shí)施方式中詳細(xì)敘述本發(fā)明的詳細(xì)特征以及優(yōu)點(diǎn)，其內(nèi)容足以使任何本領(lǐng)域中具通常知識者了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，且根據(jù)本說明書所揭露的內(nèi)容、申請專利范圍及圖式，任何本領(lǐng)域中具通常知識者可輕易地理解本發(fā)明相關(guān)的目的及優(yōu)點(diǎn)。以下的實(shí)施例是進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的觀點(diǎn)，但非以任何觀點(diǎn)限制本發(fā)明的范疇。
[0035]請參照圖1，繪示本發(fā)明的實(shí)施例的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)10的架構(gòu)圖。工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)10包含一運(yùn)動控制單元11、一仿真單元12、一機(jī)臺儲存單元13、一刀具儲存單元14、一測量單元15及一中央處理單元16。
[0036]運(yùn)動控制單元11連接中央處理單元16，且運(yùn)動控制單元11用以控制工具機(jī)機(jī)臺的運(yùn)動控制及坐標(biāo)維護(hù)。舉例來說，運(yùn)動控制單元11可控制至少一刀座20于X、Y、Z軸的位移運(yùn)動，且每個刀座20皆裝配有一刀具21。
[0037]仿真單元12連接中央處理單元16，且仿真單元12包括一運(yùn)算單元121及一顯示單元122。運(yùn)算單元121提供3D幾何繪圖功能，例如計(jì)算刀座20及其刀具21于切削狀態(tài)中的仿真運(yùn)動流程。并由顯示單元122建構(gòu)刀座20及其刀具21于3D切削及防碰撞的仿真狀況。
[0038]機(jī)臺儲存單元13連接中央處理單元16，且機(jī)臺儲存單元13提供工具機(jī)機(jī)臺數(shù)據(jù)儲存，而機(jī)臺數(shù)據(jù)可包括但不限于機(jī)臺幾何構(gòu)型、機(jī)構(gòu)運(yùn)動鏈、刀具模塊、夾具模塊、工件模塊等，作為建置在線切削仿真及防撞所需的幾何信息。在本實(shí)施例中，可將至少一刀座20的幾何數(shù)據(jù)，例如每個刀 座20的一刀座裝配總長的數(shù)據(jù)儲存在機(jī)臺儲存單元13。
[0039]刀具儲存單元14連接中央處理單元16，且刀具儲存單元14儲存多種規(guī)格刀具的幾何數(shù)據(jù)及其測量后的補(bǔ)償數(shù)據(jù)，例如每個刀具21的一刀具總長的數(shù)據(jù)儲存在刀具儲存單元14。
[0040]測量單元15連接中央處理單元16，且測量單元15將所測量后的實(shí)際裝配刀具長度及補(bǔ)償數(shù)據(jù)提供給中央處理單元16進(jìn)行干涉檢查及運(yùn)動控制單元11執(zhí)行刀具21于加工中的補(bǔ)償。
[0041]中央處理單元16執(zhí)行材料移除及機(jī)臺運(yùn)動的運(yùn)算，并將運(yùn)算數(shù)據(jù)以運(yùn)算單元121進(jìn)行3D繪圖運(yùn)算描繪，最后顯示于顯示單元122。
[0042]以下就補(bǔ)償測量方法作一說明，請參照圖2，繪示圖1的刀具21于理想狀態(tài)裝設(shè)于刀座20的示意圖。為了便于說明，圖中所標(biāo)示的X、Y、Z分別為X軸方向、Y軸方向與Z軸方向，且X軸方向、Y軸方向與Z軸方向是相互垂直。
[0043]于理想狀態(tài)下，刀具21的安裝部210裝設(shè)于刀座20的第一基準(zhǔn)點(diǎn)所設(shè)置的一第一坐標(biāo)A。以Z軸向來看，刀具21的第一加工端211與第一坐標(biāo)A之間的距離等于刀具21的刀具總長L2。以Y軸向來看，刀具21的第二加工端212與第一坐標(biāo)A重合。
[0044]然而，通常再將刀具21裝設(shè)于刀座20時，往往無法達(dá)到此理想狀態(tài)而有所偏差。故以本發(fā)明的補(bǔ)償測量方法測量此偏差量，以利后續(xù)仿真及加工時的對刀具21的位置進(jìn)行補(bǔ)償，而能避免因此偏差量造成仿真及加工的誤差。
[0045]請參照圖3，繪示應(yīng)用于圖1的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)10執(zhí)行Z軸向的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法的的示意圖。沿著Z軸向，工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法的步驟如下所述。
[0046]經(jīng)由機(jī)臺儲存單元13，以預(yù)先儲存各個刀座20的刀座裝配總長LI。并經(jīng)由刀具儲存單元14，以預(yù)先儲存各個刀具21的刀具總長L2。于具有多個刀座20的機(jī)臺(未繪示)上選擇一刀座20。以這個刀座20的第一基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定第一坐標(biāo)A。并沿著Z軸向，取得刀座20的第一基準(zhǔn)點(diǎn)至刀座端面201之間的刀座裝配總長LI。并將每個刀座20所得的刀座裝配總長LI分別儲存在機(jī)臺儲存單元13中。
[0047]再選擇一刀具21，將刀具21裝配在刀座20。同樣地，沿著Z軸向，取得刀具21的刀具總長L2。并將每個刀具21所得的刀具總長L2分別儲存在刀具儲存單元14中。
[0048]提供一測量單元15，以測量單元15的第二基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定一第二坐標(biāo)B。測量單元15具有一第一基準(zhǔn)面151，并使第一基準(zhǔn)面151的Z軸向坐標(biāo)值與第二坐標(biāo)B的Z軸向坐標(biāo)值相同。舉例而言，若第二坐標(biāo)B的坐標(biāo)為(xB，yB，zB)，則第一基準(zhǔn)面151為Z=zB的面。
[0049]先以測量單元15的第二基準(zhǔn)點(diǎn)作為第二坐標(biāo)B，再將刀座20的第一坐標(biāo)A (第一基準(zhǔn)點(diǎn))與第二坐標(biāo)B (第二基準(zhǔn)點(diǎn))以虛擬的方式相互重迭。沿著Z軸向，通過運(yùn)動控制單元11控制刀座20移動，使刀具21的第一加工端211接觸到第一基準(zhǔn)面151。因此，中央處理單元16能根據(jù)第一坐標(biāo)A與第二坐標(biāo)B于Z軸向之間的差值取得一相對總長LO (請參閱圖3所示)。
[0050]接著，中央處理單元16從機(jī)臺儲存單元13中取得刀座20的刀座裝配總長LI，從刀具儲存單元14中取得刀具總長L2。中央處理單元16以相對總長LO與刀座裝配總長LI相減得到一裝配刀具長度L3。中央處理單元16以相對總長LO與刀具總長L2相減得到一裝配補(bǔ)償長度L4。
[0051]是以，沿著Z軸向，可取得刀具21實(shí)際的裝配刀具長度L3，以及刀具21偏位安裝在刀座20的裝配補(bǔ)償長度L4。并由中央處理單元16將裝配刀具長度L3輸入至仿真單元12，將裝配補(bǔ)償長度L4輸入至運(yùn)動控制單元11及仿真單元12。
[0052]請參照圖4，繪示應(yīng)用于圖1的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)10執(zhí)行Y軸向的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法的示意圖。沿著Y軸向，工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法的步驟如下所述。
[0053]同樣以此刀座20的第一基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定第一坐標(biāo)A，并以測量單元15的第二基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定第二坐標(biāo)B。測量單元15具有一第二基準(zhǔn)面152。第二基準(zhǔn)面152的Y軸向坐標(biāo)值與第二坐標(biāo)B的Y軸向坐標(biāo)值相同。舉例而言，若第二坐標(biāo)B的坐標(biāo)為(xB，yB，zB)，則第二基準(zhǔn)面152為Y=yB的面。
[0054]先以測量單元15的第二基準(zhǔn)點(diǎn)作為第二坐標(biāo)B，再將刀座20的第一坐標(biāo)A (第一基準(zhǔn)點(diǎn))與第二坐標(biāo)B(第二基準(zhǔn)點(diǎn))以虛擬的方式相互重迭。沿著Y軸向，通過運(yùn)動控制單元11控制刀座20移動，使刀具21的第二加工端212接觸到第二基準(zhǔn)面152。因此，中央處理單元16能根據(jù)第一坐標(biāo)A與第二坐標(biāo)B于Y軸向之間差值取得一相對總長W0。
[0055]接著，中央處理單元16從機(jī)臺儲存單元13中取得Y軸向的刀座裝配總長為零，從刀具儲存單元14中取得Y軸向的刀具總長為零。是以，沿著Y軸向，中央處理單元16得到裝配刀具長度Wl等于相對總長W0，以及得到裝配補(bǔ)償長度W2等于相對總長W0。
[0056]因此，沿著Y軸向，可取得刀具21在偏位安裝的裝配刀具長度Wl及裝配補(bǔ)償長度W2。并由中央處理單元16能將裝配刀具長度Wl輸入至仿真單元12，將裝配補(bǔ)償長度W2輸入至運(yùn)動控制單元11及仿真單元12。
[0057]另外，當(dāng)工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)10執(zhí)行X軸向的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法時，能根據(jù)與Y軸向的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法相同的方法執(zhí)行。
[0058]當(dāng)中央處理單元16計(jì)算各軸向的裝配刀具長度L3、W1及裝配補(bǔ)償長度L4、W2提供至仿真單元12進(jìn)行運(yùn)算后，以運(yùn)算單元121描繪刀座20及其刀具21的3D加工及防碰撞的仿真作業(yè)中，依據(jù)各軸向的裝配刀具長度L3、W1及裝配補(bǔ)償長度L4、W2，對各個軸向進(jìn)行偏移補(bǔ)償及校正，以獲得較精準(zhǔn)的仿真結(jié)果。再通過仿真單元12的顯示單元122，顯示仿真結(jié)果。
[0059]當(dāng)中央處理單元16將各軸向的裝配補(bǔ)償長度L4、W2輸入至運(yùn)動控制單元11后，運(yùn)動控制單元11能夠在控制刀具21進(jìn)行加工時，獲得較準(zhǔn)確的刀具21實(shí)際位置，且通過裝配補(bǔ)償長度L4、W2校正加工的補(bǔ)償量。藉此，使刀具21進(jìn)行加工時，獲得較精準(zhǔn)的加工結(jié)果。
[0060]請參照圖5，繪示應(yīng)用于本發(fā)明的另一實(shí)施例的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)執(zhí)行Z軸向的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法的示意圖。于本實(shí)施例中，工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)大致與圖1的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)10相同。但本實(shí)施例的測量單元15設(shè)置于一夾爪30中，且測量單元15的第二坐標(biāo)B位于夾爪30的第二基準(zhǔn)點(diǎn)。夾爪30還夾置一工件40。工件40的軸心S與測量單元15的第二坐標(biāo)B重合。工件40具有一工件長度D及一工件半徑R。
[0061]于此實(shí)施例中，運(yùn)動控制單元11先控制刀座20使第一坐標(biāo)A及第二坐標(biāo)B于Z軸向坐標(biāo)以虛擬的方式相互重迭。運(yùn)動控制單元11再控制刀座20沿著Z軸向移動，使刀具21的第一加工端211接觸到工件40的一側(cè)面41。因此，中央處理單元16能根據(jù)第一坐標(biāo)A與第二坐標(biāo)B于Z軸向之間差值取得一相對總長L0。中央處理單元16從機(jī)臺儲存單元13中取得刀座Z軸向的刀座裝配總長LI，從刀具儲存單元14中取得Z軸向的刀具總長L2。中央處理單元16以Z軸向的相對總長LO減去Z軸向的刀座裝配總長LI再減去工件40的工件半徑R，能得到Z軸向的一裝配刀具長度L3。中央處理單元16以Z軸向的相對總長LO減去Z軸向的刀具總長L2再減去工件40的工件半徑R，能得到Z軸向的一裝配補(bǔ)償長度L4。因此，能夠于此次執(zhí)行Z軸向的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法中，便得到Z軸向的裝配刀具長度L3及裝配補(bǔ)償長度L4。中央處理單元16能將Z軸向的裝配刀具長度L3輸入至仿真單元12，且將Z軸向的裝配補(bǔ)償長度L4輸入至運(yùn)動控制單元11及仿真單元12。
[0062]請參照圖6，繪示應(yīng)用于圖5的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)執(zhí)行Y軸向的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法的示意圖。運(yùn)動控制單元11先控制刀座20使第一坐標(biāo)A及第二坐標(biāo)B于Y軸向坐標(biāo)以虛擬的方式相互重迭。運(yùn)動控制單元11再控制刀座20沿著Y軸向移動，使刀具21的第二加工端212接觸到工件40的一端面42。因此，中央處理單元16能根據(jù)第一坐標(biāo)A與第二坐標(biāo)B于Y軸向之間差值取得一相對總長W0。中央處理單元16從機(jī)臺儲存單元13中取得Y軸向的刀座裝配總長為零，從刀具儲存單元14中取得Y軸向的刀具總長為零。中央處理單元16以Y軸向的相對總長WO減去Y軸向的刀座裝配總長再減去工件40的工件長度D，得到Y(jié)軸向的一裝配刀具長度W1。中央處理單元16以Y軸向的相對總長WO減去Y軸向的刀具總長再減去工件40的工件長度D，得到Y(jié)軸向的一裝配補(bǔ)償長度W2等于裝配刀具長度W1。因此，能夠于此次執(zhí)行Y軸向的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法中，便得到Y(jié)軸向的裝配刀具長度Wl及裝配補(bǔ)償長度W2。中央處理單元16能將Y軸向的裝配刀具長度Wl輸入至仿真單元12，且將Y軸向的裝配補(bǔ)償長度W2輸入至運(yùn)動控制單元11及仿真單元12。
[0063]另外，當(dāng)工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)執(zhí)行X軸向的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法時，能根據(jù)與Y軸向的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法相同的方法執(zhí)行。
[0064]綜上所述，本發(fā)明的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法及其系統(tǒng)，能夠在測量一次相對總長時，一并得到實(shí)際的裝配刀具長度及裝配補(bǔ)償長度。因此能夠節(jié)約工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法的測量時間。仿真單元能通過裝配刀具長度及裝配補(bǔ)償長度描繪仿真的過程及結(jié)果，運(yùn)動控制單元能通過裝配補(bǔ)償長度校正加工的補(bǔ)償量。因此，工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法及其系統(tǒng)能提升刀具加工中仿真及加工的準(zhǔn)確度。
【權(quán)利要求】
1.一種工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法，包含下列步驟: 選擇至少一刀座，以該刀座的第一基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定一第一坐標(biāo)，該刀座的第一基準(zhǔn)點(diǎn)至刀座端面之間具有一刀座裝配總長； 選擇至少一刀具，以該刀具裝配在該刀座，該刀具包括一刀具總長； 提供一測量單元，以該測量單元的第二基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定一第二坐標(biāo)； 沿著至少一軸向移動該刀座，使該刀具的加工端接觸到該第二坐標(biāo)，以取得該第一坐標(biāo)與該第二坐標(biāo)于該軸向之間的一相對總長；以及 以該相對總長與該刀具總長相減得到一裝配補(bǔ)償長度，以該相對總長與該刀座裝配總長相減得到一裝配刀具長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法，還包括經(jīng)由一機(jī)臺儲存單元，以預(yù)先儲存該刀座裝配總長。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法，還包括經(jīng)由一中央處理單元，以從該機(jī)臺儲存單元取得該刀座裝配總長，并以該相對總長與該刀座裝配總長相減得到該裝配刀具長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法，還包括經(jīng)由一刀具儲存單元，以預(yù)先儲存該刀具總長。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法，還包括經(jīng)由一中央處理單元，以從該刀具儲存單元取得該刀具總長，并以該相對總長與該刀具總長相減得到該裝配補(bǔ)償長度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法，其中該測量單元具有一基準(zhǔn)面，該基準(zhǔn)面相對于該軸向的坐標(biāo)值與該第二坐標(biāo)相對于該軸向的坐標(biāo)值相同，該刀具的加工端接觸到該第二坐標(biāo)時接觸該基準(zhǔn)面，以取得該第一坐標(biāo)與該第二坐標(biāo)于該軸向之間的該相對總長。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法，還包括提供一仿真單元，以依據(jù)該裝配刀具長度及該裝配補(bǔ)償長度顯示該刀具與該刀座的仿真運(yùn)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法，還包括提供一運(yùn)動控制單元，以依據(jù)該裝配補(bǔ)償長度控制該刀座于一加工流程的位移運(yùn)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法，還包括提供一夾爪，夾置一工件，該測量單元設(shè)置于該夾爪，該工件的邊緣與該第二坐標(biāo)之間具有沿該軸向的一尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法，其中使該刀具的加工端接觸到該工件，以取得該第一坐標(biāo)與該第二坐標(biāo)于該軸向之間的該相對總長。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量方法，還包括以該相對總長減去該刀具總長相減再減去該工件的該尺寸得到該裝配補(bǔ)償長度，以該相對總長減去該刀座裝配總長再減去該工件的該尺寸得到該裝配刀具長度。
12.—種工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)，是將至少一刀具裝配在至少一刀座上，該系統(tǒng)包含: 一運(yùn)動控制單元，用以控制該刀座的位移運(yùn)動； 一仿真單元，用以顯示該刀具與該刀座的仿真運(yùn)動； 一機(jī)臺儲存單元，用以儲存該刀座的一刀座裝配總長；一刀具儲存單元，用以儲存該刀具的一刀具總長；以及 一測量單元，用以測量該刀具與該刀座的實(shí)際位置，依據(jù)該刀座裝配總長得到一裝配刀具長度，并輸入至該仿真單元，依據(jù)該刀具總長得到一裝配補(bǔ)償長度，并輸入至該運(yùn)動控制單元及該仿真單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)，其中該仿真單元包括一運(yùn)算單元及一顯示單元，該運(yùn)算單元用以仿真該刀具與該刀座的仿真運(yùn)動，該顯示單元用以顯示該刀具與該刀座的仿真運(yùn)動。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的工具機(jī)刀具的補(bǔ)償測量系統(tǒng)，還包括一中央處理單元，用以進(jìn)行干涉檢查，且用以從該機(jī)臺儲存單元取得該刀座裝配總長，依據(jù)該刀座裝配總長得到該裝配刀具長度，并輸入至該仿真單元，以及用以從該刀具儲存單元取得該刀具總長，依據(jù)該刀具總長得到該裝 配補(bǔ)償長度，并輸入至該運(yùn)動控制單元及該仿真單元。
【文檔編號】B23Q23/00GK103801980SQ201210581603
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月9日
【發(fā)明者】麥朝創(chuàng), 鄭志平, 陳昌圣, 陳進(jìn)輝, 江家升 申請人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院