duoquo1318 发表于 2011-7-13 23:52:54

数控加工中工件的自动定位

  1工件自动定位原理
  工件位置的测量
  为说明问题并考虑实际装夹情况,设工件只在XOY平面内偏斜。当工件安装偏斜时,为确定机床坐标系与工件坐标系的关系,应首先测出工件所在位置。设图1为安装偏斜的工件,外轮廓为O'ABC,X'O'Y'为工件坐标系,XOY为机床坐标系。利用测量头沿O'A边任意测量两点,显示出测头中心坐标( x1,y1),( x2,y2),再沿O'C边任意测出另外两点( x3,y3),( x4,y4),由以上4点并考虑测头半径r,可求出O'点坐标值及O'A边倾斜角a为

  图1机床坐标系与工件坐标系关系图
  a=tan-1[( y2-y1)/( x2-x1)]
  ∆x=( k1 x1-k2 x3-y1+y3)/(k1-k2)+rcos [(b+a)/2]/sin[(b-a)/2]
  ∆y=[( k1 y3-k2 y1)+k1 k2 ( x1-x3)]/(k1-k2)+r sin[(b+a)/2]/sin[(b-a)/2]
  式中:k1=tana
  k2=tanb=( y3-y4)/(x3-x4)
  坐标变换
  设在工件坐标系X'O'Y'下的某点坐标值(x',y'),若已知工件坐标系X'O'Y相对机床坐标系XOY平移∆x、∆y,并旋转一角度a,在XOY坐标系下该点的坐标值,可按下式求出为
  x=x'cosa-y'sina+∆x
  y=x'sina+y'cosa+∆y

  图2程序框图
  自动定位方法的实现及程序框图
  根据测量点求出a、∆x、∆y后,由坐标变换公式,
  可修正原数控代码中的坐标值,生成新的数控代码,按新的数控代码加工即可获得与原方法相同的加工结果。
  这一方法实际操作非常简便,即只需测出4个点的坐标值并将其输入计算机,计算和修正原数控代码的工作可由编制好的程序自动完成。因只需作简单的计算和修正原数控代码中的坐标值,所编程序可方便地用Borland C++实现,其程序框图见图2。
文章关键词: 工件   自动定位
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