玻璃切割系統中實現間距自動補償的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及數控加工技術領域，具體是指一種玻璃切割系統中實現間距自動補償 的方法。
【背景技術】
[0002] 制造業是國民經濟的基礎產業，是衡量一個國家工業發達程度的重要標志。而數 控加工技術水平的高低，又關系著國家制造業水平的高低。伴隨著數控系統的飛速發展，為 數控服務的相關軟件也得到了快速的提升，特別是對自動化的要求也進一步增強。
[0003] 現有玻璃切割系統中，造成切割誤差的因素很多，主要包括兩個方面：絲桿造成的 螺距誤差和由于絲桿存在反向間隙造成的誤差。一般情況下這兩種誤差不需要補償，但是 在精度要求較高的場合就需要對反向間隙進行補償，如果在精度要求更加嚴格的場合，則 同時需要對螺距誤差和反向間隙誤差進行補償。若這些綜合因素造成的誤差不能得到很好 的補償，加工出來的模型尺度不能很好的滿足要求，大多需要二次處理，不僅增加了工作量 而且還大大降低了加工效率。
[0004] 對于大型企業，大多通過激光探測儀來測量絲桿造成的切割誤差，但對于中小型 企業來說，激光探測儀成本太高，而造成玻璃切割誤差的綜合因素較多，不單單是絲桿的磨 損，不能經濟有效地檢測誤差并解決誤差導致的問題。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是克服了上述現有技術的缺點，提供了一種能夠有效檢測切割誤差 并及時補償，且應用方式簡便，實現成本低廉，提高加工效率的玻璃切割系統中實現間距自 動補償的方法。
[0006] 為了實現上述目的，本發明的玻璃切割系統中實現間距自動補償的方法具有如下 構成：
[0007] 該玻璃切割系統中實現間距自動補償的方法，其主要特點是，所述的方法包括包 括以下步驟：
[0008] (1)所述的玻璃切割系統生成參數表格，并根據用戶的輸入指令在所述的參數表 格的相應位置保存加工參數數據；
[0009] (2)所述的玻璃切割系統根據所述的參數表格中的加工參數數據生成試切刀路路 徑；
[0010] (3)所述的玻璃切割系統根據所述的試切刀路路徑對試刀玻璃進行切割；
[0011] (4)所述的玻璃切割系統測量切割后的試刀玻璃，并根據測量得到的數據計算出 間距誤差補償數據；
[0012] (5)所述的玻璃切割系統根據所述的間距誤差補償數據生成誤差補償文件；
[0013] (6)所述的玻璃切割系統根據所述的誤差補償文件控制其自身的驅動器發出相應 的脈沖數。
[0014] 進一步地，所述的玻璃切割系統根據所述的試切刀路路徑對試刀玻璃進行切割， 具體為：
[0015] 所述的玻璃切割系統對所述的試刀玻璃進行正向切割運動和反向切割運動，并在 每次切割運動之后返回玻璃切割系統的切割機床的機械原點。
[0016] 更進一步地，所述的間距誤差補償數據包括反向間隙誤差補償數據，所述的根據 測量得到的數據計算出間距誤差補償數據，包括以下步驟：
[0017] (4. a)所述的玻璃切割系統將測量得到的正向切割實測值與正向切割名義值進行 比較，并將反向切割實測值與反向切割名義值進行比較，得到相應的正向誤差數據和反向 誤差數據；
[0018] (4. b)所述的玻璃切割系統將所述的正向誤差數據和相應的反向誤差數據進行比 較得到所述的反向間隙誤差補償數據。
[0019] 更進一步地，所述的間距誤差補償數據包括螺距誤差補償數據，所述的根據測量 得到的數據計算出間距誤差補償數據，包括以下步驟：
[0020] (4. 1)所述的玻璃切割系統將測量得到的正向切割實測值與正向切割名義值進行 比較，并將反向切割實測值與反向切割名義值進行比較，得到相應的正向誤差數據和反向 誤差數據；
[0021] (4. 2)所述的玻璃切割系統根據所述的正向誤差數據和反向誤差數據得到相應的 螺距誤差補償數據。
[0022] 進一步地，所述的誤差補償文件為以dat為尾綴的文件。
[0023] 更進一步地，所述的步驟（5)和（6)之間，還包括以下步驟：
[0024] (5. 1)所述的玻璃切割系統將所述的誤差補償文件保存至系統安裝目錄下。
[0025] 采用了該發明中的玻璃切割系統中實現間距自動補償的方法，通過試切刀路路徑 代替激光干涉儀的作用，避免由于激光干涉儀價格較為昂貴導致對一些中小型廠家來說購 買成本較高和玻璃切割成本上升的問題；且本發明的系統能夠顯示的具體的操作界面，用 戶只要在操作界面上填寫設置加工參數部分，也可以根據現有的機床及原材料大小設置適 當的試切刀路路徑，對螺距誤差、反向間隙誤差和其他傳動等因素造成的誤差進行綜合補 償，使試切刀路路徑范圍內的補償精度更高。
[0026] 同時，可對X方向、Y方向和Z方向上的誤差分別補償，對于切割玻璃這樣規則的圖 形補償效果更顯著，且用戶無需計算實際位置填入表格，只需找到對應的行號（如X方向） 和列號（如Y方向）將正反向實測值填入表格即可，該計算過程均在系統內部實現，結構簡 單，操作方便，且提高切割效率，具有更廣泛的應用范圍。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發明的玻璃切割系統中實現間距自動補償的方法的流程圖。
[0028] 圖2為本發明的絲桿的螺距的簡單示意圖。
[0029] 圖3為本發明的螺距誤差曲線和無螺距誤差曲線的對比示意圖。
[0030] 圖4為本發明的絲桿的回滯特征的示意圖。
[0031] 圖5為本發明的絲桿的實際移動曲線的示意圖。
[0032] 圖6為本發明的測得反向間隙誤差補償數據的具體實施例的示意圖。
[0033]圖7為本發明的玻璃切割系統的操作界面的示意圖。
【具體實施方式】
[0034] 為了能夠更清楚地描述本發明的技術內容，下面結合具體實施例來進行進一步的 描述。
[0035] 如圖1所示，在一種實施方式中，玻璃切割系統中實現間距自動補償的方法包括 以下步驟：
[0036] (1)玻璃切割系統生成參數表格，并根據用戶的輸入指令在所述的參數表格的相 應位置保存加工參數數據；
[0037] (2)所述的玻璃切割系統根據所述的參數表格中的加工參數數據生成試切刀路路 徑；
[0038] (3)所述的玻璃切割系統根據所述的試切刀路路徑對試刀玻璃進行切割；
[0039] (4)所述的玻璃切割系統測量切割后的試刀玻璃，并根據測量得到的數據計算出 間距誤差補償數據；
[0040] (5)所述的玻璃切割系統根據所述的間距誤差補償數據生成誤差補償文件；
[0041] (6)所述的玻璃切割系統根據所述的誤差補償文件控制其自身的驅動器發出相應 的脈沖數。
[0042] 在一種優選的實施方式中，所述的玻璃切割系統根據所述的試切刀路路徑對試刀 玻璃進行切割，具體為：
[0043] 所述的玻璃切割系統對所述的試刀玻璃進行正向切割運動和反向切割運動，并在 每次切割之后返回玻璃切割系統的切割機床的機械原點。
[0044] 在一種更優選的實施方式中，所述的間距誤差補償數據包括反向間隙誤差補償數 據，所述的根據測量得到的數據計算出間距誤差補償數據，包括以下步驟：
[0045] (4. a)所述的玻璃切割系統將測量得到的正向切割實測值與正向切割名義值進行 比較，并將反向切割實測值與反向切割名義值進行比較，得到相應的正向誤差數據和反向 誤差數據；
[0046] (4. b)所述的玻璃切割系統將所述的正向誤差數據和相應的反向誤差數據進行比 較得到所述的反向間隙誤差補償數據。
[0047] 在一種更優選的實施方式中，所述的間距誤差補償數據包括螺距誤差補償數據， 所述的根據測量得到的數據計算出間距誤差補償數據，包括以下步驟：
[0048] (4. 1)所述的玻璃切割系統將測量得到的正向切割實測值與正向切割名義值進行 比較，并將反向切割實測值與反向切割名義值進行比較，得到相應的正向誤差數據和反向 誤差數據；
[0049] (4. 2)所述的玻璃切割系統根據所述的正向誤差數據和反向誤差數據得到相應的 螺距誤差補償數據。
[0050] 在一種優選的實施方式中，所述的誤差補償文件為以dat為尾綴的文件。
[0051] 在一種更優選的實施方式中，所述的步驟（5)和（6)之間，還包括以下步驟：
[0052] (5. 1)所述的玻璃切割系統將所述的誤差補償文件保存至系統安裝目錄下。
[0053] 本發明的方法主要通過對試切刀路路徑得到螺距誤差和反向間隙誤差的補償數 據，并生成相關的誤差補償文件，以下對本發明的重要技術特征進行進一步地描述：
[0054] 1、螺距誤差補償
[0055] 由于絲杠生產工藝上的缺陷和長期使用導致的磨損等種種原因即造成了螺距誤 差，為了提高進給精度，就需要對螺距進行補償，以滿足要求。絲杠的簡單示意圖如圖2所 示，將絲杠上的O點設為參考點，建立以名義值和實測值為橫坐標和縱坐標的坐標系，那么 理想的移動曲線應為圖3所示的實線曲線1，但實際上由于螺距誤差的存在，可能使移動曲 線變為圖2所示的虛線曲線2。也就是說在同一個名義值下所對應的實測值發生了變化，偏 離了理想的移動曲線，它們之間的差值就是螺距誤差。即：
[0056] 螺距誤差值=名義值機械坐標-實測值機械坐標
[0057] 其對應的補償方式如下：
[0058] 在進行螺距補償時，一般認為螺距誤差數值與進給方向無關。也就是說，當正向進 給時某螺距過小，需追加進給脈沖，那么，當負向進給經過同一地點，也應追加相同數量的 進給脈沖。若某螺距過大，則應扣除進給脈沖，所扣除的數字也與進給方向無關，使用軟件 補償時，可針對誤差曲線上各點的修正量制成表格，存入數控系統的存儲器中。這樣，數控 系統在運行過程中就可以對各點坐標位置自動進行補償，從而提高機床的精度。
[0059] 2、反向間隙誤差補償
[0060] 假設主動軸順時針方向轉動時為反向運動，帶動從動軸進行反向運動，當主動軸 突然改為逆時針方向旋轉也就是正向運動時，由于機械傳動鏈齒隙的存在（即正反向間隙 的存在），會引起伺服電機的空走，而無工作臺的移動，工作臺停留在某個位置一定的時間， 然后才隨主動軸一起進行反向的運動，當主動軸再次改變運動方向時，情況相同，這種現象 就是回滯現象。
[0061] 在假設不存在螺距誤差，即理想狀態下工作臺的移動曲線如圖4所示，其中水平 段曲線就是伺服電機空走時，工作臺無移動的曲線。實際情況下的工作臺移動曲線如圖5 所示。
[0062] 其對應的補償方式如下：
[0063] 若某一軸由正向運動變成負向運動，則反向前輸出Q個正脈沖；反之，若某一軸由 負向運動變成正向運動，則在反向前輸出Q個負脈沖。其中，Q為反向