可同时对多台加工机进行热变形补偿的方法
【专利摘要】本发明公开一种可同时对多台加工机进行热变形补偿的方法，应用于一电脑系统，此电脑系统具有一可分别与特定厂牌加工机连线的热变形补偿应用程式介面，另于各加工机上设有若干感测器，以可侦测取得热变形补偿应用程式介面所需的运算信息，并通过热变形补偿应用程式介面计算出各加工机的补偿值，再回传至各加工机内以分别进行补偿作业。本发明的优点在于：提供了一种可同时对多台加工机进行热变形补偿的方法，其具有可同时对多台加工机进行即时监控、热变形运算及热变形补偿，并可确保工具机的加工精度。
【专利说明】可同时对多台加工机进行热变形补偿的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明与加工机的热变形补偿作业有关，尤指一种可同时对多台加工机进行热变形补偿的方法。
【背景技术】
[0002]如中国台湾第M 3 7 0 7 8 0号及M 3 6 1 6 5 3号新型专利案所公开的热误差补偿模组及装置，其仅能针对单一机台，由若干个温度感测元件侦测移动定位机台上的温度变化值，再通过处理器计算出热误差补偿值后，传送至该移动定位机台的运动控制器，由该运动控制器执行该移动定位机台的热误差补偿动作。但是并无法同时对多机台进行监控与补偿作业，也无法依机台位置或转速变化即时调整补偿输出与选择补偿方式，因此所计算出的热误差补偿值仍不够精准。
[0003]另如中国台湾第I 3 1 4 0 7 8号发明专利案，是以加工机的控制器内部的巨集程式配合加工机的转速，并通过温度感测器回馈加工机的温度信号，推导计算出各转速区段条件下的变形量补偿方式。然而由于其补偿程式是内建于控制器中，因此同样只能针对单一加工机，而无法同时对多机台进行监控与补偿作业，且其也无法依机台位置或转速变化即时调整补偿输出与选择补偿方式，因此仍有不足而需要改进之处。
[0004]综上所述，故如何改进上述缺失，即为本发明所欲解决的重点所在。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的，在于提供一种可同时对多台加工机进行热变形补偿的方法，其具有可同时对多台加工机进行即时监控、热变形运算及热变形补偿，并可确保工具机的加工精度。
[0006]为达前述的目的，本发明提供一种可同时对多台加工机进行热变形补偿的方法，该方法应用于一电脑系统，该电脑系统具有一热变形补偿应用程式介面，该热变形补偿应用程式介面中建立有多个可分别对应一特定厂牌加工机的热误差数学模型，另于各加工机上分别设有若干感测器，各加工机上的感测器可分别侦测取得所属加工机的运算信息，并将各加工机上的感测器所侦测取得的运算信息传送至该热变形补偿应用程式介面，由该热变形补偿应用程式介面中相对应的热误差数学模型计算出各加工机的补偿值，再回传至各加工机内以分别进行补偿作业。
[0007]其中，该热变形补偿应用程式介面中至少以多变数线性回归或多变数非线性回归方式建立有对应各加工机的热误差模型，使该热变形补偿应用程式介面可以单模型或多模型的补偿模式，选择将补偿值输入于插值前的误差补偿表或补偿于外部原点飘移。
[0008]再者，该热变形补偿应用程式介面是可通过网路、无线射频或蓝牙其中之一通讯方式与相对应的加工机连接，以可将该热变形补偿应用程式介面计算出的补偿值回传至各加工机内。
[0009]较佳地，各加工机上的感测器至少包含有温度感测器及位移感测器。[0010]更进一步地，各加工机更分别具有一摄取装置，且各摄取装置分别与对应加工机上的感测器连接，而可接收感测器所测得的运算信息；再者，该热变形补偿应用程式介面具有一顺序，且该热变形补偿应用程式介面依据此一顺序，依序向对应的摄取装置取得所需的运算信息，而各加工机的摄取装置可通过网路、无线射频(RF)或蓝牙(BT)其中之一通讯方式与该电脑系统的热变形补偿应用程式介面相连接。
[0011]本发明的优点在于:提供了一种可同时对多台加工机进行热变形补偿的方法，其具有可同时对多台加工机进行即时监控、热变形运算及热变形补偿，并可确保工具机的加工精度。
[0012]当然，本发明在某些另件上，或另件的安排上容许有所不同，但所选用的实施例，则于本说明书中，予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明的架构示意图。
[0014]图2为本发明同时对多台加工机进行热变形补偿的流程图。
[0015]图3为本发明与多台加工机连线时的架构示意图。
[0016]【具体实施方式】:
下面结合【具体实施方式】，详细描述本发明。
[0017]本发明提供一种可同时对多台加工机进行热变形补偿的方法，该方法应用于一电脑系统，如图1所示，该电脑系统I O具有一热变形补偿应用程式介面I I，并于该热变形补偿应用程式介面I I中建立有多个可分别对应一特定厂牌加工机的热误差数学模型3 I，该热变形补偿应用程式介面I I至少以多变数线性回归或多变数非线性回归方式建立有对应各加工机的热误差数学模型3 I，且该热变形补偿应用程式介面I I可以单模型或多模型的补偿模式，选择将补偿值输入于插值前的误差补偿表或补偿于外部原点飘移。
[0018]另于各加工机2 I的主轴2 2及伺服进给系统2 3上分别设有若干感测器2 4，以可针对加工机2 I的主轴2 2及伺服进给系统2 3于运转时所造成的热误差测得一运算信息，而各加工机2 I上的感测器2 4包含有温度感测器及位移感测器等其他感测器，使各感测器2 4可依加工机2 I的转速与座标位置估算即时的运算信息。
[0019]其中，各感测器2 4是可依据其主轴2 2的转速与温度，以及其伺服进给系统2 3的进给位置与温度，而侦测获得有不同的运算信息，且每一运算信息分别对应一热误差数学模型3 I，并由此使该热变形补偿应用程式介面I I可以单模型或多模型的补偿模式，即时计算出加工机2 I的补偿值而达到即时补偿的功效，并可针对其伺服进给系统2 3选择将补偿值输入于插值前的误差补偿表，或将所计算出的补偿值直接补偿于外部原点飘移。
[0020]再者，各加工机2 I更分别具有一摄取装置2 5，该摄取装置2 5用以与对应加工机2 I上的感测器2 4连接，而可接收感测器2 4所测得的运算信息，并可通过网路、无线射频(RF)或蓝牙(BT)等通讯方式与该电脑系统I O中的热变形补偿应用程式介面
II相连接，由对应的热误差数学模型3 I依据所接收的运算信息计算出加工机2 I的补偿值，再通过网路、无线射频(RF)或蓝牙(B T )等通讯方式回传至各加工机2 I的控制器2 6内，以可针对加工机2 I的主轴2 2及伺服进给系统2 3的马达2 3 I进行补偿作业。
[0021]接着请参阅图2，利用上述架构所组成的本发明所提供可同时对多台加工机进行热变形补偿的方法，其主要包括有以下步骤:
(2 0 1)由各摄取装置2 5摄取对应加工机2 I上的感测器2 4所测得的运算信息；(2 O 2)该电脑系统I I中的热变形补偿应用程式介面I I具有一顺序，且该热变形补偿应用程式介面I I依据此一顺序，通过网路、无线射频(RF)或蓝牙(BT)等其他通讯方式，依序向各摄取装置2 5取得所需的运算信息；
(2 O 3)该热变形补偿应用程式介面I I利用所取得的运算信息做系统监控及热变形运算，并依据相对应的热误差数学模型3 I计算出各加工机2 I的补偿值；
(2 O 4 )该热变形补偿应用程式介面I I将计算出的补偿值，通过网路、无线射频(RF )或蓝牙(B T )等其他通讯方式，回传至各加工机2 I的控制器2 6内以分别进行热变形补偿作业。
[0022]通过上述感测器2 4、摄取装置2 5与该热变形补偿应用程式介面I I中对应各加工机2 I的热误差数学模型3 I，而可针对各工具机2 I 2 2的主轴或伺服进给系统2 3运转所造成的热误差进行监控及热变形运算，取代常用温补卡，且各加工机2 I上的感测器2 4包含有温度感测器及位移感测器等其他感测器，使各感测器2 4可依加工机
2I的转速与座标位置即时侦测出多种运算信息，供该热变形补偿应用程式介面I I得以运算出最精准且即时的补偿值，以确保工具机2 I的加工精度。
[0023]如图3所示，本发明由该热变形补偿应用程式介面I I可通过网路、无线射频(RF)或蓝牙(BT)等其他通讯方式与各加工机2 I的摄取装置2 5连线，并经由各摄取装置2 5所传送的运算信息，计算各加工机2 I的补偿值，再经由网路、无线射频(RF)或蓝牙(BT)等其他通讯方式回传至各加工机2 I内进行补偿作业，并可依不同补偿模式选择补偿值输入于插值前的误差补偿表或补偿于外部原点飘移，如此即可以一电脑系统同时监控，并同时对多台加工机2 I进行热变形补偿作业。
[0024]但是，以上所述实施例的公开是用以说明本发明，并非用以限制本发明，故举凡数值的变更或等效元件的置换仍应属于本发明的范畴。
【权利要求】
1.一种可同时对多台加工机进行热变形补偿的方法，其特征在于: 该方法应用于一电脑系统，该电脑系统具有一热变形补偿应用程式介面，该热变形补偿应用程式介面中建立有多个可分别对应一特定厂牌加工机的热误差数学模型，另于各加工机上分别设有若干感测器，各所述加工机上的所述感测器可分别侦测取得所述所属加工机的运算信息，并将各所述加工机上的感测器所侦测取得的运算信息传送至所述热变形补偿应用程式介面，由该热变形补偿应用程式介面中相对应的热误差数学模型计算出各所述加工机的补偿值，再回传至各所述加工机内以分别进行补偿作业。
2.根据权利要求1所述的可同时对多台加工机进行热变形补偿的方法，其特征在于:所述热变形补偿应用程式介面中至少以多变数线性回归或多变数非线性回归方式建立有对应各所述加工机的热误差模型，使所述热变形补偿应用程式介面可以单模型或多模型的补偿模式，选择将补偿值输入于插值前的误差补偿表或补偿于外部原点飘移。
3.根据权利要求1所述的可同时对多台加工机进行热变形补偿的方法，其特征在于:各所述加工机上的所述感测器至少包含有温度感测器及位移感测器。
4.根据权利要求1所述的可同时对多台加工机进行热变形补偿的方法，其特征在于:所述热变形补偿应用程式介面可通过网路、无线射频或蓝牙其中之一通讯方式与各所述加工机连接，以可将所述热变形补偿应用程式介面计算出的补偿值回传至各加工机内。
5.根据权利要求1所述的可同时对多台加工机进行热变形补偿的方法，其特征在于:各所述加工机更分别具有一摄取装置，且各所述摄取装置分别与对应所述加工机上的感测器连接，而可接收所述感测器所测得的运算信息。
6.根据权利要求5所述的可同时对多台加工机进行热变形补偿的方法，其特征在于:所述热变形补偿应用程式介面具有一顺序，且该热变形补偿应用程式介面依据此一顺序，依序向各所述摄取装置取得所需的运算信息。
7.根据权利要求6所述的可同时对多台加工机进行热变形补偿的方法，其特征在于:各所述加工机的摄取装置可通过网路、无线射频或蓝牙其中之一通讯方式与所述电脑系统的所述热变形补偿应用程式介面相连接。
【文档编号】G05B19/404GK103676778SQ201210344685
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月18日 优先权日:2012年9月18日
【发明者】姚克昌, 陈圣哲, 严明哲, 苏春维, 陈文芳, 蔡庆新, 郑为修 申请人:财团法人精密机械研究发展中心