贴装横梁温度形变补偿装置的制作方法

本发明属于贴装技术领域，涉及一种贴装横梁温度形变补偿装置。

背景技术：

在设备实际生产运行中，温度、重力、风载荷等因素都会对设备精度产生影响。对贴装设备而言，误差一般包括几何误差、热误差、力误差和运动控制误差。随着高精度伺服控制系统和运动标定技术的发展，设备的热变形误差成为影响工件加工精度不可避免的问题。

目前，减小设备热误差通常采用误差隔离的方法，误差隔离需要从源头对设备进行改善与优化，由于贴装机结构复杂，误差隔离在实际应用中难以实施。

技术实现要素：

为了解决相关技术中采用误差隔离以减少设备热误差的方法，需要从源头对设备进行改善与优化，实施困难的问题，本申请提供了一种贴装横梁温度形变补偿装置，所述贴装横梁温度形变补偿装装置包括贴装横梁、上位机、贴装头和竖向驱动电机，以及与所述上位机电性连接的多个温度传感器，其中：

所述多个温度传感器均匀排布于所述贴装横梁上；

所述竖向驱动电机的定子固定安装于所述贴装横梁上，所述贴装头固定安装于所述竖向驱动电机的动子上，所述竖向驱动电机的动子带动所述贴装头上下运动；

所述多个温度传感器将采集到的温度信息上传给所述上位机；所述上位机根据各个温度传感器采集到的温度信息计算出竖向方向上所需补偿的位移，根据所述位移控制所述竖向驱动电机在原有设定的运动行程上进行补偿。

通过在贴装横梁上设置多个温度传感器，根据温度传感器采集到的温度信息，计算出竖向方向上所需补偿的位移，以对竖向驱动电机的运动行程进行补偿，当贴装横梁产生热形变时，因设置于贴装横梁上的温度传感器可以采集到温度信息，根据这些温度信息得到的补偿位移与贴装横梁的热形变相关，因此可以对竖向驱动电机的运动行程进行补偿，在实现减少设备的热误差，并由于仅需要设置多个温度传感器，成本低，实现简单。

可选的，所述贴装横梁温度形变补偿装装置还包括安装板，其中：所述贴装横梁的侧边设置有横向的第一直线导轨，所述安装板通过第一滑块安装于所述第一直线导轨上；所述安装板的承载面上设置有竖向的第二直线导轨，所述竖向驱动电机的定子固定安装于所述安装板上，所述竖向驱动电机的动子通过第二滑块安装于所述第二直线导轨上，所述第二直线导轨位于所述竖向驱动电机的侧边。

可选的，所述多个温度传感器可拆卸式地安装于所述贴装横梁内部。

通过将多个温度传感器设置为可拆卸式，可以根据实际情况确定需要安装的温度传感器的数量，且方便对温度传感器进行安装和拆卸。

可选的，所述温度传感器实时采集温度信息，将采集到的温度信息实时上传给所述上位机，或者，将采集到的达到预定阈值的温度信息上传给所述上位机，或者，每隔预定时间间隔将采集到的温度信息上传给所述上位机。

通过将采集到的温度信息实时上报给上位机，可以保证上位机可以实时得知贴装横梁的热形变情况，进而可以实时对竖向驱动电机的运动形成进行补偿；通过在采集到的达到预定阈值的温度信息上传给所述上位机，可以保证在较高温度产生形变时，对竖向驱动电机的运动形成进行补偿；通过每隔预定时间间隔将采集到的温度信息上传给所述上位机，降低了温度信息的上报频率，进而降低了温度传感器和上位机之间的通信传输负担。

可选的，所述上位机还与所述贴装头和所述竖向驱动电机电性连接。

通过将上位机与贴装头和竖向驱动电机电性连接，可以在上位机确定位移补偿后，控制竖向驱动电机进行行程补偿，还可以控制贴装头实现工件贴装操作。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本申请一个实施例中提供的贴装横梁温度形变补偿装置的结构示意图；

图2是本申请一个实施例中提供的贴装横梁温度形变补偿方法的方法流程图。

其中，附图标记如下：

1、贴装横梁；2、贴装头；3、竖向驱动电机；4、温度传感器；5、安装板；6、第一直线导轨；7、第二直线导轨。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是本申请一个实施例中提供的贴装横梁温度形变补偿装置的结构示意图，本申请提供的贴装横梁温度形变补偿装置可以包括贴装横梁1、上位机、贴装头2和竖向驱动电机3，以及与上位机电性连接的多个温度传感器4。

多个温度传感器4均匀排布于贴装横梁1上。这里温度传感器4的数量可以根据贴装横梁1的长短、贴装横梁1的材质与温度形变的关系等因素进行设置，比如，图1中设置了4个温度传感器4。

一般来讲，温度传感器4可以感知所处位置的温度，也因此，设置在贴装横梁1不同位置的温度传感器4可以感知贴装横梁1不同位置的温度。

在实际应用中，多个温度传感器4可拆卸式地安装于贴装横梁1内部。

这样，通过将多个温度传感器4设置为可拆卸式，可以根据实际情况确定需要安装的温度传感器4的数量，且方便对温度传感器4进行安装和拆卸。

竖向驱动电机3的定子固定安装于贴装横梁1上，贴装头2固定安装于竖向驱动电机3的动子上，竖向驱动电机3的动子带动贴装头2上下运动。

这里所使用的竖向驱动电机3可以为丝杠机构，或可以为气缸、液压缸、曲柄滑块等机构。

多个温度传感器4将采集到的温度信息上传给上位机；上位机根据各个温度传感器4采集到的温度信息计算出竖向方向上所需补偿的位移，根据位移控制竖向驱动电机3在原有设定的运动行程上进行补偿。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的贴装横梁1温度形变补偿装置还可以包括安装板5，其中：贴装横梁1的侧边设置有横向的第一直线导轨6，安装板5通过第一滑块安装于第一直线导轨6上。根据安装板的高度，为了保证安装板5的稳定性，可以设置至少两条横向平行间隔设置的第一直线导轨6，安装板5通过第一滑块同时安装于至少两个第一直线导轨上。

安装板5的承载面上设置有竖向的第二直线导轨7，竖向驱动电机3的定子固定安装于安装板5上，竖向驱动电机3的动子通过第二滑块安装于第二直线导轨7上，第二直线导轨7位于竖向驱动电机3的侧边。

可选的，温度传感器4实时采集温度信息，将采集到的温度信息实时上传给上位机，这样通过将采集到的温度信息实时上报给上位机，可以保证上位机可以实时得知贴装横梁1的热形变情况，进而可以实时对竖向驱动电机3的运动形成进行补偿。

或者，将采集到的达到预定阈值的温度信息上传给上位机，这样通过在采集到的达到预定阈值的温度信息上传给上位机，可以保证在较高温度产生形变时，对竖向驱动电机3的运动形成进行补偿。

或者，每隔预定时间间隔将采集到的温度信息上传给上位机，这样每隔预定时间间隔将采集到的温度信息上传给上位机，降低了温度信息的上报频率，进而降低了温度传感器4和上位机之间的通信传输负担。

在实际应用中，上位机还可以与贴装头2和竖向驱动电机3电性连接。

本申请通过将上位机与贴装头2和竖向驱动电机3电性连接，可以在上位机确定位移补偿后，控制竖向驱动电机3进行行程补偿，还可以控制贴装头2实现工件贴装操作。

综上所述，本申请提供的贴装横梁温度形变补偿装置，通过在贴装横梁上设置多个温度传感器，根据温度传感器采集到的温度信息，计算出竖向方向上所需补偿的位移，以对竖向驱动电机的运动行程进行补偿，当贴装横梁产生热形变时，因设置于贴装横梁上的温度传感器可以采集到温度信息，根据这些温度信息得到的补偿位移与贴装横梁的热形变相关，因此可以对竖向驱动电机的运动行程进行补偿，在实现减少设备的热误差，并由于仅需要设置多个温度传感器，成本低，实现简单。

请参见图2所示，其是本申请一个实施例中提供的贴装横梁温度形变补偿方法的方法流程图，本申请提供的一种贴装横梁温度形变补偿方法采用如图1所示的贴装横梁温度形变补偿装置，可以通过软件、硬件或软硬件结合的方式实现。比如，可以通过芯片、处理器或存储的执行程度实现。本申请提供的贴装横梁温度形变补偿方法可以包括如下步骤：

步骤201，获取各个温度传感器采集到的温度信息；

步骤202，根据获取的各个温度信息计算竖向方向上所需补偿的位移；

在根据获取的各个温度信息计算竖向方向上所需补偿的位移时，至少可以通过如下方式实现：

第一种方式中，获取预存的各个温度传感器在贴装横梁上的位置信息；根据各个温度传感器的位置信息以及对应采集到的温度信息，计算竖向方向上所需补偿的位移。

在实际应用中，每个温度传感器具备唯一标识，且每个温度传感器对应存储有位置信息。

第二种方式中，获取预存的各个温度传感器在贴装横梁上的位置信息；获取竖向驱动电机当前在贴装横梁上的位置信息；根据各个温度传感器的位置信息、各个温度传感器采集到的温度信息以及当前竖向驱动电机的位置信息，计算竖向方向上所需补偿的位移。

由于贴装横梁上的形变可能是不规律的，或者不对称的，当竖向驱动电机在贴装横梁的位置不同时，可能需要补偿的位移不同，因此本种方式在计算竖向方向上所需补偿的位移时，结合了竖向驱动电机当前在贴装横梁上的位置信息。

这样，通过温度传感器采集到的温度信息、传感器的位置以及竖向驱动电机的位置确定补偿位移，以便于竖向驱动电机能更好的进行行程补偿。

步骤203，根据位移控制竖向驱动电机在原有设定的运动行程上进行补偿。

在根据位移控制竖向驱动电机在原有设定的运动行程上进行补偿时，至少可以包括如下方式实现：

第一种方式中，将位移转换成电机驱动信号，将电机驱动信号发送给竖向驱动电机，以控制竖向驱动电机根据电机驱动信号驱动贴装头。

这种方式中，在获取到补偿位移后控制竖向驱动电机立即进行修正，以实时提高补偿效果。

第二种方式中，获取竖向驱动电机预定的下一次驱动位移；利用位移对下一次驱动位移进行修正；将修正后的下一次驱动位移转换为电机驱动信号，将电机驱动信号发送给竖向驱动电机，以控制竖向驱动电机根据电机驱动信号驱动贴装头。

这种方式中，在在获取到补偿位移后，待一下次驱动贴装头时控制竖向驱动电机进行修正，以减少竖向驱动电机的多余动作。

综上所述，本申请提供的贴装横梁温度形变补偿方法，通过贴装横梁上设置的多个温度传感器采集到的温度信息，计算出竖向方向上所需补偿的位移，以对竖向驱动电机的运动行程进行补偿，当贴装横梁产生热形变时，因设置于贴装横梁上的温度传感器可以采集到温度信息，根据这些温度信息得到的补偿位移与贴装横梁的热形变相关，因此可以对竖向驱动电机的运动行程进行补偿，在实现减少设备的热误差，并由于仅需要设置多个温度传感器，成本低，实现简单。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。