零件切割偏差分析装置的制作方法

本发明实施例涉及数控技术，尤其涉及一种零件切割偏差分析装置。

背景技术

随着金属切割技术的快速发展及生产效率的迫切需要，用户对零件切割质量提出了更高的要求。

目前，主要通过人工目测零件的方式来确定零件切割轮廓的精度及产生偏差的问题点。举例来说，这里的问题点可以是圆度。

但是，人工判定的方式耗时耗力耗材，且问题点产生原因分析困难。

技术实现要素：

本发明提供一种零件切割偏差分析装置，以解决目前人工判定造成偏差的原因时耗时耗力耗材，且准确性较低的技术问题。

本发明提供一种零件切割偏差分析装置，包括：数控机床控制器、x轴伺服电机驱动器、x轴电机、y轴伺服电机驱动器、y轴电机以及采集分析模块；

所述数控机床控制器分别与所述x轴伺服电机驱动器与所述y轴伺服电机驱动器连接，所述x轴伺服电机驱动器与所述x轴电机连接，所述y轴伺服电机驱动器与所述y轴电机连接，所述x轴伺服电机驱动器与所述y轴伺服电机驱动器均与所述采集分析模块连接；

所述数控机床控制器根据待分析零件的尺寸，确定位置指令，并将所述位置指令分别发送至所述x轴伺服电机驱动器和所述y轴伺服电机驱动器；

所述x轴伺服电机驱动器根据所述位置指令，控制所述x轴电机运动，所述x轴伺服电机驱动器以预设频率采集所述x轴电机的旋转角度；

所述y轴伺服电机驱动器根据所述位置指令，控制所述y轴电机运动，所述y轴伺服电机驱动器以所述预设频率采集所述y轴电机的旋转角度；

所述采集分析模块以所述预设频率采集所述x轴伺服电机驱动器中所述x轴电机的旋转角度以及采集所述y轴伺服电机驱动器中所述y轴电机的旋转角度，根据采集到的多个所述x轴电机的旋转角度以及多个所述y轴电机的旋转角度，拟合出x轴电机与y轴电机的第一实际运动轨迹，并根据所述第一实际运动轨迹与理论运动轨迹的形状差异，确定造成所述待分析零件的轮廓偏差的原因；其中，所述理论运动轨迹为切割所述待分析零件时，所述x轴电机与所述y轴电机理论上的运动轨迹。

如上所述的装置中，所述装置还包括横向移动体位置测量模块和竖向移动体位置测量模块，所述横向移动体位置测量模块设置于所述横向移动体上，所述竖向移动体位置测量模块设置于所述竖向移动体上，所述x轴电机设置于所述横向移动体上，所述y轴电机设置于所述竖向移动体上；所述横向移动体位置测量模块与所述竖向移动体位置测量模块均与所述采集分析模块连接；

所述x轴电机在运动时，驱动所述横向移动体运动，所述横向移动体位置测量模块用于以所述预设频率确定所述横向移动体的位置信息；

所述y轴电机在运动时，驱动所述竖向移动体运行，所述竖向移动体位置测量模块用于以所述预设频率确定所述竖向移动体的位置信息；

所述采集分析模块还用于以所述预设频率采集所述横向移动体位置测量模块中所述横向移动体的位置信息以及采集所述竖向移动体位置测量模块中所述竖向移动体的位置信息，根据采集到的多个所述横向移动体的位置信息以及多个所述竖向移动体的位置信息，拟合出横向移动体与竖向移动体的第二实际运动轨迹，并根据所述第一实际运动轨迹、所述第二实际运动轨迹与所述理论运动轨迹的形状差异，确定造成所述待分析零件的轮廓偏差的原因。

如上所述的装置中，所述横向移动体位置测量模块为x轴直线光栅尺。

如上所述的装置中，所述竖向移动体位置测量模块为y轴直线光栅尺。

如上所述的装置中，所述采集分析模块包括：采集子模块与分析子模块；所述采集子模块分别与所述x轴伺服电机驱动器、所述y轴伺服电机驱动器、所述横向移动体位置测量模块、所述竖向移动体位置测量模块以及所述分析子模块连接；

所述采集子模块用于以所述预设频率采集所述x轴伺服电机驱动器中所述x轴电机的旋转角度、所述y轴伺服电机驱动器中所述y轴电机的旋转角度、所述横向移动体位置测量模块中所述横向移动体的位置信息以及所述竖向移动体位置测量模块中所述竖向移动体的位置信息；

所述分析子模块用于根据采集到的多个所述x轴电机的旋转角度以及多个所述y轴电机的旋转角度，拟合出x轴电机与y轴电机的第一实际运动轨迹，根据采集到的多个所述横向移动体的位置信息以及多个所述竖向移动体的位置信息，拟合出横向移动体与竖向移动体的第二实际运动轨迹，并根据所述第一实际运动轨迹、所述第二实际运动轨迹与所述理论运动轨迹的形状差异，确定造成所述待分析零件的轮廓偏差的原因。

如上所述的装置中，所述分析子模块包括电机位置确定单元、运动轨迹拟合单元以及分析单元；所述电机位置确定单元分别与所述x轴伺服电机驱动器及所述y轴伺服电机驱动器连接，所述运动轨迹拟合单元分别与所述横向移动体位置测量模块、所述竖向移动体位置测量模块以及所述电机位置确定单元连接，所述分析单元与所述运动轨迹拟合单元连接；

所述电机位置确定单元用于根据采集到的多个所述x轴电机的旋转角度，确定对应的多个所述x轴电机的位置信息，根据采集到的多个所述y轴电机的旋转角度，确定对应的多个所述y轴电机的位置信息；

所述运动轨迹拟合单元用于根据多个所述x轴电机的位置信息以及多个所述y轴电机的位置信息，拟合出所述第一实际运动轨迹，根据多个所述横向移动体的位置信息以及多个所述竖向移动体的位置信息，拟合出所述第二实际运动轨迹；

所述分析单元用于根据所述第一实际运动轨迹、所述第二实际运动轨迹与所述理论运动轨迹的形状差异，确定造成所述待分析零件的轮廓偏差的原因。

如上所述的装置中，所述采集子模块为可编程控制器。

如上所述的装置中，当所述理论运动轨迹为圆形，并且，所述理论运动轨迹、所述第一实际运动轨迹以及所述第二实际运动轨迹均为顺时针行走形成时，所述分析单元具体用于：

当所述第一实际运动轨迹为椭圆、所述第一实际运动轨迹的长轴与坐标系的x轴正方向的夹角大于90度，并且，所述第二实际运动轨迹为椭圆、所述第二实际运动轨迹在x轴方向和y轴方向均不存在直边过渡时，确定所述x轴电机的响应滞后于所述y轴电机的响应，所述x轴电机与所述横向移动体之间不存在传动间隙，所述y轴电机与所述竖向移动体之间不存在传动间隙；

当所述第一实际运动轨迹为椭圆、所述第一实际运动轨迹的长轴与坐标系的x轴正方向的夹角小于或者等于90度，并且，所述第二实际运动轨迹为椭圆、所述第二实际运动轨迹在x轴方向和y轴方向均不存在直边过渡时，确定所述y轴电机的响应滞后于所述x轴电机的响应，所述x轴电机与所述横向移动体之间不存在传动间隙，所述y轴电机与所述竖向移动体之间不存在传动间隙；

当所述第一实际运动轨迹为圆形，并且，所述第二实际运动轨迹为圆形、所述第二实际运动轨迹在x轴方向存在直边过渡时，确定所述y轴电机与所述竖向移动体之间存在传动间隙，所述x轴电机的响应与所述y轴电机的响应一致；

当所述第一实际运动轨迹为圆形，并且，所述第二实际运动轨迹在y轴方向存在直边过渡时，确定所述x轴电机与所述横向移动体之间存在传动间隙，所述x轴电机的响应与所述y轴电机的响应一致；

当所述第一实际运动轨迹为椭圆、所述第一实际运动轨迹的长轴与坐标系的x轴正方向的夹角大于90度，并且，所述第二实际运动轨迹为椭圆、所述第二实际运动轨迹在x轴方向存在直边过渡时，确定所述x轴电机的响应滞后于所述y轴电机的响应，所述y轴电机与所述竖向移动体之间存在传动间隙；

当所述第一实际运动轨迹为椭圆、所述第一实际运动轨迹的长轴与坐标系的x轴正方向的夹角大于90度，并且，所述第二实际运动轨迹为椭圆、所述第二实际运动轨迹在y轴方向存在直边过渡时，确定所述x轴电机的响应滞后于所述y轴电机的响应，所述x轴电机与所述横向移动体之间存在传动间隙；

当所述第一实际运动轨迹为椭圆、所述第一实际运动轨迹的长轴与坐标系的x轴正方向的夹角小于或者等于90度，并且，所述第二实际运动轨迹为椭圆、所述第二实际运动轨迹在x轴方向存在直边过渡时，确定所述y轴电机的响应滞后于所述x轴电机的响应，所述y轴电机与所述竖向移动体之间存在传动间隙；

当所述第一实际运动轨迹为椭圆、所述第一实际运动轨迹的长轴与坐标系的x轴正方向的夹角小于或者等于90度，并且，所述第二实际运动轨迹为椭圆、所述第二实际运动轨迹在y轴方向存在直边过渡时，确定所述y轴电机的响应滞后于所述x轴电机的响应，所述x轴电机与所述横向移动体之间存在传动间隙。

如上所述的装置中，所述分析单元还用于：

当所述第一实际运动轨迹的直径小于所述理论运动轨迹的直径时，确定所述数控机床控制器对应的切割机的切割电流小于预设电流阈值和/或所述切割机的切割速度小于预设速度阈值。

如上所述的装置中，所述数控机床控制器为数控等离子切割机的控制器。

本发明提供一种零件切割偏差分析装置，该装置包括：数控机床控制器、x轴伺服电机驱动器、x轴电机、y轴伺服电机驱动器、y轴电机以及采集分析模块，数控机床控制器根据待分析零件的尺寸，确定位置指令，并将位置指令分别发送至x轴伺服电机驱动器和y轴伺服电机驱动器，x轴伺服电机驱动器根据位置指令，控制x轴电机运动，x轴伺服电机驱动器以预设频率采集x轴电机的旋转角度，y轴伺服电机驱动器根据位置指令，控制y轴电机运动，y轴伺服电机驱动器以预设频率采集y轴电机的旋转角度，采集分析模块以预设频率采集x轴伺服电机驱动器中x轴电机的旋转角度以及采集y轴伺服电机驱动器中y轴电机的旋转角度，根据采集到的多个x轴电机的旋转角度以及多个y轴电机的旋转角度，拟合出x轴电机与y轴电机的第一实际运动轨迹，并根据第一实际运动轨迹与理论运动轨迹的形状差异，确定造成待分析零件的轮廓偏差的原因。该装置可以通过仿真技术，仿真x轴电机与y轴电机的实际运动轨迹，再根据实际运动轨迹与理论运动轨迹的偏差，确定造成待分析零件的轮廓偏差的原因，相较于人工确定偏差的方式，本实施例中确定偏差的方式一方面更加直观，更加准确，另一方面，成本较低，效率较高。

附图说明

图1为本发明提供的零件切割偏差分析装置实施例一的结构示意图；

图2为实施例一中根据第一实际运动轨迹及理论运动轨迹确定造成零件的轮廓偏差的原因的示意图；

图3为本发明提供的零件切割偏差分析装置实施例二的结构示意图；

图4a为x轴电机、y轴电机、横向移动体与竖向移动体的结构示意图；

图4b为图4a的a方向的结构示意图；

图5为实施例二中采集分析模块的结构示意图；

图6为采集分析模块中分析子模块的结构示意图；

图7a为实施例二中根据第一实际运动轨迹、第二实际运动轨迹及理论运动轨迹确定造成零件的轮廓偏差的原因的一种示意图；

图7b为实施例二中根据第一实际运动轨迹、第二实际运动轨迹及理论运动轨迹确定造成零件的轮廓偏差的原因的另一种示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明提供的零件切割偏差分析装置实施例一的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的零件切割偏差分析装置包括：数控机床控制器11、x轴伺服电机驱动器12、x轴电机13、y轴伺服电机驱动器14、y轴电机15以及采集分析模块16。

其中，数控机床控制器11分别与x轴伺服电机驱动器12与y轴伺服电机驱动器14连接。x轴伺服电机驱动器12与x轴电机13连接，y轴伺服电机驱动器14与y轴电机15连接。x轴伺服电机驱动器12与y轴伺服电机驱动器14均与采集分析模块16连接。

数控机床控制器11根据待分析零件的尺寸，确定位置指令，并将位置指令分别发送至x轴伺服电机驱动器12和y轴伺服电机驱动器14。

x轴伺服电机驱动器12根据位置指令，控制x轴电机13运动。x轴伺服电机驱动器12以预设频率采集x轴电机13的旋转角度。

y轴伺服电机驱动器14根据位置指令，控制y轴电机15运动。y轴伺服电机驱动器14以预设频率采集y轴电机15的旋转角度。

采集分析模块16以预设频率采集x轴伺服电机驱动器12中x轴电机13的旋转角度以及采集y轴伺服电机驱动器14中y轴电机15的旋转角度，根据采集到的多个x轴电机13的旋转角度以及多个y轴电机15的旋转角度，拟合出x轴电机与y轴电机的第一实际运动轨迹，并根据第一实际运动轨迹与理论运动轨迹的形状差异，确定造成待分析零件的轮廓偏差的原因。其中，理论运动轨迹为切割待分析零件时，x轴电机与y轴电机理论上的运动轨迹。

具体地，本实施例中，x轴伺服电机驱动器12与采集分析模块16的连接方式、y轴伺服电机驱动器14与采集分析模块16连接方式可以是有线连接方式，也可以是无线连接方式。本实施例对此不做限制。

数控机床控制器11可以根据零件代码确定待分析零件的尺寸，根据待分析零件的尺寸确定位置指令。举例来说：当待分析零件的轮廓为矩形时，以矩形的左下角的顶点为坐标系的原点，位置指令为该矩形的其他3个顶点在该坐标系中的坐标，即位置指令用于指示3个坐标值，这三个坐标值可以做为一条位置指令发送给x轴伺服电机驱动器12和y轴伺服电机驱动器14，也可以作为三条位置指令按照预设的顺序及频率发送给x轴伺服电机驱动器12和y轴伺服电机驱动器14；当待分析零件的轮廓为圆形时，以圆心为坐标系的原点，将圆周划分为预设数量的线段，位置指令为这些线段在该坐标系中的坐标值，这些坐标值可以做为一条位置指令发送给x轴伺服电机驱动器12和y轴伺服电机驱动器14，也可以作为预设数量的位置指令按照预设的顺序及频率发送给x轴伺服电机驱动器12和y轴伺服电机驱动器14

一种实现方式中，位置指令为由x轴位置指令与y轴位置指令组成的一条指令，x轴位置指令可以用x轴标识指示，y轴位置指令可以用y轴标识指示。在这种实现方式中，数控机床控制器11在生成位置指令后，将位置指令发送给x轴伺服电机驱动器12和y轴伺服电机驱动器14。当x轴伺服电机驱动器12接收到该位置指令后，识别该位置指令，根据x轴标识指示的x轴位置指令，控制x轴电机13运动；当y轴伺服电机驱动器14接收到该位置指令后，识别该位置指令，根据y轴标识指示的y轴位置指令，控制y轴电机15运动。

另一种实现方式中，位置指令为由x轴位置指令与y轴位置指令组成的两条指令。在这种实现方式中，数控机床控制器11在生成位置指令后，将x轴位置指令发送至x轴伺服电机驱动器12，将y轴位置指令发送至y轴伺服电机驱动器14。当x轴伺服电机驱动器12接收到该x轴位置指令后，根据该x轴位置指令，控制x轴电机13运动；当y轴伺服电机驱动器14接收到该y轴位置指令后，根据该y轴位置指令，控制y轴电机15运动。

可选地，本实施例中，数控机床控制器为数控等离子切割机的控制器。

x轴伺服电机驱动器12可以采集x轴电机13的编码器的位置，以实现采集x轴电机13的旋转角度；y轴伺服电机驱动器14可以采集y轴电机15的编码器的位置，以实现采集y轴电机15的旋转角度。

一种实现方式中，在x轴伺服电机驱动器12采集到x轴电机13的旋转角度后，可以保存采集到的x轴电机13的多个旋转角度，y轴伺服电机驱动器14采集到y轴电机15的旋转角度后，可以保存y轴电机15的多个旋转角度。采集分析模块16再从x轴伺服电机驱动器12中采集x轴电机13的旋转角度，从y轴伺服电机驱动器14采集y轴电机15的旋转角度。

另一种实现方式中，在x轴伺服电机驱动器12采集到x轴电机13的旋转角度后，y轴伺服电机驱动器14采集到y轴电机15的旋转角度后，采集分析模块可以立即从x轴伺服电机驱动器12中采集x轴电机13的旋转角度，从y轴伺服电机驱动器14采集y轴电机15的旋转角度，即，采集分析模块实现了实时采集。在这种实现方式中，x轴伺服电机驱动器12采集到x轴电机13的旋转角度后可以不用保存，y轴伺服电机驱动器14采集到y轴电机15的旋转角度后也可以不用保存，节省了x轴伺服电机驱动器12与y轴伺服电机驱动器14的存储空间。

可选地，采集分析模块16在采集到多个x轴电机13的旋转角度以及多个y轴电机15的旋转角度后，可以根据x轴电机13的多个旋转角度确定x轴电机13的多个位置，根据y轴电机15的多个旋转角度确定y轴电机15的多个位置。采集分析模块16再根据x轴电机13的多个位置以及y轴电机15的多个位置拟合x轴电机与y轴电机的第一实际运动轨迹。如果零件的尺寸确定，则理论运动轨迹也已经确定。理论运动轨迹可以预先保存在采集分析模块的存储空间中。采集分析模块16在确定出第一实际运动轨迹后，读取该待分析零件的理论运动轨迹，根据第一实际运动轨迹与理论运动轨迹，确定造成待分析零件的轮廓偏差的原因。

需要说明的是，本实施例中，第一实际运动轨迹是一种仿真轨迹，其是模拟切割待分析零件时，x轴电机与y轴电机形成的轨迹。

图2为实施例一中根据第一实际运动轨迹及理论运动轨迹确定造成零件的轮廓偏差的原因的示意图。如图2所示，为了便于说明，图2中将理论运动轨迹与第一实际运动轨迹画在了同一个坐标系中。图2中，理论运动轨迹为圆形，这说明待分析零件的轮廓为圆形。图2中假设理论运动轨迹与第一实际运动轨迹为x轴电机与y轴电机顺时针行走形成。

图2的a图中，第一实际运动轨迹为椭圆，并且，第一实际运动轨迹的长轴与x轴正方向的夹角大于90度，采集分析模块16可以确定在该场景中，造成待分析零件的轮廓偏差的原因为：x轴电机的响应滞后于y轴电机的响应。第一实际运动轨迹的长轴l如a图所示。

图2的b图中，第一实际运动轨迹为椭圆，并且，第一实际运动轨迹的长轴与x轴正方向的夹角小于90度，采集分析模块16可以确定在该场景中，造成待分析零件的轮廓偏差的原因为：y轴电机的响应滞后于x轴电机的响应。第一实际运动轨迹的长轴m如b图所示。

本实施例中所描述的电机的响应指的是伺服电机驱动器在控制电机运动的过程中，电机的响应速度。x轴电机的响应滞后于y轴电机的响应指的是x轴伺服电机驱动器控制x轴电机运动时，x轴电机的响应速度慢于y轴伺服电机驱动器控制y轴电机运动时，y轴电机的响应速度。

图2的理论基础为：理论运动轨迹上的速度是匀速运动，这个速度是xy轴的合成速度，在运动的过程中，分解到x轴、y轴的单轴分速度就不一定是匀速了。位置误差的产生和响应性及速度直接相关，所以，如存在响应性非一致，则将产生轨迹偏差。

在确定出造成待分析零件的轮廓偏差的原因后，可以针对该原因进行调整，尽量消除该原因，以实现无偏差地切割零件。

本实施例提供一种零件切割偏差分析装置，该装置包括：数控机床控制器、x轴伺服电机驱动器、x轴电机、y轴伺服电机驱动器、y轴电机以及采集分析模块，数控机床控制器根据待分析零件的尺寸，确定位置指令，并将位置指令分别发送至x轴伺服电机驱动器和y轴伺服电机驱动器，x轴伺服电机驱动器根据位置指令，控制x轴电机运动，x轴伺服电机驱动器以预设频率采集x轴电机的旋转角度，y轴伺服电机驱动器根据位置指令，控制y轴电机运动，y轴伺服电机驱动器以预设频率采集y轴电机的旋转角度，采集分析模块以预设频率采集x轴伺服电机驱动器中x轴电机的旋转角度以及采集y轴伺服电机驱动器中y轴电机的旋转角度，根据采集到的多个x轴电机的旋转角度以及多个y轴电机的旋转角度，拟合出x轴电机与y轴电机的第一实际运动轨迹，并根据第一实际运动轨迹与理论运动轨迹的形状差异，确定造成待分析零件的轮廓偏差的原因。该装置可以通过仿真技术，仿真x轴电机与y轴电机的实际运动轨迹，再根据实际运动轨迹与理论运动轨迹的偏差，确定造成待分析零件的轮廓偏差的原因，相较于人工确定偏差的方式，本实施例中确定偏差的方式一方面更加直观，更加准确，另一方面，成本较低，效率较高。

图3为本发明提供的零件切割偏差分析装置实施例二的结构示意图。本实施例在实施例一所给出各个可选方案的基础上，对零件切割偏差分析装置包括的其他模块以及采集分析模块的具体组成作一详细说明。如图3所示，本实施例提供的零件切割偏差分析装置还包括：横向移动体位置测量模块33和竖向移动体位置测量模块34。横向移动体位置测量模块33设置于横向移动体31上，竖向移动体位置测量模块34设置于竖向移动体32上。x轴电机13设置于横向移动体31上，y轴电机15设置于竖向移动体32上。横向移动体位置测量模块33与竖向移动体位置测量模块34均与采集分析模块16连接。

本实施例中，x轴电机13在运动时，驱动横向移动体31运动。横向移动体位置测量模块33用于以预设频率确定横向移动体31的位置信息。y轴电机15在运动时，驱动竖向移动体32运行。竖向移动体位置测量模块34用于以预设频率确定竖向移动体32的位置信息。

x轴伺服电机驱动器12控制x轴电机13运动，x轴电机13驱动横向移动体31运动，相当于x轴伺服电机驱动器12驱动横向移动体31运动。更具体地，x轴伺服电机驱动器12通过减速箱齿轮齿条驱动横向移动体31运动，同理，y轴伺服电机驱动器14通过减速箱齿轮齿条驱动竖向移动体32运动。

可选地，本实施例中，横向移动体位置测量模块33为x轴直线光栅尺。竖向移动体位置测量模块34为y轴直线光栅尺。直线光栅尺为一种位移传感器，其可以精确地测量位置信息。

横向移动体位置测量模块33可以通过无线连接的方式与采集分析模块16连接，竖向移动体位置测量模块34也可以通过无线连接的方式与采集分析模块16连接。

本实施例中，采集分析模块16还用于以预设频率采集横向移动体位置测量模块33中横向移动体31的位置信息以及采集竖向移动体位置测量模块34中竖向移动体32的位置信息，根据采集到的多个横向移动体31的位置信息以及多个竖向移动体32的位置信息，拟合出横向移动体31与竖向移动体32的第二实际运动轨迹，并根据第一实际运动轨迹、第二实际运动轨迹与理论运动轨迹的形状差异，确定造成待分析零件的轮廓偏差的原因。

本实施例中，采集分析模块16可以实时从横向移动体位置测量模块33中采集横向移动体31的位置信息，从竖向移动位置测量模块34中采集竖向移动体32的位置信息。

本实施例相较于实施例一，采集分析模块16可以根据横向移动体31的多个位置信息以及竖向移动体32的多个位置信息，确定横向移动体31与竖向移动体32的第二实际运动轨迹，再根据第一实际运动轨迹、第二实际运动轨迹与理论运动轨迹的形状差异，确定造成待分析零件的轮廓偏差的原因。在该实施例中，由于采集分析模块16在分析时，参考到了第二实际运动轨迹，则本实施例相较于实施例一可以分析出更多的偏差原因。更具体地，本实施例中除了可以分析出电机响应的原因之外，还可以分析出传动间隙的原因。

图4a为x轴电机、y轴电机、横向移动体与竖向移动体的结构示意图。图4b为图4a的a方向的结构示意图。请同时参照图4a与图4b，横向移动体位置测量模块33设置于横向移动体31上，x轴电机13设置于横向移动体31上。竖向移动体位置测量模块34设置于竖向移动体32上，y轴电机15设置于竖向移动体32上。

图5为实施例二中采集分析模块的结构示意图。请同时参照图3和图5，本实施例中，采集分析模块16包括：采集子模块161与分析子模块162。采集子模块161分别与x轴伺服电机驱动器12、y轴伺服电机驱动器14、横向移动体位置测量模块33、竖向移动体位置测量模块34以及分析子模块162连接。

采集子模块161用于以预设频率采集x轴伺服电机驱动器12中x轴电机13的旋转角度、y轴伺服电机驱动器14中y轴电机15的旋转角度、横向移动体位置测量模块33中横向移动体31的位置信息以及竖向移动体位置测量模块34中竖向移动体32的位置信息。

可选地，采集子模块161可以为可编程控制器。

分析子模块162用于根据采集到的多个x轴电机13的旋转角度以及多个y轴电机15的旋转角度，拟合出x轴电机13与y轴电机15的第一实际运动轨迹，根据采集到的多个横向移动体31的位置信息以及多个竖向移动体32的位置信息，拟合出横向移动体31与竖向移动体32的第二实际运动轨迹，并根据第一实际运动轨迹、第二实际运动轨迹与理论运动轨迹的形状差异，确定造成待分析零件的轮廓偏差的原因。

图6为采集分析模块中分析子模块的结构示意图。请同时参照图3、图5及图6，分析子模块162包括电机位置确定单元1621、运动轨迹拟合单元1622以及分析单元1623。电机位置确定单元1621分别与x轴伺服电机驱动器12及y轴伺服电机驱动器14连接。运动轨迹拟合单元1622分别与横向移动体位置测量模块33、竖向移动体位置测量模块34以及电机位置确定单元1621连接。分析单元1623与运动轨迹拟合单元1622连接。

本实施例中，电机位置确定单元1621用于根据采集到的多个x轴电机13的旋转角度，确定对应的多个x轴电机的位置信息，根据采集到的多个y轴电机的旋转角度，确定对应的多个y轴电机15的位置信息。

具体地，在根据电机旋转角度确定电机的位置信息时，可以是根据电机每旋转单位角度对应的位移与实际的旋转角度，确定电机的位置信息。

运动轨迹拟合单元1622用于根据多个x轴电机13的位置信息以及多个y轴电机15的位置信息，拟合出第一实际运动轨迹，根据多个横向移动体31的位置信息以及多个竖向移动体32的位置信息，拟合出第二实际运动轨迹。

分析单元1623用于根据第一实际运动轨迹、第二实际运动轨迹与理论运动轨迹的形状差异，确定造成待分析零件的轮廓偏差的原因。

需要说明的是，本实施例中，“多个x轴电机的位置信息”指的是x轴电机的多个位置信息，“多个y轴电机的位置信息”指的是y轴电机的多个位置信息，“多个横向移动体的位置信息”指的是横向移动体的多个位置信息，“多个竖向移动体的位置信息”指的是竖向移动体的多个位置信息。

可选地，本实施例中，分析单元1623还用于：当第一实际运动轨迹的直径小于理论运动轨迹的直径时，确定数控机床控制器对应的切割机的切割电流小于预设电流阈值和/或切割机的切割速度小于预设速度阈值。这是因为零件的割缝大小与切割电流和切割速度成反比。当第一实际运动轨迹的直径小于理论运动轨迹的直径时，说明割缝较大，则切割电流小于预设电流阈值，或者，切割速度小于预设速度阈值，或者，切割电流小于预设电流阈值并且切割速度小于预设速度阈值。该实现方式进一步提高了偏差原因确定的准确性。

以下以理论运动轨迹为圆形，并且，理论运动轨迹、第一实际运动轨迹以及第二实际运动轨迹均为顺时针行走形成为例，说明分析单元1623具体如何根据第一实际运动轨迹、第二实际运动轨迹以及理论运动轨迹确定造成零件的轮廓偏差的原因。

图7a为实施例二中根据第一实际运动轨迹、第二实际运动轨迹及理论运动轨迹确定造成零件的轮廓偏差的原因的一种示意图。图7b为实施例二中根据第一实际运动轨迹、第二实际运动轨迹及理论运动轨迹确定造成零件的轮廓偏差的原因的另一种示意图。

如图7a中的a图所示，当第一实际运动轨迹为椭圆、第一实际运动轨迹的长轴与坐标系的x轴正方向的夹角大于90度，并且，第二实际运动轨迹为椭圆、第二实际运动轨迹在x轴方向和y轴方向均不存在直边过渡时，确定x轴电机的响应滞后于y轴电机的响应，x轴电机与横向移动体之间不存在传动间隙，y轴电机与竖向移动体之间不存在传动间隙。

如图7a中的b图所示，当第一实际运动轨迹为椭圆、第一实际运动轨迹的长轴与坐标系的x轴正方向的夹角小于或者等于90度，并且，第二实际运动轨迹为椭圆、第二实际运动轨迹在x轴方向和y轴方向均不存在直边过渡时，确定y轴电机的响应滞后于x轴电机的响应，x轴电机与横向移动体之间不存在传动间隙，y轴电机与竖向移动体之间不存在传动间隙。

如图7a的c图所示，当第一实际运动轨迹为圆形，并且，第二实际运动轨迹为圆形、第二实际运动轨迹在x轴方向存在直边n过渡时，确定y轴电机与竖向移动体之间存在传动间隙，x轴电机的响应与y轴电机的响应一致。

如图7a的d图所示，当第一实际运动轨迹为圆形，并且，第二实际运动轨迹在y轴方向存在直边o过渡时，确定x轴电机与横向移动体之间存在传动间隙，x轴电机的响应与y轴电机的响应一致。

如图7b的a图所示，当第一实际运动轨迹为椭圆、第一实际运动轨迹的长轴与坐标系的x轴正方向的夹角大于90度，并且，第二实际运动轨迹为椭圆、第二实际运动轨迹在x轴方向存在直边p过渡时，确定x轴电机的响应滞后于y轴电机的响应，y轴电机与竖向移动体之间存在传动间隙。

如图7b的b图所示，当第一实际运动轨迹为椭圆、第一实际运动轨迹的长轴与坐标系的x轴正方向的夹角大于90度，并且，第二实际运动轨迹为椭圆、第二实际运动轨迹在y轴方向存在直边q过渡时，确定x轴电机的响应滞后于y轴电机的响应，x轴电机与横向移动体之间存在传动间隙。

如图7b的c图所示，当第一实际运动轨迹为椭圆、第一实际运动轨迹的长轴与坐标系的x轴正方向的夹角小于或者等于90度，并且，第二实际运动轨迹为椭圆、第二实际运动轨迹在x轴方向存在直边r过渡时，确定y轴电机的响应滞后于x轴电机的响应，y轴电机与竖向移动体之间存在传动间隙。

如图7b的d图所示，当第一实际运动轨迹为椭圆、第一实际运动轨迹的长轴与坐标系的x轴正方向的夹角小于或者等于90度，并且，第二实际运动轨迹为椭圆、第二实际运动轨迹在y轴方向存在直边s过渡时，确定y轴电机的响应滞后于x轴电机的响应，x轴电机与横向移动体之间存在传动间隙。

本实施例中所述的直边过渡指的是轨迹中原本应该为曲线的地方，变为了直线。

本实施提供的零件切割偏差分析装置，还包括横向移动体位置测量模块和竖向移动体位置测量模块，横向移动体位置测量模块设置于横向移动体上，竖向移动体位置测量模块设置于竖向移动体上，x轴电机设置于横向移动体上，y轴电机设置于竖向移动体上，横向移动体位置测量模块与竖向移动体位置测量模块均与采集分析模块连接，x轴电机在运动时，驱动横向移动体运动，横向移动体位置测量模块用于以预设频率确定横向移动体的位置信息，y轴电机在运动时，驱动竖向移动体运行，竖向移动体位置测量模块用于以预设频率确定竖向移动体的位置信息，采集分析模块还用于以预设频率采集横向移动体位置测量模块中横向移动体的位置信息以及采集竖向移动体位置测量模块中竖向移动体的位置信息，根据采集到的多个横向移动体的位置信息以及多个竖向移动体的位置信息，拟合出横向移动体与竖向移动体的第二实际运动轨迹，并根据第一实际运动轨迹、第二实际运动轨迹与理论运动轨迹的形状差异，确定造成待分析零件的轮廓偏差的原因，实现了同时根据第一实际运动轨迹、第二实际运动轨迹与理论运动轨迹的形状差异，确定造成待分析零件的轮廓偏差的原因，进一步提高了偏差原因确定的准确性。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。