本发明公开了一种数控机床及利用其实施的定位加工方法，所述数控机床包括一装夹装置、一控制中心、一工作台、一第一驱动器、一第二驱动器、一第三驱动器、与所述第一驱动器电连接的第一电机、与所述第二驱动器电连接的第二电机、以及与所述第三驱动器电连接的第三电机，其特征在于，所述数控机床还包括一安装在所述装夹装置上的探针，所述控制中心包括一运动控制模块、一测量模块和一矢量计算模块。通过本发明的运用，实现了自动化找正，避免了人力操作，提高了准确性。
1.一种数控机床，包括一装夹装置、一控制中心、一工作台、一第一驱动器、一第二驱动器、一第三驱动器、与所述第一驱动器电连接的第一电机、与所述第二驱动器电连接的第二电机、以及与所述第三驱动器电连接的第三电机，其特征在于，所述数控机床还包括一安装在所述装夹装置上的探针，所述控制中心包括一运动控制模块、一测量模块和一矢量计算模块，其中，所述探针包括一探测传感器，所述探测传感器在与工件的边缘触碰时，向所述测量模块发出一触发信号；
所述运动控制模块用于驱动所述工作台、所述第一驱动器、所述第二驱动器和所述第三驱动器；
所述测量模块用于调用所述运动控制模块，使得所述探针与工件的边缘不同位置发生多次触碰，并分别在每次接收到所述触发信号的同时，记录所述探针的位置点的二维坐标参数；
所述矢量计算模块用于根据多个所述二维坐标参数，计算出一工件旋转中心和一工件旋转修正角度，并将所述工件旋转中心和所述工件旋转修正角度编译成一旋转指令，将所述旋转指令传送给所述运动控制模块。
2.如权利要求1所述的数控机床，其特征在于，所述测量模块用于使得探针与工件的四个边缘均发生两次碰触，并记录这八个位置点的二维坐标参数，其中，所述测量模块将在工件第一边缘处碰触的两个位置点记录为A11、A12；
将在与工件第一边缘相邻的工件第二边缘处碰触的两个位置点记录为A21、A22；
将在与工件第一边缘相对的工件第三边缘处碰触的两个位置点记录为A31、A32；
将在与工件第二边缘相对的工件第四边缘处碰触的两个位置点记录为A41、A42；
所述矢量计算模块用于将位置点A11和位置点A31的中点记录为参考矢量点P1；
将位置点A21和位置点A41的中点记录为参考矢量点P2
将位置点A12和位置点A32的中点记录为参考矢量点P3；
将位置点A22和位置点A42的中点记录为参考矢量点P4；
所述矢量计算模块还用于根据参考矢量点P1、参考矢量点P2、参考矢量点P3和参考矢量点P4计算出所述工件旋转中心和工件旋转修正角度。
3.如权利要求2所述的数控机床，其特征在于，所述数控机床包括一纠错模块，所述纠错模块用于在参考矢量点P1、P2、P3和P4中的任意两个相等时，清除所述参考矢量点P1、P2、P3和P4，并调用所述测量模块。
4.如权利要求2所述的数控机床，其特征在于，所述矢量计算模块用于计算参考矢量点P1、P3之间的连线与参考矢量点P2、P4之间的连线产生的交点P0，并将所述交点P0定义为所述工件旋转中心。
5.如权利要求2-4任意一项所述的数控机床，其特征在于，所述矢量计算模块根据所述参考矢量点P1、P3之间的连线与水平方向的夹角的大小，计算出所述工件旋转修正角度。
6.一种定位加工方法，其特征在于，其采用如权利要求1-5任意一项所述的数控机床，其包括以下步骤：步骤1、所述测量模块调用所述运动控制模块，使得所述探针与工件的边缘不同位置发生多次触碰；
步骤2、在每次接收到所述探针发出的所述触发信号的同时，记录所述探针的位置点的二维坐标参数；
步骤3、所述矢量计算模块根据多个所述位置点的二维坐标参数，计算出一工件旋转中心和一工件旋转修正角度，并将所述工件旋转中心和所述工件旋转修正角度编译成一旋转指令；
步骤4、将所述旋转指令传递给所述运动控制模块，使得所述工作台进行旋转修正。
7.如权利要求6所述的定位加工方法，其特征在于，在步骤1中，使得探针与工件的四个边缘均发生两次碰触，并记录这八个位置点的二维坐标参数，其中，在工件第一边缘处碰触的两个位置点记录为A11、A12；将在与工件第一边缘相邻的工件第二边缘处碰触的两个位置点记录为A21、A22；将在与工件第一边缘相对的工件第三边缘处碰触的两个位置点记录为A31、A32；将在与工件第二边缘相对的工件第四边缘处碰触的两个位置点记录为A41、A42；将位置点A11和位置点A31的中点记录为参考矢量点P1；将位置点A21和位置点A41的中点记录为参考矢量点P2将位置点A12和位置点A32的中点记录为参考矢量点P3；将位置点A22和位置点A42的中点记录为参考矢量点P4。
8.如权利要求7所述的定位加工方法，其特征在于，所述数控机床包括一纠错模块，所述纠错模块用于在参考矢量点P1、P2、P3和P4中的任意两个相等时，清除所述参考矢量点P1、P2、P3和P4，并调用所述测量模块，步骤3包括：步骤3.1、将位置点A11和位置点A31的中点记录为参考矢量点P1；
将位置点A21和位置点A41的中点记录为参考矢量点P2
将位置点A12和位置点A32的中点记录为参考矢量点P3；
将位置点A22和位置点A42的中点记录为参考矢量点P4；
步骤3.2、在参考矢量点P1、P2、P3和P4中的任意两个相等时，清除所述参考矢量点P1、P2、P3和P4，并进入步骤1，反之则进入步骤3.3；
步骤3.3、根据参考矢量点P1、参考矢量点P2、参考矢量点P3和参考矢量点P4计算出所述工件旋转中心和工件旋转修正角度。
9.如权利要求7所述的定位加工方法，其特征在于，步骤3中，计算参考矢量点P1、P3之间的连线与参考矢量点P2、P4之间的连线产生的交点P0，并将所述交点P0定义为所述工件旋转中心。
10.如权利要求7-9任意一项所述的定位加工方法，其特征在于，步骤3中，根据所述参考矢量点P1、P3之间的连线与水平方向的夹角的大小，计算出所述工件旋转修正角度。
数控机床及利用其实施的定位加工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种数控机床及利用其实施的定位加工方法。
背景技术
[0002] 目前，公知的工件加工前需要进行装夹，然而装夹不精确，造成误差。现有技术是人工使用千分表进行校表找正，需要有经验的老师傅才能完成，存在耗费人力，周期长，操作繁琐的缺点。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术耗费人力，周期长，操作繁琐的缺陷，提供一种数控机床及利用其实施的定位加工方法。
[0004] 本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0005] 一种数控机床，包括一装夹装置、一控制中心、一工作台、一第一驱动器、一第二驱动器、一第三驱动器、与所述第一驱动器电连接的第一电机、与所述第二驱动器电连接的第二电机、以及与所述第三驱动器电连接的第三电机，其特点在于，所述数控机床还包括一安装在所述装夹装置上的探针，所述控制中心包括一运动控制模块、一测量模块和一矢量计算模块，其中，
[0006] 所述探针包括一探测传感器，所述探测传感器在与工件的边缘触碰时，向所述测量模块发出一触发信号；
[0007] 所述运动控制模块用于驱动所述工作台、所述第一驱动器、所述第二驱动器和所述第三驱动器；
[0008] 所述测量模块用于调用所述运动控制模块，使得所述探针与工件的边缘不同位置发生多次触碰，并分别在每次接收到所述触发信号的同时，记录所述探针的位置点的二维坐标参数；
[0009] 所述矢量计算模块用于根据多个所述二维坐标参数，计算出一工件旋转中心和一工件旋转修正角度，并将所述工件旋转中心和所述工件旋转修正角度编译成一旋转指令，将所述旋转指令传送给所述运动控制模块。
[0010] 较佳地，所述测量模块用于使得探针与工件的四个边缘均发生两次碰触，并记录这八个位置点的二维坐标参数，其中，
[0011] 所述测量模块将在工件第一边缘处碰触的两个位置点记录为A11、A12；
[0012] 将在与工件第一边缘相邻的工件第二边缘处碰触的两个位置点记录为A21、A22；
[0013] 将在与工件第一边缘相对的工件第三边缘处碰触的两个位置点记录为A31、A32；
[0014] 将在与工件第二边缘相对的工件第四边缘处碰触的两个位置点记录为A41、A42；
[0015] 所述矢量计算模块用于将位置点A11和位置点A31的中点记录为参考矢量点P1；
[0016] 将位置点A21和位置点A41的中点记录为参考矢量点P2
[0017] 将位置点A12和位置点A32的中点记录为参考矢量点P3；
[0018] 将位置点A22和位置点A42的中点记录为参考矢量点P4；
[0019] 所述矢量计算模块还用于根据参考矢量点P1、参考矢量点P2、参考矢量点P3和参考矢量点P4计算出所述工件旋转中心和工件旋转修正角度。
[0020] 较佳地，所述数控机床包括一纠错模块，所述纠错模块用于在参考矢量点P1、P2、P3和P4中的任意两个相等时，清除所述参考矢量点P1、P2、P3和P4，并调用所述测量模块。
[0021] 较佳地，所述矢量计算模块用于计算参考矢量点P1、P3之间的连线与参考矢量点P2、P4之间的连线产生的交点P0，并将所述交点P0定义为所述工件旋转中心。
[0022] 较佳地，所述矢量计算模块根据所述参考矢量点P1、P3之间的连线与水平方向的夹角的大小，计算出所述工件旋转修正角度。
[0023] 一种定位加工方法，其特点在于，其采用所述的数控机床，其包括以下步骤：
[0024] 步骤1、所述测量模块调用所述运动控制模块，使得所述探针与工件的边缘不同位置发生多次触碰；
[0025] 步骤2、在每次接收到所述探针发出的所述触发信号的同时，记录所述探针的位置点的二维坐标参数；
[0026] 步骤3、所述矢量计算模块根据多个所述位置点的二维坐标参数，计算出一工件旋转中心和一工件旋转修正角度，并将所述工件旋转中心和所述工件旋转修正角度编译成一旋转指令；
[0027] 步骤4、将所述旋转指令传递给所述运动控制模块，使得所述工作台进行旋转修正。
[0028] 较佳地，在步骤1中，使得探针与工件的四个边缘均发生两次碰触，并记录这八个位置点的二维坐标参数，其中，在工件第一边缘处碰触的两个位置点记录为A11、A12；将在与工件第一边缘相邻的工件第二边缘处碰触的两个位置点记录为A21、A22；将在与工件第一边缘相对的工件第三边缘处碰触的两个位置点记录为A31、A32；将在与工件第二边缘相对的工件第四边缘处碰触的两个位置点记录为A41、A42；将位置点A11和位置点A31的中点记录为参考矢量点P1；将位置点A21和位置点A41的中点记录为参考矢量点P2将位置点A12和位置点A32的中点记录为参考矢量点P3；将位置点A22和位置点A42的中点记录为参考矢量点P4。
[0029] 较佳地，所述数控机床包括一纠错模块，所述纠错模块用于在参考矢量点P1、P2、P3和P4中的任意两个相等时，清除所述参考矢量点P1、P2、P3和P4，并调用所述测量模块，步骤3包括：
[0030] 步骤3.1、将位置点A11和位置点A31的中点记录为参考矢量点P1；
[0031] 将位置点A21和位置点A41的中点记录为参考矢量点P2
[0032] 将位置点A12和位置点A32的中点记录为参考矢量点P3；
[0033] 将位置点A22和位置点A42的中点记录为参考矢量点P4；
[0034] 步骤3.2、在参考矢量点P1、P2、P3和P4中的任意两个相等时，清除所述参考矢量点P1、P2、P3和P4，并进入步骤1，反之则进入步骤3.3。
[0035] 步骤3.3、根据参考矢量点P1、参考矢量点P2、参考矢量点P3和参考矢量点P4计算出所述工件旋转中心和工件旋转修正角度。
[0036] 较佳地，步骤3中，计算参考矢量点P1、P3之间的连线与参考矢量点P2、P4之间的连线产生的交点P0，并将所述交点P0定义为所述工件旋转中心。
[0037] 较佳地，步骤3中，根据所述参考矢量点P1、P3之间的连线与水平方向的夹角的大小，计算出所述工件旋转修正角度。
[0038] 本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明的各较佳实施例。
[0039] 本发明的积极进步效果在于：通过本发明的运用，实现了自动化找正，避免了人力操作，提高了准确性。
附图说明
[0040] 图1为本发明的数控机床的整体结构示意图。
[0041] 图2为本发明的数控机床的数控中心结构框图。
[0042] 图3为本发明的参考矢量点定位示意图。
[0043] 图4为本发明的定位加工方法流程图。
具体实施方式
[0044] 下面举出较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
[0045] 如图1-4所示，本发明的种数控机床，包括一用于装夹刀具25的装夹装置22、一控制中心1、一工作台、一第一驱动器231、一第二驱动器232、一第三驱动器233、与所述第一驱动器231电连接的第一电机241、与所述第二驱动器232电连接的第二电机242、以及与所述第三驱动器233电连接的第三电机243，所述数控机床还包括一可以安装在所述装夹装置25上的探针21，所述控制中心包括一运动控制模块12、一测量模块13和一矢量计算模块11，其中，
[0046] 所述探针21包括一探测传感器，所述探测传感器在与工件3的边缘触碰时，向所述测量模块发出一触发信号；
[0047] 所述运动控制模块12用于驱动所述工作台、所述第一驱动器231、所述第二驱动器232和所述第三驱动器233；
[0048] 所述测量模块13用于调用所述运动控制模块12，使得所述探针21与工件的边缘不同位置发生多次触碰，并分别在每次接收到所述触发信号的同时，记录所述探针的位置点的二维坐标参数；
[0049] 所述矢量计算模块11用于根据多个所述二维坐标参数，计算出一工件旋转中心和一工件旋转修正角度，并将所述工件旋转中心和所述工件旋转修正角度编译成一旋转指令，将所述旋转指令传送给所述运动控制模块12。
[0050] 所述测量模块13用于使得探针21与工件的四个边缘均发生两次碰触，并记录这八个位置点的二维坐标参数，其中，
[0051] 如图3所示，所述测量模块13将在工件第一边缘处碰触的两个位置点记录为A11、A12；
[0052] 将在与工件第一边缘相邻的工件第二边缘处碰触的两个位置点记录为A21、A22；
[0053] 将在与工件第一边缘相对的工件第三边缘处碰触的两个位置点记录为A31、A32；
[0054] 将在与工件第二边缘相对的工件第四边缘处碰触的两个位置点记录为A41、A42；
[0055] 所述矢量计算模块用于将位置点A11和位置点A31的中点记录为参考矢量点P1；
[0056] 将位置点A21和位置点A41的中点记录为参考矢量点P2
[0057] 将位置点A12和位置点A32的中点记录为参考矢量点P3；
[0058] 将位置点A22和位置点A42的中点记录为参考矢量点P4；
[0059] 所述矢量计算模块还用于根据参考矢量点P1、参考矢量点P2、参考矢量点P3和参考矢量点P4计算出所述工件旋转中心和工件旋转修正角度。
[0060] 数控机床包括一纠错模块14，所述纠错模块用于在参考矢量点P1、P2、P3和P4中的任意两个相等时，清除所述参考矢量点P1、P2、P3和P4，并调用所述测量模块。
[0061] 矢量计算模块11用于计算参考矢量点P1、P3之间的连线与参考矢量点P2、P4之间的连线产生的交点P0，并将所述交点P0定义为所述工件旋转中心。
[0062] 所述矢量计算模块11根据所述参考矢量点P1、P3之间的连线与水平方向的夹角的大小，计算出所述工件旋转修正角度。
[0063] 本发明还包括一种定位加工方法，其采用所述的数控机床，其包括以下步骤：
[0064] 步骤1、所述测量模块调用所述运动控制模块，使得所述探针与工件的边缘不同位置发生多次触碰；
[0065] 步骤2、在每次接收到所述探针发出的所述触发信号的同时，记录所述探针的位置点的二维坐标参数；
[0066] 步骤3、所述矢量计算模块根据多个所述位置点的二维坐标参数，计算出一工件旋转中心和一工件旋转修正角度，并将所述工件旋转中心和所述工件旋转修正角度编译成一旋转指令；
[0067] 步骤4、将所述旋转指令传递给所述运动控制模块，使得所述工作台进行旋转修正。
[0068] 在步骤1中，使得探针与工件的四个边缘均发生两次碰触，并记录这八个位置点的二维坐标参数，其中，在工件第一边缘处碰触的两个位置点记录为A11、A12；将在与工件第一边缘相邻的工件第二边缘处碰触的两个位置点记录为A21、A22；将在与工件第一边缘相对的工件第三边缘处碰触的两个位置点记录为A31、A32；将在与工件第二边缘相对的工件第四边缘处碰触的两个位置点记录为A41、A42；将位置点A11和位置点A31的中点记录为参考矢量点P1；将位置点A21和位置点A41的中点记录为参考矢量点P2将位置点A12和位置点A32的中点记录为参考矢量点P3；将位置点A22和位置点A42的中点记录为参考矢量点P4。
[0069] 步骤3包括：
[0070] 步骤3.1、将位置点A11和位置点A31的中点记录为参考矢量点P1；
[0071] 将位置点A21和位置点A41的中点记录为参考矢量点P2
[0072] 将位置点A12和位置点A32的中点记录为参考矢量点P3；
[0073] 将位置点A22和位置点A42的中点记录为参考矢量点P4；
[0074] 步骤3.2、在参考矢量点P1、P2、P3和P4中的任意两个相等时，清除所述参考矢量点P1、P2、P3和P4，并进入步骤1，反之则进入步骤3.3。
[0075] 步骤3.3、根据参考矢量点P1、参考矢量点P2、参考矢量点P3和参考矢量点P4计算出所述工件旋转中心和工件旋转修正角度。
[0076] 步骤3中，计算参考矢量点P1、P3之间的连线与参考矢量点P3、P4之间的连线产生的交点P0，并将所述交点P0定义为所述工件旋转中心。
[0077] 步骤3中，根据所述参考矢量点P1、P3之间的连线与水平方向的夹角的大小，计算出所述工件旋转修正角度。
[0078] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
