一种任意角度铝型材锯切补偿调节方法

摘要

本发明属于建筑铝型材加工技术领域，涉及一种任意角度铝型材锯切补偿调节方法，通过对转台角度分区间进行切割测量，计算出各个区间角度所需补偿值，使转台旋转角度更加精准。通过对材料的定长切割，反推转台实际圆心与锯片中心线以及侧靠板的偏差。通过计算得出不同角度下切割所需补偿的值，使长度更加精准。通过本专利方案，优化与改进设备的技术方案与数据处理，提升任意角度锯的切割角度精度与长度精度。

权利要求

1.一种任意角度铝型材锯切补偿调节方法，其特征在于，包括转台角度补偿和转台长度补偿，其中转台角度补偿包括以下步骤：将转台从30～140°每5°分割成一个补偿区间，通过多次切割测量对实际值与设定值做差，得出补偿值，区间内角度值的补偿值以区间两端补偿值做斜坡补偿；

转台长度补偿包括以下步骤：

A、将转台旋转至垂直于送料机构的送料方向，按照设定长度多次定长切割测量取平均值；

B、对切割后的实际铝型材进行长度测量并与设定长度进行对比，差值即为锯片厚度，多次重复切割测量取平均值获得锯片厚度h；

C、将转台旋转至与送料机构的送料方向呈45°的方向，定长进给设定长度后进行切割，多次重复切割测量取平均值获得长度X，将转台旋转至与送料机构的送料方向呈135°的方向，定长进给设定长度后进行切割，多次重复切割测量取平均值获得长度Y；

D、得到锯片安装偏差R＝-(X+Y)/2.828，靠板安装偏差D＝-(X-Y)/2；

E、假设切割每段材料的第一刀角度为a，第二刀角度为b，则：每段材料的锯片偏差补偿为：L(R)＝R/sina+R/sinb，当角度a和b都不为90°时，每段材料的靠板补偿为：L(D)＝D/tana+D/tanb，当角度a为90°且b不为90°时，每段材料的靠板补偿为：L(D)＝D/tanb，当角度a不为90°且b为90°时，每段材料的靠板补偿为：L(D)＝D/tana，当角度a和b为90°时，每段材料的靠板补偿为：L(D)＝0，每段材料的锯片厚度补偿为：m＝0.5*h(1/sina+1/sinb)，上述补偿求和获得总补偿ΔL＝m+L(D)+L(R)，每次切割的实际进给长度＝材料设定长度+ΔL。

2.如权利要求1所述任意角度铝型材锯切补偿调节方法，其特征在于，斜坡补偿的计算方式为：假设每个区间端部角度从小到大分别为C和D，对应角度的补偿值依次为c和d，则区间角度E的补偿值e＝c+[(d-c)/(D-C)]*(E-C)。

说明书

一种任意角度铝型材锯切补偿调节方法

技术领域

[0001] 本发明属于建筑铝型材加工技术领域，涉及一种任意角度铝型材锯切补偿调节方法。

背景技术

[0002] 现有角度锯主要由送料机构和转台旋转机构进行长度和角度定位，送料机构由伺服电机、减速机、斜齿轮、直线导轨等构成长度定位系统，直线导轨下方贴有磁条，送料移动机构安装磁栅尺读头，通过磁栅尺读头反馈位移量以获得定尺移动距离。转台旋转机构由伺服电机、减速机、同步带轮等构成角度定位系统，转台底部贴有磁条，转台底座固定位置安装磁栅尺读头，通过磁栅尺读头反馈位移量，除以半径可得弧度，进而得出当前旋转角度。

[0003] 现有技术中主要有以下两个缺点：

[0004] (1)设备在装配和安装过程中，由于安装精度无法和理论值相符，会导致转台的实际圆心与锯片中心线不在同一直线上，角度越大时偏差越明显，影响切割精度。

[0005] (2)被切割型材与转台侧靠板靠近时，会由于设备装配精度误差、型材弯曲变形、侧压料气缸压力不足等原因，产生转台圆心与型材侧靠齐面的水平方向，不在一条直线上，影响切割精度。

[0006] 设备的切割精度会影响被切割铝型材或铝模板的后续工序是否满足工艺要求。

发明内容

[0007] 有鉴于此，本发明为了解决角度锯中的转台中心与锯片中心很难保持一致，影响铝型材切割精度的问题，提供一种任意角度铝型材锯切补偿调节方法。

[0008] 为达到上述目的，本发明提供一种任意角度铝型材锯切补偿调节方法，包括转台角度补偿和转台长度补偿，其中转台角度补偿包括以下步骤：

[0009] 将转台从30～140°每5°分割成一个补偿区间，通过多次切割测量对实际值与设定值做差，得出补偿值，区间内角度值的补偿值以区间两端补偿值做斜坡补偿；

[0010] 转台长度补偿包括以下步骤：

[0011] A、将转台旋转至垂直于送料机构的送料方向，按照设定长度多次定长切割测量取平均值；B、对切割后的实际铝型材进行长度测量并与设定长度进行对比，差值即为锯片厚度，多次重复切割测量取平均值获得锯片厚度h；

[0012] C、将转台旋转至与送料机构的送料方向呈45°的方向，定长进给设定长度后进行切割，多次重复切割测量取平均值获得长度X，将转台旋转至与送料机构的送料方向呈135°的方向，定长进给设定长度后进行切割，多次重复切割测量取平均值获得长度Y；

[0013] D、得到锯片安装偏差R＝-(X+Y)/2.828，靠板安装偏差D＝-(X-Y)/2；

[0014] E、假设切割每段材料的第一刀角度为a，第二刀角度为b，则：

[0015] 每段材料的锯片偏差补偿为：L(R)＝R/sina+R/sinb，

[0016] 当角度a和b都不为90°时，每段材料的靠板补偿为：L(D)＝D/tana+D/tanb，[0017] 当角度a为90°且b不为90°时，每段材料的靠板补偿为：L(D)＝D/tanb，[0018] 当角度a不为90°且b为90°时，每段材料的靠板补偿为：L(D)＝D/tana，[0019] 当角度a和b为90°时，每段材料的靠板补偿为：L(D)＝0，

[0020] 每段材料的锯片厚度补偿为：m＝0.5*h(1/sina+1/sinb)，

[0021] 上述补偿求和获得总补偿ΔL＝m+L(D)+L(R)，

[0022] 每次切割的实际进给长度＝材料设定长度+ΔL。

[0023] 进一步，斜坡补偿的计算方式为：假设每个区间端部角度从小到大分别为C和D，对应角度的补偿值依次为c和d，则区间角度E的补偿值e＝c+[(d-c)/(D-C)]*(E-C)。

[0024] 本发明的有益效果在于：

[0025] 1、本发明所公开的任意角度铝型材锯切补偿调节方法，通过对转台角度分区间进行切割测量，计算出各个区间角度所需补偿值，使转台旋转角度更加精准。

[0026] 通过对材料的定长切割，反推转台实际圆心与锯片中心线以及侧靠板的偏差。通过计算得出不同角度下切割所需补偿的值，使长度更加精准。

[0027] 通过本专利方案，优化与改进设备的技术方案与数据处理，提升任意角度锯的切割角度精度与长度精度。

[0028] 2、在使用算法补偿前，切割材料的角度偏离90°越多，材料偏差越大(最大可达到4～5mm的偏差)。加入本发明所公开的任意角度铝型材锯切补偿调节算法后可保证偏差值在0.5mm以内，定尺定位精度可保证在2丝以内，转台定位精度可保证在3分以内。

[0029] 本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

[0030] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

[0031] 图1为本发明锯片安装偏差对切割长度的影响；

[0032] 图2为本发明靠板安装偏差对切割长度的影响；

[0033] 图3为本发明锯片厚度对切割长度的影响；

[0034] 图4为本发明综合因素对切割长度的影响。

具体实施方式

[0035] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0036] 如图1～4所示的一种任意角度铝型材锯切补偿调节方法，包括转台角度补偿和转台长度补偿，其中转台角度补偿包括以下步骤：

[0037] 将转台从30～140°每5°分割成一个补偿区间，通过多次切割测量对实际值与设定值做差，得出补偿值，区间内角度值的补偿值以区间两端补偿值做斜坡补偿；斜坡补偿的计算方式为：假设每个区间端部角度从小到大分别为C和D，对应角度的补偿值依次为c和d，则区间角度E的补偿值e＝c+[(d-c)/(D-C)]*(E-C)。

[0038] 转台长度补偿包括以下步骤：

[0039] A、将转台旋转至垂直于送料机构的送料方向，按照设定长度多次定长切割测量取平均值；

[0040] B、对切割后的实际铝型材进行长度测量并与设定长度进行对比，差值即为锯片厚度，多次重复切割测量取平均值获得锯片厚度h；

[0041] C、将转台旋转至与送料机构的送料方向呈45°的方向，定长进给设定长度后进行切割，多次重复切割测量取平均值获得长度X，将转台旋转至与送料机构的送料方向呈135°的方向，定长进给设定长度后进行切割，多次重复切割测量取平均值获得长度Y；

[0042] D、得到锯片安装偏差R＝-(X+Y)/2.828，靠板安装偏差D＝-(X-Y)/2；

[0043] E、假设切割每段材料的第一刀角度为a，第二刀角度为b，则：

[0044] 每段材料的锯片偏差补偿为：L(R)＝R/sina+R/sinb，

[0045] 当角度a和b都不为90°时，每段材料的靠板补偿为：L(D)＝D/tana+D/tanb，[0046] 当角度a为90°且b不为90°时，每段材料的靠板补偿为：L(D)＝D/tanb，[0047] 当角度a不为90°且b为90°时，每段材料的靠板补偿为：L(D)＝D/tana，[0048] 当角度a和b为90°时，每段材料的靠板补偿为：L(D)＝0，

[0049] 每段材料的锯片厚度补偿为：m＝0.5*h(1/sina+1/sinb)，

[0050] 上述补偿求和获得总补偿ΔL＝m+L(D)+L(R)，

[0051] 每次切割的实际进给长度＝材料设定长度+ΔL。

[0052] 由于安装精度、机械传动和锯片跳动等原因，会引起锯切偏差，机械传动和锯片跳动所引起的偏差值很小且受控，安装精度引起的偏差值很大且很难人为控制，本发明是通过补偿算法消除安装精度偏差值，达到提高锯切精度的目的。在使用算法补偿之前，切割材料的角度偏离90°越多，材料长度偏差越大(最大可达到4～5mm的偏差)。加入本发明所公开的任意角度铝型材锯切补偿调节算法后，定尺定位精度可保证在2丝以内，转台定位精度可保证在3分以内，锯切可保证偏差值在0.5mm以内。

[0053] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。