[发明专利]伺服调整装置与伺服调整方法

说明书

本发明公开一种伺服调整装置与伺服调整方法，该伺服调整装置适用于至少具有二线性轴及一旋转轴的多轴工具机，以供该多轴工具机的移动座及工作平台可沿该二线性轴及该旋转轴相对运动。伺服调整装置包含反射件、光电传感器及处理器。所述反射件用于固设在移动座及工作平台之一且具有反射表面。光电传感器具有光发射端与接收端，均朝向反射件的反射表面。光电传感器用于固设在移动座及工作平台的另一。处理器电连接光电传感器，处理器记录光电传感器与反射表面的相对移动信息，据以计算环路增益值以调整所述二线性轴或旋转轴的伺服设定。

技术领域

本发明涉及一种伺服调整装置与伺服调整方法，特别是涉及一种针对多轴工具机的伺服调整装置与伺服调整方法。

背景技术

针对既有的三轴工具机在伺服匹配上，通常通过循圆测试来调整伺服回路增益，以使三轴的伺服达到匹配。而目前五轴工具机的伺服匹配与否，一般的做法是三个线性轴经由接触式双球杆(Double Ball Bar,DBB)调整伺服增益，而两个旋转轴则根据各厂的经验而调整至最佳状态。其验证的方式则是执行R-Test来测量其K1/K2/K4的动态误差，或是直接切削验证的工件，如涡轮叶片、NAS979等。然而，前述的验证方式并无法明确指出所述的五轴的机动态误差不佳的原因是哪些轴伺服匹配不佳所造成，且验证的过程繁杂且冗长。

另外，随着五轴工具机的普及化，五个轴向的伺服系统难免会有混合搭配的情况，该伺服系统的三个线性轴可经由仪器产生报表以佐证其伺服匹配的精度，但另二个旋转轴的伺服增益调整却无明确的报表加以验证。再者，伺服端至加工的工件之间必会存在机构因素，而潜在的机构因素会直接影响工件的品质，但却无法通过仪器设备分析或验证其问题点。因此，于多轴工具机的领域中，验证旋转轴的伺服设定且使其与线性轴达到匹配状态为一重要的课题。

发明内容

本发明提出一种伺服调整装置与伺服调整方法，旨在于有效分析与验证多轴中的旋转轴的伺服设定是否为最佳设定状态，必要时调整伺服设定使旋转轴与线性轴达到最佳匹配状态。

依据本发明的一实施例公开一种伺服调整装置，适用于至少具有二线性轴及一旋转轴的多轴工具机，以供该多轴工具机的一移动座及一工作平台可沿该二线性轴及该旋转轴相对运动。伺服调整装置包含反射件、光电传感器及处理器。所述反射件用于固设在移动座及工作平台之一且具有反射表面。光电传感器具有光发射端与接收端，均朝向反射件的反射表面。光电传感器用于固设在移动座及工作平台的另一。处理器电连接光电传感器，处理器记录光电传感器与反射表面的相对移动信息，据以计算环路增益值以调整所述二线性轴或旋转轴的伺服设定。

依据本发明的一实施例公开一种伺服调整方法，其适用于至少具有二线性轴及一旋转轴的多轴工具机，所述的二线性轴及旋转轴用以供多轴工具机的移动座及工作平台可沿二线性轴及旋转轴相对运动，伺服调整方法包含：将反射件固设于移动座及工作平台之一，且将光电传感器固设于移动座及工作平台的另一；致动移动座及工作平台，使光电传感器朝反射件投射的光影像在反射件的反射表面上沿路径往返移动；依据路径的往返移动记录光电传感器与反射表面的相对移动信息，据以计算环路增益值以调整所述的二线性轴或旋转轴的伺服设定。

综上所述，在本发明的伺服调整装置与伺服调整方法中，通过将反射件与光电传感器设置于移动座及工作平台，并搭配移动座及工作平台循着二线性轴及旋转轴的移动/转动，而使得光电传感器可测量得往返移动的路径所产生的位移信息，进而推算出环路增益值，用于调整二线性轴或旋转轴的伺服设定，最终使得二线性轴及旋转轴达到匹配。

以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的权利要求更进一步的解释。

附图说明

图1为本发明的一实施例所绘示的伺服调整装置与多轴工具机的立体视图；

图2A与图2B为本发明的一实施例所绘示的第一路径的测量示意图；