利索能及
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专利号: 2020102648033
申请人: 湖北文理学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于机床定位精度测量的阿贝误差补偿方法,将测量装置激光干涉仪布置在机床上,对光调试,使得激光干涉仪处于待测量状态,接着录入数控系统的测量程序,使得数控系统的程序和激光干涉仪的测量参数设置一致,完成预设置;

其特征在于,

在完成预设置后,测量机床的定位误差,生成误差补偿参数表;

测量激光干涉仪的发射光与相应传动丝杠中心轴线的距离,记录此数据为阿贝臂长;

外置补偿模块根据所述阿贝臂长计算出阿贝误差值,并将计算好所对应的阿贝误差值上传到数控系统中;

数控系统根据误差补偿参数表和阿贝误差值做叠加运算,生成补偿后的定位误差补偿值,并依据定位误差补偿值驱动伺服电机作进给运动,进行误差补偿;

所述阿贝误差值的计算公式为:

其中,Z表示工作台面到刀尖点的值,L0表示机床的传动丝杠的中心轴线到工作台面的距离,δx、δy分别表示工作台沿着X、Y轴移动产生的阿贝误差值,δz表示机床主轴箱沿着Z轴移动产生的阿贝误差值,εy(x)、εx(y)表示工作台分别沿着X、Y轴移动产生的俯仰角,εx(z)表示机床主轴箱沿着Z轴移动产生的俯仰角,Lz表示机床主轴箱在Z方向的阿贝臂长;

所述叠加运算的公式为:

其中,δx(x)、δy(y)表示工作台分别沿着X、Y轴移动产生的定位误差,δz(z)表示主轴箱沿着Z轴移动产生的定位误差,Ex(x)、Ey(y)、Ez(z)为考虑阿贝误差后的定位误差补偿值。

2.根据权利要求1所述的基于机床定位精度测量的阿贝误差补偿方法,其特征在于,所述测量机床的定位误差为:分别测量机床三个方向的定位误差,先对光然后测量,测量时选定环境温度为测量时外界实际温度,设定起点和终点的位置、采样次数、增量、运行次数、采样停留时间参数然后开始测量,测量完成后自动保存测量数据,此数据包含机床的各个设置点的定位误差。

3.一种基于机床定位精度测量的阿贝误差补偿系统,包括预设置模块,用于将测量装置激光干涉仪布置在机床上,对光调试,使得激光干涉仪处于待测量状态;录入数控系统的测量程序,使得数控系统的程序和激光干涉仪的测量参数设置一致;

其特征在于,还包括:

生成模块,用于测量机床的定位误差,生成误差补偿参数表;

测量模块,用于测量激光干涉仪的发射光与相应传动丝杠中心轴线的距离,记录此数据为阿贝臂长;

计算模块,用于通过外置补偿模块根据所述阿贝臂长计算出阿贝误差值,并将计算好所对应的阿贝误差值上传到数控系统中;

误差补偿模块,用于通过数控系统根据误差补偿参数表和阿贝误差值做叠加运算,生成补偿后的定位误差补偿值,并依据定位误差补偿值驱动伺服电机作进给运动,进行误差补偿;

所述阿贝误差值的计算公式为:

其中,Z表示工作台面到刀尖点的值,L0表示机床的传动丝杠的中心轴线到工作台面的距离,δx、δy分别表示工作台沿着X、Y轴移动产生的阿贝误差值,δ表示机床主轴箱沿着Z轴移动产生的阿贝误差值,εy(x)、εx(y)表示工作台分别沿着X、Y轴移动产生的俯仰角,εx(z)表示机床主轴箱沿着Z轴移动产生的俯仰角,Lz表示机床主轴箱在Z方向的阿贝臂长;

所述叠加运算的公式为:

其中,δx(x)、δy(y)表示工作台分别沿着X、Y轴移动产生的定位误差,δz(z)表示主轴箱沿着Z轴移动产生的定位误差,Ex(x)、Ey(y)、Ez(z)为考虑阿贝误差后的定位误差补偿值。

4.根据权利要求3所述的基于机床定位精度测量的阿贝误差补偿系统,其特征在于,所述测量模块的处理过程为:分别测量机床三个方向的定位误差,先对光然后测量,测量时选定环境温度为测量时外界实际温度,设定起点和终点的位置、采样次数、增量、运行次数、采样停留时间参数然后开始测量,测量完成后自动保存测量数据,此数据包含机床的各个设置点的定位误差。