[發明專利]一種用于大型數控機床的溫度補償系統及補償方法

無效

• 申請號: 200810204686.0
• 申請日: 2008-12-16
• 公開（公告）號: CN101751002A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 徐志明;楊家榮;周吉;尹冠群;于忠海
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司;上海電機學院
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 章蔚強

1.一種用于大型數控機床的溫度補償系統，大型數控機床包括機床、伺服電機、驅動伺服電機的驅動器，其特征在于，包括若干安裝于所述的機床上的溫度傳感器、與所述的溫度傳感器依次相連的變送器、PLC模塊、軸模塊，所述的軸模塊的一端與一進行溫度補償的數控單元相連，另一端與所述的驅動器相連，其中：

所述的數控單元包括依次相連的輸出理想位置的數控機床插補模塊、輸出實際位置的修正模塊以及輸出位置信號的數控機床位置控制模塊，還包括相連的采集溫度的溫度采集模塊和輸出補償數據給修正模塊的溫度補償計算模塊。

2.根據權利要求1所述的用于大型數控機床的溫度補償系統，其特征在于，所述的溫度補償計算模塊根據采集到的當前溫度數據計算該溫度時刻的機床相應的軸的溫度補償值，若溫度補償值為正值就通過數控機床位置控制模塊控制軸負向移動，否則就正向移動。

3.根據權利要求1所述的用于大型數控機床的溫度補償系統，其特征在于，所述的PLC模塊包括一A/D接口，該A/D接口與所述的變送器相連以進行模/數轉換。

4.根據權利要求1所述的用于大型數控機床的溫度補償系統，其特征在于，所述的PLC模塊和數控單元均通過總線接口與所述的軸模塊相連以傳輸數據。

5.根據權利要求1所述的用于大型數控機床的溫度補償系統，其特征在于，所述的軸模塊包括有一輸出模擬量信號給驅動器的D/A轉換模塊和一接受驅動器位置反饋信號的位置反饋模塊。

6.一種用于大型數控機床的溫度補償方法，其特征在于，它包括以下步驟：

采集步驟，采集當前的溫度數據，以某個溫度為基準，測量相應軸的各個位置誤差，得到這個溫度誤差曲線；

計算溫度補償值步驟，計算該溫度時刻的補償值，計算時，采用以下公式進行計算：

ΔKx(T)＝Ko(T)+tanβ(T)*(Px-Po)

其中：ΔKx(T)為軸Px位置的定位誤差溫度偏差補償值；

Ko(T)是與軸位置不相關的溫度偏差；

Px為軸的實際位置

Po為軸的參考點位置；

tanβ(T)為與軸位置相關的溫度補償系數，該溫度補償系數為定位誤差曲線的角度；

修正步驟，將計算溫度補償值步驟中得到的補償數據與理想位置數據進行運算修正軸的運動；

輸出步驟，若定位誤差溫度偏差補償值ΔKx(T)為正值就控制軸負向移動進行位置補償，以消除熱效應帶來的誤差，否則就正向移動。