[發(fā)明專利]高速機(jī)床動(dòng)態(tài)誤差測(cè)量系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210569818.6
• 申請(qǐng)日: 2012-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN103894882A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊朝輝;陳百?gòu)?qiáng);宋福民;王星;高云峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市大族激光科技股份有限公司;深圳市大族數(shù)控科技有限公司
• 主分類號(hào): B23Q17/00
• 分類號(hào): B23Q17/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)床動(dòng)態(tài)誤差測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高速機(jī)床動(dòng)態(tài)誤差測(cè)量系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

對(duì)于高速高精機(jī)床，其動(dòng)態(tài)特性對(duì)其工作性能、效率、穩(wěn)定性、可靠性等有著極其重要的影響。為了能讓機(jī)床更加高速、高效、高質(zhì)量地工作，機(jī)床動(dòng)態(tài)誤差的研究是必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容。?

機(jī)床動(dòng)態(tài)誤差在此指機(jī)床在運(yùn)行過程中運(yùn)行軌跡之間的偏差。?

目前對(duì)于動(dòng)態(tài)誤差的測(cè)量方法一般有四種：一是采用單維度的激光干涉儀跟隨運(yùn)動(dòng)物體測(cè)得動(dòng)態(tài)精度；二是采用二維光柵直接測(cè)量出物體在運(yùn)動(dòng)平面的兩維動(dòng)態(tài)精度；三是采用激光準(zhǔn)直儀測(cè)量準(zhǔn)靜態(tài)的位置誤差；四是目前全世界仍在研發(fā)階段的多維激光矯正系統(tǒng)，此系統(tǒng)一次可以測(cè)量出運(yùn)動(dòng)物體的多維運(yùn)行精度。?

以上四種方法均能測(cè)量出動(dòng)態(tài)誤差，但是應(yīng)用場(chǎng)合不盡相同。激光準(zhǔn)直儀一般只能進(jìn)行靜態(tài)或是準(zhǔn)靜態(tài)的測(cè)量，對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的物體（高速機(jī)床）來說，激光準(zhǔn)直儀就沒法真正做到動(dòng)態(tài)誤差的測(cè)量；其它三種儀器雖然能做到動(dòng)態(tài)誤差測(cè)量，但是儀器本身采集到數(shù)據(jù)后需要對(duì)采集量做相應(yīng)處理才能得出測(cè)量結(jié)果。并且由于儀器本身的質(zhì)量較大，會(huì)在測(cè)試過程中加入額外的慣性，對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生一定影響。特別是對(duì)小尺寸物體（高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)床的小部件）的動(dòng)態(tài)誤差，這些儀器更是難以測(cè)量，甚至可能沒法進(jìn)行測(cè)量。此外，為了對(duì)工況進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試過程也需要工裝設(shè)計(jì)，工裝的設(shè)計(jì)安裝調(diào)試也是一個(gè)非常耗時(shí)和繁瑣的過程。?

綜上所述，對(duì)于高速機(jī)床尤其是機(jī)床的高速運(yùn)動(dòng)的小部件的動(dòng)態(tài)誤差的測(cè)?量，現(xiàn)有技術(shù)尚未提供方便、有效的測(cè)量系統(tǒng)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高速機(jī)床動(dòng)態(tài)誤差測(cè)量系統(tǒng)，其可對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)床大部件或小部件的動(dòng)態(tài)誤差進(jìn)行有效、方便的測(cè)量。?

為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：?

一種高速機(jī)床動(dòng)態(tài)誤差測(cè)量系統(tǒng)，包括：?

參照物；?

位于所述參照物一側(cè)，固定于高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)床大部件并隨所述機(jī)床大部件相對(duì)于所述參照物做高速運(yùn)動(dòng)的刻度裝置；?

位于所述參照物另一側(cè)，記錄所述參照物位于所述刻度裝置的刻度位置以獲取高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)床大部件在運(yùn)行過程中運(yùn)行軌跡之間的偏差的高速圖像記錄設(shè)備。?

一種高速機(jī)床動(dòng)態(tài)誤差測(cè)量系統(tǒng)，包括：?

機(jī)床小部件；?

固定設(shè)置于高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)床小部件的一側(cè)的刻度裝置；?

設(shè)置于高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)床小部件的另一側(cè)，記錄所述高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)床小部件位于所述刻度裝置的刻度位置以獲取高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)床小部件在運(yùn)行過程中運(yùn)行軌跡之間的偏差的高速圖像記錄設(shè)備。?

本發(fā)明所提供的高速機(jī)床動(dòng)態(tài)誤差測(cè)量系統(tǒng)，高速圖像記錄設(shè)備可直接讀取高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)床大部件或小部件位于所述刻度裝置的刻度位置，從而直接、有效、方便的測(cè)量出高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)床大部件或小部件的動(dòng)態(tài)誤差。?

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的高速機(jī)床動(dòng)態(tài)誤差測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量機(jī)床大部件動(dòng)態(tài)誤差的原理示意圖；?

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的高速機(jī)床動(dòng)態(tài)誤差測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量機(jī)床小部件動(dòng)?態(tài)誤差的原理示意圖；?

圖3、4為本發(fā)明實(shí)施例提供的高速機(jī)床動(dòng)態(tài)誤差測(cè)量系統(tǒng)的光刻玻璃線板對(duì)齊的原理示意圖。?

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。?

圖1、2為本發(fā)明實(shí)施例提供高速機(jī)床動(dòng)態(tài)誤差測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量機(jī)床的大部件、小部件的動(dòng)態(tài)誤差的原理示意圖。?

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高速機(jī)床動(dòng)態(tài)誤差測(cè)量系統(tǒng)，包括：參照物3；位于所述參照物3一側(cè)，固定于高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)床大部件1并隨所述機(jī)床大部件1相對(duì)于參照物3做高速運(yùn)動(dòng)的刻度裝置2；位于所述參照物3另一側(cè)，記錄所述參照物3位于所述刻度裝置2的刻度位置以獲取高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)床大部件1在運(yùn)行過程中運(yùn)行軌跡之間的偏差的高速圖像記錄設(shè)備4。?

本發(fā)明實(shí)施例中，所述參照物3為標(biāo)桿31。?

本發(fā)明實(shí)施例中，所述刻度裝置2為光刻玻璃線板21。?

本發(fā)明實(shí)施例中，所述高速圖像記錄設(shè)備4采用高速攝像機(jī)41。?

本發(fā)明實(shí)施例中，所述光刻玻璃線板21的刻線寬度以及刻線間距均為微米級(jí)。?