[發(fā)明專利]機床動態(tài)誤差檢測方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410224932.4
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN103978403B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 辛川
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫漢柏信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: B23Q17/00
• 分類號: B23Q17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及精密機床領(lǐng)域，尤其涉及一種機床動態(tài)誤差檢測方法及裝置。

背景技術(shù)

機床的傳動誤差用來衡量傳動鏈的傳動精度與其傳遞運動的準(zhǔn)確程度，是機床性能的重要衡量指標(biāo)。

由于機床的傳動鏈存在誤差，這會導(dǎo)致工件表面成形運動軌跡存在誤差，最終反映到被加工工件上引起成形表面的形狀誤差。

目前無論是對精密機床進行出廠驗收(機床性能指標(biāo)是否達(dá)到出廠標(biāo)準(zhǔn))，還是對精密機床加工工件進行誤差檢測，都需要對機床傳動控制系統(tǒng)的誤差進行檢測，傳統(tǒng)的精密機床傳動控制系統(tǒng)的誤差檢測方法主要有兩種：

(1)加工典型零件法

該方法是在磨削完成之后，將加工工件拿到試驗室用周節(jié)儀、萬能測齒儀、齒輪測量中心器材等設(shè)備進行檢測，耗時長，要等待一個工件磨削完成之后，才能進行測量。

檢測完成后，觀察紙帶上的曲線是否有明顯異常現(xiàn)象，測量磨削精度，從而確定是否需要對機床的傳動鏈進行重新裝配或調(diào)整。該方法光憑檢測描述的曲線并不能充分揭示各傳動鏈的誤差原因，磨削人員的加工、安裝經(jīng)驗對是否能正確調(diào)整傳動鏈，降低磨削損耗起著至關(guān)重要的作用，需要專業(yè)有經(jīng)驗的機械人員對工件進行分析，并逐個排除問題。

(2)靜態(tài)誤差檢測法

該方法采用于機床檢測和驗收測試測量系統(tǒng)(如德國海德漢的KGM181和VM182測量系統(tǒng))直接對機床或工件進行檢測，耗時長，要將整個傳動鏈的拆下逐個測量；另外，這種直接檢測的方法雖能排除機床本身的影響和能區(qū)分不同影響因素，但卻只適用于銑床和車床，具有很大的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種機床動態(tài)誤差檢測方法及裝置，以解決上述技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明提供了一種機床動態(tài)誤差檢測方法，包括：

通過機床電機同軸端及隨動端的傳動鏈，帶動設(shè)置在機床電機同軸端傳動鏈及隨動端傳動鏈的測量傳感器，產(chǎn)生兩組差分測量信號；

接收兩組差分測量信號，并對兩組差分測量信號進行分析處理，獲得兩組差分測量信號的頻率差及相位差；

接收兩組差分測量信號的頻率差及相位差數(shù)據(jù)，并對頻率差及相位差數(shù)據(jù)進行分析處理，獲得機床動態(tài)誤差檢測數(shù)據(jù)及離線機床性能指標(biāo)數(shù)據(jù)。

本發(fā)明還提供了一種機床動態(tài)誤差檢測裝置，包括：

用于通過機床電機同軸端及隨動端的傳動鏈帶動設(shè)置在機床電機同軸端傳動鏈及隨動端傳動鏈的測量傳感器產(chǎn)生兩組差分測量信號的傳感器單元；

用于接收兩組差分測量信號并對兩組差分測量信號進行分析處理獲得兩組差分測量信號的頻率差及相位差的測量信號分析處理單元；及

用于接收兩組差分測量信號的頻率差及相位差數(shù)據(jù)并對頻率差及相位差數(shù)據(jù)進行分析處理獲得機床動態(tài)誤差檢測數(shù)據(jù)及離線機床性能指標(biāo)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析處理單元。

與加工典型零件法及靜態(tài)誤差檢測法的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用動態(tài)誤差檢測方法及裝置，具有以下有益效果：

(1)直接在機床上測量傳動鏈，無需安裝工件或卸載傳動鏈，耗時短，節(jié)省了人力，方便操作人員及時調(diào)整傳動鏈，降低了磨削損耗，提高了磨削效率；

(2)可用于各種機床，適用性廣；

(3)通過獲得的機床動態(tài)誤差檢測數(shù)據(jù)，一般機械人員即可對數(shù)據(jù)進行分析，對人員的專業(yè)性及經(jīng)驗要求較低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明機床動態(tài)誤差檢測方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明機床動態(tài)誤差檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本發(fā)明機床動態(tài)誤差檢測方法中頻率差的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖所示的各實施方式對本發(fā)明進行詳細(xì)說明，但應(yīng)當(dāng)說明的是，這些實施方式并非對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所作的功能、方法、或者結(jié)構(gòu)上的等效變換或替代，均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

參圖1至圖3所示，圖1為本發(fā)明機床動態(tài)誤差檢測方法的流程圖；圖2為本發(fā)明機床動態(tài)誤差檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本發(fā)明機床動態(tài)誤差檢測方法中頻率差的示意圖。

傳動鏈?zhǔn)菣C床的重要組成部分，它的誤差是周期性的。測量加工件兩端傳動鏈的同步性，可以實現(xiàn)對傳動系統(tǒng)動態(tài)精度的評價、傳動部件的故障診斷和系統(tǒng)的動態(tài)特性的識別，對于傳動系統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)化、質(zhì)量評估、工藝改進和設(shè)備維修等方面起著重要作用。

本發(fā)明的基本原理是在電動機同軸端和其帶動的傳動鏈終端的同軸上各安裝一個高精度旋轉(zhuǎn)編碼器或直線光柵尺傳感器，作為感測基準(zhǔn)部件。