[發(fā)明專(zhuān)利]并聯(lián)機(jī)床空間動(dòng)態(tài)精度檢測(cè)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410484821.7
• 申請(qǐng)日: 2014-09-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104259932A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)?/a>;張翔;鄭貝貝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23Q17/00
• 分類(lèi)號(hào): B23Q17/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到一種并聯(lián)機(jī)床空間動(dòng)態(tài)精度檢測(cè)技術(shù)，特別涉及到一種并聯(lián)機(jī)床空間動(dòng)態(tài)精度檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

并聯(lián)機(jī)床以其獨(dú)有的機(jī)械結(jié)構(gòu)，在動(dòng)態(tài)精度檢查方面與普通五坐標(biāo)機(jī)床不同。普通五坐標(biāo)機(jī)床使用第四和第五坐標(biāo)軸獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，但是并聯(lián)機(jī)床必須在五軸聯(lián)動(dòng)情況下進(jìn)行，所以在檢測(cè)動(dòng)態(tài)精度時(shí)，使用普通五坐標(biāo)機(jī)床動(dòng)態(tài)精度檢測(cè)方法，無(wú)法體現(xiàn)完整的動(dòng)態(tài)精度。由于并聯(lián)機(jī)床的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，使得在A/B軸偏擺角度不同時(shí)，并聯(lián)軸在Z向的移動(dòng)范圍也大不相同。例如，當(dāng)A/B軸偏擺角度為0°時(shí)，并聯(lián)軸在Z向的移動(dòng)范圍為0－670mm；當(dāng)A/B軸偏擺角度為－45°時(shí)，并聯(lián)軸在Z向的移動(dòng)范圍為185－485mm；當(dāng)A/B軸偏擺角度為45°時(shí)，并聯(lián)軸在Z向的移動(dòng)范圍為299－371mm。可見(jiàn)，A/B軸偏擺角度的絕對(duì)值越大，并聯(lián)軸在Z向的移動(dòng)范圍越小，導(dǎo)致動(dòng)態(tài)精度檢測(cè)時(shí)出現(xiàn)檢測(cè)盲區(qū)，即部分空間位置無(wú)法進(jìn)行檢測(cè)，例如，在A/B軸偏擺角度的絕對(duì)值較大時(shí)，Z向無(wú)法到達(dá)最大區(qū)域。另外，并聯(lián)機(jī)床的并聯(lián)軸在使用激光檢測(cè)時(shí)，其螺距補(bǔ)償各有不同，從而導(dǎo)致在不同空間位置檢測(cè)時(shí)檢測(cè)結(jié)果相差較大。顯然，現(xiàn)有技術(shù)并聯(lián)機(jī)床動(dòng)態(tài)精度檢測(cè)方法存在著部分空間位置無(wú)法進(jìn)行檢測(cè)和在不同空間位置檢測(cè)時(shí)檢測(cè)結(jié)果相差較大等問(wèn)題。

另外，專(zhuān)利ZL?ZL2011?2?0185412.9提出了一種五坐標(biāo)動(dòng)態(tài)精度檢測(cè)工具，在轉(zhuǎn)接塊上設(shè)置三個(gè)千分表，三個(gè)千分表的檢測(cè)頭呈三維空間坐標(biāo)位置安裝，且三個(gè)千分表檢測(cè)頭的軸線交于坐標(biāo)原點(diǎn)。在采用檢測(cè)球頭刀具方法對(duì)五軸加工數(shù)控機(jī)床進(jìn)行精度檢測(cè)時(shí)，采用該五坐標(biāo)動(dòng)態(tài)精度檢測(cè)工具可以快速定位，找準(zhǔn)球面頂點(diǎn)，并有效的防止了經(jīng)常更換坐標(biāo)檢測(cè)方向帶來(lái)的誤差和手動(dòng)千分表安裝不當(dāng)引起的檢測(cè)誤差，檢測(cè)動(dòng)態(tài)精度時(shí)只需運(yùn)行一次五軸聯(lián)動(dòng)程序，縮短了檢測(cè)時(shí)間，提高了工作效率。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)并聯(lián)機(jī)床動(dòng)態(tài)精度檢測(cè)方法存在的部分空間位置無(wú)法進(jìn)行檢測(cè)和在不同空間位置檢測(cè)時(shí)檢測(cè)結(jié)果相差較大等問(wèn)題，本發(fā)明提出一種并聯(lián)機(jī)床空間動(dòng)態(tài)精度檢測(cè)方法。本發(fā)明并聯(lián)機(jī)床空間動(dòng)態(tài)精度檢測(cè)方法采用在并聯(lián)機(jī)床加工空間設(shè)置檢測(cè)點(diǎn)位的方式對(duì)并聯(lián)機(jī)床的整個(gè)加工空間的動(dòng)態(tài)精度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，采用五坐標(biāo)動(dòng)態(tài)精度檢測(cè)工具檢測(cè)每一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)位的動(dòng)態(tài)精度，采用映射方法消除檢測(cè)盲區(qū)，其中，

采用在并聯(lián)機(jī)床加工空間設(shè)置檢測(cè)點(diǎn)位的方式對(duì)并聯(lián)機(jī)床的整個(gè)加工空間的動(dòng)態(tài)精度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括，在整個(gè)加工空間定義三個(gè)正方形檢測(cè)層面，每個(gè)檢測(cè)層面的長(zhǎng)寬與機(jī)床運(yùn)行的最大距離相同，并在垂直于工作臺(tái)方向按50mm的間隔距離平行分布；在每個(gè)檢測(cè)層面的空間平面內(nèi)按5×5方式平均分布25個(gè)檢測(cè)點(diǎn)位；逐一對(duì)每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)位進(jìn)行精度檢測(cè)，直至全部檢測(cè)點(diǎn)位均完成精度檢測(cè)；

采用五坐標(biāo)動(dòng)態(tài)精度檢測(cè)工具檢測(cè)每一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)位的動(dòng)態(tài)精度，所述五坐標(biāo)動(dòng)態(tài)精度檢測(cè)工具，包括一個(gè)轉(zhuǎn)接塊和三個(gè)千分表，所述的轉(zhuǎn)接塊的本體（1）上向上延伸出兩個(gè)支臂（2、3），兩個(gè)支臂上分別開(kāi)有千分表通孔（4、5），在本體（1）的直角處開(kāi)有一千分表通孔（6），該千分表通孔（6）與兩個(gè)支臂上的千分表通孔（4、5）的軸心線分別按X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)方向分布，且三條軸心線的延長(zhǎng)線交與一點(diǎn)，在三個(gè)千分表通孔（4、5、6）中分別固定安裝千分表；在兩個(gè)支臂連接線的中心設(shè)置有固定通孔（7）。具體檢測(cè)時(shí)，將通過(guò)連接通孔連接有五坐標(biāo)動(dòng)態(tài)精度檢測(cè)工具的固定桿通過(guò)磁性基座吸附在工作臺(tái)表面，且三個(gè)千分表檢測(cè)頭的軸線交于坐標(biāo)原點(diǎn)；在機(jī)床主軸上安裝球頭刀具，移動(dòng)機(jī)床的X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)將球頭刀具移動(dòng)到轉(zhuǎn)接塊的中央位置，并根據(jù)千分表讀數(shù)找到X、Y、Z方向球頭刀具表面最高點(diǎn)，將千分表讀數(shù)設(shè)置為零；設(shè)置刀長(zhǎng)值，刀長(zhǎng)值等于球頭刀具實(shí)際長(zhǎng)度減去球頭半徑；打開(kāi)機(jī)床RTCP(繞刀尖點(diǎn)旋轉(zhuǎn))功能，輸入機(jī)床第四坐標(biāo)及第五坐標(biāo)任意值，球頭刀具根據(jù)給定的坐標(biāo)以球心為原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，三個(gè)千分表的讀數(shù)就是并聯(lián)機(jī)床加工空間該檢測(cè)點(diǎn)位的動(dòng)態(tài)精度；將機(jī)床加工空間該檢測(cè)點(diǎn)位的位置設(shè)定為工件坐標(biāo)X0Y0Z0，通過(guò)計(jì)算的角度值設(shè)定其余檢測(cè)點(diǎn)位的檢測(cè)順序和程序，每檢測(cè)一個(gè)點(diǎn)暫停，以方便讀取檢測(cè)誤差值；