[發明專利]基于機床外部坐標原點偏移的數控機床誤差實時補償器

在審

• 申請號: 201610207769.X
• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN105700472A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 楊建國;拓占宇;李慧敏;姚曉棟
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

1.一種基于機床外部坐標原點偏移的數控機床誤差實時補償器，其特征在于， 包括計算處理模塊、CNC接口和運動控制模塊和傳感器及變送模塊，所述的計算 機處理模塊分別與CNC接口和運動控制模塊和傳感器及變送模塊連接；

所述的傳感器及變送模塊對機床的溫度和熱誤差信號進行多通道采集并將處 理后的信號輸入計算處理模塊，所述的計算機處理模塊根據預先設置的誤差模型計 算出補償值，并將補償值發送給CNC接口和運動控制模塊，所述的CNC接口和 運動控制模塊根據補償值來偏置機床外部坐標系原點并通過伺服系統進行機床的 附加運動，以實時修正機床誤差。

2.根據權利要求1所述的一種基于機床外部坐標原點偏移的數控機床誤差實 時補償器，其特征在于，所述的計算處理模塊包括單片機、AD轉換接口、輸入輸 出接口以及外部通訊接口，所述的單片機通過輸入輸出接口與CNC接口和運動控 制模塊，所述的單片機通過AD轉換接口與傳感器及變送模塊連接，所述的單片機 通過外部通訊接口與外部微機連接，用于外部建模計算分析并將誤差模型導入單片 機。

3.根據權利要求1所述的一種基于機床外部坐標原點偏移的數控機床誤差實 時補償器，其特征在于，所述的傳感器及變送模塊包括溫度傳感器、位移傳感器和 變送器，所述的變送器的輸入端分別與溫度傳感器、位移傳感器連接，所述的變送 器的輸出端與計算處理模塊連接。

4.根據權利要求3所述的一種基于機床外部坐標原點偏移的數控機床誤差實 時補償器，其特征在于，所述的變送器通過導線分別與溫度傳感器和位移傳感器連 接。

5.根據權利要求1所述的一種基于機床外部坐標原點偏移的數控機床誤差實 時補償器，其特征在于，所述的CNC接口和運動控制模塊包括機床數控系統中的 部分輸入輸出接口和伺服系統，所述的部分輸入輸出接口分別與伺服系統和計算處 理模塊連接。

6.根據權利要求1所述的一種基于機床外部坐標原點偏移的數控機床誤差實 時補償器，其特征在于，所述的傳感器及變送模塊將采集溫度信號處理后輸入到計 算機處理模塊的AD轉換接口，計算機處理模塊通過測點溫度與熱誤差間關系建立 的熱誤差模型獲得熱誤差量，將熱誤差量及相關的軸號轉換為開關量，由CNC接 口和運動控制模塊將信號讀寫至CNC的相關地址中，最后由相應的軸控伺服系統 進行實時數據處理。