[發明專利]一種基于分時間溫度檢測的機床運動補償系統

在審

• 申請號: 201710492485.4
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107168243A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 毛益飛;楊紀村;葛峰;周二榮;翟祥文;王樹興;姜峰
• 申請（專利權）人: 安徽省捷甬達智能機器有限公司
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙)34119
• 代理人: 段曉微,葉美琴

技術領域

本發明涉及機床溫度檢測技術領域，尤其涉及一種基于分時間溫度檢測的機床運動補償系統。

背景技術

機床是指制造機器的機器，亦稱工作母機或工具機，除切削加工外，機床還用于鍛造、鑄造、焊接、沖壓、擠壓等，但凡屬精度要求較高和表面粗糙度要求較細的零件，一般都需要在機床上進行最終加工，因此對機床的加工精度、穩定的加工質量具有較高的要求。由于機床內部的金屬材料運動摩擦產生的熱量、環境溫度的變化等因素均會對機床運動軸位置產生附加的溫度誤差，從而影響運動軸的精度，進而影響機床的定位精度、影響工件的加工精度。因此需要在機床運行過程中對機床運動軸的溫度進行實時的采集和分析，及時根據機床運動軸的溫度變化來進行誤差補償，避免在高溫情況下影響機床的運行狀態，從而保證機床加工過程中的定位精度和加工精度。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種基于分時間溫度檢測的機床運動補償系統。

本發明提出的基于分時間溫度檢測的機床運動補償系統，包括：

模型建立模塊，用于建立溫差形變模型；

溫度采集模塊，用于分別在機床開始運行后t₁時刻和t₂時刻采集機床目標運動軸的溫度T₁和T₂；其中，t₂>t₁；

誤差補償模塊，用于計算出溫差T，并基于溫差形變模型計算出當前形變量L，并判斷當前形變量L是否在誤差范圍內，且根據判斷結果對目標運動軸進行誤差補償，其中，T＝T₂-T₁。

優選地，模型建立模塊中建立的溫差形變模型為：

優選地，溫度采集模塊具體用于：

利用多個溫度采集子模塊分別在機床開始運行后t₁時刻和t₂時刻采集機床目標運動軸的溫度T₁和T₂，且每一個溫度采集子模塊均包括多個溫度傳感器；

優選地，所述溫度傳感器采用紅外溫度傳感器。

優選地，誤差補償模塊具體用于：

根據當前形變量L與預設形變量L₀進行比較來判斷L否超出誤差允許范圍，當L≤xL₀時，判定L在誤差允許范圍內且無需進行誤差補償，當L>xL₀時，判定L超出誤差允許范圍并進行誤差補償，誤差補償值為當前形變量L；

其中，x為預設值且x>1。

優選地，還包括異常警示模塊；

當T≥yT_b時，異常警示模塊啟動溫度異常預警，并顯示機床目標運動軸的當前溫度T；

其中，y>1。

本發明采用分時間點采集機床運動軸的方式對機床運動軸的溫度變化情況進行分析，通過分析兩個時間點之內的時間段內機床運動軸溫度的變化頻率來分析目標機床運動軸的溫升情況是否正常，當目標機床運動軸的溫升頻率在預設范圍內時則根據預設標準為其確定形變量，進而根據實際形變量判斷是否對機床運動軸進行誤差補償，如此，從提高對機床運動軸的溫度變化情況分析的準確性的基礎上提高了對機床運動軸誤差補償的精度，使機床保持較高的加工精度，從而確保產品加工的效果。進一步地，由于機床運動軸溫度易受影響，因此本發明通過分析機床在兩個時間點內的溫度變化情況來對機床運動軸的誤差進行劃定，有效地避免了直接采集溫度時不精確導致形變量劃分的誤差而影響誤差補償結果的問題，從提高溫度變化分析結果的基礎上保證機床誤差補償的有效性，從而提高機床的加工精度和加工效果。

附圖說明

圖1為一種基于分時間溫度檢測的機床運動補償系統的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，圖1為本發明提出的一種基于分時間溫度檢測的機床運動補償系統。

參照圖1，本發明提出的基于分時間溫度檢測的機床運動補償系統，包括：

模型建立模塊，用于建立溫差形變模型；

溫度采集模塊，用于分別在機床開始運行后t₁時刻和t₂時刻采集機床目標運動軸的溫度T₁和T₂；其中，t₂>t₁；

溫度采集模塊具體用于：