[發(fā)明專利]一種基于溫度檢測(cè)的機(jī)床運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710492490.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN107255997B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛益飛;楊紀(jì)村;葛峰;周二榮;翟祥文;王樹興;姜峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽省捷甬達(dá)智能機(jī)器有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/404
• 分類號(hào): G05B19/404
• 代理公司: 合肥市長遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34119
• 代理人: 段曉微;葉美琴

本發(fā)明公開了一種基于溫度檢測(cè)的機(jī)床運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法，包括以下步驟：建立時(shí)間差形變模型；采集機(jī)床目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軸的溫度，記錄目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軸達(dá)到第一溫度的時(shí)間t₁、第二溫度的時(shí)間t₂；計(jì)算出時(shí)間差t，并基于時(shí)間差形變模型計(jì)算當(dāng)前形變量L，且判斷當(dāng)前形變量L是否超出誤差允許范圍，并根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軸進(jìn)行誤差補(bǔ)償。本發(fā)明有效地避免了單純?cè)谀硞€(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)采集機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸的溫度時(shí)存在的精度低的問題，通過分析目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軸從第一溫度上升到第二溫度所消耗的時(shí)間不僅減少了外界環(huán)境因素對(duì)溫度采集結(jié)果造成的影響，而且可以分析出溫度變化趨勢(shì)，可根據(jù)實(shí)際的溫升消耗時(shí)間來判斷目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軸的正常工作狀態(tài)與否，從而保證機(jī)床的正常工作狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)床溫度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于溫度檢測(cè)的機(jī)床運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法。

背景技術(shù)

機(jī)床熱誤差是影響機(jī)床加工精度穩(wěn)定性的最大誤差源，可導(dǎo)致工件和刀具之間產(chǎn)生相對(duì)位移，它對(duì)精密加工的影響很大，因此減少熱誤差對(duì)提高機(jī)床的加工精度至關(guān)重要。建立熱誤差預(yù)測(cè)模型對(duì)機(jī)床進(jìn)行有效的熱誤差補(bǔ)償是現(xiàn)在發(fā)展起來的一種經(jīng)濟(jì)、方便和高效的方法，可以有效地提高機(jī)床的加工精度。

本發(fā)明提出的基于溫度檢測(cè)的機(jī)床運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法，通過記錄機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸到達(dá)兩個(gè)預(yù)設(shè)溫度值消耗的時(shí)間來分析機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸溫度的變化趨勢(shì)，從而根據(jù)時(shí)間分析來判斷形變量并進(jìn)行調(diào)整，通過減小形變誤差來提高機(jī)床的加工精度，保證機(jī)床的使用效果。

發(fā)明內(nèi)容

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種基于溫度檢測(cè)的機(jī)床運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法。

本發(fā)明提出的基于溫度檢測(cè)的機(jī)床運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法，包括以下步驟：

S1、建立時(shí)間差形變模型；

S2、采集機(jī)床目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軸的溫度，記錄目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軸達(dá)到第一溫度的時(shí)間t₁、第二溫度的時(shí)間t₂；其中，第一溫度小于第二溫度；

S3、計(jì)算出時(shí)間差t，并基于時(shí)間差形變模型計(jì)算當(dāng)前形變量L，且判斷當(dāng)前形變量L是否超出誤差允許范圍，并根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軸進(jìn)行誤差補(bǔ)償；其中，t＝t₂-t₁。

優(yōu)選地，步驟S1中時(shí)間差形變模型具體包括：

優(yōu)選地，步驟S2中，采集機(jī)床目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軸的溫度具體包括：

利用多個(gè)溫度采集模塊采集機(jī)床目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軸的溫度，且每一個(gè)溫度采集模塊包括多個(gè)溫度傳感器；

優(yōu)選地，所述溫度傳感器采用紅外溫度傳感器。

優(yōu)選地，步驟S3具體包括：

根據(jù)當(dāng)前形變量L與預(yù)設(shè)形變量L₀進(jìn)行比較來判斷L否超出誤差允許范圍，當(dāng)L≤xL₀時(shí)，判定L在誤差允許范圍內(nèi)且無需進(jìn)行誤差補(bǔ)償，當(dāng)LxL₀時(shí)，判定L超出誤差允許范圍并進(jìn)行誤差補(bǔ)償，誤差補(bǔ)償值為當(dāng)前形變量L；

其中，x為預(yù)設(shè)值且x1。

優(yōu)選地，步驟S3還包括：

當(dāng)t≤yt_a時(shí)，啟動(dòng)溫度異常預(yù)警，并顯示機(jī)床目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軸的當(dāng)前溫度T；

其中，0y1。