[發(fā)明專利]一種數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)的預(yù)行程誤差補(bǔ)償方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710585838.5
• 申請(qǐng)日: 2017-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN107315391B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳岳坪;張安社;周曉慧;湯慧;方瑞;謝夢(mèng)敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/404
• 分類號(hào): G05B19/404
• 代理公司: 長(zhǎng)沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 周晟;文信家

1.一種數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)的預(yù)行程誤差補(bǔ)償方法，其特征在于包括以下步驟：

A、在虛擬模型軟件中對(duì)待檢測(cè)的曲面零件生成虛擬曲面模型，在虛擬模型軟件中構(gòu)建測(cè)點(diǎn)，獲得各個(gè)測(cè)點(diǎn)的理論坐標(biāo)和理論法矢方向；根據(jù)虛擬曲面模型上的測(cè)點(diǎn)的理論坐標(biāo)和理論法矢方向生成待檢測(cè)曲面的NC數(shù)控檢測(cè)代碼；

B、設(shè)置實(shí)體標(biāo)準(zhǔn)球，在虛擬模型軟件中建立對(duì)應(yīng)的虛擬模型標(biāo)準(zhǔn)球，根據(jù)虛擬曲面模型上的各個(gè)測(cè)點(diǎn)的理論坐標(biāo)和理論法矢方向，在虛擬模型標(biāo)準(zhǔn)球中生成一一對(duì)應(yīng)的測(cè)點(diǎn)；根據(jù)虛擬模型標(biāo)準(zhǔn)球上各個(gè)測(cè)點(diǎn)的理論坐標(biāo)和理論法矢方向，生成實(shí)體標(biāo)準(zhǔn)球的NC數(shù)控檢測(cè)代碼；

C、采用在線檢測(cè)測(cè)頭，在數(shù)控機(jī)床上對(duì)實(shí)體標(biāo)準(zhǔn)球進(jìn)行自動(dòng)找正，建立以實(shí)體標(biāo)準(zhǔn)球的球心為原點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)球坐標(biāo)系；

D、根據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)球的NC數(shù)控檢測(cè)代碼，采用在線檢測(cè)測(cè)頭，在數(shù)控機(jī)床上對(duì)實(shí)體標(biāo)準(zhǔn)球進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量，得到實(shí)體標(biāo)準(zhǔn)球的各個(gè)測(cè)點(diǎn)的測(cè)試坐標(biāo)，根據(jù)步驟C獲得實(shí)體標(biāo)準(zhǔn)球的球心坐標(biāo)，將各個(gè)測(cè)點(diǎn)的測(cè)試坐標(biāo)換算成標(biāo)準(zhǔn)球坐標(biāo)系的坐標(biāo)，從而獲得各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的實(shí)體標(biāo)準(zhǔn)球坐標(biāo)；將實(shí)體標(biāo)準(zhǔn)球坐標(biāo)與模型標(biāo)準(zhǔn)球上對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)相比較，得到各測(cè)點(diǎn)的法矢方向的測(cè)頭預(yù)行程誤差；

E、根據(jù)待檢測(cè)曲面的NC數(shù)控檢測(cè)代碼，采用在線檢測(cè)測(cè)頭，在數(shù)控機(jī)床上對(duì)待檢測(cè)的曲面零件進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量，得到待檢測(cè)曲面各測(cè)點(diǎn)的測(cè)量坐標(biāo)；將待檢測(cè)曲面各測(cè)點(diǎn)的測(cè)量坐標(biāo)，按照法矢方向的測(cè)頭預(yù)行程誤差進(jìn)行補(bǔ)償，同時(shí)進(jìn)行測(cè)頭半徑補(bǔ)償，得到待檢測(cè)曲面各測(cè)點(diǎn)的最終測(cè)量坐標(biāo)。

2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)的預(yù)行程誤差補(bǔ)償方法，其特征在于：

所述的步驟A具體：對(duì)待檢測(cè)的曲面零件生成虛擬曲面模型，在虛擬模型軟件中設(shè)置測(cè)點(diǎn)的行、列數(shù)量以及測(cè)點(diǎn)的排列方式自動(dòng)構(gòu)建測(cè)點(diǎn)，獲得各個(gè)測(cè)點(diǎn)的理論坐標(biāo)和理論法矢方向；根據(jù)曲面上測(cè)點(diǎn)理論坐標(biāo)和理論法矢方向，自動(dòng)編程生成待檢測(cè)曲面的NC數(shù)控檢測(cè)代碼。

3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)的預(yù)行程誤差補(bǔ)償方法，其特征在于：

所述的步驟B中映射關(guān)系公式為：

P_b(x,y,z)＝R·N (1)；

式中，P_b(x,y,z)為模型標(biāo)準(zhǔn)球上各測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)，R為模型標(biāo)準(zhǔn)球的半徑，N為與模型標(biāo)準(zhǔn)球上測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的曲面上測(cè)點(diǎn)Q(x,y,z)的法矢方向。

4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)的預(yù)行程誤差補(bǔ)償方法，其特征在于：

所述步驟E中各測(cè)點(diǎn)的測(cè)頭預(yù)行程誤差補(bǔ)償公式為：

(x,y,z)＝(x′,y′,z′)+δ·N (2)；

式中，(x’,y’,z’)為該測(cè)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)坐標(biāo)，N為該測(cè)點(diǎn)的法矢方向，δ為對(duì)應(yīng)法矢方向的預(yù)行程誤差，(x,y,z)為該測(cè)點(diǎn)的最終測(cè)量數(shù)據(jù)。

5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)的預(yù)行程誤差補(bǔ)償方法，其特征在于：

所述的虛擬模型軟件為Unigraphics。