[發(fā)明專利]一種數(shù)控機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)位置無(wú)關(guān)幾何誤差的測(cè)量方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711478875.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107984300B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏鴻建;彭偉超;歐陽(yáng)祥波;陳新度
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B23Q17/22
• 分類號(hào): B23Q17/22
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種數(shù)控機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)位置無(wú)關(guān)幾何誤差的測(cè)量方法，測(cè)量方法包括將第一球座固定在轉(zhuǎn)臺(tái)的第一位置，并將第二球座固定于數(shù)控機(jī)床的移動(dòng)軸上；轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)并記錄轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)各個(gè)角度時(shí)第一球桿儀讀數(shù)得到位置無(wú)關(guān)位移幾何位移誤差；調(diào)整第二球座的位置使連桿與所述轉(zhuǎn)臺(tái)平行；轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)并記錄轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的第二球桿儀讀數(shù)；根據(jù)第二球桿儀讀數(shù)和位置無(wú)關(guān)位移幾何誤差計(jì)算位置無(wú)關(guān)角度幾何誤差。本方法能夠解耦轉(zhuǎn)臺(tái)位置無(wú)關(guān)位移幾何誤差和位置無(wú)關(guān)角度幾何位移誤差的辨識(shí)，提高對(duì)位置無(wú)關(guān)幾何誤差的測(cè)量精度。本申請(qǐng)還公開(kāi)了一種數(shù)控機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)位置無(wú)關(guān)幾何誤差的測(cè)量系統(tǒng)、測(cè)量裝置及一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，具有以上有益效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)控機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)位置無(wú)關(guān)幾何誤差的測(cè)量方法、系統(tǒng)、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)及一種數(shù)控機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)位置無(wú)關(guān)幾何誤差測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

多軸數(shù)控機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)的位置無(wú)關(guān)幾何誤差包含2項(xiàng)位置無(wú)關(guān)角度幾何誤差和2項(xiàng)位置無(wú)關(guān)位移幾何誤差，共4項(xiàng)基本幾何誤差。

現(xiàn)有技術(shù)中，主要是通過(guò)將球桿儀擺放在六個(gè)位置，測(cè)量出轉(zhuǎn)臺(tái)的4項(xiàng)幾何誤差進(jìn)而辨識(shí)位置無(wú)關(guān)幾何誤差，即同時(shí)對(duì)2項(xiàng)位置無(wú)關(guān)角度幾何誤差和2項(xiàng)位置無(wú)關(guān)位移幾何誤差進(jìn)行辨識(shí)，但是現(xiàn)有技術(shù)中所使用的方法存在辨識(shí)矩陣的量綱不一致現(xiàn)象，容易導(dǎo)致矩陣條件數(shù)較大，致使辨識(shí)方法對(duì)測(cè)量?jī)x器誤差敏感。

因此，如何屏蔽位置無(wú)關(guān)幾何誤差中各位置無(wú)關(guān)角度幾何誤差和位置無(wú)關(guān)位移幾何誤差的相互干擾，并提高對(duì)位置無(wú)關(guān)幾何誤差的測(cè)量精度，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的是提供一種數(shù)控機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)位置無(wú)關(guān)幾何誤差的測(cè)量方法、系統(tǒng)、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)及一種數(shù)控機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)位置無(wú)關(guān)幾何誤差測(cè)量裝置，能夠屏蔽位置無(wú)關(guān)幾何誤差中各位置無(wú)關(guān)角度幾何誤差和位置無(wú)關(guān)位移幾何誤差的相互干擾，并提高對(duì)位置無(wú)關(guān)幾何誤差的測(cè)量精度。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N數(shù)控機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)位置無(wú)關(guān)幾何誤差的測(cè)量方法，該測(cè)量方法包括：

將球桿儀的第一球座固定在轉(zhuǎn)臺(tái)的第一位置，并將所述球桿儀的第二球座固定于數(shù)控機(jī)床的移動(dòng)軸上；其中，連接所述第一球座與所述第二球座的連桿的延長(zhǎng)線通過(guò)所述轉(zhuǎn)臺(tái)的中心點(diǎn)；

轉(zhuǎn)動(dòng)所述轉(zhuǎn)臺(tái)，并記錄所述轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)各個(gè)角度時(shí)所述球桿儀的第一球桿儀讀數(shù)；

根據(jù)所述第一球桿儀讀數(shù)計(jì)算位置無(wú)關(guān)位移幾何誤差；

調(diào)整所述第二球座的位置，使所述連桿與所述轉(zhuǎn)臺(tái)平行；

轉(zhuǎn)動(dòng)所述轉(zhuǎn)臺(tái)，并記錄所述轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)各個(gè)角度時(shí)所述球桿儀的第二球桿儀讀數(shù)；

根據(jù)所述第二球桿儀讀數(shù)和所述位置無(wú)關(guān)位移幾何誤差計(jì)算位置無(wú)關(guān)角度幾何誤差。

可選的，在轉(zhuǎn)動(dòng)所述轉(zhuǎn)臺(tái)之前，還包括：

調(diào)整所述移動(dòng)軸的位置以使所述第一球座的球心與所述第二球座的球心的連線與所述連桿重合。

可選的，轉(zhuǎn)動(dòng)所述轉(zhuǎn)臺(tái)，并記錄所述轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)各個(gè)角度時(shí)所述球桿儀的第一球桿儀讀數(shù)包括：

轉(zhuǎn)動(dòng)所述轉(zhuǎn)臺(tái)一周，并記錄所述轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)各個(gè)角度時(shí)所述球桿儀的第一球桿儀讀數(shù)。

可選的，根據(jù)所述第一球桿儀讀數(shù)計(jì)算位置無(wú)關(guān)位移幾何誤差包括：

根據(jù)所述轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)過(guò)(0°，180°]時(shí)所記錄的第一球桿儀讀數(shù)和所述轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)過(guò)(180°，360°]時(shí)所記錄的第一球桿儀讀數(shù)得到第一數(shù)量關(guān)系；

根據(jù)所述轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)過(guò)(-90°，90°]時(shí)所記錄的第一球桿儀讀數(shù)和所述轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)過(guò)(90°，270°]時(shí)所記錄的第一球桿儀讀數(shù)得到第二數(shù)量關(guān)系；

根據(jù)所述第一數(shù)量關(guān)系和所述第二數(shù)量關(guān)系得到所述位置無(wú)關(guān)位移幾何誤差；