[發明專利]一種觸發式在機測量的精度校準方法及系統

有效

• 申請號: 202011322533.3
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112355712B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 顏利軍;唐祥武;徐維斌
• 申請（專利權）人: 蘇州千機智能技術有限公司
• 主分類號: B23Q17/00
• 分類號: B23Q17/00;B23Q17/20
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 楊慧林

本發明公開了一種觸發式在機測量的精度校準方法及系統，該方法包括：包括：生成標準件模型；在所述標準件模型上規劃測量路徑；驅動在機測量系統根據規劃的測量路徑對標準件進行在機測量；對測量結果進行分析并判斷測量精度是否滿足要求；當測量精度不滿足要求時，對測量系統進行誤差補償。本發明觸發式在機測量的精度校準方法及系統可以精準測量出在機測量系統的誤差，并對測量系統進行誤差補償，可以避免因在機測量系統的自身精度、人為標定不準確等問題導致的加工中的過切、欠切等問題，提高加工效率，保證加工質量。

技術領域

本發明涉及在機測量技術領域，特別涉及一種觸發式在機測量的精度校準方法及系統。

背景技術

五軸數控加工中，一般需要在完成一道工序后對零件進行測量檢測，以評估零件的加工狀態，分配后續工序的加工余量，目前主要采用線下測量的方式，需要將零件從機床上拆卸下來，近年來，隨著數控系統和數字化測量技術的發展，在機測量技術常常被用于零件的在線檢測，極大的提高了零件的測量效率，而在機測量的精度是保證測量結果準確性的前提，目前主要通過對測頭進行定期校準以確保測量的精度。

在機測量系統的測量精度受機床和測頭自身精度、機床測頭標定精度的影響較大，難以在各種不同的數控機床上均取得較高的精度，同時也容易受人工校準的誤差影響。因此，上述問題亟需解決。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種可行性高、可提高測量精度的觸發式在機測量的精度校準方法。其采用如下技術方案：

為了解決上述問題，本發明提供了一種觸發式在機測量的精度校準方法，其包括：

生成標準件模型；

在所述標準件模型上規劃測量路徑；

驅動在機測量系統根據規劃的測量路徑對標準件進行在機測量；

對測量結果進行分析并判斷測量精度是否滿足要求；

當測量精度不滿足要求時，對測量系統進行誤差補償。

作為本發明的進一步改進，所述生成標準件模型，具體包括：根據標準環規或標準球參數生成標準件模型。

作為本發明的進一步改進，在所述標準件模型上規劃測量路徑，具體包括：根據測頭半徑和標定的測量進給率在所述標準件模型上規劃測量路徑。

作為本發明的進一步改進，所述對測量結果進行分析并判斷測量精度是否滿足要求，具體包括：

當利用標準環規校準時，根據測量結果擬合環規上端面和內環面，通過計算端面的Z值偏差和內徑的各向偏差r_angle以及平均直徑偏差D_平均，將上述偏差值與精度要求Delta比較，判斷是否滿足精度要求；

當利用標準球校準時，根據測量數據擬合出一個球，計算擬合球心和理論標準球的球心之間的偏差Δ_center、平均半徑偏差D_平均，將上述偏差值與精度要求Delta比較，判斷是否滿足精度要求。

作為本發明的進一步改進，所述當測量精度不滿足要求時，對測量系統進行誤差補償，具體包括：

當D_平均＝1.5*Delta，根據測量結果和標準件模型計算空間各個方向上的偏差值，生成各個刀軸進給方向上的補償值構成補償表，并在對工件的在機測量中使用該補償表進行精度補償；

當D_平均1.5*Delta，調整進給率F，在多個進給率F下完成測量，生成進給率F與測量結果的相關曲線，并根據曲線選擇合適的進給率，滿足D_平均＝1.5*Delta。

為了解決上述問題，本發明還提供了一種觸發式在機測量的精度校準系統，其包括：