一种机床加工温度的测试方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机床加工温度的测试方法及装置，涉及机床加工领域，该机床加工温度的测试方法包括：在机床温度达到动态平衡时，获取机床目标区域的基本图像信息和温度分布状态信息；根据所述温度分布状态信息确定所述目标区域的测温关键点，根据所述基本图像信息确定所述测温关键点在机床目标区域的位置；控制测试装置对所述测温关键点进行温度测试。本发明专利技术通过预先获取机床目标区域的基本图像信息和温度分布状态信息来确定温度测试的关键点，并控制测试装置对所述测温关键点进行温度测试，通过结合热成像测温先获取测温关键点再通过接触式测温对目标区域的关键点进行测温，可以快速的获取准确的测温结果。

A test method and device for machining temperature of a machine tool

The invention discloses a method and device for measuring the processing temperature of a machine tool, which involves the processing temperature of the machine tool. The method of measuring the processing temperature of the machine tool includes: the basic image information and the temperature distribution state information of the target area of the machine tool are obtained when the machine temperature reaches dynamic balance, and the information of the temperature distribution state is determined according to the temperature distribution state information. The key point of the temperature measurement in the target area is to determine the position of the temperature measuring point in the target area of the machine tool according to the basic image information, and the temperature test is carried out by the control test device to the key point of the temperature measurement. This invention determines the key point of the temperature test by obtaining the basic image information and the temperature distribution state information in the target area of the machine tool in advance, and controls the test device to test the temperature of the key point of the temperature measurement. By combining the thermal imaging temperature, the key points of the temperature measurement are obtained first and then the key point of the target area through the contact temperature measurement. The temperature measurement can quickly acquire accurate temperature measurement results.

【技术实现步骤摘要】
一种机床加工温度的测试方法及装置
本专利技术涉及机床加工领域，尤其涉及一种机床加工温度的测试方法及装置。
技术介绍
在机床加工的过程中，加工精度是评价机床质量的重要指标，据资料显示机床行业由于热变形引起加工误差占总误差的40％以上，而产生热变形的原因是各种热源导致的机床温度场变化。随着PCB上的线路与零件越来越密集，对PCB板的精度要求不断提高，从而使得PCB机床加工精度要求也越来越高，甚至要求机床加工误差控制在几个微米内，为此，就需要尽力降低热变形对机床加工精度的影响，所以，对PCB机床关键部位实施有效的温度监测必不可少。由于影响PCB机床温度变化的因素众多，其中包括电机发热，水冷因素和导轨滑块的摩擦生热等的影响，很难从经验上判断机床或其某一部分的温度场情况，同时，PCB机床的三维尺寸较大，不宜逐个点进行测量，因此需要能找出温度场的关键点，并能进行准确测量温度值的方法。要研究PCB机床温度对加工精度的影响，就需要对机床进行有效的温度测量，而温度测量主要是接触与非接触两种测温方式。接触测温技术是利用热敏元件与被测介质之间的热交换，最后达到热平衡，通过热敏元件本身的温度反映被测介质的温度。非接触测温技术主要以红外热成像测温技术为主，在以下两种情况下具有明显的优势：(1)温度分布不均匀的大面积目标的表面温度场的测量；(2)在有限的区域内快速确定过热点或过热区域的测量。其中，非接触测温技术所测得的物体表面温度，不是直接测量到的，而是以测到的辐射能计算出来的。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：接触测温技术虽然比较简单可靠，但由于热电偶和热敏电阻只能对单点测温，而且再一次测温中，所允许的测温点数有限，不适用与大面积的测温；非接触测温技术在实际测量时，测量精度受被测表面的发射率和反射率，背景辐射，大气衰减，测量距离，环境温度等因素的影响，所以在实际应用中，很难获得准确的温度值。
技术实现思路
为了克服现有技术中相关产品的不足，本专利技术提出一种机床加工温度的测试方法及装置，结合接触测温技术和非接触测温技术，解决前述两种技术单一实施时的缺点，获取对机床工作温度更好的测试效果。本专利技术提供了一种机床加工温度的测试方法，包括：在机床温度达到动态平衡时，获取机床目标区域的基本图像信息和温度分布状态信息；根据所述温度分布状态信息确定所述目标区域的测温关键点，根据所述基本图像信息确定所述测温关键点在机床目标区域的位置；控制测试装置对所述测温关键点进行温度测试。作为本专利技术的进一步改进，所述在机床温度达到动态平衡时，获取机床目标区域的基本图像信息和温度分布状态信息包括：在启动机床之后，对机床的运行时间进行计时；在计时的时间达到预设阈值时确定机床温度达到动态平衡，并获取机床目标区域的基本图像信息和温度分布状态信息。作为本专利技术的进一步改进，在对所述机床进行计时之前，所述方法还包括：设定机床温度达到动态平衡所需时间的预设阈值。作为本专利技术的进一步改进，所述温度分布状态信息为热红外图像信息，所述根据所述温度分布状态信息确定所述目标区域的测温关键点，根据所述基本图像信息确定所述测温关键点在机床目标区域的位置包括：解析所获取的所述温度分布状态信息；根据解析的结果确定在红外图像信息中所述目标区域的测温关键点；通过对比所述热红外图像信息和所述基本图像信息确定所述测温关键点在机床目标区域的位置。作为本专利技术的进一步改进，所述控制测试装置对所述测温关键点进行温度测试包括：根据所述测温关键点在机床目标区域的位置生成对应的控制指令；执行所述控制指令控制测试装置对所述测温关键点进行温度测试。本专利技术提供了一种机床加工温度的测试装置，包括：获取模块，用于在机床温度达到动态平衡时，获取机床目标区域的基本图像信息和温度分布状态信息；处理模块，用于根据所述温度分布状态信息确定所述目标区域的测温关键点，并根据所述基本图像信息确定所述测温关键点在机床目标区域的位置；测试控制模块，用于控制测试装置对所述测温关键点进行温度测试。作为本专利技术的进一步改进，所述获取模块包括：计时单元，用于在启动机床之后，对机床的运行时间进行计时；信息获取单元，在计时的时间达到预设阈值时确定机床温度达到动态平衡，并获取机床目标区域的基本图像信息和温度分布状态信息。作为本专利技术的进一步改进，所述获取模块还包括：设定单元，用于设定机床温度达到动态平衡所需时间的预设阈值。作为本专利技术的进一步改进，所述温度分布状态信息为热红外图像信息，所述处理模块包括：解析单元，用于解析所获取的所述温度分布状态信息；确定单元，用于根据解析的结果确定在红外图像信息中所述目标区域的测温关键点；对比单元，用于通过对比所述热红外图像信息和所述基本图像信息确定所述测温关键点在机床目标区域的位置。作为本专利技术的进一步改进，所述测试控制模块包括：指令生成单元，用于根据所述测温关键点在机床目标区域的位置生成对应的控制指令；指令执行单元，用于执行所述控制指令控制测试装置对所述测温关键点进行温度测试。与现有技术相比，本专利技术有以下优点：本专利技术通过预先获取机床目标区域的基本图像信息和温度分布状态信息来确定温度测试的关键点，并控制测试装置对所述测温关键点进行温度测试，通过结合热成像测温先获取测温关键点再通过接触式测温对目标区域的关键点进行测温，可以快速的获取准确的测温结果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本本专利技术所述机床加工温度的测试方法的流程示意图；图2为本本专利技术所述机床加工温度的测试方法的另一流程示意图；图3为本本专利技术所述机床加工温度的测试方法的另一流程示意图；图4为本本专利技术所述机床加工温度的测试方法的另一流程示意图；图5为本本专利技术所述机床加工温度的测试装置的原理结构示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。参阅图1所示，为本专利技术所述机床加工温度的测试方法的流程示意图，包括：S101：在机床温度达到动态平衡时，获取机床目标区域的基本图像信息和温度分布状态信息。在本专利技术实施例中，所述的基本图像信息是目标区域的可见光的图像信息，所述的温度分布状态信息是目标区域的热红外图像信息，所述的目标区域是指机床需要进行温度测试的位置。S102：根据所述温度分布状态信息确定所述目标区域的测温关键点，根据所述基本图像信息确定所述测温关键点在机床目标区域的位置。在本专利技术实施例中，所述的测温关键点是指目标区域内温度最高的位置，在其他的实施方式中，由于任务需求，所述的测温关键点也可以是温度最低的位置。S103：控制测试装置对所述测温关键点进行温度测试本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机床加工温度的测试方法，其特征在于，包括：在机床温度达到动态平衡时，获取机床目标区域的基本图像信息和温度分布状态信息；根据所述温度分布状态信息确定所述目标区域的测温关键点，根据所述基本图像信息确定所述测温关键点在机床目标区域的位置；控制测试装置对所述测温关键点进行温度测试。

【技术特征摘要】
1.一种机床加工温度的测试方法，其特征在于，包括：在机床温度达到动态平衡时，获取机床目标区域的基本图像信息和温度分布状态信息；根据所述温度分布状态信息确定所述目标区域的测温关键点，根据所述基本图像信息确定所述测温关键点在机床目标区域的位置；控制测试装置对所述测温关键点进行温度测试。2.根据权利要求1所述的机床加工温度的测试方法，其特征在于，所述在机床温度达到动态平衡时，获取机床目标区域的基本图像信息和温度分布状态信息包括：在启动机床之后，对机床的运行时间进行计时；在计时的时间达到预设阈值时确定机床温度达到动态平衡，并获取机床目标区域的基本图像信息和温度分布状态信息。3.根据权利要求2所述的机床加工温度的测试方法，其特征在于，在对所述机床进行计时之前，所述方法还包括：设定机床温度达到动态平衡所需时间的预设阈值。4.根据权利要求1所述的机床加工温度的测试方法，其特征在于，所述温度分布状态信息为热红外图像信息，所述根据所述温度分布状态信息确定所述目标区域的测温关键点，根据所述基本图像信息确定所述测温关键点在机床目标区域的位置包括：解析所获取的所述温度分布状态信息；根据解析的结果确定在红外图像信息中所述目标区域的测温关键点；通过对比所述热红外图像信息和所述基本图像信息确定所述测温关键点在机床目标区域的位置。5.根据权利要求1所述的机床加工温度的测试方法，其特征在于，所述控制测试装置对所述测温关键点进行温度测试包括：根据所述测温关键点在机床目标区域的位置生成对应的控制指令；执行所述控制指令控制测试装置对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：连桂豪，李宁，翟学涛，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，深圳市大族数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44