本发明专利技术涉及一种机床几何精度的数字化检测方法及装置。通过在待检机床上设置标准尺，利用检测装置对标准尺进行几何精度的测量和计算，间接得到待检机床的几何精度。标准尺设置于待检机床的工作台上；位移传感器安装于待检机床的Z轴上，在控制处理单元作用下，位移传感器的检测头在标准尺表面移动，获取采集点位移信息；数据采集卡分别与位移传感器和控制处理单元连接，从位移传感器获取检测数据并将检测数据反馈给控制处理单元。本发明专利技术实现了机床几何精度的自动测量和计算分析，操作简单，效率高，并且消除了人为因素影响，数据采集范围大，灵活性强，检测结果准确可靠；能够自动生成检测报告，便于存档和数字化管理。便于存档和数字化管理。便于存档和数字化管理。
【技术实现步骤摘要】
一种机床几何精度的数字化检测方法及装置
[0001]本专利技术涉及机床检测领域，特别涉及一种机床几何精度的数字化检测方法及装置。
技术介绍
[0002]几何精度是机床精度的基础，只有几何精度好的机床才可能实现良好的性能和高精度，因此机床制造过程中需要对机床的每一项几何精度进行严格检测，确保检测结果的准确性。目前，机床几何精度的检测方法多采用机械千分表测量人工记录的方式，检测过程中需要人工反复调整、记录，不但对操作工人的技能水平要求较高，而且检测过程复杂，效率低；另外，检测数据也由人工处理，受数据分析处理方法的影响，难以保证检测结果的一致性和准确性，并且测量数据无法快速形成直观的图形报告，实现数字化管理比较困难。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种操作简单，检测效率高，检测结果准确可靠，无需人工分析处理的机床几何精度的数字化检测方法及装置。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一方面，一种机床几何精度的数字化检测方法，通过在待检机床上设置标准尺，利用检测装置对标准尺进行几何精度的测量和计算，间接得到待检机床的几何精度，具体包括以下步骤：A．根据被测的几何精度，将对应类型的标准尺放置于待检机床上；B．将检测装置与待检机床连接，并设置待检机床的运动参数，包括但不限于运动行程、限位行程、丝杠螺距、光码计数、回原点方向，使检测装置与待检机床集成控制；C、设置检测参数，包括但不限于检测行程、采集数据方式、采集频率、采集点数、运动速度；D．执行自动检测程序，待检机床沿直线轴运动，检测装置获取各采集点的三维坐标数据作为检测数据；E．检测装置对检测数据进行自动分析和处理，得到相应的几何精度，并生成检测报告。
[0005]优选的，上述一种机床几何精度的数字化检测方法，步骤D中所述三维坐标数据的采集通过数据采集卡和位移传感器完成，位移传感器随待检机床的Z轴一起沿直线轴运动，通过与标准尺的表面接触获得直线测量数据，数据采集卡分别按照采集指令获取采集点的二维坐标数据以及位移传感器反馈的第三维坐标数据，构成采集点的三维坐标数据。
[0006]优选的，上述一种机床几何精度的数字化检测方法，所述步骤E包括：E1．拟合直线轴数据，求解被测直线轴的标准轴线；E2．计算被测直线轴各采集点与标准轴线的距离，将计算出的最大值与最小值之差确定为被测几何精度；E3．以文本形式和趋势图的形式生成几何精度检测报告。
[0007]优选的，上述一种机床几何精度的数字化检测方法，所述被测几何精度类型为直
线度时，步骤E1的具体方法是使用最小二乘法拟合被测直线轴数据，并剔除粗大误差，得到被测直线轴的标准轴线。
[0008]优选的，上述一种机床几何精度的数字化检测方法，所述被测几何精度类型为垂直度时，步骤E1的具体方法是使用最小二乘法拟合基准直线轴数据，并剔除粗大误差，求出基准直线轴的垂直线，即为被测直线轴的标准轴线。
[0009]另一方面，一种机床几何精度的数字化检测装置，由数据采集卡、位移传感器、控制处理单元以及标准尺组成，数据采集卡用于采集检测数据，并将检测数据反馈到控制处理单元；位移传感器用于获取位移信息，并将位移信息转换成电信号传送给数据采集卡；控制处理单元用于控制待检机床的直线轴运动，并对数据采集卡反馈的检测数据进行分析和处理，生成检测报告；标准尺设置于待检机床的工作台上；位移传感器安装于待检机床的Z轴上，在控制处理单元作用下，位移传感器的检测头在标准尺表面移动；数据采集卡分别与位移传感器和控制处理单元连接。
[0010]上述一种机床几何精度的数字化检测装置，所述控制处理单元可以是待检机床配备的数控系统，也可以是单独的检测控制系统，所述数控系统包含检测处理模块，可对检测参数进行设置，并对采集的检测数据进行分析和处理；所述检测控制系统分别与数据采集卡和待检机床连接，通过控制待检机床运动轴的运动实现对待检机床几何精度的检测。
[0011]上述一种机床几何精度的数字化检测装置，所述数据采集卡从控制处理单元获取采集点的二维坐标数据，从位移传感器获取第三维坐标数据，构成采集点的三维坐标数据反馈给控制处理单元。
[0012]上述一种机床集合精度的数字化检测方法及装置，所述标准尺包括但不限于标准平尺、标准方尺。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术实现了机床几何精度的自动测量和计算分析，操作简单，效率高，并且消除了人为因素影响，数据采集范围大，灵活性强，检测结果准确可靠；能够自动生成检测报告，便于存档和数字化管理。
附图说明
[0014]图1是本专利技术检测方法流程图。
[0015]图2是本专利技术检测装置的结构示意图。
[0016]图3是本专利技术直线度检测数据的分析和处理方法流程图。
[0017]图4是本专利技术垂直度检测数据的分析和处理方法流程图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。
[0019]如图1所示，本专利技术的一种机床几何精度的数字化检测方法，通过在待检机床上设置标准尺，利用检测装置对标准尺进行几何精度的测量和计算，间接得到待检机床的几何精度，具体包括如下步骤：步骤100，根据被测几何精度，将对应类型的标准尺放置于待检机床上，被测几何精度
为直线度时，标准尺选择标准平尺；被测几何精度为垂直度时，标准尺选择标准方尺；步骤200，将检测装置与待检机床连接，并设置待检机床的运动参数，包括但不限于运动行程、限位行程、丝杠螺距、光码计数、回原点方向，使检测装置与待检机床集成控制；步骤300，设置检测参数，包括但不限于检测行程、采集数据方式、采集频率、采集点数、运动速度；步骤400，执行自动检测程序，待检机床沿直线轴运动，检测装置获取各采集点的三维坐标数据作为检测数据；步骤500，检测装置对检测数据进行自动分析和处理，得到相应的几何精度，并生成检测报告。
[0020]如图2所示，本专利技术一种机床几何精度的数字化检测装置，由数据采集卡1、位移传感器2、控制处理单元3以及标准尺4组成，数据采集卡1用于采集检测数据，并将检测数据反馈到控制处理单元3；位移传感器2用于获取位移信息，并将位移信息转换成电信号传送给数据采集卡2；控制处理单元3用于控制待检机床的直线轴运动，并对数据采集卡1反馈的检测数据进行分析和处理，生成检测报告；标准尺4设置于待检机床的工作台上；位移传感器2安装于待检机床的Z轴上，在控制处理单元3作用下，位移传感器2的检测头在标准尺4表面移动；数据采集卡1分别与位移传感器2和控制处理单元3连接。
[0021]结合图1和图2所示，步骤400的具体方法为控制处理单元3控制待检机床运动，位移传感器2随待检机床的Z轴一起沿直线轴运动，位移传感器2的检测头与标准尺4的表面接触获得直线测量数据，并反馈给数据采集卡1；数据采集卡1分别将按照采集指令获取的采集点二维坐标数据与位移传感器2反馈的第三维坐标数据组合，作为采集点的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机床几何精度的数字化检测方法，其特征在于，通过在待检机床上设置标准尺，利用检测装置对标准尺进行几何精度的测量和计算，间接得到待检机床的几何精度，具体包括以下步骤：A．根据被测的几何精度，将对应类型的标准尺放置于待检机床上；B．将检测装置与待检机床连接，并设置待检机床的运动参数，包括但不限于运动行程、限位行程、丝杠螺距、光码计数、回原点方向，使检测装置与待检机床集成控制；C、设置检测参数，包括但不限于检测行程、采集数据方式、采集频率、采集点数、运动速度；D．执行自动检测程序，待检机床沿直线轴运动，检测装置获取各采集点的三维坐标数据作为检测数据；E．检测装置对检测数据进行自动分析和处理，得到相应的几何精度，并生成检测报告。2.根据权利要求1所述的一种机床几何精度的数字化检测方法，其特征在于，步骤D中所述三维坐标数据的采集通过数据采集卡和位移传感器完成，位移传感器随待检机床的Z轴一起沿直线轴运动，通过与标准尺的表面接触获得直线测量数据，数据采集卡分别按照采集指令获取采集点的二维坐标数据以及位移传感器反馈的第三维坐标数据，构成采集点的三维坐标数据。3.根据权利要求1所述的一种机床几何精度的数字化检测方法，其特征在于，所述步骤E包括：E1．拟合直线轴数据，求解被测直线轴的标准轴线；E2．计算被测直线轴各采集点与标准轴线的距离，将计算出的最大值与最小值之差确定为被测几何精度；E3．以文本形式和趋势图的形式生成几何精度检测报告。4.根据权利要求3所述的一种机床几何精度的数字化检测方法，其特征在于，所述被测几何精度类型为直线度时，步骤E1的具体方法是使用最小二乘法拟合被测直线轴数据，并剔除粗大误差，得到被测...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐彪，孙艺华，宋春宇，陶涌泉，
申请(专利权)人：廊坊精雕数控机床制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。