【技术实现步骤摘要】
用于标定机床的结构性参数的方法、装置及机床控制系统
本专利技术涉及机床领域，更具体地涉及用于标定机床的结构性参数的方法和装置以及相应的机床控制系统。
技术介绍
机床加工在现代机械制造中起到举足轻重的作用，但凡属于精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需要在机床上进行最终加工。机床的种类很多，但不管是哪一种机床，其结构性参数都会直接影响实际加工精度。实际机床在依据其设计图纸进行安装的过程中，由于公差和安装误差的存在，其实际结构性参数无可避免地会与其最初设计的结构性参数存在偏差。同样，安装完成后，在实际使用过程中，机床加工所产生的震动也不可避免地会影响到该机床的结构性参数，特别在长时间工作之后，结构性参数可能就会发生细微变化。如果机床的实际结构性参数已经有了变化，即，与预设的结构性参数有了偏差，那么仍然按照预设值进行的加工可能将会发生加工轨迹变形。因此，需要在机床的安装时和使用寿命中多次对该机床的实际结构性参数进行标定，这样才能按照标定后的结构性参数及时调整机床加工方案。现有对机床的结构性参数进行标定的方...
【技术保护点】
1.一种用于标定机床的结构性参数的方法，包括如下步骤：/na)在所述机床的加工头末端的高度保持不变的情况下，使所述机床的各个旋转轴分别旋转到至少2个不同的旋转角度以基于所述结构性参数的个数构成N个不同的旋转角度组，并获取所述加工头末端的对应的N个机床机械坐标中的高度坐标值，其中N为大于1的自然数且至少比所述结构性参数的个数大1；/nb)基于所述N个不同的旋转角度组和所获取的所述N个高度坐标值，从所述机床的加工头的末端位姿矩阵计算出待标定的结构性参数；/nc)检验所计算出的结构性参数是否满足精度要求；/nd)如果所计算出的结构性参数不满足精度要求，则增大N，再次执行上述步骤a...
【技术特征摘要】
1.一种用于标定机床的结构性参数的方法，包括如下步骤：
a)在所述机床的加工头末端的高度保持不变的情况下，使所述机床的各个旋转轴分别旋转到至少2个不同的旋转角度以基于所述结构性参数的个数构成N个不同的旋转角度组，并获取所述加工头末端的对应的N个机床机械坐标中的高度坐标值，其中N为大于1的自然数且至少比所述结构性参数的个数大1；
b)基于所述N个不同的旋转角度组和所获取的所述N个高度坐标值，从所述机床的加工头的末端位姿矩阵计算出待标定的结构性参数；
c)检验所计算出的结构性参数是否满足精度要求；
d)如果所计算出的结构性参数不满足精度要求，则增大N，再次执行上述步骤a)至c)，直到所计算出的结构性参数满足精度要求；以及
e)将所述计算出的结构性参数标定为所述机床的结构性参数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机床的调高器处于跟随状态。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少2个不同的旋转角度彼此间隔均匀的角度差。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检验通过插补来实现。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述旋转轴的个数为2时，所述N个不同的旋转角度组中至少有1组的旋转角度所对应的2个旋转轴的法向量夹角与剩余(N-1)组不同，所述法向量夹角为所述2个旋转轴的位置所构成的法向量与机床机械坐标系下的高度坐标轴的夹角。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述旋转轴的个数为2，所述结构性参数的个数为4，所述N为9。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤b)包括：
b1)基于所述加工头的末端位姿矩阵得到所述加工头的末端高度函数，该末端高度函数应变于所述待标定的结构性参数、所述加工头末端的机床机械坐标中的旋转角度以及该机械坐标中的高度坐标值；以及
b2)基于所述N个不同的旋转角度组和所获取的所述N个高度坐标值，从所述末端高度函数计算出所述待标定的结构性参数。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤b2)包括：
将所述N个不同的旋转角度组和所获取的所述N个高度坐标值输入所述末端高度函数，从而得到采样矩阵；以及
基于所述采样矩阵计算出所述待标定的结构性参数。
9.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，基于所述加工头末端的机床机械坐标和所述待标定的结构性参数建立所述加工头的末端位姿矩阵。
10.一种用于标定机床的结构性参数的装置，包括：
计算单元，用于计算待标定的结构性参数；以及
控制单元，配置为执行如下操作：
a)在所述机床的加工头末端的高度保持不变的情况下，使所述机...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢淼，徐力宇，罗一尧，
申请(专利权)人：上海柏楚电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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