针对五轴机床中旋转轴的标定方法、装置及介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种针对五轴机床中旋转轴的标定方法、装置及介质；该方法包括：在固定除待标定旋转轴之外的其他旋转轴的情况下，根据至少两个高低不同的标准球在多个第一旋转角度位置处的顶点坐标值进行拟合，获得各标准球对应的第一空间圆模型以及第一空间圆模型参数；基于所述第一空间圆模型，采集标准球在多个第二旋转角度位置处的球面点坐标，并根据采集到的球面点坐标拟合获得各标准球按照所述待标定旋转轴旋转的第二空间圆模型；根据各标准球对应的第二空间圆模型获得待标定旋转轴所绕轴线方向，并记录用于表征拟合结束的表征量；当所述特征量不符合设定的拟合结束条件，继续采集标准球在多个第二旋转角度位置处的球面点坐标。处的球面点坐标。处的球面点坐标。

【技术实现步骤摘要】
针对五轴机床中旋转轴的标定方法、装置及介质


[0001]本专利技术实施例涉及精密加工控制及测量技术，尤其涉及一种针对五轴机床中旋转轴的标定方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]相较于传统的三轴机床，五轴机床在三个平动轴的基础上增加了两个转动轴，或称之为旋转轴，在一些示例中，两个旋转轴分别表示为A轴和C轴；其中，A轴被设定为以X轴为旋转轴线的旋转轴，C轴被定义为以Z轴为旋转轴线的旋转轴。基于上述两个旋转轴，五轴机床能够对于复杂曲面的三维零件进行加工，相较于传统仅具有三个平动轴的三轴机床具有明显的优势。
[0003]在五轴机床的长期使用过程中，由于加工振动、环境条件、不当操作等不稳定因素的影响，造成旋转轴的实际的零点以及实际的旋转轴线与标准零点和旋转轴线出现了偏差，直接影响了加工精度的一致性，因此，需要在使用过程中定期或不定期的对A/C轴进行标定，降低出现偏差的情况，提高加工精度的一致性。
[0004]常规的A/C轴标定方案通过标定板进行，需要手动采集标定板上大量的数据点，因此标定效率不高，并且精度不稳定。<br/>
技术实现思路
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对五轴机床中旋转轴的标定方法，其特征在于，所述方法包括：在固定除待标定旋转轴之外的其他旋转轴的情况下，根据至少两个高低不同的标准球在多个第一旋转角度位置处的顶点坐标值进行拟合，获得各标准球按照所述待标定旋转轴旋转的第一空间圆模型，并获取各标准球对应的第一空间圆模型参数；基于所述第一空间圆模型，采集标准球在多个第二旋转角度位置处的球面点坐标，并根据采集到的标准球在多个第二旋转角度位置处的球面点坐标拟合获得各标准球按照所述待标定旋转轴旋转的第二空间圆模型；根据各标准球对应的第二空间圆模型获得待标定旋转轴所绕轴线方向，并记录用于表征拟合结束的表征量；当所述特征量不符合设定的拟合结束条件，继续采集标准球在多个第二旋转角度位置处的球面点坐标，直至拟合结论步骤所得到的特征量符合所述设定的拟合结束条件。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述特征量符合设定的拟合结束条件，则确认待标定旋转轴所绕轴线的位置与方向。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述在固定除待标定旋转轴之外的其他旋转轴的情况下，根据至少两个高低不同的标准球在多个第一旋转角度位置处的顶点坐标值进行拟合，获得各标准球按照所述待标定旋转轴旋转的第一空间圆模型，并获取各标准球对应的第一空间圆模型参数，包括：在固定除待标定旋转轴之外的其他旋转轴的情况下，根据至少两个标准球在多个第一旋转角度位置处的顶点坐标值获取所述标准球在多个第一旋转角度位置处对应的球心坐标估算值；根据标准球对应的球心坐标估算值进行拟合，获得各标准球按照所述待标定旋转轴旋转的第一空间圆模型，并获取各标准球对应的第一空间圆模型参数。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一空间圆模型，采集标准球在多个第二旋转角度位置处的球面点坐标，并根据采集到的标准球在多个第二旋转角度位置处的球面点坐标拟合获得各标准球按照所述待标定旋转轴旋转的第二空间圆模型，包括：基于所述第一空间圆模型，采集标准球在多个第二旋转角度位置处的球面点坐标，并根据采集到的标准球在多个第二旋转角度位置处的球面点坐标拟合获得标准球在各第二旋转角度处的球心坐标实测值；根据所述标准球在各第二旋转角度处的球心坐标实测值拟合各标准球按照所述待标定旋转轴旋转的第二空间圆模型。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，相应于所述待标定旋转轴为A轴，所述方法还包括：基于标准球干涉的影响，针对采集标准球在多个第二旋转角度位置处的球面点坐标设定用于避开采集的干涉区域。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲勇，王建军，苏南，程宏科，
申请(专利权)人：西安中科微精光子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：