【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高精密主轴制造，尤其是涉及一种高精密主轴性能测试方法及系统。
技术介绍
1、高精密主轴是机械系统中的关键部件之一，主要用于驱动和支持工具或工件的旋转运动。它在各种应用领域中都发挥着重要作用，例如数控机床、精密加工设备，所以对高精密主轴的抗形变性能有着严格要求，为了保证高精密主轴性能符合应用标准，需要对高精密主轴的抗形变性能进行测试。
2、现有技术中，对高精密主轴的抗形变测试往往是在主轴静态状况下，对主轴侧部施加作用力，并分析主轴的形变情况，这种方式由于不是在主轴运行过程中进行测试，所以对主轴的抗形变能力的表达存在局限性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种测试更加准确、测试表达更加直观可信的高精密主轴性能测试方法及系统。
2、本专利技术公开了一种高精密主轴性能测试方法，包括：
3、设置有红外检测阵列，所述红外检测阵列包括布置于高精密主轴两侧的若干红外检测装置；
4、设置有视频拍摄装置，所述视频拍摄装置设置于高精密主轴的侧部；
5、根据预设测试转速序列，逐次驱动高精密主轴进行转动；
6、根据预设测试负载序列，对不同测试转速下的高精密主轴施加负载特征；
7、实时采集红外检测阵列中每一红外检测装置的红外触发特征，以及实时采集视频拍摄装置拍摄到的高精密主轴的虚影边界特征；
8、对红外检测装置的触发特征进行分析，构建生成第一红外触发表现模型，对拍摄到的虚影边界特征进行分析，
9、将同一测试标准下的第一红外触发表现模型和第一视觉表现模型进行比对，确定出第一差异特征，并基于第一差异特征，确定是否生成第一实际表现模型；
10、基于不同测试标准下生成的第一实际表现模型的表现特征，确定出高精密主轴的第一形变指标，并基于连续若干轮测试的第一差异特征的整体表现，确定出高精密主轴的第一形变指标的可信度。
11、在本专利技术公开的一些实施例中，还包括：
12、若高精密主轴的第一形变指标的可信度小于预设值，则对高精密主轴进行第二轮形变测试；
13、对高精密主轴进行第二轮形变测试的方法包括：
14、针对高精密主轴的侧部设定若干探测点，对高精密主轴不同的探测点施加预设测试力，并在每一次施加预设测试力达到预设时间后，采集视频拍摄装置拍摄到的高精密主轴的静态边界特征；
15、对不同探测点的静态边界特征进行分析，得到第二形变指标。
16、在本专利技术公开的一些实施例中，确定高精密主轴的静态边界特征的方法包括：
17、对视觉拍摄装置拍摄到的图像进行视觉分析，确定出高精密主轴的实体边界；
18、对高精密主轴的实体边界的若干预设参考点的相对位置进行分析，并基于不同预设参考点的相对位置特征，得到第二形变指标。
19、在本专利技术公开的一些实施例中，对高精密主轴的实体边界的若干预设参考点的相对位置进行分析的方法包括：
20、针对视觉拍摄装置拍摄到的图像建立第一图像坐标系，并对高精密主轴的实体边界上的每一预设参考点的参考坐标进行确定；
21、对所有预设参考点的参考坐标进行逐个连续分析，将相邻且坐标间隔小于预设坐标比对间隔的若干预设参考点进行关联，并将预设参考节点的坐标进行记录，构建为高精密主轴的单边坐标集；
22、对于单边坐标集中的所有参考坐标进行分析，确定出最高参考坐标点和最低参考坐标点，并基于最高参考坐标点和最低参考坐标点建立第一比对参考线；
23、基于预设的斜率调整步进尺度和截距调整步进尺度，对第一比对参考线进行若干次动态调整，生成若干第二比对参考线；
24、计算所有预设参考点相对第二比对参考线的单点距离，并计算所有预设参考点对应的单点距离的累加和，记为总计距离，并选取总计距离最小的第二比对参考线为应用比对参考线；
25、对单边坐标集中每一参考坐标相对应用比对参考线的单点距离进行分析，若存在单点距离大于预设值的参考坐标，则将所述参考坐标认定为形变映射坐标；
26、基于单边坐标集中的形变映射坐标的个数以及单边坐标集中所有预设参考点的总计距离，确定高精密主轴的第二形变指标；
27、计算高精密主轴的第二形变指标的表达式为：
28、；
29、其中，为高精密主轴的第二形变指标，为第一指标调整系数，为第一指标调整常数，x为单边坐标集中形变映射坐标的数量，为第二指标调整系数，为单边坐标集中所有预设参考点的总计距离，为第二指标调整常数。
30、在本专利技术公开的一些实施例中，实时采集红外检测阵列中每一红外检测装置的红外触发特征的方法包括：
31、针对红外检测阵列中每一红外检测装置相对高精密主轴的位置，建立红外检测点阵列，所述红外检测点阵列中包括若干红外检测点，且每一红外检测点均配置有检测点坐标；
32、在驱动高精密主轴且施加负载特征预设时间后，确定出刚好没有被高精密主轴遮挡而触发的红外检测装置所映射的红外检测点，记为边界红外检测点，并将边界红外检测点的检测点坐标进行记录，生成边界检测点坐标集；
33、将边界检测点坐标集中的红外检测点进行连线，生成红外边界线；
34、将高精密主轴上下边界在红外检测阵列中映射出的红外边界线认定为红外触发特征。
35、在本专利技术公开的一些实施例中，实时采集视频拍摄装置拍摄到的高精密主轴的虚影边界特征的方法包括：
36、对视频拍摄装置拍摄到的视频进行逐帧分析，依据预设的虚影判断规则，确定出每一帧图像的虚影部分；
37、对每一帧图像的虚影部分进行扫描分析，依据虚影边界相对高精密主轴的轴线的距离大小对图像进行排序，生成虚影表现图像序列；
38、对虚影表现图像序列中前若干图像进行分析，分别确定出上虚影边界和下虚拟边界相比于高精密主轴的轴线的距离最大的第一关注图像和第二关注图像；
39、将第一关注图像的和第二关注图像中的虚影边界认定为高精密主轴的虚影边界特征。
40、在本专利技术公开的一些实施例中，构建第一红外触发表现模型和第一视觉表现模型的方法包括：
41、构建第一红外触发表现模型：
42、针对红外检测点阵列建立参考坐标系，根据建立的参考坐标系，对每一红外检测点配置检测点坐标；
43、将红外边界线在参考坐标系上的表现特征认定为第一红外触发表现模型；
44、构建第一视觉表现模型：
45、截取红外点阵在关注图像上的关注区块，并将参考坐标系映射到关注区块内；
46、将关注区块中的虚影边界映射到参考坐标系中，得到第一视觉表现模型。
47、在本专利技术公开的一些实施例中，将同一测试标准下的第一红外触发表现模型和第一视觉表现模型进行比对的方法包括：
48、将第一视觉表现模型和第一红外触本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高精密主轴性能测试方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种高精密主轴性能测试方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的一种高精密主轴性能测试方法，其特征在于，确定高精密主轴的静态边界特征的方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种高精密主轴性能测试方法，其特征在于，对高精密主轴的实体边界的若干预设参考点的相对位置进行分析的方法包括：
5.根据权利要求1所述的一种高精密主轴性能测试方法，其特征在于，实时采集红外检测阵列中每一红外检测装置的红外触发特征的方法包括：
6.根据权利要求5所述的一种高精密主轴性能测试方法，其特征在于，实时采集视频拍摄装置拍摄到的高精密主轴的虚影边界特征的方法包括：
7.根据权利要求6所述的一种高精密主轴性能测试方法，其特征在于，构建第一红外触发表现模型和第一视觉表现模型的方法包括：
8.根据权利要求7所述的一种高精密主轴性能测试方法，其特征在于，将同一测试标准下的第一红外触发表现模型和第一视觉表现模型进行比对的方法包括：
9.根据权
10.一种高精密主轴性能测试系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种高精密主轴性能测试方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种高精密主轴性能测试方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的一种高精密主轴性能测试方法，其特征在于，确定高精密主轴的静态边界特征的方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种高精密主轴性能测试方法，其特征在于，对高精密主轴的实体边界的若干预设参考点的相对位置进行分析的方法包括：
5.根据权利要求1所述的一种高精密主轴性能测试方法，其特征在于，实时采集红外检测阵列中每一红外检测装置的红外触发特征的方法包括：
6.根据权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员：王连树，刘锋华，王博弘，
申请(专利权)人：三河市皓智精密机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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