【技术实现步骤摘要】
本申请涉及精密测量，特别涉及针对三坐标测量机动态误差的测量误差补偿方法及装置。
技术介绍
1、三坐标测量机的各个运动轴在安装时，会经过不断调试和仪器测量的过程以减少轴相互之间的垂直度误差、定位误差以及位移误差，但是，三坐标测量机由于受到自重、调试精度以及安装平台精度的影响，仍会存在较大的误差。而这些误差直接叠加到测量结果上，会导致测量数据不能反映实际的结果，因此如何通过误差补偿方法来降低三坐标测量机的测量误差是减小测量误差的难点。
2、目前误差补偿方法主要包括两种，一种误差补偿方式是建立误差补偿模型，另一种误差补偿方式是误差测量，无论哪一种误差补偿方式都是针对三坐标测量机的三个直线运动轴的几何误差进行误差补偿，而实际应用中，三坐标测量机在运动过程中也会由于振动、加速度等引起的误差，如测量机在工作过程中气浮导轨连接处刚度有限发生的偏差，以及，测量机接触式测头在触发过程中因速度和测头变化产生的测量偏差。
3、由此可见，现有的误差补偿方式对于测量精度要求不高的零部件进行测量时，能够满足对应的测量精度要求，而对于测量精度要求较高的三坐标测量机，难以满足其对应的测量精度要求。
技术实现思路
1、本申请提供了针对三坐标测量机动态误差的测量误差补偿方法及装置，以满足高要求的测量精度。
2、第一方面，本申请实施例提供了针对三坐标测量机动态误差的测量误差补偿方法，该测量误差补偿方法包括：
3、该测量误差补偿方法包括：
4、获得指定三坐标测量
5、获得与所述指定三坐标测量机中移动桥相关的第一几何误差和移动桥在加速运动时产生的俯仰角，以及，所述指定三坐标测量机中接触式测头与工件接触时的开关位移误差和所述接触式测头与工件接触时的挠曲变形误差；其中，所述开关位移误差是在假设接触式测头均为刚体的情况下确定的；
6、将所述第一几何误差和所述俯仰角输入到移动桥误差补偿模型中，获得用来补偿所述移动桥对初始测量值造成测量误差的第一误差补偿值，其中，所述移动桥误差补偿模型用来补偿所述指定三坐标测量机在测量零部件时移动桥的第一几何误差和俯仰角所带来的误差影响；
7、将所述挠曲变形误差和所述开关位移误差输入到测头误差补偿模型中，获得用来补偿所述接触式测头对初始测量值造成测量误差的第二误差补偿值，其中，所述测头误差补偿模型用来补偿所述指定三坐标测量机在测量零部件时接触式测头的开关位移误差和挠曲变形误差所带来的误差影响；
8、根据所述初始测量值、所述第一误差补偿值和所述第二误差补偿值，得到所述目标零部件在误差补偿后的实际测量值。
9、第二方面，本申请实施例还提供了针对三坐标测量机动态误差的测量误差补偿装置，该测量误差补偿装置包括：
10、初始测量值获得单元，用于获得指定三坐标测量机测量目标零部件的初始测量值；
11、误差获得单元，用于获得与所述指定三坐标测量机中移动桥相关的第一几何误差和移动桥在加速运动时产生的俯仰角，以及，所述指定三坐标测量机中接触式测头与工件接触时的开关位移误差和所述接触式测头与工件接触时的挠曲变形误差；其中，所述开关位移误差是在假设接触式测头均为刚体的情况下确定的；
12、第一补偿值获得单元，用于将所述第一几何误差和所述俯仰角输入到移动桥误差补偿模型中，获得用来补偿所述移动桥对初始测量值造成测量误差的第一误差补偿值，其中，所述移动桥误差补偿模型用来补偿所述指定三坐标测量机在测量零部件时移动桥的第一几何误差和俯仰角所带来的误差影响；
13、第二误差补偿值获得单元，用于将所述挠曲变形误差和所述开关位移误差输入到测头误差补偿模型中，获得用来补偿所述接触式测头对初始测量值造成测量误差的第二误差补偿值，其中，所述测头误差补偿模型用来补偿所述指定三坐标测量机在测量零部件时接触式测头的开关位移误差和挠曲变形误差所带来的误差影响；
14、实际测量值得到单元，用于根据所述初始测量值、所述第一误差补偿值和所述第二误差补偿值，得到所述目标零部件在误差补偿后的实际测量值。
15、由以上技术方案可以看出，本申请中，该测量误差补偿方法包括：将已获得的与指定三坐标测量机中移动桥相关的第一几何误差和移动桥在加速运动时产生的俯仰角输入到移动桥误差补偿模型中，获得用来补偿所述移动桥对初始测量值造成测量误差的第一误差补偿值，将指定三坐标测量机中接触式测头与工件接触时的开关位移误差，和，接触式测头与工件接触时的挠曲变形误差输入到测头误差补偿模型中，获得用来补偿所述接触式测头对初始测量值造成测量误差的第二误差补偿值，根据已获得的初始测量值、第一误差补偿值和第二误差补偿值，得到目标零部件在误差补偿后的实际测量值。可见，本实施例提供的技术方案可通过移动桥误差补偿模型和测头误差补偿模型对三坐标测量机在测量过程中移动桥气浮导轨处以及接触式测头处造成的动态误差进行误差补偿，得到对初始测量结果进行误差补偿的误差补偿值，以提高三坐标测量机测量结果的准确性，进而满足高要求的测量精度。
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1.一种针对三坐标测量机动态误差的测量误差补偿方法，其特征在于，该测量误差补偿方法包括：
2.根据权利要求1所述的测量误差补偿方法，其特征在于，所述移动桥误差补偿模型按照如下方式确定，包括；
3.根据权利要求2所述的测量误差补偿方法，其特征在于，所述移动桥误差补偿模型包括根据所述第一几何误差建立的移动桥几何误差补偿模型和根据所述俯仰角建立的俯仰角误差补偿模型，根据所述俯仰角，建立所述俯仰角误差补偿模型，包括
4.根据权利要求2所述的测量误差补偿方法，其特征在于，所述测头误差补偿模型按照如下方式确定，包括；
5.根据权利要求4所述的测量误差补偿方法，其特征在于，所述根据所述开关位移误差补偿模型和所述挠曲变形误差补偿模型，建立三坐标测量机的测头误差补偿模型，包括
6.根据权利要求1所述的测量误差补偿方法，其特征在于，当所述指定三坐标测量机为带有转台的三坐标测量机；在所述根据所述初始测量值、所述第一误差补偿值和所述误差补偿值，得到所述目标零部件在误差补偿后的实际测量值之前，还包括：
7.根据权利要求6所述的测量误差
8.根据权利要求7所述的测量误差补偿方法，其特征在于，所述计算所述第一转换关系和所述第二转换关系之间的差值，得到所述指定三坐标测量机通过转台测量零部件时在第二几何误差影响下的转台误差补偿模型，包括
9.一种针对三坐标测量机动态误差的测量误差补偿装置，其特征在于，该测量误差补偿装置包括：
10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令；所述处理器用于执行机器可执行指令，以实现权利要求1～8中任一项所述的测量误差补偿方法。
...【技术特征摘要】
1.一种针对三坐标测量机动态误差的测量误差补偿方法，其特征在于，该测量误差补偿方法包括：
2.根据权利要求1所述的测量误差补偿方法，其特征在于，所述移动桥误差补偿模型按照如下方式确定，包括；
3.根据权利要求2所述的测量误差补偿方法，其特征在于，所述移动桥误差补偿模型包括根据所述第一几何误差建立的移动桥几何误差补偿模型和根据所述俯仰角建立的俯仰角误差补偿模型，根据所述俯仰角，建立所述俯仰角误差补偿模型，包括
4.根据权利要求2所述的测量误差补偿方法，其特征在于，所述测头误差补偿模型按照如下方式确定，包括；
5.根据权利要求4所述的测量误差补偿方法，其特征在于，所述根据所述开关位移误差补偿模型和所述挠曲变形误差补偿模型，建立三坐标测量机的测头误差补偿模型，包括
6.根据权利要求1所述的测量误差补偿方法，其特征在于，当所述指定三坐...
【专利技术属性】
技术研发人员：李朝将，经伯伦，管晓乐，王泽宇，金鑫，张之敬，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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