CN104786103A - 一种定位精度的检测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于测量技术领域，提供了一种定位精度的检测方法，所述方法包括：获取包含第一旋转角度的运动指令；根据所述运动指令控制滑台进行旋转运动，以所述第一旋转角度定位所述滑台的旋转运动；通过光栅尺测量所述滑台在所述旋转运动后实际旋转至的第二旋转角度；计算所述第二旋转角度与所述第一旋转角度之间的误差。在本发明中，获取包含第一旋转角度的运动指令，根据该运动指令控制滑台进行旋转运动，以第一旋转角度定位滑台的旋转运动，然后通过光栅尺测量滑台实际旋转至的第二旋转角度，计算第二旋转角度与第一旋转角度之间的误差即得到滑台的定位精度，使得在对滑台的定位精度检测中不需使用昂贵的测量仪器并且操作简单。

Description

一种定位精度的检测方法及装置
技术领域
本发明属于测量技术领域，尤其涉及一种定位精度的检测方法及装置。
背景技术
在对工件进行打磨和切割等加工过程中，需要在滑台上安装工件后做往复运动，或者在滑台上安装动力刀头等附件，通过滑台的运动，对工件进行切削、钻削和镗削等，滑台的定位精度直接影响了对工件的加工精度。目前，主要是使用激光干涉仪来检测滑台的定位精度，但是激光干涉仪价格昂贵，操作复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种定位精度的检测方法，旨在解决现有技术在检测滑台的定位精度时所需的测量仪器价格昂贵、操作复杂的问题。
本发明是这样实现的，一种定位精度的检测方法，包括：
获取包含第一旋转角度的运动指令；
根据所述运动指令控制滑台进行旋转运动，以所述第一旋转角度定位所述滑台的旋转运动；
通过光栅尺测量所述滑台在所述旋转运动后实际旋转至的第二旋转角度；
计算所述第二旋转角度与所述第一旋转角度之间的误差。
本发明的另一目的在于提供一种定位精度的检测装置，包括：
获取单元，用于获取包含第一旋转角度的运动指令；
控制单元，用于根据所述运动指令控制滑台进行旋转运动，以所述第一旋转角度定位所述滑台的旋转运动；
测量单元，用于通过光栅尺测量所述滑台在所述旋转运动后实际旋转至的第二旋转角度；
计算单元，用于计算所述第二旋转角度与所述第一旋转角度之间的误差。
在本发明中，获取包含第一旋转角度的运动指令，根据该运动指令控制滑台进行旋转运动，以第一旋转角度定位滑台的旋转运动，然后通过光栅尺测量滑台实际旋转至的第二旋转角度，计算第二旋转角度与第一旋转角度之间的误差即得到滑台的定位精度，使得在对滑台的定位精度检测中不需使用昂贵的测量仪器并且操作简单。
附图说明
图1是本发明实施例提供的定位精度的检测方法适于运行的检测系统；
图2是本发明实施例提供的定位精度的检测方法的实现流程图；
图3是本发明实施例提供的定位精度的检测方法的操作界面的示意图；
图4是本发明实施例提供的定位精度的检测装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明实施例中，获取包含第一旋转角度的运动指令，根据该运动指令控制滑台进行旋转运动，以第一旋转角度定位滑台的旋转运动，然后通过光栅尺测量滑台实际旋转至的第二旋转角度，计算第二旋转角度与第一旋转角度之间的误差即得到滑台的定位精度，使得在对滑台的定位精度检测中不需使用昂贵的测量仪器并且操作简单。
图1示出了本发明实施例提供的定位精度的检测方法适于运行的检测系统，为了便于说明，仅示出与本实施例相关的部分。
参照图1，检测系统包括上位机控制软件10、运动控制卡20和光栅尺30。上位机控制软件10安装在个人电脑（Personal Computer，PC）上，运动控制卡安装在PC的外设部件互联标准（Component Interconnect，PCI）插槽上，以PCI标准分别与光栅尺30和滑台40所在的电路板进行通信。测试人员在上位机控制软件10提供的操作界面上输入控制滑台运动的参数，上位机控制软件10获取并根据这些参数生成运动指令，然后将运动指令发送至运动控制卡20，运动控制卡20根据运动指令控制固定在测试台上的滑台40做旋转运动，光栅尺30检测滑台实际转过的角度，并通过运动控制卡20反馈给上位机控制软件10，上位机控制软件10计算滑台实际转过的角度与测试人员输入的角度之间的误差，并在操作界面上显示出来，误差越小，说明滑台的定位精度越高。
图2示出了本发明实施例提供的定位精度的检测方法的实现流程，详述如下：
在步骤S201中，获取包含第一旋转角度的运动指令。
在本发明实施例中，第一旋转角度是指期望滑台转动的旋转角度，由测试人员在操作界面输入，然后上位机控制软件生成包含第一旋转角度的运动指令。
在步骤S202中，根据所述运动指令控制滑台进行旋转运动，以所述第一旋转角度定位所述滑台的旋转运动。
在本发明实施例中，运动控制卡根据运动指令控制滑台进行旋转运动，控制滑台转过一个角度，使该角度尽量接近运动指令中的第一旋转角度。
为了测试滑台在各种情况下的定位精度，作为本发明的一个实施例，所述运动指令还包含旋转方向和旋转速度，旋转方向和旋转速度也是由测试人员在操作界面输入，旋转方向包括正转和反转，旋转速度可为若干个可选的值，也可以是由测试人员输入的值。
运动控制卡控制滑台以所述旋转速度往所述旋转方向进行旋转运动。由此可以测试滑台在不同的旋转方向和不同的旋转速度下的定位精度。
进一步地，所述旋转运动以旋转轴为中心进行，作为本发明的另一个实施例，所述运动指令还包含所述旋转轴的老化参数信息。老化参数信息包括以下至少一项：老化模式、老化时间和老化速度。
对于设备或者部件来说，在使用一段时间后，由于损耗等原因都会造成设备或者部件的响应速度变慢或者精度降低等老化现象，在本发明实施例中，老化参数信息描述了滑台进行旋转运动时旋转轴的状态，其中，老化模式包括正转、反转和正反转交替等；老化时间可以小时为单位，表示旋转轴已使用的小时数；老化速度可以R/min（圈每分钟）为单位，以转速表示旋转轴的老化速度，转速越高，老化速度越快。
获取到包含老化参数信息的运动指令后，运动控制卡根据老化参数信息控制旋转轴空转，此时旋转轴上不带有滑台，如老化模式为正转、老化时间为1小时、老化速度为60R/min，旋转轴向正转方向以60R/min的速度空转1小时后，即实现了对旋转轴的老化处理，然后在旋转轴上安装滑台，由运动控制卡控制滑台以所述旋转轴为中心进行旋转运动，所述旋转轴经过了依据所述老化参数信息进行的老化处理。由此可以测试滑台在旋转轴处于不同老化程度下的定位精度。
在步骤S203中，通过光栅尺测量所述滑台在所述旋转运动后实际旋转至的第二旋转角度。
在本发明实施例中，第二旋转角度是指滑台实际转动的角度，通过光栅尺进行测量。由于滑台运行误差，第二旋转角度与第一旋转角度相比较，不会完全吻合。
在步骤S204中，计算所述第二旋转角度与所述第一旋转角度之间的误差。
上述两个角度之差即为滑台的定位精度。计算得到两者误差之后，将误差与可接受的最大误差值对比，如可接受的最大误差值为14分，如果所述误差大于预设误差值，启动报警提示。
图3示出了上位机控制软件提供的操作界面的示意图，操作界面主要分为参数设置、老化测试和角度测试三大部分。
“参数设置”部分为测试人员输入或者选择旋转参数的界面。测试台上设置两根旋转轴#1和#2，对应两个滑台。两根旋转轴相互独立，互不影响，可分别控制两根旋转轴的运行、停止和老化处理。测试人员在每根旋转轴下对应的方框输入第一旋转角度，选择正转或者反转等。旋转轴以预设的速度旋转，点击“快速”，则会在原有的速度上增加一个固定值。滑台的旋转运动结束后，在“参数设置”部分的右边方框显示旋转轴#1和#2对应滑台转过的角度。此外，“设置零点”、“回到零点”和“到指定位”可以在测试过程中灵活控制滑台旋转的起点。
“老化测试”部分为测试人员输入老化参数信息的界面，同样分为旋转轴#1和#2。测试人员输入老化模式、老化时间和老化速度等参数，“开始时间”和“当前时间”由系统自动记录并显示在方框中。
“角度测试”部分为测量结果显示界面。旋转角度为上述的第一旋转角度，测试角度为上述的第二旋转角度，滑台旋转停止后，在该界面上显示这两个角度，并同时显示两者之间的误差，让测试人员直观地了解测试结果。如果测试结果大于预设误差值，“报警提示”按钮启动，发出报警声音或者闪烁，以提示测试人员。
此外，测试滑台的重复定位精度时，需要在相同的参数设置下进行多次重复定位测试，取其中的最大误差值作为滑台的定位精度。
为了便于以后查找和区分数据，每次测试前，在“测试编号”和“测试人员”方框输入相应信息后，开始测试，最后保存每一次测试的配置参数和测试结果。
在本发明实施例中，获取包含第一旋转角度的运动指令，根据该运动指令控制滑台进行旋转运动，以第一旋转角度定位滑台的旋转运动，然后通过光栅尺测量滑台实际旋转至的第二旋转角度，计算第二旋转角度与第一旋转角度之间的误差即得到滑台的定位精度，使得在对滑台的定位精度检测中不需使用昂贵的测量仪器并且操作简单。
图4示出了本发明实施例提供的定位精度的检测装置的结构框图，该装置可以位于测量定位精度和重复定位精度的系统中，用于执行图2和图3所描述的定位精度的检测方法。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。
参照图4，该装置包括：
获取单元41，获取包含第一旋转角度的运动指令。
控制单元42，根据运动指令控制滑台进行旋转运动，以第一旋转角度定位滑台的旋转运动。
测量单元43，通过光栅尺测量滑台在旋转运动后实际旋转至的第二旋转角度。
计算单元44，计算第二旋转角度与第一旋转角度之间的误差。
可选地，运动指令还包含旋转方向和旋转速度，控制单元42具体用于控制滑台以该旋转速度往指定的旋转方向进行旋转运动。
可选地，旋转运动以旋转轴为中心进行，运动指令还包含旋转轴的老化参数信息，控制单元42具体用于控制滑台以旋转轴为中心进行旋转运动，旋转轴经过了依据老化参数信息进行的老化处理。
可选地，老化参数信息包括以下至少一项：老化模式、老化时间和老化速度。
可选地，该装置还包括：
报警单元，如果测量得到的误差大于预设误差值，启动报警提示。
在本发明实施例中，获取包含第一旋转角度的运动指令，根据该运动指令控制滑台进行旋转运动，以第一旋转角度定位滑台的旋转运动，然后通过光栅尺测量滑台实际旋转至的第二旋转角度，计算第二旋转角度与第一旋转角度之间的误差即得到滑台的定位精度，使得在对滑台的定位精度检测中不需使用昂贵的测量仪器并且操作简单。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种定位精度的检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取包含第一旋转角度的运动指令；
根据所述运动指令控制滑台进行旋转运动，以所述第一旋转角度定位所述滑台的旋转运动；
通过光栅尺测量所述滑台在所述旋转运动后实际旋转至的第二旋转角度；
计算所述第二旋转角度与所述第一旋转角度之间的误差。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运动指令还包含旋转方向和旋转速度，
所述根据所述运动指令控制滑台进行旋转运动还包括：
控制滑台以所述旋转速度往所述旋转方向进行旋转运动。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述旋转运动以旋转轴为中心进行，
所述运动指令还包含所述旋转轴的老化参数信息，
所述根据所述运动指令控制滑台进行旋转运动还包括：
控制滑台以所述旋转轴为中心进行旋转运动，所述旋转轴经过了依据所述老化参数信息进行的老化处理。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述老化参数信息包括以下至少一项：
老化模式、老化时间和老化速度。
5.如权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述误差大于预设误差值，启动报警提示。
6.一种定位精度的检测装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取包含第一旋转角度的运动指令；
控制单元，用于根据所述运动指令控制滑台进行旋转运动，以所述第一旋转角度定位所述滑台的旋转运动；
测量单元，用于通过光栅尺测量所述滑台在所述旋转运动后实际旋转至的第二旋转角度；
计算单元，用于计算所述第二旋转角度与所述第一旋转角度之间的误差。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述运动指令还包含旋转方向和旋转速度，
所述控制单元具体用于控制滑台以所述旋转速度往所述旋转方向进行旋转运动。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述旋转运动以旋转轴为中心进行，
所述运动指令还包含所述旋转轴的老化参数信息，
所述控制单元具体用于控制滑台以所述旋转轴为中心进行旋转运动，所述旋转轴经过了依据所述老化参数信息进行的老化处理。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述老化参数信息包括以下至少一项：
老化模式、老化时间和老化速度。
10.如权利要求6～9任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
报警单元，用于如果所述误差大于预设误差值，启动报警提示。
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