CN105824291B - 热补偿装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热补偿装置及方法，该方法包括：感测综合加工机产生温度感测值；根据温度感测值、对应第一关键位置及第二关键位置的第一热变位模型和第二热变位模型，计算第一模型热位移量与第二模型热位移量；根据第一模型热位移量、第二模型热位移量以及路径插值命令产生第一关键位置及第二关键位置间的任一位置的热位移量补偿值；根据热位移量补偿值对路径插值命令进行补偿，控制进给轴根据补偿后路径插值命令驱动床台。通过热补偿装置以及热补偿方法提供的机制，根据有限的热变位模型计算进给轴上不同位置的热位移量补偿值，以使进给轴根据补偿后路径插值命令驱动床台，达到精确控制的目的。

Description

热补偿装置及方法

技术领域

本发明涉及热补偿技术领域，尤其涉及一种热补偿装置及方法。

背景技术

在机械加工的过程中，加工的精确度取决于静态误差以及动态误差。其中，静态误差是加工机的几何误差所产生，其误差量大小与位置相关。动态误差则是由电脑数值控制器(computer numerical controller；CNC)所产生的误差。然而，在高速加工的条件下，热变位所导致的误差，已经成为加工机主要的误差来源。热变位误差占机台总误差可达40％至70％。

因此，如何设计一个新的热补偿装置及方法，以改善上述的缺点，乃为此一业界亟待解决的问题。

发明内容

因此，本发明的一实施方式是在提供一种热补偿方法，应用于热补偿装置，热补偿装置应用于综合加工机中，综合加工机包含进给轴以及依据进给轴的驱动而移动的床台。热补偿方法包括：通过温度感测模块感测综合加工机的至少一关键位置的温度，以产生至少一温度感测值；通过轨迹运算模块包含的模型热变位计算单元，根据温度感测值至少其中之一以及第一热变位模型计算第一模型热位移量，以及根据温度感测值至少其中之一以及第二热变位模型计算第二模型热位移量，其中第一热变位模型及第二热变位模型分别对应进给轴的第一关键位置以及第二关键位置；通过轨迹运算模块包含的补偿计算单元，接收第一模型热位移量、第二模型热位移量以及路径插值命令，并据以产生第一关键位置及第二关键位置间的任一位置的至少一热位移量补偿值，其中所述路径插值命令为该轨迹运算模块中的路径插值计算单元根据空间轨迹信息产生；通过轨迹运算模块包含的插值命令单元，根据热位移量补偿值对路径插值命令进行补偿，以产生补偿后路径插值命令；以及通过插值命令单元，控制进给轴根据补偿后路径插值命令驱动床台。

本发明的另一实施方式是在提供一种热补偿装置，应用于综合加工机中，综合加工机包含进给轴以及依据进给轴的驱动而移动的床台。热补偿装置包含：温度感测模块以及轨迹运算模块。温度感测模块用以感测综合加工机的至少一关键位置的温度，以产生至少一温度感测值。轨迹运算模块包含：模型热变位计算单元、路径插值计算单元、补偿计算单元以及插值命令单元。模型热变位计算单元根据温度感测值至少其中之一以及第一热变位模型计算第一模型热位移量，以及根据温度感测值至少其中之一以及第二热变位模型计算第二模型热位移量，其中第一变位模型及第二热变位模型分别对应进给轴的第一关键位置以及第二关键位置。路径插值计算单元，用以接收空间轨迹信息，产生一路径插值命令。补偿计算单元接收第一模型热位移量、第二模型热位移量以及路径插值命令，并据以产生第一关键位置及第二关键位置间的任一位置的热位移量补偿值。插值命令单元根据热位移量补偿值对路径插值命令进行补偿，以产生补偿后路径插值命令，控制进给轴根据补偿后路径插值命令驱动床台。

应用本发明的优点在于，通过热补偿装置以及热补偿方法提供的机制，根据有限的热变位模型计算进给轴上不同位置的热位移量补偿值，以使进给轴根据补偿后路径插值命令驱动床台，达到精确控制的目的。

附图说明

图1为本发明的一实施例中一种综合加工机的示意图；

图2为本发明的一实施例中一种热补偿装置以及综合加工机的结构示意图；

图3为本发明一实施例中图2的补偿计算单元更详细的结构示意图；

图4为本发明一实施例中进给轴的位置及对应的补偿值的关系的示意图；

图5为本发明一实施例中一种热补偿方法的流程图；

图6为本发明的一实施例中一种热补偿装置以及综合加工机的结构示意图；

图7为本发明一实施例中适应性滤波单元更详细的结构示意图；

图8为本发明一实施例中第一误差值以及第一权重值的关系示意图；

图9为本发明一实施例中补偿计算单元更详细的结构示意图；

图10为本发明一实施例中模型热位移量经由传统滤波器和适应性滤波器滤波后产生的波形图；

图11为本发明一实施例中热位移补偿值与时间和进给轴位置的关系示意图；

图12为本发明一实施例中一种热补偿方法的流程图。

上述附图中的标记说明如下：

1：综合加工机 10：进给轴

100：导螺杆 102A、102B：轴承

11：工件 12：床台

13：编码器 14：机台底座

15：马达 17：加工器具

2、2’：热补偿装置 20：温度感测模块

200：温度感测单元 202：温度撷取单元

21：温度感测值 22、22’：轨迹运算模块

220：模型热变位计算单元 221：第一模型热位移量

222、222’：补偿计算单元 223：第二模型热位移量

224：插值命令单元 225：路径插值命令

226：信号处理单元 227：热位移量补偿值

228：路径插值计算单元 229：补偿后路径插值命令

23：空间轨迹信息 24：电脑数值控制器

240：通信模块 242：储存模块

300：第一计算模块 301：第一模型热位移分量

302：第二计算模块 303：第二模型热位移量

304：第三计算模块 500：热补偿方法

501-505：步骤 60：适应性滤波单元

61、61’：第一模型热位移补偿值 63：第二模型热位移补偿值

702：权重计算器 700：误差计算器

706：热位移补偿值计算器 704：速率计算器

1200-1206：步骤 1200：热补偿方法

具体实施方式

请参照图1。图1为本发明的一实施例中，一种综合加工机1的示意图。综合加工机1包含：进给轴10以及床台12。

在本实施例中，进给轴10包含导螺杆100以及轴承102A与102B。其中，轴承102A与102B固定设置于机台底座14上，并用以支撑导螺杆100。导螺杆100可由例如，但不限于穿过轴承102A与102B的方式设置，并可相对轴承102A与102B在导螺杆100延伸方向上的X轴进行移动。

床台12用以承载工件11，其中工件11可为任何待进行加工处理的物体。床台12可设置于导螺杆100上的任一位置。导螺杆100进行移动时，可驱动床台12沿X轴进行移动，并使得工件11随着床台12移动。

在一实施例中，综合加工机1可还包含编码器13及马达15。其中，马达15可由一个马达驱动器(未示出)依据路径插值命令驱动，以控制进给轴10驱动床台12。

在一实施例中，除X轴外，综合加工机1可包含其他对应不同轴向，例如与X轴垂直的Y轴上的进给轴(未示出)，以使床台12进行不同轴向的移动。并且，在一实施例中，综合加工机1还包含可沿与X轴及Y轴形成的平面相垂直的Z轴移动的加工器具17，以对工件11进行例如，但不限于切割的加工处理。

请参照图2。图2为本发明的一实施例中，一种热补偿装置2以及综合加工机1的结构示意图。热补偿装置2可应用于图1所示的综合加工机1中，以透过例如，但不限于马达驱动器控制进给轴10，并进而驱动床台12。热补偿装置2包含：温度感测模块20以及轨迹运算模块22。

温度感测模块20用以感测综合加工机1中，至少一关键位置的温度，以产生温度感测值21。关键位置可为综合加工机1的任一位置，例如但不限于进给轴10的导螺杆100及轴承102A、102B、床台12、加工器具17上或是其他位置上。在一实施例中，关键位置可为具有最容易影响进给轴10移动精确度的温度的位置。

在一实施例中，温度感测模块20还包含：温度感测单元200以及温度撷取单元202。温度感测单元200实际上可设置于上述综合加工机1的关键位置，并感测温度，以产生温度感测值21。因此，温度感测单元200的数目是由关键位置的数目决定。温度撷取单元202进一步自温度感测单元202撷取温度感测值21。

在一实施例中，轨迹运算模块22是设置于例如，但不限于电脑数值控制器(Computer numerical controller；CNC)24中。并且在一实施例中，此电脑数值控制器24可还包含通信模块240及储存模块242。其中，通信模块240自温度感测模块20中的温度撷取单元202读取温度感测值21后，传送至储存模块242储存。

轨迹运算模块22主要包含：模型热变位计算单元220、补偿计算单元222、插值命令单元224、信号处理单元226以及路径插值计算单元228。

模型热变位计算单元220根据温度感测值21至少其中之一以及第一热变位模型(未示出)计算第一模型热位移量221，以及根据温度感测值至少其中之一以及第二热变位模型(未示出)计算第二模型热位移量223。信号处理单元226自储存模块242读取温度感测值21进行例如，但不限于类比至数位转换及滤波的信号处理，并传送至模型热变位计算单元220进行上述模型热位移量的计算。

在一实施例中，上述的第一热变位模型及第二热变位模型可内储于模型热变位计算单元220，并分别为对应如图1所示的进给轴10的导螺杆100的第一关键位置P_n以及第二关键位置P_n+1的热变位模型。因此，第一模型热位移量221为第一关键位置P_n在对应的温度感测值21的条件下，依据第一热变位模型所计算出对应的热位移量。而第二模型热位移量223为第二关键位置P_n+1在对应的温度感测值21的条件下，依据第二热变位模型所计算出对应的热位移量。

在一实施例中，热补偿装置2还包含路径插值计算单元228，用以接收空间轨迹信息23，以产生路径插值命令225。其中，空间轨迹信息23是依据图1所示的工件11所欲进行的加工设计来决定。举例来说，当工件11欲经由加工处理以形成一个手机壳，则此空间轨迹信息23则为与该手机壳的外形样式相关的信息。

路径插值计算单元228可依据空间轨迹信息23计算出路径插值命令225。路径插值命令包含X轴插值命令、Y轴插值命令、Z轴插值命令与旋转轴插值命令，据以控制进给轴10和/或加工器具17对工件11进行加工处理。

因此，补偿计算单元222接收第一模型热位移量221、第二模型热位移量223以及路径插值命令225，并据以产生第一关键位置P_n及第二关键位置P_n+1间的任一位置P的热位移量补偿值227。

请参照图3。图3为本发明一实施例中，图2的补偿计算单元222更详细的结构示意图。

补偿计算单元222包含：第一计算模块300、第二计算模块302以及第三计算模块304。

第一计算模块300将第一模型热位移量221与第一热位移量权重函数f_n(P)相乘，以产生第一模型热位移分量301。第二计算模块302将第二模型热位移量223与第二热位移量权重函数f_n+1(P)相乘，以产生第二模型热位移分量303。第三计算模块304将第一模型热位移分量301以及第二模型热位移分量303相加，以产生对应位置P的热位移量补偿值227。

如将第一模型热位移量221以TC_n表示，将第二模型热位移量223以TC_n+1表示，且将热位移量补偿值227以TC(p)表示，则补偿计算单元222所计算的热位移量补偿值227以TC(p)可由下式表示：

TC(p)＝TC_n*f_n(P)+TC_n+1*f_n+1(P)

请同时参照图4。图4为本发明一实施例中，进给轴10的位置及对应的补偿值的关系的示意图。上述的第一模型热位移分量TC_n*f_n(P)在图4中以较宽松的虚线示出，而第二模型热位移分量TC_n+1*f_n+1(P)在图4中以较密集的虚线示出。第一热位移量权重函数f_n(P)以及第二热位移量权重函数f_n+1(P)在不同实施例中，可依实际需求定义。因此，即便无法建立进给轴10所有位置上的热变位模型，在第一关键位置P_n以及第二关键位置P_n+1间的任一位置P的热位移量补偿值227仍可通过上述的公式计算而得。

在一实施例中，对应于第一关键位置P_n的外侧，也就是坐标小于P_n的任一位置的热位移量补偿值，可相当于第一关键位置P_n的热位移量补偿值。而对应于第二关键位置P_n+1的外侧，也就是坐标大于P_n+1的任一位置的热位移量补偿值，可相当于第二关键位置P_n+1的热位移量补偿值。因此，如图4所示，在第一关键位置P_n及第二关键位置P_n+1外侧的热位移量补偿值分别为一定值。

然而，上述对于第一关键位置P_n及第二关键位置P_n+1外的热位移量补偿值的决定方式仅为一范例，在其他实施例中也可采用其他机制决定。

需注意的是，在不同实施例中，补偿计算单元222可依实际需求，对应不同的进给轴10的位置P产生多个热位移量补偿值227。

插值命令单元224根据热位移量补偿值227，对路径插值命令225进行补偿，以产生补偿后路径插值命令229，控制进给轴10根据补偿后路径插值命令229驱动床台12。在一实施例中，插值命令单元224传送补偿后路径插值命令225至马达驱动器，以使产生可用以控制马达15的指令后，控制进给轴10驱动床台12。

因此，本发明的热补偿装置2可根据有限的热变位模型计算进给轴10上不同位置的热位移量补偿值，以使进给轴10根据补偿后路径插值命令229驱动床台12。并且，当综合加工机1在运转过程，温度随着运转时间增加而上升时，采用上述的方式计算热位移量补偿值，其改变是连续的。因此，进给轴10的控制精确度可大幅提升。

请参照图5。图5为本发明一实施例中，一种热补偿方法500的流程图。热补偿方法500可应用于如图2所示的热补偿装置2中。热补偿方法500包含下列步骤(应了解到，在本实施方式中所提及的步骤，除特别说明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行)。

在步骤501，通过温度感测模块20感测综合加工机1的关键位置的温度，以产生温度感测值21。

在步骤502，通过模型热变位计算单元220，根据温度感测值21至少其中之一以及第一热变位模型计算第一模型热位移量221，以及根据温度感测值21至少其中之一以及第二热变位模型计算第二模型热位移量223，其中第一热变位模型及第二热变位模型分别对应进给轴的第一关键位置P_n以及第二关键位置P_n+1。

在步骤503，通过补偿计算单元222，接收第一模型热位移量221、第二模型热位移量223以及路径插值命令225，并据以产生第一关键位置P_n、第二关键位置P_n+1间的任一位置P的至少一热位移量补偿值227。

在步骤504，通过插值命令单元224，根据热位移量补偿值227对路径插值命令225进行补偿，以产生补偿后路径插值命令229。

在步骤505，通过插值命令单元224，控制进给轴10根据补偿后路径插值命令229驱动床台12。

请参照图6。图6为本发明的一实施例中，一种热补偿装置2’以及综合加工机1的结构示意图。热补偿装置2’与图2所示出的热补偿装置2类似，包含温度感测模块20以及轨迹运算模块22’。

轨迹运算模块22’也包含模型热变位计算单元220、补偿计算单元222’、插值命令单元224、信号处理单元226及路径插值计算单元228。这些单元由于与图2所示出相对应的各单元大同小异，因此不再就重复的部分赘述。在本实施例中，轨迹运算模块22’除上述的单元外，还包含适应性滤波单元60。

适应性滤波单元60接收由模型热变位计算单元220所计算产生的第一模型热位移量221及第二模型热位移量223，并分别根据第一权重值w(e₁)以及第二权重值w(e₂)产生一第一模型热位移补偿值61及一第二模型热位移补偿值63，以使第一模型热位移补偿值61及第二模型热位移补偿值63分别持续追踪第一模型热位移量221及第二模型热位移量223。

请参照图7。图7为本发明一实施例中，适应性滤波单元60更详细的结构示意图。适应性滤波单元60还包含：误差计算器700、权重计算器702、速率计算器704以及热位移补偿值计算器706。

以下以第一模型热位移量221以及第一模型热位移补偿值61为例进行说明。误差计算器700计算将第一模型热位移补偿值61以及第一模型热位移量221间具有的第一误差值e₁。权重计算器702根据第一误差值e₁所在的第一误差值区间产生第一权重值w(e₁)。

请同时参照图8。图8为本发明一实施例中，第一误差值e₁以及第一权重值w(e₁)的关系示意图。

在一实施例中，当第一误差值e₁所在的第一误差区间小于第一临界值A1，例如对应于图8所标示的零热变位补偿区间，第一权重值w(e₁)输出为0。当第一误差值e₁所在的第一误差区间不小于第二临界值A2，例如对应于图8所标示的定速热变位补偿区间，第一权重值w(e₁)输出为1，其中第二临界值A2大于第一临界值A1。

而当第一误差值e₁所在的第一误差区间不小于第一临界值A1且小于第二临界值A2，例如对应于图8所标示的低速热变位补偿区间，第一权重值w(e₁)依预设的权重曲线输出，例如图8中所示的曲线。

图7中的速率计算器704将第一权重值w(e₁)与补偿速度参数S相乘，得到两者相乘后的乘积w(e₁)*S。需注意的是，此补偿速度参数S可视实际需求调整，以得到不同的补偿速度。

热位移补偿值计算器706根据第一权重值w(e₁)与补偿速度参数S的乘积w(e₁)*S，与前一时间点的第一模型热位移补偿值61’的和或差，计算当下时间点的第一模型热位移补偿值61。其中，当下时间点的第一模型热位移补偿值61将再反馈至误差计算器700以进行下一次的计算。

因此，如前一时间点的第一模型热位移补偿值61’以y(n-1)表示，且当下时间点的第一模型热位移补偿值61以y(n)表示，则上述的计算过程可以下式表示：

y(n)＝y(n-1)±w(e₁)*S

需注意的是，第二模型热位移补偿值63可以上述方式，根据第二模型热位移量223计算出，因此不再赘述。在一实施例中，第一模型热位移补偿值61及第二模型热位移补偿值63可各独立设置一个适应性滤波单元60分别进行计算而得。

在未设置适应性滤波单元60的状况下，虽然热位移补偿值的改变是连续的，但是其并非平滑的改变，会影响工件11加工的表面纹路。在本实施例中，通过适应性滤波单元60的设置，可依模型热位移补偿值以及模型热位移量的误差大小动态地调整补偿的速度。

更详细地来说，在误差不小于第二临界值A2时，模型热位移补偿值将以最大补偿速度快速地追随模型热位移量；当误差在第一临界值A1和第二临界值A2之间时，依所定义的补偿权重曲线进行补偿，其速度随着误差量的不同而调整，以在误差小时将补偿速度调降，在误差大时将补偿速度调升；而在综合加工机1的温度较为稳定，而使误差小于第一临界值A1时，使模型热位移补偿值停止改变。

补偿计算单元222’进一步接收第一模型热位移补偿值61、第二模型热位移补偿值63以及路径插值命令225，并以先前实施例所述的方式，产生第一关键位置P₁及第二关键位置P₂间的任一位置的热位移量补偿值227。

请参照图9。图9为本发明一实施例中，补偿计算单元222’更详细的结构示意图。类似于图3示出的补偿计算单元222，本实施例中的补偿计算单元222’也包含第一计算模块300、第二计算模块302及第三计算模块304。

第一计算模块300将第一模型热位移补偿值61与第一热位移量权重函数f_n(P)相乘，以产生第一模型热位移分量301。第二计算模块302将第二模型热位移补偿值63与第二热位移量权重函数f_n+1(P)相乘，以产生第二模型热位移分量303。第三计算模块304将第一模型热位移分量301以及第二模型热位移分量303相加，以产生对应位置P的热位移量补偿值227。

插值命令单元224根据热位移补偿值227对路径插值命令225进行补偿，以产生补偿后路径插值命令229，控制进给轴10根据补偿后路径插值命令229驱动床台12。

请参照图10。图10为本发明一实施例中，模型热位移量经由传统滤波器和适应性滤波单元60滤波后产生的波形图。其中，纵轴为输出的模型热位移补偿值，横轴则为时间。

在未经过任何滤波时，模型热位移量可能会因为噪声或是其他因素而有相当大幅度的抖动。传统滤波器的滤波方式在温度改变较大时能有较快的追随速度，但是在温度稳定的情形时，其输出却因为追随速度快而产生来回摆荡的现象，影响模型热位移补偿值的一致性，使得最终工件11的表面纹路变差。相对的，适应性滤波单元60能动态地调整追随速度，在温度改变较大时能有较快的追随速度，在温度趋于稳定时，则使模型热位移补偿值维持不变，使得工件11的加工表面纹路更为一致。

请参照图11。图11为本发明一实施例中，热位移补偿值与时间和进给轴位置的关系示意图。其中，细线是表示未加入适应性滤波单元60的补偿结果，而粗线则表示加入适应性滤波单元60的补偿结果。如图11所示，在加入适应性滤波单元60后，不论是第一关键位置P₁及第二关键位置P₂上的第一模型热位移补偿值61及第二模型热位移补偿值63，或是依据第一模型热位移补偿值61及第二模型热位移补偿值63内插所产生对应位置P的热位移量补偿值227，都较未加入适应性滤波单元60前的补偿结果平滑。

因此，加入适应性滤波单元60后所产生的热位移补偿值，可同时具有时间与空间平滑化输出的特性。

请参照图12。图12为本发明一实施例中，一种热补偿方法1200的流程图。热补偿方法1200可应用于如图6所示的热补偿装置2’中。热补偿方法1200包含下列步骤(应了解到，在本实施方式中所提及的步骤，除特别说明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行)。

在步骤1201，通过温度感测模块20感测综合加工机1的关键位置的温度，以产生温度感测值21。

在步骤1202，通过模型热变位计算单元220，根据温度感测值21至少其中之一以及第一热变位模型计算第一模型热位移量221，以及根据温度感测值21至少其中之一以及第二热变位模型计算第二模型热位移量223，其中第一热变位模型及第二热变位模型分别对应进给轴的第一关键位置P_n以及第二关键位置P_n+1。

在步骤1203，通过适应性滤波单元60，接收第一模型热位移量221及第二模型热位移量223，并分别根据第一权重值w(e₁)以及第二权重值w(e₂)产生第一模型热位移补偿值61及第二模型热位移补偿值63，以使第一模型热位移补偿值61及第二模型热位移补偿值63分别持续追踪第一模型热位移量221及第二模型热位移量223。

在步骤1204，通过补偿计算单元222’，接收第一模型热位移补偿值61、第二模型热位移补偿值63以及路径插值命令225，并据以产生第一关键位置P_n及第二关键位置P_n+1间的任一位置P的至少一热位移量补偿值227。

在步骤1205，通过插值命令单元224，根据热位移量补偿值227对路径插值命令225进行补偿，以产生补偿后路径插值命令229。

在步骤1206，通过插值命令单元224，控制进给轴10根据补偿后路径插值命令229驱动床台12。

虽然本发明公开的内容已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本揭示内容，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明公开内容的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明公开内容的保护范围应当以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种热补偿方法，应用于一热补偿装置，该热补偿装置应用于一综合加工机中，该综合加工机包含一进给轴以及依据该进给轴的驱动而移动的一床台，其特征在于，该热补偿方法包括以下步骤：

通过一温度感测模块感测该综合加工机的至少一关键位置的温度，以产生至少一温度感测值；

通过一轨迹运算模块包含的一模型热变位计算单元，根据该温度感测值至少其中之一以及一第一热变位模型计算一第一模型热位移量，以及根据该温度感测值至少其中之一以及一第二热变位模型计算一第二模型热位移量，其中该第一热变位模型及该第二热变位模型分别对应该进给轴的一第一关键位置以及一第二关键位置；

通过该轨迹运算模块包含的一补偿计算单元，接收该第一模型热位移量、该第二模型热位移量以及一路径插值命令，并据以产生该第一关键位置及该第二关键位置间的任一位置的至少一热位移量补偿值，其中所述路径插值命令为该轨迹运算模块中的路径插值计算单元根据空间轨迹信息产生；

通过该轨迹运算模块包含的一插值命令单元，根据该热位移量补偿值对该路径插值命令进行补偿，以产生一补偿后路径插值命令；以及

通过该插值命令单元，控制该进给轴根据该补偿后路径插值命令驱动该床台。

2.如权利要求1所述的热补偿方法，还包括：

通过该补偿计算单元还包含的一第一计算模块，将该第一模型热位移量与一第一热位移量权重函数相乘，以产生一第一模型热位移分量；

该补偿计算单元还包含的一第二计算模块，将该第二模型热位移量与一第二热位移量权重函数相乘，以产生一第二模型热位移分量；以及

该补偿计算单元还包含的一第三计算模块，将该第一模型热位移分量以及该第二模型热位移分量相加，以产生该热位移量补偿值。

3.如权利要求1所述的热补偿方法，还包括：

通过该轨迹运算模块包含的一适应性滤波单元，接收该第一模型热位移量及该第二模型热位移量，并分别根据一第一权重值以及一第二权重值产生一第一模型热位移补偿值及一第二模型热位移补偿值，以使该第一模型热位移补偿值及该第二模型热位移补偿值分别持续追踪该第一模型热位移量及该第二模型热位移量，其中该第一权重值为该第一模型热位移补偿值以及该第一模型热位移量间的一第一误差值的函数，该第二权重值为该第二模型热位移补偿值以及该第二模型热位移量间的一第二误差值的函数；以及

通过该补偿计算单元接收该第一模型热位移补偿值、该第二模型热位移补偿值以及该路径插值命令，并据以产生该第一关键位置及该第二关键位置间的任一位置的一热位移量补偿值。

4.如权利要求3所述的热补偿方法，还包括：

通过该适应性滤波单元还包含的一误差计算器，计算该第一模型热位移补偿值、该第二模型热位移补偿值与该第一模型热位移量、该第二模型热位移量间各具有的该第一误差值及该第二误差值；

通过该适应性滤波单元还包含的一权重计算器，根据该第一误差值及该第二误差值分别所在的一第一误差值区间及一第二误差值区间产生该第一权重值及该第二权重值；以及

通过该适应性滤波单元还包含的一热位移补偿值计算器，根据该第一权重值及该第二权重值与一前一时间点的该第一模型热位移补偿值及该第二模型热位移补偿值的和或差，计算一当下时间点的该第一模型热位移补偿值及该第二模型热位移补偿值。

5.如权利要求4所述的热补偿方法，还包括：

通过该适应性滤波单元还包含的一速率计算器，将该第一权重值及该第二权重值分别与一补偿速度参数相乘，以使该热位移补偿值计算器根据相乘后的数值进行计算。

6.如权利要求4所述的热补偿方法，其中：

当该第一误差值所在的该第一误差区间小于一第一临界值，该第一权重值输出为0，当该第二误差值所在的该第二误差区间小于该第一临界值，该第二权重值输出为0；

当该第一误差值所在的该第一误差区间不小于一第二临界值，该第一权重值输出为1，当该第二误差值所在的该第二误差区间不小于该第二临界值，该第二权重值输出为1，其中该第二临界值大于该第一临界值；以及

当该第一误差值所在的该第一误差区间不小于该第一临界值且小于该第二临界值，该第一权重值依预设的一权重曲线输出，当该第二误差值所在的该第二误差区间不小于该第一临界值且小于该第二临界值，该第二权重值依预设的一权重曲线输出。

7.如权利要求3所述的热补偿方法，其中：

通过其中该补偿计算单元还包含的一第一计算模块，将该第一模型热位移补偿值与一第一热位移量权重函数相乘，以产生一第一模型热位移补偿分量；

通过其中该补偿计算单元还包含的一第二计算模块，将该第二模型热位移补偿值与一第二热位移量权重函数相乘，以产生一第二模型热位移补偿分量；以及

通过其中该补偿计算单元还包含的一第三计算模块，将该第一模型热位移补偿分量以及该第二模型热位移补偿分量相加，以产生该任一位置的热位移补偿值。

8.一种热补偿装置，应用于一综合加工机中，该综合加工机包含一进给轴以及依据该进给轴的驱动而移动的一床台，其特征在于，该热补偿装置包含：

一温度感测模块，用以感测该综合加工机的至少一关键位置的温度，以产生至少一温度感测值；以及

一轨迹运算模块，包含：

一模型热变位计算单元，用以根据该温度感测值至少其中之一以及一第一热变位模型计算一第一模型热位移量，以及根据该温度感测值至少其中之一以及一第二热变位模型计算一第二模型热位移量，其中该第一热变位模型及该第二热变位模型分别对应该进给轴的一第一关键位置以及一第二关键位置；

一路径插值计算单元，用以接收空间轨迹信息，产生一路径插值命令；

一补偿计算单元，用以接收该第一模型热位移量、该第二模型热位移量以及该路径插值命令，并据以产生该第一关键位置及该第二关键位置间的任一位置的一热位移量补偿值；以及

一插值命令单元，用以根据该热位移量补偿值对该路径插值命令进行补偿，以产生一补偿后路径插值命令，控制该进给轴根据该补偿后路径插值命令驱动该床台。

9.如权利要求8所述的热补偿装置，其中该补偿计算单元还包含：

一第一计算模块，将该第一模型热位移量与一第一热位移量权重函数相乘，以产生一第一模型热位移分量；

一第二计算模块，将该第二模型热位移量与一第二热位移量权重函数相乘，以产生一第二模型热位移分量；以及

一第三计算模块，将该第一模型热位移分量以及该第二模型热位移分量相加，以产生该任一位置的热位移量补偿值。

10.如权利要求8所述的热补偿装置，其中该轨迹运算模块还包含：

一适应性滤波单元，用以接收该第一模型热位移量及该第二模型热位移量，并分别根据一第一权重值以及一第二权重值产生一第一模型热位移补偿值及一第二模型热位移补偿值，以使该第一模型热位移补偿值及该第二模型热位移补偿值分别持续追踪该第一模型热位移量及该第二模型热位移量，其中该第一权重值为该第一模型热位移补偿值以及该第一模型热位移量间的一第一误差值的函数，该第二权重值为该第二模型热位移补偿值以及该第二模型热位移量间的一第二误差值的函数；

其中该补偿计算单元接收该第一模型热位移补偿值、该第二模型热位移补偿值以及该路径插值命令，并据以产生该第一关键位置及该第二关键位置间的任一位置的该热位移量补偿值。

11.如权利要求10所述的热补偿装置，其中该适应性滤波单元还包含：

一误差计算器，用以计算该第一模型热位移补偿值、该第二模型热位移补偿值以及该第一模型热位移量及该第二模型热位移量间各具有的该第一误差值及该第二误差值；

一权重计算器，用以根据该第一误差值及该第二误差值分别所在的一第一误差值及一第二误差值区间产生该第一权重值及该第二权重值；以及一热位移补偿值计算器，用以根据该第一权重值及该第二权重值与一前一时间点的该第一模型热位移补偿值及该第二模型热位移补偿值的和或差，计算一当下时间点的该第一模型热位移补偿值及该第二模型热位移补偿值。

12.如权利要求11所述的热补偿装置，其中该适应性滤波单元还包含一速率计算器，用以将该第一权重值及该第二权重值分别与一补偿速度参数相乘，以使该热位移补偿值计算器根据相乘后的数值进行计算。

13.如权利要求11所述的热补偿装置，其中：

当该第一误差值所在的该第一误差区间小于一第一临界值，该第一权重值输出为0，当该第二误差值所在的该第二误差区间小于该第一临界值，该第二权重值输出为0；

当该第一误差值所在的该第一误差区间不小于一第二临界值，该第一权重值输出为1，当该第二误差值所在的该第二误差区间不小于该第二临界值，该第二权重值输出为1，其中该第二临界值大于该第一临界值；以及

当该第一误差值所在的该第一误差区间不小于该第一临界值且小于该第二临界值，该第一权重值依预设的一权重曲线输出，当该第二误差值所在的该第二误差区间不小于该第一临界值且小于该第二临界值，该第二权重值依预设的一权重曲线输出。

14.如权利要求10所述的热补偿装置，其中该补偿计算单元还包含：

一第一计算模块，将该第一模型热位移补偿值与一第一热位移量权重函数相乘，以产生一第一模型热位移补偿分量；

一第二计算模块，将该第二模型热位移补偿值与一第二热位移量权重函数相乘，以产生一第二模型热位移补偿分量；以及

一第三计算模块，将该第一模型热位移补偿分量以及该第二模型热位移补偿分量相加，以产生该热位移量补偿值。