CN109108731A - 一种链式刀库运动精度测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种链式刀库运动精度测量方法，包括每个刀位及整体的定位精度、重复定位精度，首先通过在取刀点处安装两个激光位移传感器，之后，依次在每个刀位处测量出激光传感器激光头到标准刀柄装夹圆表面的距离，再通过数学建模得出基准坐标系中标准刀柄装夹圆圆心坐标，多次测量取平均值，得到刀套装夹圆圆心坐标；接着，换装模拟刀柄，依次在每个刀位处测量出激光传感器激光头到模拟刀柄装夹圆表面的距离；最后，通过数学建模得出基准坐标系下模拟刀柄装夹圆圆心，重复测量并计算得到链式刀库各个刀位处的定位精度、重复定位精度并绘制了其二维散点图。该方法解决了刀库刀柄在取刀点处的运动精度测量问题，减小了测量误差。

Description

一种链式刀库运动精度测量方法
技术领域
本发明属于刀库运动精度检测领域，特别是一种链式刀库运动精度测试方法。
背景技术
刀库是数控机床中关键的功能部件之一。刀库可靠性直接影响着机床的可靠性，不同结构的刀库的可靠性不一样。链式刀库作为应用广泛的刀库类型之一，其可靠性研究的更是必要的。链式刀库的可靠性包括故障的检测、平均故障间隔时间的确定、定位精度、重复定位精度的检测等。其中刀库定位精度、重复定位精度直接影响着刀库的可靠性，所以刀库的定位精度、重复定位精度的检测具有很大的实际意义。
链式刀库定位精度、重复定位精度的测量方法目前国内提出的不多，其中由文献“张跃明,王高波,牟宏明,等.刀库及自动换刀装置换刀精度检测研究[J].机械设计与制造, 2014(4):65-67.北京工业大学”的中提出刀库的换刀精度，但是研究的不是最终换刀点处的定位精度、重复定位精度。其次，文中虽然采用激光位移传感器测量刀库的精度，但是具体方法并没有给出。
发明内容
本发明的目的在于提供一种链式刀库运动精度测试方法。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种链式刀库运动精度测试方法，包括每个刀位及整体的定位精度、重复定位精度，具体包括以下步骤：
步骤1、在所述链式刀库的竖直平面内创建一个二维基准坐标系，所述二维基准坐标系为笛卡尔二维直角坐标系；
步骤2、在所述链式刀库的换刀点附近安装两个激光位移传感器，用于检测两激光位移传感器到刀柄装夹圆表面的距离，之后确定激光位移传感器在空间直角坐标系中的位置；上述两个激光位移传感器上下设置，位于上方的为第一激光位移传感器，位于下方的为第二激光位移传感器；
步骤3、安装标准刀柄，并测量两个激光位移传感器激光头到标准刀柄装夹圆表面的距离；
步骤4、确定激光位移传感器激光头到基准坐标系原点的距离；
步骤5、确定基准坐标系中每个刀位标准刀柄装夹圆圆心坐标，并确定每个刀位处刀套装夹圆圆心；
步骤6、在刀库每个刀位上换装模拟刀柄，依次测量两激光位移传感器激光头到模拟刀柄装夹圆表面的距离；
步骤7、确定基准坐标系中每个刀位处模拟刀柄装夹圆圆心坐标；
步骤8、确定模拟刀柄装夹圆圆心坐标与刀套装夹圆圆心坐标之间的坐标差；
步骤9、确定刀库中各个刀位和刀库整机运动精度，并绘制二维散点图，从而完成了对运动精度的测试。
本发明与现有技术相比，其显著优点有：1)本发明采用激光位移传感器，避免与刀库刀套刀柄的运动相干涉，安装不占用较多位置，具有测量精度高的特点；2)本发明采用标准刀柄，来反求误差，求解出测量坐标系的位置及模拟刀库刀柄装夹圆圆心坐标差值，具有精度高、不需要辅助工具，简单方便的特点；3)本发明采用求解刀库刀柄圆心的方法，可以间接测量刀库刀柄在换刀点处的定位精度及重复定位精度，方便快捷。4)本发明采用均值法求解刀库各个刀位的换刀精度、重复定位精度以及整机的定位精度及重复定位精度，不仅方便实现，而且降低了误差。
附图说明
图1为本发明的链式刀库运动精度的测试方法的流程图。
图2为本发明的链式刀库刀位序号图。
图3为本发明的链式刀库可靠性及综合性能试验台结构图。
图4为本发明的基准坐标系与模拟刀柄的测量坐标系的位置关系图。
图5为本发明的刀库运动精度测量原理图。
图6为本发明的激光位移传感器安装位置图。
图7为本发明的模拟刀柄装夹圆圆心与标准刀柄圆心坐标差值。
图8为本发明的刀库各个刀位定位精度的测量结果图。
图9为本发明的刀库各个刀位重复定位精度的测量结果图。
图10为本发明的刀库整机定位精度的测量结果图。
图11为本发明的刀库整机重复定位精度的测量结果图。
具体实施方式
结合附图，本发明公开了一种链式刀库运动精度测试方法，其应用对象为链式刀库综合性能检测及可靠性试验台中的链式刀库，测试方法包括以下步骤：
步骤1、在所述链式刀库的竖直平面内创建一个二维基准坐标系，所述二维基准坐标系为笛卡尔二维直角坐标系，具体为：
步骤1-1、构建刀库换刀点处的空间直角坐标系，该空间直角坐标系为Oxyz，其中原点O在第一号刀位(1)的换刀点处，y轴与刀库刀柄的进给方向平行且方向朝上，z 轴平行于刀套中心轴线且方向朝外，x轴满足右手螺旋法则；所述x轴和y轴处于竖直平面内且竖直平面与刀柄装夹圆表面相交；
步骤1-2、根据创建的空间直角坐标系Oxyz，选取Oxy平面坐标系为二维基准坐标系。
步骤2、在所述链式刀库的换刀点附近安装两个激光位移传感器，用于检测两激光位移传感器到刀柄装夹圆表面的距离，之后确定激光位移传感器在空间直角坐标系中的位置；上述两个激光位移传感器上下设置，位于上方的为第一激光位移传感器101，位于下方的为第二激光位移传感器102，具体为：
步骤2-1，确定激光位移传感器在z轴方向的位置，使两个激光位移传感器激光头发出的两束光线在Oxy平面内；
步骤2-2，确定激光位移传感器在Oxy平面的位置：
首先，确定激光位移传感器的沿线x轴方向的位置，以确保激光位移传感器的测量在量程范围内且光线能够正确照射在标准刀柄装夹圆表面，此外激光位移传感器与刀库刀套刀柄的运行不发生干涉；
其次，调整每个激光位移传感器在Oxy平面的旋转角度，从而使激光位移传感器激光头到标准刀柄装夹圆外表面的距离最小，此时激光头发出的束光线轴垂直照射在标准刀柄装夹圆表面；两个激光位移传感器均安装激光位移传感器安装座上，两个激光位移传感器激光头发出的两束光线保持相互垂直，设第一激光位移传感101与-x轴成θ角度，则第二激光位移传感器102与-x轴成90°-θ角度，其中0°<θ<90°。
步骤3、安装标准刀柄，并测量两个激光位移传感器激光头到标准刀柄装夹圆表面的距离，具体为：
步骤3-1，在刀库的第1至p个刀位上安装p把标准刀柄，启动空气压缩机和数控系统，依次测量两个激光位移传感器激光头到第i(i＝1,2,3…p)个刀位上的标准刀柄装夹圆表面的距离，并分别记为d'11、d”11，d'21、d”21，…，d'p1、d”p1，其中，前者为第一激光传感器(101)对应的记号，后者为第二激光位移传感器(102)对应的记号，下文表述与其一致；
步骤3-2，将第1至p个刀位上标准刀柄拆除，将其安装到第p+1至2p个刀位上，然后依次测量两个激光位移传感器激光头到第i(i＝p+1,p+2,…,2p)个刀位上的标准刀柄装夹圆表面的距离，并分别记为d'(p+1)1、d”(p+1)1，d'(p+2)1、d”(p+2)1，…，d'(2p)1、d”(2p)1；
步骤3-3，重复上述步骤，直至完成第M刀位处的测量；至此，完成所有刀位上的激光位移传感器激光头到标准刀柄装夹圆表面的距离的一次完整测量；M的取值为刀库最大刀位序号-1，最大刀位序号处为空刀套个刀位；
步骤3-4，重复上述测量，总共进行N次循环测量，并记基准坐标系中第j次循环下第i个刀位处两个激光位移传感器激光头到的标准刀柄装夹圆表面的距离分别为 d'ij、d”ij，其中i＝1,2,3…M、j＝1,2,3…N；
步骤4、确定激光位移传感器激光头到基准坐标系原点的距离，具体为：
根据步骤3中测量的两个激光位移传感器激光头到标准刀柄的距离d'ij、d”ij，选取1 号刀位处为参考点，按照下述公式计算两激光位移传感器激光头到基准坐标系原点O的距离s1、s2：
步骤5、确定基准坐标系中每个刀位标准刀柄装夹圆圆心坐标，并确定每个刀位处刀套装夹圆圆心，具体为：
步骤5-1，在基准坐标系中第j次循环下第i个刀位处，设所测的标准刀柄装夹表面圆心坐标为O'ij(x'ij,y'ij)，根据步骤3中测量的两个激光位移传感器激光头到标准刀柄的距离d'ij、d”ij，及步骤4中求解的两个激光位移传感器激光头到基准坐标系原点O的距离s1、s2，计算基准坐标系中第j次循环下第i个刀位处激光位移传感器激光头发出的光线与标准刀柄装夹圆处表面的交点坐标Aij、Bij，分别为：
步骤5-2，为了确定θ的值，测量第一激光位移传感器(101)的激光头到y轴的距离，循环测量Q次，并记第t的测量值为Lt(t＝1,2,…，Q)，则可根据Lt＝s1cosθt反求θt的值，求θt的平均值作为激光位移传感器1与-x的夹角，即为θ：
步骤5-3，确定基准坐标系中标准刀柄装夹圆圆心位置，即求解基准坐标系中第j次循环下第i个刀位处标准刀柄装夹圆圆心坐标O'ij(x'ij,y'ij)，具体为：根据步骤3中求解的两激光位移传感器激光头到基准坐标系原点O的距离s1、s2，以及根据步骤4中求解的Aij、Bij两点的坐标，并设标准刀柄装夹圆的直径为d，则可得：
步骤5-4，将上述公式中两式相减，得到：
[(s1-d'ij)2-(s2-d”ij)2]+2[(s1-d'ij)cosθ-(s2-d”ij)sinθ]x'ij
-2[(s1-d'ij)sinθ+(s2-d”ij)cosθ]y'ij＝0
步骤5-5，化简为：
步骤5-6，将上述公式带入该步骤中第一个方程组中，得到一元二次方程并结合下述求根公式，在约束条件-d/2<x’ij<d/2和 -d/2<y’ij<d/2的约束下，求解出基准坐标系中第j次循环下第i个刀位处标准刀柄装夹圆圆心坐标O’ij(x’ij,y’ij)，
式中
步骤5-7，总共经过N次重复试验，取算术平均值，计算出在基准坐标系中每个刀位处标准刀柄装夹圆圆心坐标的均值O’i(x’i,y’i)，具体为：
步骤5-8，因在该步骤中使用的标准刀柄，并认为标准刀柄的装夹圆与刀套装夹圆是同轴的，模拟刀柄的装夹圆与刀套装夹圆不一定同轴，故O’i(x’i,y’i)可直接作为刀套装夹圆的圆心坐标。
步骤6、在刀库每个刀位上换装模拟刀柄(104)，依次测量两激光位移传感器激光头到模拟刀柄装夹圆表面的距离，具体为：
首先，关闭气泵(106)和数控系统(105)，拆下标准刀柄，换装成模拟刀柄(104)；之后，启动气泵(106)和数控系统(105)；接着采用步骤3所述方法，测量第k次循环下第i个刀位处两个激光位移传感器激光头到刀库模拟刀柄装夹圆外表面各自的距离，记为l’ik、l”ik。
步骤7、计算基准坐标系中每个刀位处模拟刀柄装夹圆圆心坐标，具体为：
设所测的基准坐标系中第k次循环下第i个刀位处模拟刀柄装夹表面圆心坐标为O'ik(X'ik,Y'ik)，然后采用步骤5的方法，在约束条件-d/2<X'ik<d/2和-d/2<Y'ik<d/2 的约束下，求解出基准坐标系中第k次循环下第i个刀位处模拟刀柄装夹圆圆心坐标 O'ik(X'ik,Y'ik)：
其中a',b',c'分别为：
步骤8、确定模拟刀柄装夹圆圆心坐标与刀套装夹圆圆心坐标之间的坐标差，具体为：
步骤9、确定链式刀库中各个刀位和刀库整机运动精度，并绘制二维散点图，具体为：
首先，将(x'ik,y'ik)在直角坐标系中绘制出来，即为每个刀位处的刀库定位精度二维散点图；，
其次，计算模拟刀柄装夹圆圆心坐标与刀套装夹圆圆心坐标之间的坐标差(x'ik,y'ik) 的均值，并记为(x”i,y”i)。计算(x'ik,y'ik)与(x”i,y”i)的差值，记为(x'ik△,y'ik△)，将(x'ik△,y'ik△)(i 取某一定值)在直角坐标系中绘制出来，即为第i个刀位处的刀库重复定位精度二维散点图；
再然后，计算(x”i,y”i)的均值(x”,y”)，则(x”,y”)为刀库整体的定位精度均值，将(x”i,y”i)在直角坐标系中绘制出来，即为刀库整体的定位精度二维散点图。
最后，计算(x”i,y”i)的均值，记为(x”,y”)，计算(x”i,y”i)与(x”,y”)的差值，记为(x”i△,y”i△)，将(x”i△,y”i△)在直角坐标系中绘制出来，即为刀库整体重复定位精度二维散点图；
本发明采用激光位移传感器，避免与刀库刀套刀柄的运动相干涉，安装不占用较多位置，具有测量精度高的特点。
下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述：
实施例
链式刀库运动精度测试方法过程根据说明书附图中图3来进行说明，链式刀库可靠性试验台主要包括：第一激光位移传感器101、第二激光位移传感器102、自动换刀装置104、数控系统105、空气压缩机106。
首先，将两个激光位移传感器101、102安装在工装上，并将该工装安装在刀套刀柄夹具导向块107、108上，见附图6。调整激光位移传感器的位置，确保两个激光位移传感器激光头发出的光线垂直照射在刀柄装夹圆表面，其中激光位移传感1激光头与-x 轴的夹角为θ，激光位移传感2激光头与-x轴的夹角为90°-θ，此时两个激光位移传感器激光头发出的光线垂直且经过基准坐标系原点O，见附图5。
在刀库的第一至三个刀位上安装三把标准刀柄，启动空气压缩机106和数控系统105，依次测量两个激光位移传感器激光头到第i(i＝1,2,3)个刀位上的标准刀柄装夹圆表面的距离，并分别记为d'11、d”11，d'21、d”21，d'31、d”31；关闭数控系统105，将第一至三个刀位上标准刀柄拆除，将其安装到第四至六个刀位上，启动数控系统105，然后依次测量两个激光位移传感器激光头到第i(i＝4,5,6)个刀位上的标准刀柄装夹圆表面的距离，并分别记为d'41、d”41，d'51、d”51，d'61、d”61；重复上述步骤，直至完成第39个刀位处，总共40个刀位，其中最大刀位序号处为空刀套。上述40个刀位分别为第一个刀位1，第二个刀位2…第四十个刀位40。
至此，完成所有刀位上激光位移传感器激光头到标准刀柄装夹圆表面距离的一次完整测量。重复进行10次循环测量，并记第j次循环中两个激光位移传感器激光头到第i 个刀位上的标准刀柄装夹圆表面的距离分别为d'ij、d”ij，其中i＝1,2,3…39；选取1号刀位处为参考点，根据步骤4中的公式计算两激光位移传感器激光头到基准坐标系原点O 的距离s1、s2。测量第一激光位移传感器101的激光头到y轴的距离，循环测量10次，并记第t的测量值为Lt(t＝1,2,…，10)，则可根据Lt＝s1cosθt反求θt的值，求θt的平均值作为激光位移传感器1与-x的夹角，θ＝45.02°。
建立相应的数学模型，计算每个刀位处标准刀柄装夹圆圆心坐标，具体为：
根据步骤5中的公式，求得基准坐标系中第j次循环下第i个刀位处的标准刀柄装夹表面圆圆心坐标O'ij(x'ij,y'ij)；取算术平均值，计算出基准坐标系中第i个刀位处标准刀柄装夹圆圆心坐标均值，记为O'i(x'i,y'i)。
因在步骤5中使用的标准刀柄，认为标准刀柄的装夹圆与刀套装夹圆是同轴的，模拟刀柄的装夹圆与刀套不一定同轴，故O'i(x'i,y'i)可直接作为刀套装夹圆的圆心坐标。于是，由步骤8可以确定模拟刀柄装夹圆圆心坐标与刀套装夹圆圆心坐标之间的坐标差，见附图7。
为了求基准坐标系中第k次循环下第i个刀位处的模拟刀柄的坐标，需要关闭数控系统105和气泵106，拆下标准刀柄，换装成模拟刀柄104，再启动气泵106和数控系统105，测量测量每个刀位处两个激光位移传感器到刀库模拟刀柄装夹圆外表面各自的距离分别为l'ik、l”ik。根据与标准刀柄装夹圆圆心求解方法，求得基准坐标系中第k次循环下第i个刀位处模拟刀柄装夹圆圆心坐标O'ik(X'ik,Y'ik)。
将(x'ik,y'ik)在直角坐标系中绘制出来，即为每个刀位处的刀库定位精度二维散点图；由步骤9得到(x'ik△,y'ik△)，当i取某一定值时，在直角坐标系绘制出来，即为第i个刀位处的刀库重复定位精度二维散点图。
以1号刀位为例，其定位精度、重复定位精度二维散点图结果见附图8和附图9。
将(x”i,y”i)在直角坐标系中绘制出来，即为刀库整体的定位精度二维散点图。由步骤 9得到(x”i△,y”i△)，在直角坐标系中绘制出来，即为刀库整体重复定位精度二维散点图。
刀库整体的定位精度精度、重复定位精度二维散点图见附图10、附图11。
本发明采用均值法求解刀库各个刀位的换刀精度、重复定位精度以及整机的定位精度及重复定位精度，不仅方便实现，而且降低了误差。

Claims (10)

1.一种链式刀库运动精度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、在所述链式刀库的竖直平面内创建一个二维基准坐标系，所述二维基准坐标系为笛卡尔二维直角坐标系；
步骤2、在所述链式刀库的换刀点附近安装两个激光位移传感器，用于检测两激光位移传感器到刀柄装夹圆表面的距离，其中装夹圆指换刀装置夹具与刀柄接触的圆面，之后确定激光位移传感器在空间直角坐标系中的位置；上述两个激光位移传感器上下设置，位于上方的为第一激光位移传感器(101)，位于下方的为第二激光位移传感器(102)；
步骤3、安装标准刀柄，并测量两个激光位移传感器激光头到标准刀柄装夹圆表面的距离；
步骤4、确定激光位移传感器激光头到基准坐标系原点的距离；
步骤5、确定基准坐标系中每个刀位标准刀柄装夹圆圆心坐标，并确定每个刀位处刀套装夹圆圆心；
步骤6、在刀库每个刀位上换装模拟刀柄(104)，依次测量两激光位移传感器激光头到模拟刀柄装夹圆表面的距离；
步骤7、确定基准坐标系中每个刀位处模拟刀柄装夹圆圆心坐标；
步骤8、确定模拟刀柄装夹圆圆心坐标与刀套装夹圆圆心坐标之间的坐标差；
步骤9、确定链式刀库中各个刀位和刀库整机运动精度，并绘制二维散点图，从而完成对运动精度的测试。
2.根据权利要求1所述链式刀库运动精度测量方法，其特征在于，步骤1中所述的二维基准坐标系创建包括以下步骤：
步骤1-1、构建刀库换刀点处的空间直角坐标系，该空间直角坐标系为Oxyz，其中原点O在第一个刀位(1)的换刀点处，y轴与刀库刀柄的进给方向平行且方向朝上，z轴平行于刀套中心轴线且方向朝外，x轴满足右手螺旋法则；所述x轴和y轴处于竖直平面内且竖直平面与刀柄装夹圆表面相交；
步骤1-2、根据创建的空间直角坐标系Oxyz，选取Oxy平面坐标系为二维基准坐标系。
3.根据权利要求1所述的链式刀库运动精度测量方法，其特征在于，步骤2中确定激光传感器在空间直角坐标系Oxyz中的位置，具体为：
步骤2-1，确定激光位移传感器在z轴方向的位置，具体为：使两个激光位移传感器激光头发出的两束光线在Oxy平面内；
步骤2-2，确定激光位移传感器在Oxy平面的位置：
首先，确定激光位移传感器的沿线x轴方向的位置，以确保激光位移传感器的测量在量程范围内且光线能够正确照射在标准刀柄装夹圆表面，此外激光位移传感器与刀库刀套刀柄的运行不发生干涉；
其次，调整每个激光位移传感器在Oxy平面的旋转角度，从而使激光位移传感器激光头到标准刀柄装夹圆外表面的距离最小，此时激光头发出的束光线轴垂直照射在标准刀柄装夹圆表面；两个激光位移传感器均安装激光位移传感器安装座上，两个激光位移传感器激光头发出的两束光线保持相互垂直，设第一激光位移传感(101)与-x轴成θ角度，则第二激光位移传感器(102)与-x轴成90°-θ角度，其中0°<θ<90°。
4.根据权利要求1所述的链式刀库运动精度测量方法，其特征在于，步骤3中所述安装标准刀柄，并测量两个激光位移传感器激光头到标准刀柄装夹圆表面的距离，其具体方法为：
步骤3-1，在刀库的第1至p个刀位上安装p把标准刀柄，启动空气压缩机和数控系统，依次测量两个激光位移传感器激光头到第i(i＝1,2,3…p)个刀位上的标准刀柄装夹圆表面的距离，并分别记为d′11、d″11，d'21、d″21，…，d'p1、d″p1，其中，前者为第一激光传感器(101)对应的记号，后者为第二激光位移传感器(102)对应的记号，下文表述与其一致；
步骤3-2，将第1至p个刀位上标准刀柄拆除，将其安装到第p+1至2p个刀位上，然后依次测量两个激光位移传感器激光头到第i(i＝p+1,p+2,…,2p)个刀位上的标准刀柄装夹圆表面的距离，并分别记为d′(p+1)1、d″(p+1)1，d′(p+2)1、d″(p+2)1，…，d′(2p)1、d″(2p)1；
步骤3-3，重复步骤3-2，直至完成第M刀位处的测量；至此，完成所有刀位上的激光位移传感器激光头到标准刀柄装夹圆表面的距离的一次完整测量；M的取值为刀库最大刀位序号-1，最大刀位序号处为空刀套个刀位；
步骤3-4，重复步骤3-1至步骤3-3，总共进行N次循环测量，并记基准坐标系中第j次循环下第i个刀位处两个激光位移传感器激光头到的标准刀柄装夹圆表面的距离分别为d′ij、d″ij，其中i＝1,2,3…M、j＝1,2,3…N。
5.根据权利要求1所述的链式刀库运动精度测量方法，其特征在于，步骤4中所述确定激光位移传感器激光头到基准坐标系原点的距离，具体方法为：
根据步骤3-4中测量的两个激光位移传感器激光头到标准刀柄的距离d′ij、d″ij，选取1号刀位处为参考点，按照下述公式计算两激光位移传感器激光头到基准坐标系原点O的距离s1、s2：
6.根据权利要求1所述的链式刀库运动精度测量方法，其特征在于，步骤5中所述确定基准坐标系中每个刀位标准刀柄装夹圆圆心坐标，并确定每个刀位处刀套装夹圆圆心，具体方法为：
步骤5-1，在基准坐标系中第j次循环下第i个刀位处，设所测的标准刀柄装夹表面圆心坐标为O′ij(x′ij,y′ij)，根据步骤3-4中测量的两个激光位移传感器激光头到标准刀柄的距离d′ij、d″ij，及步骤4中求解的两个激光位移传感器激光头到基准坐标系原点O的距离s1、s2，计算基准坐标系中第j次循环下第i个刀位处两个激光位移传感器激光头发出的光线与标准刀柄装夹圆处表面的交点坐标Aij、Bij，分别为：
步骤5-2，确定θ的值，具体为：测量第一激光位移传感器(101)的激光头到y轴的距离，循环测量Q次，并记第t的测量值为Lt(t＝1,2,…，Q)，则可根据Lt＝s1cosθt反求θt的值，求θt的平均值作为激光位移传感器1与-x的夹角，即为θ：
步骤5-3，确定基准坐标系中标准刀柄装夹圆圆心位置，即求解基准坐标系中第j次循环下第i个刀位处标准刀柄装夹圆圆心坐标O′ij(x′ij,y′ij)，具体为：根据步骤3-4中求解的两激光位移传感器激光头到基准坐标系原点O的距离s1、s2，以及根据步骤4-2中求解的Aij、Bij两点的坐标，并设标准刀柄装夹圆的直径为d，则可得：
步骤5-4，将上述公式中两式相减，得到：
[(s1-d′ij)2-(s2-d″ij)2]+2[(s1-d′ij)cosθ-(s2-d″ij)sinθ]x′ij
-2[(s1-d′ij)sinθ+(s2-d″ij)cosθ]y′ij＝0
步骤5-5，对步骤5-4中的公式进行化简，为：
步骤5-6，将步骤5-5中的公式带入步骤5-3中的公式，得到一元二次方程组并结合下述求根公式，在约束条件-d/2<x′ij<d/2和-d/2<y′ij<d/2的约束下，求解出基准坐标系中第j次循环下第i个刀位处标准刀柄装夹圆圆心坐标O′ij(x′ij,y′ij)，
式中
步骤5-7，重复上述试验N次，取算术平均值，计算出在基准坐标系中每个刀位处标准刀柄装夹圆圆心坐标的均值O′i(x′i,y′i)，具体为：
步骤5-8，根据步骤5-7所求解的基准坐标系中每个刀位处标准刀柄装夹圆圆心的均值O′i(x′i,y′i)，并将其确定为每个刀位处刀套装夹圆圆心坐标。
7.根据权利要求1所述的链式刀库运动精度测量方法，其特征在于，步骤6中所述在刀库每个刀位上换装模拟刀柄(104)，依次测量两激光位移传感器激光头到模拟刀柄装夹圆表面的距离；具体方法为：
首先，关闭气泵(106)和数控系统(105)，拆下标准刀柄，换装成模拟刀柄(104)；
之后，启动气泵(106)和数控系统(105)；
接着，采用步骤3所述方法，测量第k次循环下第i个刀位处两个激光位移传感器激光头到刀库模拟刀柄装夹圆外表面各自的距离，记为l′ik、l″ik。
8.根据权利要求1所述的链式刀库运动精度测量方法，其特征在于，步骤7中所述确定基准坐标系中每个刀位处模拟刀柄装夹圆圆心坐标，具体方法为：
设所测的基准坐标系中第k次循环下第i个刀位处模拟刀柄装夹表面圆心坐标为O′ik(X′ik,Y′ik)，然后采用步骤5的方法，在约束条件-d/2<X′ik<d/2和-d/2<Y′ik<d/2的约束下，求解出基准坐标系中第k次循环下第i个刀位处模拟刀柄装夹圆圆心坐标O′ik(X′ik,Y′ik)：
其中a',b',c'分别为：
9.根据权利要求1所述链式刀库运动精度测量方法，其特征在于，步骤8所述确定模拟刀柄装夹圆圆心坐标与刀套装夹圆圆心坐标之间的坐标差为：
10.根据权利要求1所述链式刀库运动精度测量方法，其特征在于，步骤9中确定链式刀库中各个刀位和刀库整机运动精度，并绘制二维散点图，具体为：
步骤9-1，将模拟刀柄装夹圆圆心坐标与刀套装夹圆圆心坐标之间的坐标差值(x′ik,y′ik)在直角坐标系中绘制出来，即为每个刀位处的刀库定位精度二维散点图；
步骤9-2，计算模拟刀柄装夹圆圆心坐标与刀套装夹圆圆心坐标之间的坐标差(x′ik,y′ik)的均值，并记为(x″i,y″i)；计算(x′ik,y′ik)与(x″i,y″i)的差值，记为(x′ik△,y′ik△)，将(x′ik△,y′ik△)在直角坐标系中绘制出来，即为第i个刀位处的刀库重复定位精度二维散点图；
步骤9-3，计算(xi”,yi”)的均值(x”,y”)，则(x”,y”)为刀库整体的定位精度均值，将(x″i,y″i)在直角坐标系中绘制出来，即为刀库整体的定位精度二维散点图；
步骤9-4，计算(x″i,y″i)的均值，记为(x”,y”)，计算(x″i,y″i)与(x”,y”)的差值，记为(x″i△,y″i△)，将(x″i△,y″i△)在直角坐标系中绘制出来，即为刀库整体重复定位精度二维散点图；
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