CN112147951B - 机加工设备热误差补偿方法及其装置、系统、介质、终端 - Google Patents

机加工设备热误差补偿方法及其装置、系统、介质、终端 Download PDF

Info

Publication number
CN112147951B
CN112147951B CN202011039554.4A CN202011039554A CN112147951B CN 112147951 B CN112147951 B CN 112147951B CN 202011039554 A CN202011039554 A CN 202011039554A CN 112147951 B CN112147951 B CN 112147951B
Authority
CN
China
Prior art keywords
thermal error
error compensation
compensation
machining
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011039554.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112147951A (zh
Inventor
朱志浩
黄云鹰
虞敏
陈阁
赵建华
邱明勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Symg Shanghai Intelligence System Co ltd
Original Assignee
Symg Shanghai Intelligence System Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Symg Shanghai Intelligence System Co ltd filed Critical Symg Shanghai Intelligence System Co ltd
Priority to CN202011039554.4A priority Critical patent/CN112147951B/zh
Publication of CN112147951A publication Critical patent/CN112147951A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112147951B publication Critical patent/CN112147951B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/404—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/37—Measurements
    • G05B2219/37509—Intelligent sensor, incorporation temperature compensation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种机加工设备热误差补偿方法及其装置、系统、介质、终端，所述机加工设备热误差补偿方法包括：采集机加工设备在补偿状态下运行时的温度，得到温度检测值；基于采集到的温度检测值，通过预先加载的热误差补偿模型预测与所述温度检测值相对应的热误差补偿值；基于预测得到的热误差补偿值，对所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿；其中，所述热误差补偿模型基于所述机加工设备在非补偿状态下运行时的温度检测值以及与所述温度检测值存在对应关系的热误差值建模得到，所述热误差值通过非接触方式测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差得出。本发明实施中的技术方案提升热误差补偿的精度。

Description

机加工设备热误差补偿方法及其装置、系统、介质、终端
技术领域
本发明涉及机加工领域，尤其涉及一种机加工设备热误差补偿方法及其装置、系统、介质、终端。
背景技术
现代机械制造技术正朝着高效率、高质量、高精度、高集成以及高智能的方向发展，精密和超精密加工技术已成为现代机械制造中最重要的组成部分和发展方向。
在数控加工中，热误差是由于机加工设备热变形而产生的与预期效果之间的差异，热误差已成为影响数控加工结果的重要因素。通过热误差补偿技术能够消除或降低机加工设备的热误差，是改善数控加工结果的重要方式之一。
然而，现有数控加工中热误差的补偿效果不佳，热误差补偿技术有待提升。
发明内容
本发明实施例解决的技术问题是提升热误差的补偿效果。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种机加工设备热误差补偿的方法，包括：
采集机加工设备在补偿状态下运行时的温度，得到温度检测值；
基于采集到的温度检测值，通过预先加载的热误差补偿模型预测与所述温度检测值相对应的热误差补偿值；
基于预测得到的热误差补偿值，对所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿；
其中，所述热误差补偿模型基于所述机加工设备在非补偿状态下运行时的温度检测值以及与所述温度检测值存在对应关系的热误差值建模得到，所述热误差值通过非接触方式测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差得出。
本发明实施例还提供了一种机加工设备热误差补偿装置，包括：
温度采集单元，适于采集机加工设备在补偿状态下运行时的温度，得到温度检测值；
热误差补偿值获取单元，适于根据采集到的温度检测值，通过预先加载的热误差补偿模型预测与所述温度检测值相对应的热误差补偿值，其中，所述热误差补偿模型基于所述机加工设备在非补偿状态下运行时的温度检测值以及与所述温度检测值存在对应关系的热误差值建模得到，所述热误差值通过非接触方式测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差得出；
加工补偿单元，适于根据预测得到的热误差补偿值，对所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿。
本发明实施例还提供了一种机加工设备热误差补偿系统，与所述机加工设备建立通信连接，所述机加工设备热误差补偿系统包括：
非接触测量装置，适于通过非接触方式测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差，得到热误差值；
温度采集装置，适于采集所述机加工设备在非补偿状态下运行时的温度检测值，以及所述机加工设备在补偿状态下运行时的温度检测值；
机加工设备热误差补偿装置，包括用于存储热误差补偿模型的存储单元和热误差补偿单元，其中，所述热误差补偿模型基于所述机加工设备在非补偿状态下运行时的温度检测值以及与所述温度检测值存在对应关系的热误差值建模得到；
所述热误差补偿单元，适于根据在非补偿状态下采集到的温度检测值，通过预先加载的热误差补偿模型预测与所述温度检测值相对应的热误差补偿值，并基于预测得到的热误差补偿值，对所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述实施例中的机加工设备热误差补偿方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述实施例中的机加工设备热误差补偿方法的步骤。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
通过机加工设备在补偿状态下运行时的温度检测值，采用预先加载的热误差补偿模型可以预测得到与所述温度检测值相对应的热误差补偿值，进而对所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿。由于采集的是运行过程中的机加工设备的温度，获取的温度检测值具备实时性，确保对运行中的机加工设备进行动态高效的热误差补偿；并且，由于所述热误差补偿模型建模时所需的热误差值为通过非接触方式测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差得出，相比通过直接接触等方式得到的热误差值，减少了测量限制，能够更加方便快捷地获取机加工设备的热误差值，且可以自动测量一个或多个方向的热误差值，无需人为干预，故通过本发明实施例的技术方案能够提升热误差补偿的精度。
进一步，当确定所述机加工设备进行热误差补偿后加工得到的机加工对象的精度误差大于预设阈值时，可以基于所述热误差补偿残差对所述热误差补偿模型进行修正，从而可以提升热误差补偿模型的预测精度，进而提高热误差补偿的精度。
进一步，当所述机加工设备在非补偿状态下运行时，通过采集的多组热误差值与温度检测值，建立热误差补偿模型，从而通过较大的采样样本建立热误差补偿模型，能够提升建立的热误差补偿模型的预测精度，进而提高热误差补偿的精度。
附图说明
图1是本发明实施例中一种机加工设备热误差补偿方法的流程图；
图2是本发明实施例中一种热误差值测量方法的流程图；
图3是本发明实施例中一种标定参数获取方法的流程图；
图4是本发明实施例中另一种机加工设备热误差补偿方法的流程图；
图5是本发明实施例中一种机加工设备热误差补偿装置的结构示意图；
图6是本发明实施例中一种机加工设备热误差补偿系统的结构示意图。
具体实施方式
在实际应用中，热误差主要有以下几种方法测量得到：
1、通过对刀仪、千分表测量加工工具的变化量(如加工刀具长度的变化量)，将加工工具的变化量作为热误差量，这种方法存在以下缺点：1)只能对加工工具所在方向的热误差进行补偿，进行热误差补偿的方向固定单一；2)测量时未考虑加工工具本身的热变形及磨损量等因素，加工工具的变化量并不能精确地表征实际存在的热误差；3)依靠人工进行测量，耗时耗力，测量得到的数据误差大，数据体量小。
2、采用球杆仪间接测量热误差量，这种方法同样需要人工进行测量，而且测量的是静止状态的机加工设备，与实际工作中机加工设备产生的热误差存在一定区别。
3、采用专业的热误差检测装置，如主轴回转仪，但是这种专业装置价格昂贵，且进给轴不能移动，测量的仍然是静止状态的机加工设备，与实际工作中机加工设备产生的热误差存在一定区别。
综上所述，数控加工中的热误差补偿技术有待提升。
在本发明实施例中，通过采集机加工设备在补偿状态下运行时的温度，得到温度检测值，采用预先加载的热误差补偿模型可以预测得到与所述温度检测值相对应的热误差补偿值，进而对所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿。由于采集的是运行过程中的机加工设备的温度，获取的温度检测值具备实时性，确保对运行中的机加工设备进行动态高效的热误差补偿；并且，由于所述热误差补偿模型建模时所需的热误差值为通过非接触方式测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差得出，相比通过直接接触等方式得到的热误差值，减少了测量限制，能够更加方便快捷地获取机加工设备的热误差值，且可以自动测量一个或多个方向的热误差值，无需人为干预，故通过本发明的技术方案能够提升热误差补偿的精度。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1是本发明实施例中一种机加工设备热误差补偿方法的流程图，在本发明一实施例中，可以包括如下步骤：
步骤S11，采集机加工设备在补偿状态下运行时的温度，得到温度检测值。
在具体实施中，所述机加工设备可以包括机械加工结构，例如可以是数控加工中的主轴，或者是其他可以执行机械加工的装置。
温度检测值可以是机械加工结构加工过程中采集的具体温度数据，例如可以是检测前述主轴在加工过程中的主轴的温度数据。在具体实施中，温度数据可以通过温度传感器采集，温度传感器可以是数字式温度传感器或模拟式温度传感器。
在具体实施中，温度传感器采集的温度数据可以通过与温度传感器连接的温度配送器接收，由所述温度配送器打包并通过无线或者有线的方式传输至温度采集卡，从而获得温度检测值。其中，无线方式可以为ZIGBEE(紫蜂)等无线方式，有线方式可以是485总线等方式。
步骤S12，基于采集到的温度检测值，通过预先加载的热误差补偿模型预测与所述温度检测值相对应的热误差补偿值。
其中，所述热误差补偿模型基于所述机加工设备在非补偿状态下运行时的温度检测值以及与所述温度检测值存在对应关系的热误差值建模得到，所述热误差值可以通过非接触方式测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差得出。
步骤S13，基于预测得到的热误差补偿值，对所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿。
在具体实施中，当所述机加工设备在非补偿状态下运行时，可以采集多组所述热误差值与相应的温度检测值，建立所述热误差补偿模型，从而通过较大的采样样本建立热误差补偿模型，能够保障建立的热误差补偿模型的泛化能力和鲁棒性，提升建立的热误差补偿模型的预测精度，进而提高热误差补偿的精度。
在具体实施中，所述采集的多组热误差值与温度检测值可以记录于建模文件中。当采集到足够数量的热误差值以及温度检测值后时，读取所述建模文件，建立热误差补偿模型。具体的，可以根据机加工设备的机械构造建立一个维度或多个维度的热误差补偿模型。在本发明一实施例中，建立Z方向的热误差补偿模型和Y方向的热误差补偿模型。
在具体实施中，可以在检测到热误差补偿开关开启指令时，禁止测量所述热误差补偿模型建模所需的热误差值，并设置为补偿状态，从而可以执行步骤S11～S13，实现热误差补偿；当检测到热误差补偿开关关闭指令时，禁止向所述机加工设备的数控系统输入热误差补偿值，并设置为非补偿状态，可以进行其他操作，如建立热误差补偿模型，或者修正已建立的热误差补偿模型的参数，具体可参照下述相关部分的内容，在此不进行详细描述。
其中，所述热误差补偿开关可以在控制所述机加工设备进行热误差补偿的终端上通过硬件按钮或者软件按钮的方式实现。可选的，所述热误差补偿开关开启指令可以是所述热误差补偿开关接通时产生的指令；所述热误差补偿开关关闭指令可以是所述热误差补偿开关断开时产生的指令。
前述热误差值可以在所述机加工设备处于非补偿状态下运行时通过非接触测量得出，在具体实施中，可以对在非补偿状态下运行的机加工设备通过激光、图像等非接触方式测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差，得到所述热误差值。其中，相比于激光的非接触方式，通过图像进行测量的优势在于，可以同时测量多个方向的热误差值，测量速度快、效率高，且硬件成本低。
为使本领域技术人员更好地理解和实现本发明实施例，以下通过具体应用场景对通过图像实现非接触测量的过程进行详细说明。参考图2，在本发明一实施例中，所述机加工设备上设置有用于标定位置的标定目标，通过图像测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差，得到所述热误差值，具体可以包括如下步骤：
步骤S21，获取所述机加工设备在非补偿状态下运行时的多个图像，所述图像中包含标定目标。
其中，可以通过图像采集装置采集所述机加工设备在非补偿状态下运行时的多个图像，所述图像采集装置设置于所述机加工设备的工作台，所述图像采集装置可以包括工业相机模块和镜头模块，所述工业相机模块和镜头模块同轴安装。所述图像可以是所述标定目标在所述工业相机模块与镜头模块的采集范围内采集的带有所述标定目标的图像。所述多个图像可以是所述机加工设备在运动过程中采集的多个带有所述标定目标的图像。
在所述机加工设备处于非补偿状态下运行时，通过图像测量得到机加工设备的热误差值，可以使得热误差值的获取更为方便快捷，并且所述图像为机加工设备运行过程中采集的图像，从而可以获取较为精确的图像数据，进而可以获取较为准确的热误差值。
在具体实施中，所述标定目标可以是包含“十”字图案的目标物，所述标定目标设置于前述机加工设备上，所述标定目标用于标定位置，前述图像中包括所述标定目标。进一步地，为了便于在前述机加工设备上设定所述标定目标，所述标定目标可以包含于标定板模块，通过设置标定板模块来确定所述标定目标的位置。
步骤S22，分别比较所述多个图像与预设的模板图像，得到所述标定目标在所述多个图像中的坐标位置，所述模板图像包含所述机加工设备在静止时采集得到的标定目标及对应的图像坐标。
其中，所述比较多个图像与模板图像，可以是一一比较采集的图像与模板图像中的标定目标，得到标定目标在采集的多个图像中的最优匹配位置，进而得到所述标定目标在所述多个图像中的坐标位置。
步骤S23，比较所述标定目标在所述多个图像中的坐标位置，得到所述标定目标在所述多个图像中的位置偏差。
在具体实施中，所述比较所述标定目标在所述多个图像中的坐标位置可以是将所述多个图像的坐标位置相减，例如，可以是将前后两次采集得到的图像的坐标位置相减，得到所述标定目标在两个图像中Z方向和Y方向的位置偏差。
步骤S24，根据在非工作状态下对所述机加工设备进行标定检测得到的标定参数以及所述位置偏差，计算得到所述热误差值。
在具体实施中，根据所述标定目标在两个图像中Z方向和Y方向的位置偏差、以及所述工业相机模块的标定参数等，可以计算得到所述标定目标的前后两次主轴Z方向和Y方向的实际的移动量，即得到主轴在Z方向和Y方向的热误差。其中，所述工业相机模块的标定参数可以包括图像上相邻两个像素对应的实际长度以及工业相机模块的安装角度等。
参考图3，在具体实施中，在非工作状态下对所述机加工设备进行标定检测得到标定参数可以包括以下步骤：
步骤S31，在图像采集范围内采集所述标定目标处于任意两个位置的图像。其中，可以操控所述机加工设备运行，从而移动标定目标，使得标定目标处于任意两个位置。
步骤S32，记录采集所述任意两个位置的图像时所述机加工设备的坐标位置。
在具体实施中，当所述机加工设备为数控机床时，所述机加工设备的位置坐标可以是所述数控机床的机床坐标。在其他实施例中，所述机加工设备的位置坐标也可以是数控机床的其他坐标。
步骤S33，分别比较所述模板图像与所述任意两个位置的图像，得到所述标定目标在所述任意两个位置的图像上的图像坐标。
步骤S34，分别计算所述任意两个位置的坐标位置以及图像坐标，得到所述标定参数。
在具体实施中，标定是为了获得标定参数：图像上相邻两像素对应实际长度、工业相机模块的中心光轴相对标定板模块中心的偏移量、工业相机模块的安装角度，在本说明书实施例中，只需知道标定板模块的相对变化位置，即不需要获取实际坐标位置，因此，本说明书实施例中不需要标定工业相机模块的中心光轴相对标定板模块中心的偏移量。
将标定板模块移动到工业相机模块视野范围内的任意两个位置，将标定板模块中心作为标定目标，从而可以匹配得到标定板模块中心的两个图像坐标，并记录两个位置在机加工设备所处坐标系下的设备坐标。根据这两个位置下的设备坐标，以及标定板模块中心的两个图像坐标，可以计算出所有标定参数的粗略值。
然后，通过执行程序能够进一步地自动精确标定过程，程序会自动移动标定板模块到相机视野的四个角，再根据标定板模块在这四个位置下的设备坐标和匹配得到的标定板模块的图像坐标，可以精确计算出所有标定参数。
具体地，所述工业相机模块的标定参数：图像中相邻两像素对应的实际长度kcalib、和工业相机模块的安装角度αcalib的计算方法如下：
xcnc_dist＝xcnc_b-xcnc_a；
ycnc_dist＝ycnc_bycnc_a；
ximg_dist＝ximg_a-ximg_b；
yimg_dist＝yimg_a-yimg_b；
Figure BDA0002706219290000091
Figure BDA0002706219290000092
其中，所述标定板模块在所述工业相机模块的视野范围内的任意两个位置对应的设备坐标(xcnc_a,ycnc_a)和(xcnc_b,ycnc_b)，以及所述任意两个位置对应的所述标定板模块中心的两个图像坐标(ximg_a,yimg_a)和(ximg_b,yimg_b)。在具体实施中，计算得到所述图像采集装置的标定参数后，所述标定参数可保存为文件，在后续采集图像计算执行设备的热误差值时，可以直接使用所述保存的标定参数计算热误差值。
在具体实施中，即使在温度场分布相似的情况下，不同的工况的热误差也存在一定的差异。因此，可以针对不同的工况对热误差补偿模型进行动态修正。具体而言，在所述机加工设备的运动过程中，通过计算热误差补偿后仍然存在的当前热误差值，得到热误差补偿残差，并基于所述热误差补偿残差对所述热误差补偿模型进行修正。
其中，所述热误差补偿残差为当前热误差值与所述热误差补偿模型根据当的前温度检测值预测的热误差补偿值之间的差值。
可选的，所述基于所述热误差补偿残差对所述热误差补偿模型进行修正，具体可以包括：根据所述当前热误差补偿残差计算得到所述热误差补偿模型的修正系数，然后，基于所述修正系数，对所述热误差补偿模型中所述温度检测值对应的热误差补偿值进行修正。
在具体实施中，通过测量机加工对象，可以确定热误差补偿的效果是否满足补偿需求。当通过测量确定热误差补偿的效果不好时，可再次通过图像测量得到当前热误差值，并计算热误差补偿残差以修正热误差补偿模型。以下将结合图4进行详细说明。
参考图4，在具体实施中，所述机加工设备热误差补偿方法还可以包括如下步骤：
步骤S41，确定所述机加工设备进行热误差补偿后加工得到的机加工对象的精度误差大于预设阈值。
步骤S42，在所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿后，通过非接触方式测量实际存在的热误差值，得到当前热误差值。
步骤S43，将所述当前热误差值与所述热误差补偿值进行比较，得到热误差补偿残差。
其中，所述热误差补偿值与所述当前热误差值之间存在对应关系。二者之间的对应关系可以通过通过温度检测值建立，也可以通过时序建立，还可以结合温度检测值和时序建立。
步骤S44，基于所述热误差补偿残差对所述热误差补偿模型进行修正。
可以理解的是，在实际应用中，步骤S41与步骤S42～S43之间的顺序可以变化，上述实施例仅为示意说明，并不是对上述步骤S41～S43之间的顺序进行限定，在所述基于所述热误差补偿残差对所述热误差补偿模型进行修正之前执行步骤S41即可，如步骤S41也可以位于步骤S43之后以及步骤S44之前，本发明实施例对此不作限制。
为使本领域技术人员更好地理解和实现本发明实施例，以下简要说明其工作原理：
预设阈值即所述机加工对象的误差范围值，手动检测加工对象的尺寸，在机加工对象的精度误差大于所述加工对象预设阈值时，可以打开图像采集装置的开关，通过采集的图像计算得到热误差补偿残差，并计算所述热误差补偿模型的修正系数，自动对热误差补偿模型进行修正，重新计算热误差补偿值，采用重新计算热误差补偿值进行热误差补偿。
通过热误差补偿残差计算修正系数以修正热误差补偿模型，并采用修正后的热误差补偿模型预测与当前检测得到的温度检测值相对应的热误差补偿值，对所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿，从而可以提升热误差补偿模型的精度，进而提高热误差补偿的精度。
在具体实施中，当建立热误差补偿模型时，所述机加工设备可以为空载运行；当修正热误差补偿模型时，所述机加工设备可以为空载运行或负载运行。
本发明实施例还提供了与上述机加工设备热误差补偿方法对应的机加工设备热误差补偿装置，以下参照附图，通过具体实施例进行详细介绍。需要知道的是，下文描述的机加工设备热误差补偿装置可以认为是为实现本发明实施例提供的方法所需设置的功能模块；下文描述的机加工设备热误差补偿装置的内容，可与上文描述的方法的内容相互对应参照。
本发明实施例还提供了一种机加工设备热误差补偿装置，其结构示意图参见图5，所述机加工设备热误差补偿装置500可以包括：
温度采集单元501，适于采集机加工设备在补偿状态下运行时的温度，得到温度检测值；
热误差补偿值获取单元502，适于根据采集到的温度检测值，通过预先加载的热误差补偿模型预测与所述温度检测值相对应的热误差补偿值；
加工补偿单元503，适于根据预测得到的热误差补偿值，对所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿。
其中，所述热误差补偿模型基于所述机加工设备在非补偿状态下运行时的温度检测值以及与所述温度检测值存在对应关系的热误差值建模得到，所述热误差值通过非接触方式测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差得出。
在具体实施中，所述机加工设备热误差补偿装置500还可以包括：
热误差测量单元504，适于通过图像测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差，得到所述热误差值。
模型建立单元505，适于根据所述机加工设备在非补偿状态下运行时的温度检测值以及与所述温度检测值存在对应关系的热误差值，计算得到模型参数，并建立相应的热误差补偿模型。
其中，所述机加工设备在非补偿状态下运行时的温度检测值通过所述温度采集单元501采集得到，所述温度检测值存在对应关系的热误差值由所述热误差测量单元504检测得到。所述温度采集单元501和所述热误差测量单元504可以同步执行操作，以确保获得的数值对应同一工况。
可选的，所述模型建立单元505在所述机加工设备在非补偿状态下运行时，通过采集的多组所述热误差值与温度检测值，建立所述热误差补偿模型。
在具体实施中，热误差测量单元504可以包括：
图像采集子单元5041，适于获取所述机加工设备在非补偿状态下运行时的多个图像，所述图像中包含标定目标；
图像比较子单元5042，适于分别比较所述多个图像与预设的模板图像，得到所述标定目标在所述多个图像中的坐标位置，所述模板图像包含所述机加工设备在静止时采集得到的标定目标及对应的图像坐标；
坐标位置比较子单元5043，适于比较所述标定目标在所述多个图像中的坐标位置，得到所述标定目标在所述多个图像中的位置偏差；
热误差计算子单元5044，适于在非工作状态下对所述机加工设备进行标定检测得到的标定参数以及所述位置偏差，计算得到所述热误差值。
在具体实施中，针对不同的工况，可以对热误差补偿模型进行动态修正。继续参考图5，在具体实施中，所述机加工设备热误差补偿装置500还可以包括：
当前热误差测量单元506，适于在所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿后，通过非接触方式测量实际存在的热误差值，得到当前热误差值；
补偿残差计算单元507，适于将所述当前热误差值与所述热误差补偿值进行比较，得到热误差补偿残差；
模型修正单元508，适于根据所述热误差补偿残差对所述热误差补偿模型进行修正，以使所述热误差补偿值获取单元通过修正后的热误差补偿模型预测热误差补偿值。
继续参考图5，在具体实施中，所述机加工设备热误差补偿装置500还可以包括：
禁止测量单元509，适于在检测到热误差补偿开关开启指令时，禁止测量所述热误差补偿模型建模所需的热误差值，并设置为补偿状态；
禁止补偿单元510，适于在检测到热误差补偿开关关闭指令时，禁止向所述机加工设备输入热误差补偿值，并设置为非补偿状态。
其中，在所述机加工设备热误差补偿装置50设置为补偿状态后，可以对所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿；在所述机加工设备热误差补偿装置50设置为非补偿状态后，可以建立所述热误差补偿模型或者修改所述热误差补偿模型。
本发明实施例中的机加工设备热误差补偿装置所涉及的名词解释、工作原理、具体实施方式以及有益效果均可以参见本发明实施例中的机加工设备热误差补偿方法，在此不再赘述。
需要说明的是，在实际应用中，机加工设备热误差补偿装置可以通过软硬件结合的方式实现。例如，机加工设备热误差补偿装置可以采用相应的传感器实施数据采集和/数据检测。又例如，机加工设备热误差补偿装置可以通过单片机、FPGA等处理器执行相应的软件程序实施数据处理、模型建立、模型修正等。其中，机加工设备热误差补偿装置包含的各模块可以通过同一处理器件进行控制，也可以通过不同的处理器件执行，所述不同的处理器件可以分布于同一硬件设备上，也可以分布于不同的硬件设备上。
本发明实施例还提供了一种机加工设备热误差补偿系统，参考图6，与所述机加工设备6A建立通信连接，所述机加工设备热误差补偿系统60可以包括：
非接触测量装置61，适于通过非接触方式测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差，得到热误差值；
温度采集装置62，适于采集所述机加工设备在非补偿状态下运行时的温度检测值，以及所述机加工设备在补偿状态下运行时的温度检测值；
机加工设备热误差补偿装置63，包括用于存储热误差补偿模型的存储单元631和热误差补偿单元632。
其中，所述热误差补偿模型可以基于所述机加工设备在非补偿状态下运行时的温度检测值以及与所述温度检测值存在对应关系的热误差值建模得到。
如前所述，非接触测量装置61可以采用图像或激光等非接触方式测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差，得到热误差值；通过温度采集装置62可以采集得到温度检测值，在具体实施中，所述非接触测量装置61与所述温度采集装置62可以同步进行，因此，所述温度检测值与所述热误差补偿值在时序上一一对应。
在具体实施中，所述热误差补偿单元632，适于所述温度采集装置62采集到的温度检测值，进行热误差补偿。
具体的，所述热误差补偿单元632可以根据在非补偿状态下采集到的温度检测值，通过预先加载的热误差补偿模型预测与所述温度检测值相对应的热误差补偿值，并基于预测得到的热误差补偿值，对所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿。
在具体实施中，将温度采集装置62采集的温度检测值输入预先加载的热误差补偿模型，可以得到与所述温度检测值对应的热误差补偿值，将所述热误差补偿值传输至所述机加工设备6A，可以对机加工设备6A在加工过程中形成的热误差进行热误差补偿。其中，所述传输方式可以是无线传输，也可以是有线传输。
进一步的，所述机加工设备6A获取到热误差补偿值后，自身加载的数控系统可以基于热误差补偿值直接修改加工执行程序中相关的参数，无需机加工设备6A进行额外的数据处理，也无需机加工设备6A与其他数据处理装置进行数据交互，降低热误差补偿技术的硬件成本，并使机加工设备能够快速响应热误差补偿操作。
在具体实施中，所述非接触测量装置61还适于在所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿后，通过非接触方式测量实际存在的热误差值，得到当前热误差值；
所述机加工设备热误差补偿装置63还可以包括：模型修正单元633。其中，所述模型修正单元633适于将所述当前热误差值与所述热误差补偿值进行比较，得到热误差补偿残差，并根据所述热误差补偿残差对所述热误差补偿模型进行修正，以使所述热误差补偿单元通过修正后的热误差补偿模型预测热误差补偿值。
在具体实施中，通过手动方式检测到机加工对象的精度大于预设阈值时，非接触测量装置重新测量实际存在的热误差值，得到当前热误差值，并将所述热误差值与对应的热误差补偿值之间的差值作为当前的热误差补偿残差。
在预先加载的热误差补偿模型预测得到的与所述温度检测值相对应的热误差补偿值，进行热误差补偿。其中，热误差补偿通过热误差补偿开关控制。在具体实施中，所述机加工设备热误差补偿装置63还可以包括热误差补偿开关，适于在开启时，禁止采集所述热误差补偿模型建模所需的热误差值，并设置为补偿状态；在关闭时，禁止向所述机加工设备输入热误差补偿值，并设置为非补偿状态。
在具体实施中，所述机加工设备还可以包括工作台和执行装置，所述执行装置可以包括运行于所述工作台上的主轴，所述主轴以靠近所述工作台的一侧为所述主轴的下表面。
在具体实施中，非接触测量装置可以包括：安装于所述工作台的镜头模块与工业相机模块，其中，所述镜头模块的轴线与所述工业相机模块的轴线重合，所述镜头模块用于纠正所述工业相机模块的视差，所述工业相机模块用于采集图像；环形光源模块，安装于所述工作台，所述环形光源模块的轴线与所述镜头模块轴线相重合，为所述工业相机模块采集图像提供光源；标定板模块，固定于所述主轴下表面的侧面，用于对所述机加工设备进行标定检测；防护模块，安装于所述工作台，用于为所述工业相机模块以及镜头模块提供安全防护；固定模块，用于固定所述镜头模块、工业相机模块、环形光源模块以及防护模块至所述工作台。
在具体实施中，所述镜头模块的轴线垂直于所述工作台的平面，所述标定板模块通过磁力吸附于所述主轴下表面。
在具体实施中，所述固定模块可以为磁力座，所述镜头模块、工业相机模块、环形光源模块先通过固定模块安装于防护模块之上，然后防护模块可以通过所述磁力座吸附于所述工作台。
在具体实施中，所述镜头模块、工业相机模块、环形光源模块以及所述防护模块安装位置尽可能在工作台的最边缘处，以不影响实际加工。
在具体实施中，，可以包括以下至少一种类型的镜头：
远心镜头；
FA(Factory Automation，工厂自动化)镜头。
在实际应用中，根据具体的安装位置，所述镜头模块可以选择符合要求的镜头类型。
在具体实施中，所述温度采集装置可以包括：温度传感器，适于采集机加工设备在加工状态的温度信号，并转换为温度数据；温度配送器，适于读取所述温度数据，并传输所述温度数据至温度采集卡；所述温度采集卡适于发送所述温度配送器传输的所述温度数据至所述机加工设备热误差补偿装置。
在具体实施中，所述温度传感器可以是数字式温度传感器，所述温度传感器通过螺丝拧紧的方式固定于所述机加工设备的主轴侧面。
在其他具体实施中，所述温度传感器也可以是通过其他的固定方式固定于所述机加工设备的主轴，具体固定形式以及具体固定位置在此不做具体限制。
在具体实施中，所述温度配送器传输所述温度数据至温度采集卡可以是通过无线或者有线的方式传输，具体的，所述无线的方式可以是通过ZIGBEE无线方式传输给所述温度采集卡，所述有线方式可以是通过485总线传输给所述温度采集卡。
需要说明的是，上述所述ZIGBEE无线方式以及485总线仅为举例说明，并不能理解为温度传感器以及温度采集卡质检温度传输方式的具体限制。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行前述实施例中的机加工设备热误差补偿方法的步骤，具体可以参照上述实施例，此处不再赘述。
所述计算机可读存储介质可以是光盘、机械硬盘、固态硬盘等。上述计算机可读存储介质可以应用于机床的机头，或者也可以应用于其它的机床控制端。
本发明实施例还提供了一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行前述实施例中的机加工设备热误差补偿方法的步骤，具体可以参照上述实施例，此处不再赘述。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (22)

1.一种机加工设备热误差补偿方法，其特征在于，包括：
采集机加工设备在补偿状态下运行时的实时温度，得到温度检测值；
基于采集到的温度检测值，通过预先加载的热误差补偿模型预测与所述温度检测值相对应的热误差补偿值；
基于预测得到的热误差补偿值，对所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿；
其中，所述热误差补偿模型基于所述机加工设备在非补偿状态下运行时的温度检测值以及与所述温度检测值存在对应关系的热误差值建模得到，所述热误差值通过非接触方式测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差得出；
所述热误差值通过非接触方式测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差得出，包括：
通过图像测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差，得到所述热误差值；
所述机加工设备上设置有用于标定位置的标定目标，所述通过图像测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差，得到所述热误差值，包括：
获取所述机加工设备在非补偿状态下运行时的多个图像，所述图像中包含标定目标；
分别比较所述多个图像与预设的模板图像，得到所述标定目标在所述多个图像中的坐标位置，所述模板图像包含所述机加工设备在静止时采集得到的标定目标及对应的图像坐标；
比较所述标定目标在所述多个图像中的坐标位置，得到所述标定目标在所述多个图像中的位置偏差；
根据在非工作状态下对所述机加工设备进行标定检测得到的标定参数以及所述位置偏差，计算得到所述热误差值。
2.根据权利要求1所述的机加工设备热误差补偿方法，其特征在于，所述在非工作状态下对所述机加工设备进行标定检测，包括：
在图像采集范围内采集所述标定目标处于任意两个位置的图像；
记录采集所述任意两个位置的图像时所述机加工设备的坐标位置；
分别比较所述模板图像与所述任意两个位置的图像，得到所述标定目标在所述任意两个位置的图像上的图像坐标；
分别计算所述任意两个位置的坐标位置以及图像坐标，得到所述标定参数。
3.根据权利要求1所述的机加工设备热误差补偿方法，其特征在于，还包括：
在所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿后，通过非接触方式测量实际存在的热误差值，得到当前热误差值；
将所述当前热误差值与所述热误差补偿值进行比较，得到热误差补偿残差；
基于所述热误差补偿残差对所述热误差补偿模型进行修正。
4.根据权利要求3所述的机加工设备热误差补偿方法，其特征在于，基于所述热误差补偿残差对所述热误差补偿模型进行修正，包括：根据所述当前热误差补偿残差计算得到所述热误差补偿模型的修正系数；
基于所述修正系数，对所述热误差补偿模型中所述温度检测值对应的热误差补偿值进行修正。
5.根据权利要求3所述的机加工设备热误差补偿方法，其特征在于，在所述基于所述热误差补偿残差对所述热误差补偿模型进行修正之前，还包括：
确定所述机加工设备进行热误差补偿后加工得到的机加工对象的精度误差大于预设阈值。
6.根据权利要求3所述的机加工设备热误差补偿方法，其特征在于，还包括：采用修正后的热误差补偿模型预测与所述温度检测值相对应的热误差补偿值，并对所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿。
7.根据权利要求1所述的机加工设备热误差补偿方法，其特征在于，当所述机加工设备在非补偿状态下运行时，通过采集的多组所述热误差值与温度检测值，建立所述热误差补偿模型。
8.根据权利要求1所述的机加工设备热误差补偿方法，其特征在于，在检测到热误差补偿开关开启指令时，禁止测量所述热误差补偿模型建模所需的热误差值，并设置为补偿状态；
在检测到热误差补偿开关关闭指令时，禁止向所述机加工设备输入热误差补偿值，并设置为非补偿状态。
9.一种机加工设备热误差补偿装置，其特征在于，包括：
温度采集单元，适于采集机加工设备在补偿状态下运行时的实时温度，得到温度检测值；
热误差补偿值获取单元，适于根据采集到的温度检测值，通过预先加载的热误差补偿模型预测与所述温度检测值相对应的热误差补偿值，其中，所述热误差补偿模型基于所述机加工设备在非补偿状态下运行时的温度检测值以及与所述温度检测值存在对应关系的热误差值建模得到，所述热误差值通过非接触方式测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差得出；
加工补偿单元，适于根据预测得到的热误差补偿值，对所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿；
还包括：热误差测量单元，适于通过图像测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差，得到所述热误差值；
所述热误差测量单元包括：
图像采集子单元，适于获取所述机加工设备在非补偿状态下运行时的多个图像，所述图像中包含标定目标；
图像比较子单元，适于分别比较所述多个图像与预设的模板图像，得到所述标定目标在所述多个图像中的坐标位置，所述模板图像包含所述机加工设备在静止时采集得到的标定目标及对应的图像坐标；
坐标位置比较子单元，适于比较所述标定目标在所述多个图像中的坐标位置，得到所述标定目标在所述多个图像中的位置偏差；
热误差计算子单元，适于在非工作状态下对所述机加工设备进行标定检测得到的标定参数以及所述位置偏差，计算得到所述热误差值。
10.根据权利要求9所述的机加工设备热误差补偿装置，其特征在于，所述机加工设备热误差补偿装置还包括：
当前热误差测量单元，适于在所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿后，通过非接触方式测量实际存在的热误差值，得到当前热误差值；
补偿残差计算单元，适于将所述当前热误差值与所述热误差补偿值进行比较，得到热误差补偿残差；
模型修正单元，适于根据所述热误差补偿残差对所述热误差补偿模型进行修正，以使所述热误差补偿值获取单元通过修正后的热误差补偿模型预测热误差补偿值。
11.根据权利要求9所述的机加工设备热误差补偿装置，其特征在于，所述机加工设备热误差补偿装置还包括：模型建立单元，适于在所述机加工设备在非补偿状态下运行时，通过采集的多组所述热误差值与温度检测值，建立所述热误差补偿模型。
12.根据权利要求9所述的机加工设备热误差补偿装置，其特征在于，还包括：
禁止测量单元，适于在检测到热误差补偿开关开启指令时，禁止测量所述热误差补偿模型建模所需的热误差值，并设置为补偿状态；禁止补偿单元，适于在检测到热误差补偿开关关闭指令时，禁止向所述机加工设备输入热误差补偿值，并设置为非补偿状态。
13.一种机加工设备热误差补偿系统，与所述机加工设备建立通信连接，其特征在于，所述机加工设备热误差补偿系统包括：非接触测量装置，适于通过非接触方式测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差，得到热误差值；
温度采集装置，适于采集所述机加工设备在非补偿状态下运行时的温度检测值，以及所述机加工设备在补偿状态下运行时的温度检测值；
机加工设备热误差补偿装置，包括用于存储热误差补偿模型的存储单元和热误差补偿单元，其中，所述热误差补偿模型基于所述机加工设备在非补偿状态下运行时的温度检测值以及与所述温度检测值存在对应关系的热误差值建模得到；
所述热误差补偿单元，适于根据在非补偿状态下采集到的温度检测值，通过预先加载的热误差补偿模型预测与所述温度检测值相对应的热误差补偿值，并基于预测得到的热误差补偿值，对所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿；
其中，所述机加工设备热误差补偿装置还包括：热误差测量单元，适于通过图像测量所述机加工设备在非补偿状态下运行时的误差，得到所述热误差值；
所述热误差测量单元包括：
图像采集子单元，适于获取所述机加工设备在非补偿状态下运行时的多个图像，所述图像中包含标定目标；
图像比较子单元，适于分别比较所述多个图像与预设的模板图像，得到所述标定目标在所述多个图像中的坐标位置，所述模板图像包含所述机加工设备在静止时采集得到的标定目标及对应的图像坐标；
坐标位置比较子单元，适于比较所述标定目标在所述多个图像中的坐标位置，得到所述标定目标在所述多个图像中的位置偏差；
热误差计算子单元，适于在非工作状态下对所述机加工设备进行标定检测得到的标定参数以及所述位置偏差，计算得到所述热误差值。
14.根据权利要求13所述的机加工设备热误差补偿系统，其特征在于，所述非接触测量装置还适于在所述机加工设备的加工动作进行热误差补偿后，通过非接触方式测量实际存在的热误差值，得到当前热误差值；
所述机加工设备热误差补偿装置包括：
模型修正单元，适于将所述当前热误差值与所述热误差补偿值进行比较，得到热误差补偿残差，并根据所述热误差补偿残差对所述热误差补偿模型进行修正，以使所述热误差补偿单元通过修正后的热误差补偿模型预测热误差补偿值。
15.根据权利要求13所述的机加工设备热误差补偿系统，其特征在于，所述机加工设备热误差补偿装置还包括热误差补偿开关，适于在开启时，禁止采集所述热误差补偿模型建模所需的热误差值，并设置为补偿状态；在关闭时，禁止向所述机加工设备输入热误差补偿值，并设置为非补偿状态。
16.根据权利要求13所述的机加工设备热误差补偿系统，其特征在于，所述机加工设备包括工作台和执行装置，所述执行装置包括运行于所述工作台上的主轴，所述主轴以靠近所述工作台的一侧为所述主轴的下表面；
所述非接触测量装置包括：
镜头模块与工业相机模块，安装于所述工作台，所述镜头模块的轴线与所述工业相机模块的轴线重合，所述镜头模块用于纠正所述工业相机模块的视差，所述工业相机模块用于采集图像；
环形光源模块，安装于所述工作台，所述环形光源模块的轴线与所述镜头模块轴线相重合，为所述工业相机模块采集图像提供光源；
标定板模块，固定于所述主轴下表面的侧面，用于对所述机加工设备进行标定；
防护模块，安装于所述工作台，用于为所述工业相机模块以及镜头模块提供安全防护；
固定模块，用于固定所述镜头模块、工业相机模块、环形光源模块以及防护模块至所述工作台。
17.根据权利要求16所述的机加工设备热误差补偿系统，其特征在于，所述镜头模块的轴线垂直于所述标定板模块的平面，所述标定板模块通过磁力吸附于所述主轴下表面。
18.根据权利要求17所述的机加工设备热误差补偿系统，其特征在于，所述固定模块为磁力座，所述镜头模块、工业相机模块、环形光源模块先通过固定模块安装于防护模块之上，然后防护模块通过所述磁力座吸附于所述工作台。
19.根据权利要求17所述的机加工设备热误差补偿系统，其特征在于，所述镜头模块包括以下至少一种类型的镜头：
远心镜头；
FA镜头。
20.根据权利要求13所述的机加工设备热误差补偿系统，其特征在于，所述温度采集装置包括：
数字式温度传感器，适于采集执行装置在加工状态的温度信号，并转换为温度数据；
温度配送器，适于读取所述温度数据，并传输所述温度数据至温度采集卡；
所述温度采集卡适于发送所述温度配送器传输的所述温度数据至所述机加工设备热误差补偿装置。
21.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令运行时执行权利要求1至8任一项所述机加工设备热误差补偿方法的步骤。
22.一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机指令，其特征在于，所述处理器运行所述计算机指令时执行权利要求1至8任一项所述机加工设备热误差补偿方法的步骤。
CN202011039554.4A 2020-09-28 2020-09-28 机加工设备热误差补偿方法及其装置、系统、介质、终端 Active CN112147951B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011039554.4A CN112147951B (zh) 2020-09-28 2020-09-28 机加工设备热误差补偿方法及其装置、系统、介质、终端

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011039554.4A CN112147951B (zh) 2020-09-28 2020-09-28 机加工设备热误差补偿方法及其装置、系统、介质、终端

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112147951A CN112147951A (zh) 2020-12-29
CN112147951B true CN112147951B (zh) 2022-09-30

Family

ID=73895742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011039554.4A Active CN112147951B (zh) 2020-09-28 2020-09-28 机加工设备热误差补偿方法及其装置、系统、介质、终端

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112147951B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109623499B (zh) * 2019-01-31 2020-08-25 大连理工大学 数控机床几何/热误差在线测量与补偿系统
CN113514050B (zh) * 2021-04-01 2024-05-28 佛山中车四方轨道车辆有限公司 定位方法、系统、介质、设备、移动平台以及检修生产线
CN114152238B (zh) * 2021-11-03 2023-10-27 东风汽车集团股份有限公司 加工中心热变形补偿方法、装置、设备以及可读存储介质
CN113857936B (zh) * 2021-11-08 2022-06-21 东莞市宝科精密机械有限公司 一种基于视觉检测的机床立柱热补偿方法、系统和机床

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990076152A (ko) * 1998-03-28 1999-10-15 김영삼 공작기계의 열변형오차 측정 및 보정시스템
EP1086407A2 (de) * 1998-05-15 2001-03-28 Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften Steuerverfahren für einen industrieroboter
WO2006011450A1 (ja) * 2004-07-29 2006-02-02 Canon Components, Inc. 画像読取装置及び画像読取方法
JP2016207672A (ja) * 2015-04-15 2016-12-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 管理装置および実装基板製造システムならびに実装基板製造方法
CN106444628A (zh) * 2016-09-28 2017-02-22 大连理工大学 一种数控机床主轴热伸长误差实时补偿方法
CN107553220A (zh) * 2017-09-04 2018-01-09 四川大学 一种数控机床综合误差实时补偿方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10394189T5 (de) * 2003-03-17 2006-02-02 Mitsubishi Denki K.K. Numeriksteuersystem
TW201021959A (en) * 2008-12-11 2010-06-16 Ind Tech Res Inst A thermal error compensation method for machine tools
DE102010003303A1 (de) * 2010-03-25 2011-09-29 Deckel Maho Seebach Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Kompensieren einer temperaturabhängigen Lageveränderung an einer Werkzeugmaschine
CN102122146B (zh) * 2011-01-06 2012-10-03 上海交通大学 用于高速精密加工的热误差实时补偿系统及其补偿方法
JP5502912B2 (ja) * 2012-01-19 2014-05-28 ファナック株式会社 工作機械の熱変位補正装置
CN102658499B (zh) * 2012-04-20 2014-08-06 西安交通大学 一种精密卧式加工中心主轴热误差补偿方法
CN102629121B (zh) * 2012-04-24 2014-04-09 上海交通大学 数控机床几何与热复合位置误差的智能补偿系统
JP5607695B2 (ja) * 2012-09-13 2014-10-15 ファナック株式会社 工作機械の熱変位補正装置
CN103268082B (zh) * 2013-05-16 2015-04-29 北京工业大学 一种基于灰色线性回归的热误差建模方法
CN104227503A (zh) * 2014-09-14 2014-12-24 沈机集团昆明机床股份有限公司 用于数控机床镗轴热伸长变形误差实时在线检测与补偿装置
GB2539480B (en) * 2015-06-18 2019-06-26 Qioptiq Ltd Parallax correction device and method in blended optical system for use over a range of temperatures
CN105759718B (zh) * 2016-03-21 2018-06-29 电子科技大学 数控机床热误差在线补偿方法及系统
EP3437794A4 (en) * 2016-03-28 2020-03-25 Doosan Machine Tools Co., Ltd. DEVICE AND METHOD FOR THE AUTOMATIC CONVERSION OF COMPENSATION PARAMETERS OF THE THERMAL SHIFTING OF A MACHINE TOOL
CN105700473B (zh) * 2016-04-13 2018-04-03 合肥工业大学 一种精密数控机床全工作台曲面热误差补偿方法
CN105700475A (zh) * 2016-04-20 2016-06-22 合肥工业大学 一种实现大范围环境温度的机床稳健性热误差补偿的数据处理方法
CN106094723B (zh) * 2016-05-26 2019-01-25 清华大学深圳研究生院 一种基于wsn的机床温度场监测及实时热误差补偿系统
CN106239368B (zh) * 2016-07-28 2019-02-22 上海交通大学 一种复杂轮廓曲线磨削误差原位检测装置和方法
KR20180051709A (ko) * 2016-11-07 2018-05-17 한국기계연구원 고속회전기계 및 이의 열오차 보상방법
CN106736848B (zh) * 2016-12-13 2019-04-12 西安交通大学 数控车床热误差测量补偿系统及补偿方法
CN108536094A (zh) * 2017-03-01 2018-09-14 沈机（上海）智能系统研发设计有限公司 机床性能检测系统、方法及数控机床
JP6592039B2 (ja) * 2017-07-04 2019-10-16 ファナック株式会社 熱変位補正装置
CN108594760B (zh) * 2018-03-30 2019-09-10 基准精密工业（惠州）有限公司 生产加工控制系统、生产加工控制方法及存储设备
CN108857574B (zh) * 2018-07-05 2020-01-17 大连理工大学 数控机床主轴的“热误差-温度”环的应用方法
CN109146209A (zh) * 2018-11-02 2019-01-04 清华大学 基于遗传算法小波神经网络的机床主轴热误差预测方法
CN109656198B (zh) * 2019-01-31 2020-05-19 大连理工大学 一种进给轴热误差自适应补偿方法
CN109739182B (zh) * 2019-01-31 2020-06-16 大连理工大学 一种对冷却系统扰动不敏感的主轴热误差补偿方法
CN109623499B (zh) * 2019-01-31 2020-08-25 大连理工大学 数控机床几何/热误差在线测量与补偿系统
CN110889091B (zh) * 2019-11-18 2023-04-11 重庆理工大学 基于温度敏感区间分段的机床热误差预测方法与系统
CN111985149A (zh) * 2020-06-05 2020-11-24 宁波大学 一种基于卷积网络的五轴机床旋转轴热误差建模方法
CN111580460B (zh) * 2020-06-05 2023-05-16 沈机（上海）智能系统研发设计有限公司 五轴机床的误差检测系统、误差检测和补偿方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990076152A (ko) * 1998-03-28 1999-10-15 김영삼 공작기계의 열변형오차 측정 및 보정시스템
EP1086407A2 (de) * 1998-05-15 2001-03-28 Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften Steuerverfahren für einen industrieroboter
WO2006011450A1 (ja) * 2004-07-29 2006-02-02 Canon Components, Inc. 画像読取装置及び画像読取方法
JP2016207672A (ja) * 2015-04-15 2016-12-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 管理装置および実装基板製造システムならびに実装基板製造方法
CN106444628A (zh) * 2016-09-28 2017-02-22 大连理工大学 一种数控机床主轴热伸长误差实时补偿方法
CN107553220A (zh) * 2017-09-04 2018-01-09 四川大学 一种数控机床综合误差实时补偿方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于PMAC的数控车床主轴热误差补偿系统研究;潘淑微等;《机械制造》;20070520(第05期);第56-58页 *
基于神经网络的机床-工件系统热误差补偿技术研究;满忠伟等;《制造技术与机床》;20110702(第07期);第112-115页 *
数控机床位置不相关热误差在线补偿方法;阮志斌等;《精密制造与自动化》;20170225(第01期);第38-43页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112147951A (zh) 2020-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112147951B (zh) 机加工设备热误差补偿方法及其装置、系统、介质、终端
US10112301B2 (en) Automatic calibration method for robot systems using a vision sensor
US9833904B2 (en) Method for robot-assisted measurement of measurable objects
US6671650B2 (en) Position measuring apparatus and working apparatus using the same
CN105051489B (zh) 用于修正坐标测量仪运行时的角度偏差的方法
CN104551865A (zh) 影像量测系统及方法
US11892820B2 (en) Error compensation method for machine tool and machine tool
CN103837093A (zh) 光谱共焦传感器校准系统及方法
US11707842B2 (en) Robot system and coordinate conversion method
CN110695520B (zh) 基于视觉的全自动振镜视场校准系统及其校准方法
US10569418B2 (en) Robot controller for executing calibration, measurement system and calibration method
US11312019B2 (en) Method for work piece calibration and robot system using the same
CN114012719A (zh) 一种六轴机器人的零点标定方法及系统
US20210146551A1 (en) Measurement system and method for positioning accuracy of a robotic arm
JP2006145560A (ja) 倣いプローブの校正プログラムおよび校正方法
KR20120069056A (ko) 공작기계의 공구계측을 이용한 열변위 보정장치 및 방법
JP6474587B2 (ja) 測定値補正方法、測定値補正プログラム及び測定装置
CN112810137B (zh) 一种用于激光粉末床熔融设备扫描振镜校正方法和系统
KR101823052B1 (ko) 자동 선반 가공 후 자동 보정을 위한 가공물 측정 방법
CN114670192A (zh) 机器人工件坐标系的校准方法、装置、存储介质和终端
CN116194252A (zh) 机器人系统
TW201903717A (zh) 一種工具機之量測校正補償系統及方法
KR20060077598A (ko) 로봇을 이용한 레이저 비젼 시스템의 교정 장치 및 방법
US20030193560A1 (en) Precise position control apparatus and precise position control method using the same
US20200171668A1 (en) Automatic positioning method and automatic control device

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant