CN114253217A - 带有自修正功能的五轴机床rtcp自动标定方法 - Google Patents

带有自修正功能的五轴机床rtcp自动标定方法 Download PDF

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CN114253217A CN202111370676.6A CN202111370676A CN114253217A CN 114253217 A CN114253217 A CN 114253217A CN 202111370676 A CN202111370676 A CN 202111370676A CN 114253217 A CN114253217 A CN 114253217A
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Abstract

本发明提供了一种带有自修正功能的五轴机床RTCP自动标定方法，包括以下步骤：将标准检具固定在五轴机床的转台上；粗标定：通过测量探头探测各个旋转轴在不同设定角度下对应的标准检具位置，拟合计算旋转轴轴心，得到粗标定RTCP参数；从动轴精标定：在粗标定RTCP参数的基础上，自动校验标定精度，根据校验结果修正从动轴回转中心坐标，不断迭代，直到达到收敛条件；主动轴精标定：在粗标定RTCP参数的基础上，自动校验标定精度，根据校验结果修正从动轴回转中心坐标，不断迭代，直到达到收敛条件；将精标定RTCP结果参数输入到机床数控系统中，实现五轴机床RTCP自动标定的修正。本发明可以自动修正标定误差，缩短人工示教时间，提升标定精度。

Description

带有自修正功能的五轴机床RTCP自动标定方法
技术领域
本发明属于五轴数控加工领域，具体涉及一种带有自修正功能的五轴机床RTCP自动标定方法。
背景技术
区别于三轴，五轴机床在计算时存在刀轴矢量的控制，即RTCP功能，可降低插补过程中的非线性误差，提高系统的加工柔性，是真五轴机床的标配和核心功能。不同结构的机床、不同的系统，其设定的RTCP参数的几何意义也不近相同，但根本目的都是找到旋转轴轴心的空间位置，而寻找这个位置的过程就被称作RTCP标定，或者机床结构参数标定。
目前，常用的方法按照自动化程度分类有手动标定和自动标定，按照标定方式可分为标准球标定和试切标定。而目前常用的自动标定大体上可分为以应用探头的接触式标定和应用激光跟踪仪的非接触式标定，就精度而言，一般前者高于后者，而效率反之，但两种主流的方法目前均是开环控制，即标定过程和检验过程相互独立。在实际生产过程中，由于成本和设备的限制，在现有的手动、试切标定的基础上，亟需开发一种高效、准确的自动标定方法。
发明内容
为解决现有技术存在的上述至少部分问题，本发明提供一种带有自修正功能的五轴机床RTCP自动标定方法。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种带有自修正功能的五轴机床RTCP自动标定方法，包括以下步骤：
S1、将标准检具固定在五轴机床的转台上；
S2、粗标定：在五轴机床运动过程中，通过测量探头探测各个旋转轴在不同设定角度下对应的标准检具位置，拟合计算旋转轴轴心，得到粗标定RTCP参数；
S3、从动轴精标定：在粗标定RTCP参数的基础上，自动校验标定精度，将计算的偏差量补偿到机床数控系统中，不断迭代，直到达到收敛条件，达到从动轴回转中心坐标的修正目的；
S4、主动轴精标定：在粗标定RTCP参数的基础上，自动校验标定精度，将计算的偏差量补偿到机床数控系统中，不断迭代，直到达到收敛条件，达到从动轴回转中心坐标的修正目的；
S5、将精标定RTCP结果参数输入到机床数控系统中，实现五轴机床RTCP自动标定的修正。
进一步地，所述步骤S2的粗标定过程具体如下：
S201、从动轴示教：将从动轴的转动行程等分为多份，在每个角度下，保证测量探头在标准检具Z轴方向最高点的位置时，采集当前测量探头位置为示教点；
S202、主动轴示教：将主动轴的转动行程等分为多份，在每个角度下，保证测量探头在标准检具Z轴方向最高点的位置时，采集当前测量探头位置为示教点；
S203、调用自动标定固定循环程序，输入机床参数；
S204、自动标定固定循环程序运行，利用最小二乘拟合模型拟合并输出粗标定RTCP参数。
进一步地，所述步骤S3的从动轴精标定过程具体如下：
S301、将粗标定RTCP参数作为初始RTCP值，输入到机床数控系统中；
S302、从动轴横坐标修正：
从动轴初始位置为θ0角度，测量探头探测此时标准检具位置为
Figure BDA0003361966000000031
将测量探头向横坐标轴方向移动至距标准检具一定距离的位置，记录此时测量探头位置
Figure BDA0003361966000000032
开启五轴插补功能，使从动轴转动至θ1角度，记录此角度下的标准检具位置
Figure BDA0003361966000000033
记录此时测量探头位置
Figure BDA0003361966000000034
此时从动轴横坐标标定修正量与θ1角度下的标准检具位置
Figure BDA0003361966000000035
和测量探头位置
Figure BDA0003361966000000036
的关系满足：
Figure BDA0003361966000000037
其中，δx为从动轴横坐标标定修正量，
Figure BDA0003361966000000038
为θ1角度下，测量探头位置
Figure BDA0003361966000000039
与标准检具位置
Figure BDA00033619660000000310
对应的坐标差，将其补偿到RTCP参数中，重复上述过程，直至δx达到设定的收敛条件，至此完成从动轴横坐标标定；
S303、从动轴纵坐标修正：
从动轴初始位置为θ2角度，测量探头探测此时标准检具位置为
Figure BDA00033619660000000311
将测量探头向纵坐标轴方向移动至距标准检具一定距离的位置，记录此时测量探头位置
Figure BDA00033619660000000312
开启五轴插补功能，使从动轴转动至θ3角度，记录此角度下的标准检具位置
Figure BDA00033619660000000313
记录此时测量探头位置
Figure BDA00033619660000000314
此时从动轴纵坐标标定修正量与θ3角度下的标准检具位置
Figure BDA00033619660000000315
和测量探头位置
Figure BDA00033619660000000316
的关系满足：
Figure BDA00033619660000000317
其中，δy为从动轴纵坐标标定修正量，
Figure BDA00033619660000000318
为θ3角度下，测量探头位置
Figure BDA00033619660000000319
与标准检具位置
Figure BDA00033619660000000320
对应的坐标差，将其补偿到RTCP参数中，重复上述过程，直至δy达到设定的收敛条件，至此修完成从动轴纵坐标标定。
进一步地，所述步骤S4的主动轴精标定过程具体如下：
S401、主动轴转动至α0角度时，通过测量探头探测标准检具位置
Figure BDA0003361966000000041
将测量探头向横坐标轴方向移动至距标准检具中心一定距离的位置，记录此时测量探头位置
Figure BDA0003361966000000042
S402、开启五轴插补功能，使主动轴转动至α1角度，通过测量探头探测此角度下的标准检具位置
Figure BDA0003361966000000043
记录此时测量探头位置
Figure BDA0003361966000000044
S403、此时主动轴标定修正量与α1角度下的标准检具位置
Figure BDA0003361966000000045
和测量探头位置
Figure BDA0003361966000000046
的关系满足：
Figure BDA0003361966000000047
其中，(δx,δy)分别为主动轴横坐标和纵坐标的标定修正量，
Figure BDA0003361966000000048
为α1角度下，测量探头位置
Figure BDA0003361966000000049
与标准检具位置
Figure BDA00033619660000000410
对应的坐标差，将其补偿到RTCP参数中；
S404、重复上述过程，直至修正量(δx,δy)达到设定的收敛条件，输出精标定RTCP参数，完成主动轴修正。
进一步地，所述测量探头安装在主轴上，通过主轴带动测量探头运动，所述步骤S2之前还包括对测量探头和主轴进行同轴度校准。
进一步地，所述对测量探头和主轴进行同轴度校准具体包括：
将千分表固定在转台上，千分表表针压在测量探头侧边最高点，转动主轴，观察表针跳动；
根据千分表表针跳动情况，通过探头调整螺栓调整测量探头位置，使得千分表表针跳动小于5um为止。
进一步地，所述标准检具为标准球、标准针或标准块。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的这种带有自修正功能的五轴机床RTCP自动标定方法，通过糅合标定过程与检验过程，可以实现自动标定的闭环控制，自动修正标定误差，缩短人工示教时间，提升标定精度，改善传统五轴RTCP自动标定过程中存在的精度差效率低的问题；在机床运动过程中，通过测量探头读取每个旋转轴设定角度下的标准检具中心位置，利用最小二乘拟合计算旋转轴轴心，获得初始RTCP值，即粗标定结果；通过监测测量探头和标准检具的运动偏差，根据修正模型计算回转轴心的标定偏差量，以实现五轴机床回转中心的精准标定。本发明通过将监测到的测量探头-标准检具的相对位置，转变成旋转轴当前标定误差值，再补偿到系统中，能够减小由于标定误差所带来的不良影响，提高五轴加工中心的作业精度，操作简单，调整精度高。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种带有自修正功能的五轴机床RTCP自动标定方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种带有自修正功能的五轴机床RTCP自动标定方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的主动轴精标定过程示意图；
图4为本发明实施例提供的旋转轴运动几何关系图；
图5是本发明实施例提供的一种带有自修正功能的五轴机床RTCP自动标定方法的详细流程图。
附图标记说明：1-转台、2-标准检具、3-测量探头、4-主轴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种带有自修正功能的五轴机床RTCP自动标定方法，包括以下步骤：
S1、参见图2所示，将标准检具2固定在五轴机床的转台1上，保证转台1转动时，标准检具2和转台1的相对位置不发生变化，所述标准检具2用于确定转台1位置，具体通过测量标准检具2中心在机床坐标系的坐标位置从而确定转台1位置；所述标准检具2可以为标准球、标准针或标准块等，方便进行位置测量，本实施例中采用标准球。所述转台1附近设置有接触式测量探头3，用于测量标准检具2中心位置，本实施例中所述测量探头3为红宝石球测量探头3，测量时通过测量探头3多点触碰标准球，获取触碰点的机床系坐标，进而得到标准检具2中心位置；测量探头3可与数控机床通讯，将测得的标准检具2中心位置发送给数控机床。下文中标准检具2位置和测量探头3位置均是指其中心位置。
优选地，所述测量探头3安装在主轴4上，通过主轴4带动测量探头3运动，测量之前还包括对测量探头3和主轴4进行同轴度校准，具体包括：
将千分表固定在转台1上，千分表表针压在测量探头3红宝石球侧边最高点，转动主轴4，观察表针跳动；
根据千分表表针跳动情况，通过探头调整螺栓调整测量探头3位置，使得千分表表针跳动小于5um为止，此时测量探头3和主轴4的同轴度满足要求。
S2、粗标定：在五轴机床运动过程中，通过测量探头3探测各个旋转轴在不同设定角度下对应的标准检具2位置，拟合计算旋转轴轴心，得到粗标定RTCP参数；具体过程如下：
S201、从动轴示教：将从动轴的转动行程等分为多份，在每个角度下，保证测量探头3在标准检具2Z轴方向最高点的位置时，采集当前测量探头3位置为示教点；
S202、主动轴示教：将主动轴的转动行程等分为多份，在每个角度下，保证测量探头3在标准检具2Z轴方向最高点的位置时，采集当前测量探头3位置为示教点；
S203、调用自动标定固定循环程序，输入刀长、轴限位、测量速度、机床结构类型等机床参数；
S204、自动标定固定循环程序运行，利用最小二乘拟合模型拟合并输出粗标定RTCP参数。其中，自动标定固定循环程序为现有的五轴机床RTCP自动标定程序。
S3、从动轴精标定：在粗标定RTCP参数的基础上，自动校验标定精度，将计算的偏差量补偿到机床数控系统中，不断迭代，直到达到收敛条件，从而达到修正从动轴回转中心坐标的目的；具体过程如下：
S301、将粗标定RTCP参数作为初始RTCP值，输入到机床数控系统中，并保证标准检具2以及测量探头3等硬件位置不变；
S302、从动轴横坐标修正：
从动轴初始位置为θ0角度，测量探头3探测此时标准检具2位置为
Figure BDA0003361966000000071
将测量探头3向横坐标轴方向移动至距标准检具2一定距离的位置，记录此时测量探头3位置
Figure BDA0003361966000000072
开启五轴插补功能，使从动轴转动至θ1角度，记录此角度下的标准检具2位置
Figure BDA0003361966000000073
记录此时测量探头3位置
Figure BDA0003361966000000074
此时从动轴横坐标标定修正量与θ1角度下的标准检具2位置
Figure BDA0003361966000000081
和测量探头3位置
Figure BDA0003361966000000082
的关系满足：
Figure BDA0003361966000000083
其中，δx为从动轴横坐标标定修正量，
Figure BDA0003361966000000084
为θ1角度下，测量探头3位置Tθ1与标准检具2位置
Figure BDA0003361966000000085
对应的坐标差，将其补偿到RTCP参数中，重复上述过程，直至δx达到设定的收敛条件，至此完成从动轴横坐标标定；
S303、从动轴纵坐标修正：
从动轴初始位置为θ2角度，测量探头3探测此时标准检具2位置为
Figure BDA0003361966000000086
将测量探头3向纵坐标轴方向移动至距标准检具2一定距离的位置，记录此时测量探头3位置
Figure BDA0003361966000000087
开启五轴插补功能，使从动轴转动至θ3角度，记录此角度下的标准检具2位置Pθ3，记录此时测量探头3位置
Figure BDA0003361966000000088
此时从动轴纵坐标标定修正量与θ3角度下的标准检具2位置
Figure BDA0003361966000000089
和测量探头3位置
Figure BDA00033619660000000810
的关系满足：
Figure BDA00033619660000000811
其中，δy为从动轴纵坐标标定修正量，
Figure BDA00033619660000000812
为θ3角度下，测量探头3位置
Figure BDA00033619660000000813
与标准检具2位置
Figure BDA00033619660000000814
对应的坐标差，将其补偿到RTCP参数中，重复上述过程，直至δy达到设定的收敛条件，至此完成从动轴纵坐标标定。
S4、主动轴精标定：在粗标定RTCP参数的基础上，自动校验标定精度，将计算的偏差量补偿到机床数控系统中，不断迭代，直到达到收敛条件，从而达到修正主动轴回转中心坐标的目的；具体过程如下：
S401、主动轴转动至α0角度时，通过测量探头3探测标准检具2位置
Figure BDA00033619660000000815
将测量探头3向横坐标轴方向移动至距标准检具2中心一定距离的位置，记录此时测量探头3位置
Figure BDA00033619660000000816
S402、开启五轴插补功能，使主动轴转动至α1角度，通过测量探头3探测此角度下的标准检具2位置
Figure BDA0003361966000000091
记录此时测量探头3位置
Figure BDA0003361966000000092
S403、此时主动轴标定修正量与α1角度下的标准检具2位置
Figure BDA0003361966000000093
和测量探头3位置
Figure BDA0003361966000000094
的关系满足：
Figure BDA0003361966000000095
其中，(δx,δy)分别为主动轴横坐标和纵坐标的标定修正量，
Figure BDA0003361966000000096
为α1角度下，测量探头3位置
Figure BDA0003361966000000097
与标准检具2位置
Figure BDA0003361966000000098
对应的坐标差，将其补偿到RTCP参数中；
S404、重复上述过程，直至修正量(δx,δy)达到设定的收敛条件，输出精标定RTCP参数，完成主动轴修正。
下面以AB双转台1结构的五轴机床为例，对上述精标定过程进行详细说明，在AB双转台1结构的五轴机床中，其中B轴为从动轴，绕机床Y轴转动，行程为0-360°，为描述对称行程的标定实施例；其中A轴为主动轴，绕机床X轴转动，行程为0-90°，为描述非对称行程的标定实施例。此实施例中，标准检具2采用标准球。
所述步骤S2的粗标定过程具体为：
S201、从动轴示教：将从动轴的转动行程等分为8份，本实施例从动轴转动行程为360°，以45°为步长进行等分，在每个角度下，保证测量探头3在标准检具2Z轴方向最高点的位置时，采集当前测量探头3位置为示教点，即采集8个示教点；
S202、主动轴示教：将主动轴的转动行程等分为8份，本实施例主动轴转动行程为0-90°，以12.5°为步长进行等分，在每个角度下，保证测量探头3在标准检具2Z轴方向最高点的位置时，采集当前测量探头3位置为示教点，即采集8个示教点；
S203、调用自动标定固定循环程序，输入刀长、轴限位、测量速度、机床结构类型等机床参数；
S204、自动标定固定循环程序运行，利用最小二乘拟合模型拟合并输出粗标定RTCP参数，本实施例中优选采用16点最小二乘拟合模型。
所述步骤S3的从动轴精标定过程具体为：
S301、将粗标定RTCP参数作为初始RTCP值，输入到机床数控系统中，并保证标准检具2以及测量探头3等硬件位置不变；
S302、从动轴X坐标修正：
从动轴转动到0°，即B0°时，通过测量探头3四点触碰标准球，并计算标准球球心坐标PB0，将测量探头3向X轴方向移动至距离球心R1的位置，记录此时测量探头3位置TB0；
开启五轴插补功能，使从动轴转动180°，记录此时测量探头3位置TB180，通过测量探头3四点触碰标准球，并计算180°下的标准球球心坐标PB180，计算此时TB180和PB180的距离R2；
δ＝R2-R1即为从动轴回转中心的标定误差，此时补偿量为(R2-R1)/2，将其补偿到RTCP参数中，重复上述过程，直至δ小于设定的收敛条件，至此完成从动轴X坐标的修正。
S303、从动轴Z坐标修正：
从动轴转动到90°，即B90°时，通过测量探头3四点触碰标准球，并计算标准球球心坐标PB90，将测量探头3向Z轴方向移动至距离球心R3的位置，记录测量探头3位置TB90；
开启五轴插补功能，使从动轴转动-90°，记录此时测量探头3位置TB-90，通过测量探头3四点触碰标准球，并计算-90°下的标准球球心坐标PB-90，计算此时TB-90和PB-90的距离R4；
δ＝R4-R3即为从动轴回转中心的标定误差，此时补偿量为(R4-R3)/2，将其补偿到RTCP参数中，重复上述过程，直至δ小于设定的收敛条件，至此完成从动轴Z坐标的修正。
参见图3所示，所述步骤S4的主动轴精标定过程具体为：
将主动轴转动至0°时，通过测量探头3四点触碰标准球，并计算标准球球心坐标PA0，将测量探头3向Y轴方向移动至距离标准球球心R的位置，记录测量探头3位置TA0；
开启五轴插补功能，使主动轴转动90°，记录此时测量探头3位置TA90，通过测量探头3四点触碰标准球，并计算90°下的标准球球心坐标PA90；
建立A0°-A90°机床运动中的动态精度检验模型。标准球固定在转台1上，故围绕转台1实际物理轴心旋转；探头固定在主轴4端，围绕着标定转台1中心旋转。由于实际轴心和标定轴心存在误差，故在开启RTCP运动过程中，会出现误差。根据理论计算公式，标准球的运动轨迹为：
Figure BDA0003361966000000111
其中α为标准球球心与物理轴心的连线与纵坐标轴正方向的夹角；L为A0时标准球球心与物理轴心的线段长度；
因此工件转动90°时到达TA90的坐标为(L·cos(α0+90),L·sin(α0+90))，即(-L·sinα0,L·cosα0)；α0为A0时标准球球心与物理轴心的连线与Z轴正方向的夹角；
刀具围绕标定轴心旋转，其刀具(探头)的运动轨迹为：
Figure BDA0003361966000000112
式中，δz和δy分别为Z轴和Y轴的标定误差。R为A0时探头相对于标定回转轴心的距离，θ为探头与标定轴心的连线与Z轴正方向的夹角；
因此开启RTCP转动90°时到达PA90的坐标为(Δz-R·sinθ0,Δy+R·cosθ0)，θ0为A0时探头与标定轴心的连线与Z轴正方向的夹角；
将TA90和PA90的坐标相减得到误差公式：
Figure BDA0003361966000000121
式中，
Figure BDA0003361966000000122
为转动到90°时，刀尖Z坐标与工件Z坐标的偏差；
Figure BDA0003361966000000123
为转动到90°时，刀尖Y坐标与工件Y坐标的偏差；
由图4的几何关系不难发现-R·sinθ0-(-L·sinα0)＝δy-D，R·cosθ0-L·cosα0＝-δz，因此由于标定误差引起的坐标偏差量为(δz+δy-D,δy-δz)，因此如果能测量出90°时的坐标误差，即可反向推出RTCP的补偿量，即有如下公式：
Figure BDA0003361966000000124
其中D为A0时，测量探头3TA0在标准球球心PA0正上方(Y正方向)的距离。上式(4)，即可用做RTCP补偿；
主动轴轴心Z坐标修正量δz为：
Figure BDA0003361966000000125
其中，
Figure BDA0003361966000000126
为A90时，测量探头3位置TA90的Z坐标与标准球球心坐标PA90的Z坐标的差值；
Figure BDA0003361966000000127
为A90时，测量探头3位置TA90的Y坐标与标准球球心坐标PA90的Y坐标的差值；D为后撤距离；
主动轴轴心Y坐标修正量δy为：
Figure BDA0003361966000000128
其中，
Figure BDA0003361966000000129
为A90时，测量探头3位置TA90的Z坐标与标准球球心坐标PA90的Z坐标的差值；
Figure BDA00033619660000001210
为A90时，测量探头3位置TA90的Y坐标与标准球球心坐标PA90的Y坐标的差值；D为后撤距离；
重复上述过程，直至修正量(δx,δy)达到设定的收敛条件，输出精标定RTCP参数，完成主动轴修正。
S5、将精标定RTCP结果参数输入到机床数控系统中，实现五轴机床RTCP自动标定的修正。
需要说明的是，上述X轴方向、Y轴方向、Z轴方向以及X坐标、Y坐标、Z坐标均是相对于机床坐标系而言的。
本发明实施例提供的这种带有自修正功能的五轴机床RTCP自动标定方法，通过糅合标定过程与检验过程，可以实现自动标定的闭环控制，自动修正标定误差，缩短人工示教时间，提升标定精度，改善传统五轴RTCP自动标定过程中存在的精度差效率低的问题；在机床运动过程中，通过测量探头3读取每个旋转轴设定角度下的标准检具中心位置，利用最小二乘拟合计算旋转轴轴心，获得初始RTCP值，即粗标定结果；通过监测测量探头3和标准检具2的运动偏差，根据修正模型计算回转轴心的标定偏差量，以实现五轴机床回转中心的精准标定。本发明通过将监测到的测量探头-标准检具的相对位置，转变成旋转轴当前标定误差值，再补偿到系统中，能够减小由于标定误差所带来的不良影响，提高五轴加工中心的作业精度，操作简单，调整精度高。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带有自修正功能的五轴机床RTCP自动标定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将标准检具固定在五轴机床的转台上；
S2、粗标定：在五轴机床运动过程中，通过测量探头探测各个旋转轴在不同设定角度下对应的标准检具位置，拟合计算旋转轴轴心，得到粗标定RTCP参数；
S3、从动轴精标定：在粗标定RTCP参数的基础上，自动校验标定精度，将计算的偏差量补偿到机床数控系统中，不断迭代，直到达到收敛条件，达到从动轴回转中心坐标修正的目的；
S4、主动轴精标定：在粗标定RTCP参数的基础上，自动校验标定精度，将计算的偏差量补偿到机床数控系统中，不断迭代，直到达到收敛条件，达到主动轴回转中心坐标修正的目的；
S5、将精标定RTCP结果参数输入到机床数控系统中，实现五轴机床RTCP自动标定的修正。
2.如权利要求1所述的带有自修正功能的五轴机床RTCP自动标定方法，其特征在于，所述步骤S2的粗标定过程具体如下：
S201、从动轴示教：将从动轴的转动行程等分为多份，在每个角度下，保证测量探头在标准检具Z轴方向最高点的位置时，采集当前测量探头位置为示教点；
S202、主动轴示教：将主动轴的转动行程等分为多份，在每个角度下，保证测量探头在标准检具Z轴方向最高点的位置时，采集当前测量探头位置为示教点；
S203、调用自动标定固定循环程序，输入机床参数；
S204、自动标定固定循环程序运行，利用最小二乘拟合模型拟合并输出粗标定RTCP参数。
3.如权利要求1所述的带有自修正功能的五轴机床RTCP自动标定方法，其特征在于，所述步骤S3的从动轴精标定过程具体如下：
S301、将粗标定RTCP参数作为初始RTCP值，输入到机床数控系统中；
S302、从动轴横坐标修正：
从动轴初始位置为θ0角度，测量探头探测此时标准检具位置为
Figure FDA0003361965990000021
将测量探头向横坐标轴方向移动至距标准检具一定距离的位置，记录此时测量探头位置
Figure FDA0003361965990000022
开启五轴插补功能，使从动轴转动至θ1角度，记录此角度下的标准检具位置
Figure FDA0003361965990000023
记录此时测量探头位置
Figure FDA0003361965990000024
此时从动轴横坐标标定修正量与θ1角度下的标准检具位置
Figure FDA0003361965990000025
和测量探头位置
Figure FDA0003361965990000026
的关系满足：
Figure FDA0003361965990000027
其中，δx为从动轴横坐标标定修正量，
Figure FDA0003361965990000028
为θ1角度下，测量探头位置
Figure FDA0003361965990000029
与标准检具位置
Figure FDA00033619659900000210
对应的坐标差，将其补偿到RTCP参数中，重复上述过程，直至δx达到设定的收敛条件，至此完成从动轴横坐标标定；
S303、从动轴纵坐标修正：
从动轴初始位置为θ2角度，测量探头探测此时标准检具位置为
Figure FDA00033619659900000211
将测量探头向纵坐标轴方向移动至距标准检具一定距离的位置，记录此时测量探头位置
Figure FDA00033619659900000212
开启五轴插补功能，使从动轴转动至θ3角度，记录此角度下的标准检具位置
Figure FDA00033619659900000213
记录此时测量探头位置
Figure FDA00033619659900000214
此时从动轴纵坐标标定修正量与θ3角度下的标准检具位置
Figure FDA00033619659900000215
和测量探头位置
Figure FDA0003361965990000031
的关系满足：
Figure FDA0003361965990000032
其中，δy为从动轴纵坐标标定修正量，
Figure FDA0003361965990000033
为θ3角度下，测量探头位置
Figure FDA0003361965990000034
与标准检具位置
Figure FDA0003361965990000035
对应的坐标差，将其补偿到RTCP参数中，重复上述过程，直至δy达到设定的收敛条件，至此修完成从动轴纵坐标标定。
4.如权利要求1所述的带有自修正功能的五轴机床RTCP自动标定方法，其特征在于，所述步骤S4的主动轴精标定过程具体如下：
S401、主动轴转动至α0角度时，通过测量探头探测标准检具位置
Figure FDA0003361965990000036
将测量探头向横坐标轴方向移动至距标准检具中心一定距离的位置，记录此时测量探头位置
Figure FDA0003361965990000037
S402、开启五轴插补功能，使主动轴转动至α1角度，通过测量探头探测此角度下的标准检具位置
Figure FDA0003361965990000038
记录此时测量探头位置
Figure FDA0003361965990000039
S403、此时主动轴标定修正量与α1角度下的标准检具位置
Figure FDA00033619659900000310
和测量探头位置
Figure FDA00033619659900000311
的关系满足：
Figure FDA00033619659900000312
其中，(δx,δy)分别为主动轴横坐标和纵坐标的标定修正量，
Figure FDA00033619659900000313
为α1角度下，测量探头位置
Figure FDA00033619659900000314
与标准检具位置
Figure FDA00033619659900000315
对应的坐标差，将其补偿到RTCP参数中；
S404、重复上述过程，直至修正量(δx,δy)达到设定的收敛条件，输出精标定RTCP参数，完成主动轴修正。
5.如权利要求1所述的带有自修正功能的五轴机床RTCP自动标定方法，其特征在于：所述测量探头安装在主轴上，通过主轴带动测量探头运动，所述步骤S2之前还包括对测量探头和主轴进行同轴度校准。
6.如权利要求5所述的带有自修正功能的五轴机床RTCP自动标定方法，其特征在于，所述对测量探头和主轴进行同轴度校准具体包括：
将千分表固定在转台上，千分表表针压在测量探头侧边最高点，转动主轴，观察表针跳动；
根据千分表表针跳动情况，通过探头调整螺栓调整测量探头位置，使得千分表表针跳动小于5um为止。
7.如权利要求1所述的带有自修正功能的五轴机床RTCP自动标定方法，其特征在于：所述标准检具为标准球、标准针或标准块。
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