CN114355840A - 多轴机床校正方法、装置、终端及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了多轴机床校正方法、装置、终端及计算机可读存储介质，包括如下步骤：获取机床的原始坐标系；利用空间三点校正法获取校正矩阵；将工件的目标点在原始坐标系中的原始坐标信息以及校正矩阵进行相乘，以获得校正后的目标点的实际坐标信息。通过本发明实现能快速有效地确定工件的实际坐标信息，加工前作业人员无需耗费大量的时间对工件进行摆正从而提高工作效率。同时也由于数控系统加工时所代入的是工件的实际坐标信息，从而也提高了加工精度。
Description
技术领域
本发明涉及多轴机床技术领域，特别涉及多轴机床校正方法、装置、终端及计算机可读存储介质。
背景技术
随着市场需求的多样化，激光切割/焊接技术也在不断创新发展，利用大型多轴复合加工装备可以直接实现工件的加工一体化，提高机床的利用效率，同时简化工件装夹流程，提高加工效率和加工精度。
在多轴机床加工工件时，作业人员需要先将工件夹装在机床工作台上，并将工件摆正在机床所属的原始坐标系上，然后再将数控系统中预输入的包含加工坐标信息的加工程序代入至该原始坐标系，最后启动机床对工件进行加工。但是如此每次夹装都要进行细心繁琐地对工件进行摆正，这样不仅效率极为低下并且易出错，而且大量占用了机床的调试时间，增作业人员的工作强度，同时若工件位置与原始坐标系出现偏差还会导致加工精度降低。
发明内容
本发明的主要目的是提出多轴机床校正方法、装置、终端及计算机可读存储介质，旨在实现能快速有效地确定工件的实际坐标信息，以提高工作效率以及加工精度。
为实现上述目的，本发明提出一种多轴机床校正方法，其特征在于：包括如下步骤：
获取机床的原始坐标系；
利用空间三点校正法获取校正矩阵；
将工件的目标点在原始坐标系中的原始坐标信息以及校正矩阵进行相乘，以获得校正后的目标点的实际坐标信息。
可选地，在所述利用空间三点校正法获取校正矩阵的步骤中，包括如下步骤：
确定工件上的第一基准点、第二基准点以及第三基准点；
获取在加工程序中的第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的加工坐标信息；
获取在原始坐标系中的第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的基准点坐标信息；
将第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的加工坐标信息以及基准点坐标信息输入至校正运算系统，以得到校正矩阵。
可选地，在所述确定工件上的第一基准点、第二基准点以及第三基准点的步骤中，包括：
第一基准点、第二基准点以及第三基准点不在同一直线上。
可选地，在所述确定工件上的第一基准点、第二基准点以及第三基准点的步骤中，包括：
第一基准点、第二基准点以及第三基准点分别对应工件的三个角点。
可选地，在所述获取在原始坐标系中的第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的基准点坐标信息的步骤中，包括如下步骤：
将机床的的机械零点与激光定位仪或CCD(charge coupled device，电荷耦合器件)定位系统预设的原点相对应，建立机床的原始坐标系；
通过激光定位仪或CCD定位系统获取第一基准点、第二基准点以及第三基准点在原始坐标系中所对应的基准点坐标信息。
可选地，在所述将第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的加工坐标信息以及基准点坐标信息输入至运算系统以得到校正矩阵的步骤中，包括如下步骤：
将第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的加工坐标信息以及基准点坐标信息代入校正公式，并利用奇异值分解法得到旋转矩阵以及平移矩阵；
将旋转矩阵以及平移矩阵进行组合获得校正矩阵。
可选地，在所述将第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的加工坐标信息以及基准点坐标信息代入校正公式，并利用奇异值分解法得到旋转矩阵以及平移矩阵的步骤中，包括：
所述校正公式为：PA＝R*PB+T；
其中，PA为第一基准点/第二基准点/第三基准点的加工坐标信息；PB为第一基准点/第二基准点/第三基准点在原始坐标系中的基准点坐标信息；R为旋转矩阵；T为平移矩阵。
为实现上述目的，本发明还提出一种多轴机床校正装置，用于执行上述的多轴机床校正方法，包括：
原始坐标系模块，所述原始坐标系模块用于处理获取机床的原始坐标系；
校正矩阵模块，所述校正矩阵用于处理利用空间三点校正法获取校正矩阵；
校正模块，所述校正模块用于处理将工件的目标点在原始坐标系中的原始坐标信息以及校正矩阵进行相乘，以获得校正后的目标点的实际坐标信息。
为实现上述目的，本发明还提出一种终端，所述终端包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的多轴机床校正程序，所述多轴机床校正程序被所述处理器执行时实现上述的多轴机床校正方法的步骤。
为实现上述目的，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有多轴机床校正程序，所述多轴机床校正程序被处理器执行时实现上述的多轴机床校正方法的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明通过获取机床的原始坐标系；利用空间三点校正法获取校正矩阵；将工件的目标点在原始坐标系中的原始坐标信息以及校正矩阵进行相乘，以获得校正后的目标点的实际坐标信息。从而实现能快速有效地确定工件的实际坐标信息，加工前作业人员无需耗费大量的时间对工件进行摆正从而提高工作效率。同时也由于数控系统加工时所代入的是工件的实际坐标信息，从而也提高了加工精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为移动终端一实施例的硬件结构示意图；
图2为图1中移动终端的无线通信装置示意图；
图3为本发明多轴机床校正方法第一实施例的流程示意图；
图4为本发明多轴机床校正方法第二实施例的流程示意图；
图5为本发明多轴机床校正方法第二实施例中的辅助示意图其一；
图6为本发明多轴机床校正方法第二实施例中的辅助示意图其二；
图7为本发明多轴机床校正方法第二实施例中的辅助示意图其三；
图8为本发明多轴机床校正方法第二实施例中步骤S23的流程示意图；
图9为本发明多轴机床校正方法第二实施例中步骤S24的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
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。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、便捷式媒体播放器(Portable Media Player，PMP)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等移动终端，以及诸如数字TV、台式计算机等固定终端。
后续描述中将以移动终端为例进行说明，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。
请参阅图1，其为实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图，该移动终端100可以包括：RF(Radio Frequency，射频)单元101、WiFi模块102、音频输出单元103、A/V(音频/视频)输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、以及电源111等部件。本领域技术人员可以理解，图1中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定，移动终端可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
下面结合图1对移动终端的各个部件进行具体的介绍：
射频单元101可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将基站的下行信息接收后，给处理器110处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元101包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元101还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)、CDMA2000(CodeDivision Multiple Access 2000，码分多址2000)、WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access,宽带码分多址)、TD-SCDMA(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access，时分同步码分多址)、FDD-LTE(Frequency DivisionDuplexing-Long Term Evolution，频分双工长期演进)和TDD-LTE(Time DivisionDuplexing-Long Term Evolution，分时双工长期演进)等。
WiFi属于短距离无线传输技术，移动终端通过WiFi模块102可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图1示出了WiFi模块102，但是可以理解的是，其并不属于移动终端的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
音频输出单元103可以在移动终端100处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将射频单元101或WiFi模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元103还可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103可以包括扬声器、蜂鸣器等等。
A/V输入单元104用于接收音频或视频信号。A/V输入单元104可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)1041和麦克风1042，图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或WiFi模块102进行发送。麦克风1042可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风1042接收声音(音频数据)，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。麦克风1042可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。
移动终端100还包括至少一种传感器105，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1061的亮度，接近传感器可在移动终端100移动到耳边时，关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于手机还可配置的指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板1061。
用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元107可包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器110，并能接收处理器110发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071，用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。具体地，其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种，具体此处不做限定。
进一步的，触控面板1071可覆盖显示面板1061，当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器110以确定触摸事件的类型，随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图1中，触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现移动终端的输入和输出功能，具体此处不做限定。
接口单元108用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端100和外部装置之间传输数据。
存储器109可用于存储软件程序以及各种数据，存储器109可为一种计算机存储介质，该存储器109存储有本发明消息提醒程序。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器109可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
处理器110是移动终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器109内的数据，执行移动终端的各种功能和处理数据，从而对移动终端进行整体监控。如处理器110执行存储器109中的消息提醒程序，以实现本发明消息提醒方法各实施例的步骤。
处理器110可包括一个或多个处理单元；可选的，处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。
移动终端100还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池)，可选的，电源111可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
尽管图1未示出，移动终端100还可以包括蓝牙模块等，在此不再赘述。
为了便于理解本发明实施例，下面对本发明的移动终端所基于的通信网络系统进行描述。
请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种通信网络系统架构图，该通信网络系统为通用移动通信技术的LTE系统，该LTE系统包括依次通讯连接的UE(User Equipment，用户设备)201，E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network，演进式UMTS陆地无线接入网)202，EPC(Evolved Packet Core，演进式分组核心网)203和运营商的I P业务204。
具体地，UE201可以是上述终端100，此处不再赘述。
E-UTRAN202包括eNodeB2021和其它eNodeB2022等。其中，eNodeB2021可以通过回程(backhaul)(例如X2接口)与其它eNodeB2022连接，eNodeB2021连接到EPC203，eNodeB2021可以提供UE201到EPC203的接入。
EPC203可以包括MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)2031，HSS(Home Subscriber Server，归属用户服务器)2032，其它MME2033，SGW(Serving Gate Way，服务网关)2034，PGW(PDN Gate Way，分组数据网络网关)2035和PCRF(Policy andCharging Rules Function，政策和资费功能实体)2036等。其中，MME2031是处理UE201和EPC203之间信令的控制节点，提供承载和连接管理。HSS2032用于提供一些寄存器来管理诸如归属位置寄存器(图中未示)之类的功能，并且保存有一些有关服务特征、数据速率等用户专用的信息。所有用户数据都可以通过SGW2034进行发送，PGW2035可以提供UE 201的IP地址分配以及其它功能，PCRF2036是业务数据流和IP承载资源的策略与计费控制策略决策点，它为策略与计费执行功能单元(图中未示)选择及提供可用的策略和计费控制决策。
IP业务204可以包括因特网、内联网、IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统)或其它IP业务等。
虽然上述以LTE系统为例进行了介绍，但本领域技术人员应当知晓，本发明不仅仅适用于LTE系统，也可以适用于其他无线通信系统，例如GSM、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA以及未来新的网络系统等，此处不做限定。
基于上述移动终端硬件结构以及通信网络系统，提出本发明方法各个实施例。
本发明提出一种多轴机床校正方法，在多轴机床校正方法的第一实施例中，参考图3，包括如下步骤：
步骤S10：获取机床的原始坐标系；
步骤S20：利用空间三点校正法获取校正矩阵；
步骤S30：将工件的目标点在原始坐标系中的原始坐标信息以及校正矩阵进行相乘，以获得校正后的目标点的实际坐标信息。
针对背景技术中的在多轴机床加工工件时，作业人员需要先将工件夹装在机床工作台上，并将工件摆正在机床所属的原始坐标系上，然后再将数控系统中预输入的包含加工坐标信息的加工程序代入至该原始坐标系，最后启动机床对工件进行加工。但是如此每次夹装都要进行细心繁琐地对工件进行摆正，这样不仅效率极为低下并且易出错，而且大量占用了机床的调试时间，增作业人员的工作强度，同时若工件位置与原始坐标系出现偏差还会导致加工精度降低的技术问题。
为了解决上述技术问题，本实施例通过获取机床的原始坐标系；利用空间三点校正法获取校正矩阵；将工件的目标点在原始坐标系中的原始坐标信息以及校正矩阵进行相乘，以获得校正后的目标点的实际坐标信息。从而实现能快速有效地确定工件的实际坐标信息，加工前作业人员无需耗费大量的时间对工件进行摆正从而提高工作效率。同时也由于数控系统加工时所代入的是工件的实际坐标信息，也因此提高了加工精度。
进一步的，基于第一实施例提出本多轴机床校正方法的第二实施例，参考图4，在步骤S20中，包括如下步骤：
步骤S21：确定工件上的第一基准点、第二基准点以及第三基准点，具体的，第一基准点、第二基准点以及第三基准点不在同一直线上；
步骤S22：获取在加工程序中的第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的加工坐标信息；
步骤S23：获取在原始坐标系中的第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的基准点坐标信息；
步骤S24：将第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的加工坐标信息以及基准点坐标信息输入至校正运算系统，以得到校正矩阵。
本实施例在应用时，先确定工件上的第一基准点、第二基准点以及第三基准点；然后获取在加工程序中的第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的加工坐标信息；再获取在原始坐标系中的第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的基准点坐标信息；最后将第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的加工坐标信息以及基准点坐标信息输入至校正运算系统，以得到校正矩阵。通过以上技术手段能准确有效地获得校正矩阵。
由于空间三点校正法的原理是求出目标点在机床的原始坐标系到实际坐标系的转换矩阵，而三点可计算出刚体变换。其中刚体就是"刚性物体"，它在运动过程中，内部各质点间的相对位置不会改变，也即每两个质点间的距离保持不变。假设刚体内任意两个质点，坐标分别为(x1,y1,z1)和(x2,y2,z2)，则在刚体运动过程中，它们满足如下条件：
((x1-x2)2+(y1-y2)2+(z1-z2)2)|i＝l2
其中，其三维刚体变化矩阵为：
在上述矩阵中，r和t共有12个未知数，但r是标准标准正交矩阵，自带6个约束方程，则刚体变换有12-6＝6个自由度。表面上看，似乎只需2组空间对应点，联立6个方程，便可求得6个未知数，但这6个方程是有冗余的(因为这2组对应点，在各自的坐标系下，两点之间的距离是相等的)。因此，第2组对应点，只是提供了2个约束方程，加上第1组对应点的3个约束，共5个独立的方程。显然，还需要第3组对应点，提供1个独立的方程，才能求出r和t。
对上述语句进行更直观解释：假设有一个单位立方体，可在X-Y-Z坐标系中自由运动，则运动前后的转换关系，可视为刚体变换。
如附图5所示，单点重合：当立方体的角点0和X-Y-Z坐标系的原点O重合时，立方体还能绕X轴/Y轴/Z轴自由旋转。
如附图6所示，两点重合：除了立方体的角点0和坐标系的原点O重合外，再令角点4和X轴上的某点重合，则此时立方体只能绕X轴旋转。
如附图7所示，三点重合：除了以上两个角点0和4，如果再使角点1和Z轴上的某点重合，则立方体就会和X-Y-Z坐标系牢牢的连接在一起，无法自由移动或旋转。
因此，选取不在同一直线上的三组对应点(第一基准点/第二基准点/第三基准点)，联立方程组，便可求得r和t。
具体的，参考附图8，在步骤S23中，包括如下步骤：
步骤S231：将机床的的机械零点与激光定位仪或CCD定位系统预设的原点相对应，建立机床的原始坐标系；
步骤S232：通过激光定位仪或CCD定位系统获取第一基准点、第二基准点以及第三基准点在原始坐标系中所对应的基准点坐标信息。
其中，CCD定位系统是一种基于数字图像处理和计算机视觉技术，利用三角法计算特征点在当前机器坐标系中的坐标位置的装置。通过CCD定位系统能够在不接触工件的情况下，测量工件上基准点的坐标信息。
进一步的，第一基准点、第二基准点以及第三基准点分别对应工件的三个角点。如此设置，采用工件的角点作为第一基准点、第二基准点以及第三基准点，能便于作业人员采用激光定位仪或CCD定位系统对其进行基准点坐标信息的采集。同时，在加工程序中获取与其三个基准点相对应的加工坐标信息时，也更加方便准确。
具体的，参考附图9，在步骤S24中，包括如下步骤：
步骤S241：将第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的加工坐标信息以及基准点坐标信息代入校正公式，并利用奇异值分解法得到旋转矩阵以及平移矩阵；
步骤S242：将旋转矩阵以及平移矩阵进行组合获得校正矩阵。
其中，上述校正公式为：PA＝R*PB+T；
其中，PA为第一基准点/第二基准点/第三基准点的加工坐标信息；PB为第一基准点/第二基准点/第三基准点在原始坐标系中的基准点坐标信息；其中上述的加工坐标信息以及基准点坐标信息均为3*1的列向量；R为3*3的旋转矩阵；T为3*1的平移矩阵。
由上文可得知，理论上只要给出至少3组基准点就能计算出R和T。自然的，基准点组越多，计算出来的旋转矩阵以及平移矩阵就越精确。参考《Estimating 3-D rigid bodytransformations:a comparison of four major algorithms》(1997)，可通过SVD(奇异值分解法)得到旋转矩阵以及平移矩阵。
其中，上述校正公式转换为矩阵公式后为：
对上述矩阵公式中的旋转矩阵和平移矩阵进行组合后则变换为：
其中，
即为本发明中的校正矩阵。
此外，本发明实施例还提出一种多轴机床校正装置，用于执行上述的多轴机床校正方法，包括：
原始坐标系模块，所述原始坐标系模块用于处理获取机床的原始坐标系；
校正矩阵模块，所述校正矩阵用于处理利用空间三点校正法获取校正矩阵；
校正模块，所述校正模块用于处理将工件的目标点在原始坐标系中的原始坐标信息以及校正矩阵进行相乘，以获得校正后的目标点的实际坐标信息。
本发明上述实施例中所提供的一种多轴机床校正方法，并基于该方法提供了一种多轴机床校正装置，通过获取机床的原始坐标系；利用空间三点校正法获取校正矩阵；将工件的目标点在原始坐标系中的原始坐标信息以及校正矩阵进行相乘，以获得校正后的目标点的实际坐标信息。从而实现能快速有效地确定工件的实际坐标信息，加工前作业人员无需耗费大量的时间对工件进行摆正从而提高工作效率。同时也由于数控系统加工时所代入的是工件的实际坐标信息，从而也提高了加工精度。
此外，本发明实施例还提出一种终端，所终端包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的多轴机床校正程序，所述多轴机床校正程序被所述处理器执行时实现如上述实施例所述的多轴机床校正方法的步骤。
此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有多轴机床校正程序，所述多轴机床校正程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的多轴机床校正方法的步骤。
需要说明的是，本发明公开的多轴机床校正方法、装置、终端及计算机可读存储介质的其它内容为现有技术，在此不再赘述。
另外，需要说明的是，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
此外，需要说明的是，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种多轴机床校正方法，其特征在于：包括如下步骤：
获取机床的原始坐标系；
利用空间三点校正法获取校正矩阵；
将工件的目标点在原始坐标系中的原始坐标信息以及校正矩阵进行相乘，以获得校正后的目标点的实际坐标信息。
2.根据权利要求1所述的多轴机床校正方法，其特征在于：在所述利用空间三点校正法获取校正矩阵的步骤中，包括如下步骤：
确定工件上的第一基准点、第二基准点以及第三基准点；
获取在加工程序中的第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的加工坐标信息；
获取在原始坐标系中的第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的基准点坐标信息；
将第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的加工坐标信息以及基准点坐标信息输入至校正运算系统，以得到校正矩阵。
3.根据权利要求2所述的多轴机床校正方法，其特征在于：在所述确定工件上的第一基准点、第二基准点以及第三基准点的步骤中，包括：
第一基准点、第二基准点以及第三基准点不在同一直线上。
4.根据权利要求3所述的多轴机床校正方法，其特征在于：在所述确定工件上的第一基准点、第二基准点以及第三基准点的步骤中，包括：
第一基准点、第二基准点以及第三基准点分别对应工件的三个角点。
5.根据权利要求2所述的多轴机床校正方法，其特征在于：在所述获取在原始坐标系中的第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的基准点坐标信息的步骤中，包括如下步骤：
将机床的的机械零点与激光定位仪或CCD定位系统预设的原点相对应，建立机床的原始坐标系；
通过激光定位仪或CCD定位系统获取第一基准点、第二基准点以及第三基准点在原始坐标系中所对应的基准点坐标信息。
6.根据权利要求2所述的多轴机床校正方法，其特征在于：在所述将第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的加工坐标信息以及基准点坐标信息输入至运算系统以得到校正矩阵的步骤中，包括如下步骤：
将第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的加工坐标信息以及基准点坐标信息代入校正公式，并利用奇异值分解法得到旋转矩阵以及平移矩阵；
将旋转矩阵以及平移矩阵进行组合获得校正矩阵。
7.根据权利要求6所述的多轴机床校正方法，其特征在于：在所述将第一基准点、第二基准点以及第三基准点所对应的加工坐标信息以及基准点坐标信息代入校正公式，并利用奇异值分解法得到旋转矩阵以及平移矩阵的步骤中，包括：
所述校正公式为：PA＝R*PB+T；
其中，PA为第一基准点/第二基准点/第三基准点的加工坐标信息；PB为第一基准点/第二基准点/第三基准点在原始坐标系中的基准点坐标信息；R为旋转矩阵；T为平移矩阵。
8.一种多轴机床校正装置，其特征在于：用于执行权利要求1-7任一项所述的多轴机床校正方法，包括：
原始坐标系模块，所述原始坐标系模块用于处理获取机床的原始坐标系；
校正矩阵模块，所述校正矩阵用于处理利用空间三点校正法获取校正矩阵；
校正模块，所述校正模块用于处理将工件的目标点在原始坐标系中的原始坐标信息以及校正矩阵进行相乘，以获得校正后的目标点的实际坐标信息。
9.一种终端，其特征在于：所述终端包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的多轴机床校正程序，所述多轴机床校正程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的多轴机床校正方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质上存储有多轴机床校正程序，所述多轴机床校正程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的多轴机床校正方法的步骤。
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