专利名称：检测数控设备坐标精度的测试方法
技术领域：
本发明是关于检测数控设备坐标精度的测试方法。
背景技术：
目前大量使用数控设备，随着长时间的使用，各坐标轴导轨和工作台接触面磨损 的增加，精度会相应的下降。为满足加工精度的需要，通常都会定期对其检修。目前最为原 始的检修方法是由人工对设备各坐标轴导轨和工作台的接触面进行配刮来完成的。由于在 配刮的过程一般是不知道哪些部位磨损多，哪些部位磨损得少。需要进行修刮部位一般是 先把工作台拆下来，在导轨和工作台的接触面上涂上一层带明显颜色的涂料，再把工作台 装上去，用人工推动工作台来回运动后，再拆下工作台，然后根据导轨和工作台上颜色的变 化情况，判断降低设备的精度，增加摩擦力的高点。对摩擦力增大部位的高点进行人工刮 肖|J。刮削完后再涂上颜色，把工作台装上，再用上述方法检查和刮削有高点的摩擦部位，如 此循环工作，直到全部接触面接触均勻为止。这种在还没有一种有效检测设备来对数控设 备的坐标伺服电机的负载电流与位置关系进行检测，刮削平面，提高精度的方法，是全靠维 修人员的经验和大量的时间来完成的。上述提高精度的配刮方法，由于无法确定哪些部位 是否需要对导轨和工作台进行配刮，确定应该进行配刮的位置，而具有一定的盲目性。且具 有人工劳动强度大，工作效率低，人工成本高的缺陷。我们知道磨损肯定会使精度降低，但 精度降低不一定是导轨和工作台磨损所引起的。因此在维修时，就不一定需要对导轨和工 作台进行配刮，但在没有检测设备的情况下，配刮也是一种唯一可行的稳妥选择。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题，提出一种具有针对性，且成本低、 使用简单、可靠，能够极大地提高工作效率和降低劳动强度的检测数控设备坐标精度的测 试方法。本发明实现上述目的技术解决方案是一种检测数控设备坐标精度的测试方法， 其特征在于，包括如下步骤①用钳式电流传感器，检测所述数控设备坐标伺服电机负载电流的变化量；②用激光干涉仪检测所述数控设备坐标轴的精度，并记录坐标位置；③把将所述数控设备坐标轴的坐标位置作为X轴，将伺服电机的负载电流作为Y 轴，编制一套能在计算机上显示坐标轴位置和伺服电机的负载电流关系曲线图的测试软件 程序；④把钳式电流传感器安装在伺服电机的一根动力线上，调试好激光干涉仪，启动 被测的数控设备，将上述记录下的数控设备坐标位置和伺服电机的电流大小，输送至上述 计算机，由所述软件将上述坐标位置与伺服电机的负载电流关系实时曲线显示出来，得出 坐标轴伺服电机的负载电流大小与相应的坐标位置。本发明相比于现有技术具有如下有益技术效果。
本发明利用数控设备各坐标轴导轨和工作台接触面磨损后，一般都有几个地方增 加摩擦力，降低设备精度的高点，伺服电机负载电流也会在摩擦力变化的地方作相应的变 化，把坐标位置与伺服电机的负载电流联系起来，判断是否需要对导轨和工作台进行刮削 以及需要刮削的位置。用已有可靠性很高的激光干涉仪和一只电流传感器的成熟产品，通 过编制的一套软件即可测出坐标精度和需要进行对导轨进行维修的部位的方法，新增的部 件少，使用简单可靠，人工成本低，效率高。由于只需坐标轴运行一次，通过数控设备坐标轴伺服电机的负载电流与位置关系 曲线，就能测出坐标精度和需要对导轨进行维修的部位，其工作效率相比于全靠经验和大 量的时间来完成的方法，至少提高3 4倍.
图1是本发明处理坐标位置与伺服电机的负载电流关系的测试软件模块的组成 示意图。具体实施方
下面通过实施例进一步说明本发明。在以下实施例例中。参阅图1。当数控设备的定位精度下降后，需要对它进行修理时可以采用下述具体 步骤对其进行测试，编制一个将所述数控设备坐标轴的坐标位置作为X轴，将伺服电机的负载电流作 为Y轴，数控设备运行程序的测试软件。安装在计算机Windows系统中的测试软件主要包 括，，电流采集模块，用于采集钳式电流传感器送来的伺服电机的电流信号；激光干涉仪数 据模块，用于搜集激光干涉仪测量的定位误差数据和坐标位置数据；实时曲线显示模块，以 图形的形式显示坐标位置与伺服电机的负载电流的关系；测试数据分析模块，用于分析判 断测量得出的数据，给出结果。装配调试被测设备，把钳式电流传感器安装在伺服电机的一根动力线上，安装调 试好激光干涉仪，把计算机与激光干涉仪、钳式电流传感器相连，启动被测的数控设备和计 算机，测试软件在运行过程中，记录下设备坐标轴导轨和工作台的接触面坐标位置以及相 应位置的伺服电机的负载电流。测试软件中的电流采集模块记录来自钳式电流传感器采集送来的伺服电机的负 载电流信号。记录下数控设备的坐标位置和伺服电机的负载电流大小。激光干涉仪将测量 搜集的定位误差数据和坐标位置数据输送至测试软件中的激光干涉仪数据模块，进行精度 数据和位置数据分离；由测试数据分析模块分析判断测量数据，得出坐标轴伺服电机的负 载电流大小与相应的坐标位置，并把测量得出的数据结果传输至实时曲线显示模块；实时 曲线显示模块把坐标位置与伺服电机的负载电流的关系以图形的形式显示出来，为维修提 供依据。通过坐标位置与伺服电机的负载电流关系实时曲线，对伺服电机的负载电流在某 些位置突然增加导致精度不合格的，则拆下相关部件，对相应的位置进行刮削，然后装上后 再进行测试，直到伺服电机的负载电流均勻为止。对于伺服电机的负载电流基本均勻但精度不合格的，则利用测量数据对坐标轴进 行螺距误差补偿，直到合格为止。
权利要求
一种检测数控设备坐标精度的测试方法，其特征在于，包括如下步骤①用钳式电流传感器，检测所述数控设备坐标伺服电机负载电流的变化量；②用激光干涉仪检测所述数控设备坐标轴的精度，并记录坐标位置；③把将所述数控设备坐标轴的坐标位置作为X轴，将伺服电机的负载电流作为Y轴，编制一套能在计算机上显示坐标轴位置和伺服电机的负载电流关系曲线图的测试软件程序；④把钳式电流传感器安装在伺服电机的一根动力线上，调试好激光干涉仪，启动被测的数控设备，将上述记录下的数控设备坐标位置和伺服电机的电流大小，输送至上述计算机，由所述软件将上述坐标位置与伺服电机的负载电流关系实时曲线显示出来，得出坐标轴伺服电机的负载电流大小与相应的坐标位置。
2.如权利要求1所述的检测数控设备坐标精度的测试方法，其特征在于，所述的测试 软件安装在计算机windows系统中，它主要包括，电流采集模块，用于采集钳式电流传感器 送来的伺服电机的电流信号；激光干涉仪数据模块，用于搜集激光干涉仪测量的定位误差 数据和坐标位置数据；实时曲线显示模块，以图形的形式显示坐标位置与伺服电机的负载 电流的关系；测试数据分析模块，用于分析判断测量得出的数据，给出结果。
3.如权利要求1所述的检测数控设备坐标精度的测试方法，其特征在于，通过坐标位 置与伺服电机的负载电流关系实时曲线，对伺服电机的负载电流在某些位置突然增加导致 精度不合格的，则拆下相关部件，对相应的位置进行刮削、调试，然后装上后再进行测试，直 到伺服电机的负载电流均勻为止。
4.如权利要求1所述的检测数控设备坐标精度的测试方法，其特征在于，对于伺服电 机的负载电流基本均勻但精度不合格的，则用测量数据对坐标轴进行螺距误差补偿。
全文摘要
本发明提出了一种检测数控设备坐标精度的测试方法，利用本方法可方便地判断是否需要对数控设备导轨和工作台进行刮削以及需要刮削的位置。本发明通过下述技术方案予以实现①用钳式电流传感器，检测数控设备坐标伺服电机负载电流的变化量；②用激光干涉仪检测数控设备坐标轴的精度，并记录坐标位置；③编制一套能在计算机上显示坐标轴位置和伺服电机的负载电流关系曲线图的测试软件程序；④把钳式电流传感器安装在伺服电机的一根动力线上，将上述软件记录下的数控设备坐标位置和伺服电机的电流大小，输送至计算机，由软件将上述坐标位置与伺服电机的负载电流关系实时曲线显示出来，得出坐标轴伺服电机的负载电流大小与相应的坐标位置。
文档编号G01B11/00GK101832754SQ20091026345
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者刘旭, 周文强 申请人:成都飞机工业(集团)有限责任公司