数控激光加工设备精度补偿系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种温度补偿系统，具体涉及一种数控激光加工设备精度补偿系统。其包括机床驱动机构、驱动电机，其所述的机床驱动机构上安装温度传感器，温度传感器与温度变送器相连，温度变送器与PLC相连，PLC设置在上位机中，上位机与驱动控制器相连，驱动控制器与机床驱动电机相连。本实用新型通过温度传感器获取机床各位置的实际温度，通过温度补偿将补偿量输出给驱动控制器，带动伺服电机进行位置补偿，克服了在普通车间环境条件下使用的数控机床易产生误差的缺点，提高了加工精度及定位精度。
【专利说明】数控激光加工设备精度补偿系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种温度补偿系统，具体涉及一种数控激光加工设备精度补偿系统。
【背景技术】
[0002]作为机床传动系统的重要部件，丝杠和齿条的精度稳定性直接影响整个机床的精度。由于丝杠和齿条由金属制成，金属的热胀冷缩特性无疑会导致其精度稳定性下降。虽然，丝杠和齿条生产厂家在制造过程中通过。尤其是在行程较长的大幅面设备上，温度导致的长度方向精度累计误差更加明显，通常不能忽略。以行程IOm的轴来说，金属材料的热膨胀系数IOppm (10 μ m/m.0C ),理论上温度每升高I摄氏度，IOm行程轴就产生100 μ m的长度误差。昼夜温差、冬夏季节温差对精度的影响可想而知，因此必须对高精度和大行程的激光加工设备的精度进行“温度补偿”，以消除误差。
实用新型内容
[0003]针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种能够进行有效的温度补偿、提高机床定位精度和加工精度的数控激光加工设备精度补偿系统。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现:
[0005]一种数控激光加工设备精度补偿系统，包括机床驱动机构、驱动电机，其所述的机床驱动机构上安装温度传感器，温度传感器与温度变送器相连，温度变送器与PLC相连，PLC设置在上位机中，上位机与驱动控制器相连，驱动控制器与机床驱动电机相连。
[0006]上述的数控激光加工设备精度补偿系统，其所述的机床驱动机构包括X轴驱动机构和Y轴驱动机构。
[0007]上述的数控激光加工设备精度补偿系统，其所述的PLC计算驱动机构的温度补偿量，上位机将温度补偿量转变为零点偏置值。
[0008]上述的数控激光加工设备精度补偿系统，其所述的PLC包括A/D接口，该A/D接口与所述的温度变送器相连以进行模/数转换。
[0009]上述的数控激光加工设备精度补偿系统，其所述的温度变送器将温度变化处理为电压信号。
[0010]上述的数控激光加工设备精度补偿系统，其所述的机床驱动电机包括X轴驱动电机和Y轴驱动电机。
[0011]有益效果:
[0012]本实用新型通过温度传感器获取机床各位置的实际温度，通过温度补偿将补偿量输出给驱动控制器，带动伺服电机进行位置补偿，克服了在普通车间环境条件下使用的数控机床易产生误差的缺点，提高了加工精度及定位精度。
【专利附图】
【附图说明】[0013]下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本实用新型；
[0014]图1为本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0015]为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本实用新型。
[0016]参照图1，本实用新型包括机床驱动机构、驱动电机，机床驱动机构包括X轴驱动机构I和Y轴驱动机构2，X轴驱动机构I和Y轴驱动机构2上均安装温度传感器3，温度传感器3与温度变送器4相连，温度变送器与PLC5相连，PLC5设置在上位机6中，PLC5包括A/D接口，该A/D接口与所述的温度变送器4相连以进行模/数转换，PLC5计算驱动机构的温度补偿量，上位机6将温度补偿量转变为零点偏置值，上位机6与驱动控制器7相连，驱动控制器7与X轴驱动电机8和Y轴驱动电机9相连，X轴驱动电机8和Y轴驱动电机9分别驱动X轴驱动机构I和Y轴驱动机构2动作。
[0017]通过在X轴驱动机构部件(齿条)和Y轴驱动机构部件(丝杠)上加装温度传感器(PtlOO)实时监测齿条、丝杠的温度变化，温度变化使温度传感器检测组件阻值变化，经温度变送器处理最终输出对应的1-5V的电压信号(对应-10°c —50°C，呈线性即每1°C对应的电压为66.67mv)到系统模拟量输入口，输入的电压信号经PLC处理，得到X轴、Y轴的当前实际温度值Tl，PLC将X轴、Y轴的当前实际温度值Tl与温度补偿的基准点温度TO (加工前丝杠，齿条的初始温度)进行比较，根据温度变化量」T=Tl-TO,按照」L=」T*L0/0.5 (L0为0.5°C的补偿量基准)计算补偿量，并将该补偿量写入上位机中“PLC零点偏置”中，上位机根据零点偏置量给予驱动控制器指令，按补偿量调整对应轴(X轴或Y轴)的零点，实现精度补偿。
[0018]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种数控激光加工设备精度补偿系统，包括机床驱动机构、驱动电机，特征在于，所述的机床驱动机构上安装温度传感器，温度传感器与温度变送器相连，温度变送器与PLC相连，PLC设置在上位机中，上位机与驱动控制器相连，驱动控制器与机床驱动电机相连。
2.根据权利要求1所述的数控激光加工设备精度补偿系统，其特征在于，所述的机床驱动机构包括X轴驱动机构和Y轴驱动机构。
3.根据权利要求1所述的数控激光加工设备精度补偿系统，其特征在于，所述的PLC计算驱动机构的温度补偿量，上位机将温度补偿量转变为零点偏置值。
4.根据权利要求1所述的数控激光加工设备精度补偿系统，其特征在于，所述的PLC包括A/D接口，该A/D接口与所述的温度变送器相连以进行模/数转换。
5.根据权利要求1所述的数控激光加工设备精度补偿系统，其特征在于，所述的温度变送器将温度变化处理为电压信号。
6.根据权利要求1所述的数控激光加工设备精度补偿系统，其特征在于，所述的机床驱动电机包括X轴驱动电机和Y轴驱动电机。
【文档编号】B23Q17/00GK203509748SQ201320517753
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年8月23日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】沈晖, 杨欢欢 申请人:苏州领创激光科技有限公司