一种基于形变体积的机床位移补偿系统和方法与流程

本发明涉及机床偏移补偿技术领域，尤其涉及一种基于形变体积的机床位移补偿系统和方法。

背景技术：

机床在运转时，传动部件之间存在相对运动，机床丝杆、螺母座、轴承等摩擦热量，从而导致机床部件热膨胀，各运动轴的运动与目标发生偏移，从而造成机床加工误差。

要解决以上问题就需要检测各传动部件的体积变化，然后根据各传动部件形变体积与位移变化的相对关系，计算出机床位移的误差值，然后补偿到数控系统中，达到对机床误差补偿的目的。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于形变体积的机床位移补偿系统和方法；

本发明提出的一种基于形变体积的机床位移补偿系统，该系统包括：

数据库模块，用于获取机床运动轴在体积v0、v1……vm时运动轴位移量l0、l1……lm，建立机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库；

获取模块，用于获取机床运动轴当前体积v；

位移量确定模块，用于根据运动轴当前体积v在所述数据库中检索所述运动轴当前位移量l；

补偿模块，用于根据运动轴当前位移量l对所述运动轴进行位移量误差补偿。

其中，所述位移量确定模块，具体用于：

分别计算当前体积v所述数据库中运动轴体积v0、v1……vm的体积差值，并对所述体积差值进行绝对值计算；

将进行绝对值计算后的体积差值中最小值对应的运动轴体积作为当前体积，并在数据库中检索对应的当前位移量l。

其中，所述数据库模块，具体用于：建立机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库，其中预设有机床运动轴体积上限值vm。

其中，所述数据库模块，具体用于：建立机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库，其中所述运动轴位移量有位移上限值lm。

一种基于形变体积的机床位移补偿方法，该方法包括以下步骤：

s1、获取机床运动轴在体积v0、v1……vm时运动轴位移量l0、l1……lm，建立机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库；

s2、获取机床运动轴当前体积v；

s3、根据运动轴当前体积v在所述数据库中检索所述运动轴当前位移量l；

s4、根据运动轴当前位移量l对所述运动轴进行位移量误差补偿。

其中，在s3中，所述根据运动轴当前体积v在所述数据库中检索所述运动轴当前位移量l，具体包括：

s31、分别计算当前体积v所述数据库中运动轴体积v0、v1……vm的体积差值，并对所述体积差值进行绝对值计算；

s32、将进行绝对值计算后的体积差值中最小值对应的运动轴体积作为当前体积，并在数据库中检索对应的当前位移量l。

其中，在s1中，所述机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库中预设有机床运动轴体积上限值vm。

其中，在s1中，所述机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库中运动轴位移量有位移上限值lm。

本发明通过获取机床运动过程中运动轴的体积和运动轴偏移量的对应关系，并建立机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库，从而在机床运动过程中，获取当前运动轴的体积，即可在数据库中查找与当前体积对应的运动轴偏移量，如此对机床运动轴进行位移误差补偿，提高了机床加工精度，并降低人工成本。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于形变体积的机床位移补偿系统的模块示意图流程图；

图2为本发明提出的一种基于形变体积的机床位移补偿方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，图1为本发明提出的一种基于形变体积的机床位移补偿系统的模块示意图流程图；

参照图1，本发明提出的一种基于形变体积的机床位移补偿系统，该系统包括：

数据库模块，用于获取机床运动轴在体积v0、v1……vm时运动轴位移量l0、l1……lm，建立机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库；

数据库模块，具体用于：建立机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库，其中预设有机床运动轴体积上限值vm；

数据库模块，还用于：建立机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库，其中所述运动轴位移量有位移上限值lm。

在本实施方式中，通过在获取同型号的机床运动轴在体积v0、v1……vm时运动轴位移量l0、l1……lm，根据所述运动轴体积与运动轴位移量一一对应关系，建立运动轴体积与运动轴位移量的对应关系数据库，其中运动轴体积上限值为vm,对应的运动轴位移量有位移上限值lm。

获取模块，与数据库模块连接，用于获取机床运动轴当前体积v；

在本实施方式中，获取在某一时刻机床运动轴当前体积v，通过机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库即可得到相应的运动轴位移量。

位移量确定模块，与获取模块连接，用于根据运动轴当前体积v在所述数据库中检索所述运动轴当前位移量l；

位移量确定模块，具体用于：

分别计算当前体积v所述数据库中运动轴体积v0、v1……vm的体积差值，并对所述体积差值进行绝对值计算；

将进行绝对值计算后的体积差值中最小值对应的运动轴体积作为当前体积，并在数据库中检索对应的当前位移量l。

在本实施方式中，通过运动轴当前体积v在机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库中检索与所述体积v最接近的体积vn，由于运动轴的当前体积数值上不一定会与数据库预设的体积完全一致，所以检索与所述体积v最接近的体积，并获取与所述对应的当前位移量l，其中所述最接近的体积为进行绝对值计算后的体积差值中最小值对应的运动轴体积。

补偿模块，与位移量确定模块连接，用于根据运动轴当前位移量l对所述运动轴进行位移量误差补偿。

在本实施方式中，通过在机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库中检索到的当前位移量l，对机床运动轴进行位移补偿，从而提高机床加工工件精度。

如图2所示，图2为本发明提出的一种基于形变体积的机床位移补偿方法的流程图；

参照图2，本发明提出的一种基于形变体积的机床位移补偿方法，该方法包括以下步骤：

步骤s1，获取机床运动轴在体积v0、v1……vm时运动轴位移量l0、l1……lm，建立机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库；

本步骤中，建立机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库，其中预设有机床运动轴体积上限值vm；

本步骤中，建立机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库，其中所述运动轴位移量有位移上限值lm。

在本实施方式中，通过在获取同型号的机床运动轴在体积v0、v1……vm时运动轴位移量l0、l1……lm，根据所述运动轴体积与运动轴位移量一一对应关系，建立运动轴体积与运动轴位移量的对应关系数据库，其中运动轴体积上限值为vm,对应的运动轴位移量有位移上限值lm。

步骤s2，获取机床运动轴当前体积v；

在本实施方式中，获取在某一时刻机床运动轴当前体积v，通过机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库即可得到相应的运动轴位移量。

步骤s3，根据运动轴当前体积v在所述数据库中检索所述运动轴当前位移量l；

在本步骤中，分别计算当前体积v所述数据库中运动轴体积v0、v1……vm的体积差值，并对所述体积差值进行绝对值计算；

将进行绝对值计算后的体积差值中最小值对应的运动轴体积作为当前体积，并在数据库中检索对应的当前位移量l。

在本实施方式中，通过运动轴当前体积v在机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库中检索与所述体积v最接近的体积vn，由于运动轴的当前体积数值上不一定会与数据库预设的体积完全一致，所以检索与所述体积v最接近的体积，并获取与所述对应的当前位移量l，其中所述最接近的体积为进行绝对值计算后的体积差值中最小值对应的运动轴体积。

步骤s4，根据运动轴当前位移量l对所述运动轴进行位移量误差补偿。

在本实施方式中，通过立机床运动轴体积和运动轴位移量对应关系的数据库，在获取机床运动轴当前体积后，在数据库中检索到的当前位移量l，对机床运动轴进行位移补偿，从而提高机床加工工件精度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。