本发明涉及机床运动补偿系统技术领域，尤其涉及一种基于温度值分析的机床运动补偿系统。
背景技术：
数控机床是制造领域的重要设备，其加工性能是一个国家制造业发展水平的主要标志之一。在机床的加工过程中，由于机床各部件不均衡温升引起的热误差，使得刀具和工件之间的相对正确位置发生了变化，从而造成了工件的加工误差。据统计，数控机床热误差在机床总误差中占40-70％左右。通过对机床热误差数据进行建模处理，并通过数控系统提前给予补偿的处理方法是提高机床加工精度的一种有效而经济的手段。
在提高机床加工精度的过程中，对目标位置的温度采集的精度以及温度变化分析的准确性有较高的要求，本发明提出的机床运动补偿系统中，通过精确的温度检测方法来提高对目标位置温度分析的精度，从而有利于系统根据温度变化分析结果制定针对性的补偿方案，以提高机床的加工精度，保证机床加工产品的质量和效果。
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温度值分析的机床运动补偿系统。
本发明提出的基于温度值分析的机床运动补偿系统，包括：
模型建立模块，用于建立时间差形变模型；
信息采集模块，用于采集机床目标运动轴的温度，并记录目标运动轴达到第一温度的时间t1、第二温度的时间t2；其中，第一温度小于第二温度；
误差补偿模块，用于计算出时间差t，并基于时间差形变模型计算当前形变量l，且判断当前形变量l是否超出误差允许范围，并根据判断结果对目标运动轴进行误差补偿；其中，t＝t2-t1。
优选地，模型建立模块中建立的时间差形变模型为：
优选地，信息采集模块中，采集机床目标运动轴的温度具体包括：
利用多个温度采集子模块采集机床目标运动轴的温度，且每一个温度采集子模块均包括多个温度传感器；
优选地，所述温度传感器采用红外温度传感器。
优选地，误差补偿模块具体用于：
根据当前形变量l与预设形变量l0进行比较来判断l否超出误差允许范围，当l≤xl0时，判定l在误差允许范围内且无需进行误差补偿，当l>xl0时，判定l超出误差允许范围并进行误差补偿，误差补偿值为当前形变量l；
其中，x为预设值且x>1。
优选地，还包括异常警示模块；
当t≤yta时，异常警示模块启动温度异常预警，并显示机床目标运动轴的当前温度t；
其中，0<y<1。
本发明利用检测机床运动轴温度升高所消耗的时间来分析机床运动轴的温度变化情况，从而根据机床运动轴的温度变化情况来划定形变量，进而根据实际形变量来制定机床运动轴误差补偿策略，如此，从温度变化、形变量、补偿量三个因素进行考量，循序渐进，从保证温度变化分析结果精度的基础上提高误差补偿的有效性，从而保证机床的加工精度。具体地：本发明设定有两个温度，并记录机床运动轴从第一温度升高到第二温度所消耗的时间，通过分析消耗时间的长短来获取机床运动轴的发热状态和实际温度范围，从而根据机床运动轴的实际温度状态为机床划分形变量，进而通过判断形变量的范围对机床运动轴进行误差补偿；在对机床运动轴的实际温度状态进行分析的过程中，记录机床运动轴从第一温度升高到第二温度所消耗的时间这一方式，全面从机床的实际温度情况出发，通过判断其温度升高的速率来分析运动轴的温升情况，将机床的实际温度作为温度考察基准，全面从机床自身状态出发，提高了温度分析的精度，避免外界因素对温度采集结果的影响，为后续形变量分析和误差补偿划定提供有效地参考依据，从而保证机床的加工精度和产品的加工质量。
附图说明
图1为一种基于温度值分析的机床运动补偿系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种基于温度值分析的机床运动补偿系统。
参照图1，本发明提出的基于温度值分析的机床运动补偿系统，包括：
模型建立模块，用于建立时间差形变模型；
信息采集模块，用于采集机床目标运动轴的温度，并记录目标运动轴达到第一温度的时间t1、第二温度的时间t2；其中，第一温度小于第二温度；
本实施方式中，信息采集模块利用多个温度采集子模块采集机床目标运动轴的温度，利用多个温度采集子模块可从不同位置和不同角度对机床目标运动轴的温度进行采集，不仅有利于提高温度采集的全面性，而且能够提高温度采集的精度；且每一个温度采集子模块均包括多个温度传感器，利用多个温度传感器可进一步提高温度采集的全面性和精度；优选地，所述温度传感器采用红外温度传感器。
误差补偿模块，用于计算出时间差t，并基于时间差形变模型计算当前形变量l，且判断当前形变量l是否超出误差允许范围，并根据判断结果对目标运动轴进行误差补偿；其中，t＝t2-t1。
误差补偿模块具体用于：
根据当前形变量l与预设形变量l0进行比较来判断l否超出误差允许范围，当l≤xl0时，表明目标运动轴的当前形变量较小，在误差允许范围之内，此时误差补偿模块判定l在误差允许范围内且无需进行误差补偿，当l>xl0时，表明机床目标运动轴的当前形变量较大，为避免上述形变量对机床的加工精度造成影响，误差补偿判定l超出误差允许范围并进行误差补偿，误差补偿值为当前形变量l，使得机床的加工精度保持在稳定范围内，从而提高机床加工的产品的精度和质量；其中，x为预设值且x>1。
本实施方式中，模型建立模块中建立的时间差形变模型为：
当机床目标运动轴的温度从第一温度升高到第二温度的时间t不大于ta时，表明目标运动轴的温度升高时间较短，即目标运动轴的温度升高速度较快，此时目标运动轴的形变量较大，则为其分配l1作为形变量；当机床目标运动轴的温度从第一温度升高到第二温度的时间t不小于tb时，表明目标运动轴的温度升高速度较慢，所消耗的时间较长，此时为其分配较小的形变量l3；通过分析机床目标运动轴温度上升的时间来对目标运动轴的实际温度进行划分并为其分配对应的形变量，为误差补偿模块进行误差补偿提供参考基准。上述时间差形变模型可根据机床实际运行状态和温度变化情况进行制定，可以有效地提高形变量划分的准确性。
在进一步地实施例中，还包括异常警示模块；
当t≤yta时，表明机床目标运动轴自第一温度上升到第二温度所消耗的时间过短，此时可能机床的运动轴的温度可能存在异常，为避免温度的进一步恶化，异常警示模块启动温度异常预警，提醒相关工作人员注意到机床目标运动轴的异常温度，同时异常显示模块显示机床目标运动轴的当前温度t，方便相关工作人员查看机床运动轴的实际温度并采取相应的应对策略，以保证机床的正常运行状态；其中，0<y<1。
本实施方式利用检测机床运动轴温度升高所消耗的时间来分析机床运动轴的温度变化情况，从而根据机床运动轴的温度变化情况来划定形变量，进而根据实际形变量来制定机床运动轴误差补偿策略，如此，从温度变化、形变量、补偿量三个因素进行考量，循序渐进，从保证温度变化分析结果精度的基础上提高误差补偿的有效性，从而保证机床的加工精度。具体地：本实施方式设定有两个温度，并记录机床运动轴从第一温度升高到第二温度所消耗的时间，通过分析消耗时间的长短来获取机床运动轴的发热状态和实际温度范围，从而根据机床运动轴的实际温度状态为机床划分形变量，进而通过判断形变量的范围对机床运动轴进行误差补偿；在对机床运动轴的实际温度状态进行分析的过程中，记录机床运动轴从第一温度升高到第二温度所消耗的时间这一方式，全面从机床的实际温度情况出发，通过判断其温度升高的速率来分析运动轴的温升情况，将机床的实际温度作为温度考察基准，全面从机床自身状态出发，提高了温度分析的精度，避免外界因素对温度采集结果的影响，为后续形变量分析和误差补偿划定提供有效地参考依据，从而保证机床的加工精度和产品的加工质量。
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。