數(shù)控機床幾何精度辨識方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)控機床幾何精度辨識方法，基于九線誤差辨識法，包括以下步驟：步驟（1）建立誤差辨識模型；步驟（2）誤差檢測與誤差源辨識，對滾轉角誤差進行修正，得到在機床坐標系下度量的滾轉角誤差；步驟（3）進行計算機仿真，首分別求解傳統(tǒng)九線法與改進九線法得到的誤差源辨識結果，多次重復上述過程，分析兩種方法所得結果的統(tǒng)計特征，并比較兩者的差別。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提高了誤差辨識結果的穩(wěn)定性，并實現(xiàn)運動副制造安裝誤差的溯源。針對傳統(tǒng)九線法滾轉角誤差辨識中存在原理性偏差的問題，提出一種實驗修正方法，提高滾轉角誤差的辨識精度。
【專利說明】數(shù)控機床幾何精度辨識方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控機床幾何誤差辨識模型技術，尤其涉及數(shù)控機床中幾何精度(特別是平動軸滾轉角)誤差的辨識方法。
【背景技術】
[0002]誤差補償是提高數(shù)控機床幾何精度的一種有效手段，三個平動軸的精度檢測是整機誤差補償最為基礎的一部分內(nèi)容，基于激光干涉儀的機床誤差檢測方法大致可分為兩類:一類是單項誤差直接檢測法；一類是綜合誤差檢測法，其中應用最為廣泛的為基于激光測量原理的“九線法”，“九線法”將誤差測量技術與誤差分離技術有機結合起來，能夠用最少的測量線數(shù)實現(xiàn)機床全部幾何誤差的快速辨識，但是“九線法”存在三點問題:其一，由于激光的測量坐標系與機床坐標系存在偏差，導致滾轉角誤差的辨識結果存在原理性誤差；其二，辨識算法魯棒性不佳，誤差辨識結果對測量噪聲以及機床重復精度過于敏感。除此之外，九線法模型中不含機床結構參數(shù)，所得誤差辨識結果主要用于誤差補償，而對機床精度設計與裝配工藝優(yōu)化沒有太多指導意義，從而制約了九線法的應用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供了一種數(shù)控機床幾何精度辨識方法，基于九線誤差辨識法，在傳統(tǒng)的九線誤差辨識法之上添加了滾轉角偏差修正功能，以及計算機仿真技術。
[0004]本發(fā)明提 出了一種數(shù)控機床幾何精度辨識方法，該方法包括以下步驟:
[0005]步驟(1)、建立誤差辨識模型，即計算得到測量點Pl在坐標Xj位置處的9個誤差辨識方程矩陣:
【權利要求】
1.一種數(shù)控機床幾何精度辨識方法，基于九線誤差辨識法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟(I )、建立誤差辨識模型，即計算得到測量點P1在坐標Xj位置處的9個誤差辨識方程矩陣:
2.如權利要求1所述的數(shù)控機床幾何精度辨識方法，其特征在于，所述測量點位置的優(yōu)化規(guī)劃過程，包括以下步驟: 首先，計算優(yōu)化目標
【文檔編號】G01B21/22GK103791878SQ201310637679
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權日:2013年11月29日
【發(fā)明者】田文杰, 潘琪, 張大衛(wèi), 常文芬, 聶應新, 郭龍真 申請人:天津大學