[发明专利]一种基于曲面基准件的五自由度参数测量方法

说明书

本发明公开了一种基于曲面基准件的五自由度参数测量方法，基于光学曲面制造技术，在同一基准件上间隔设置曲面‑平面‑曲面，光学测头利用平面实现X方向和Y方向的二维旋转角的测量，利用曲面上某一点的斜率与其二维位置之间的一一对应关系实现二维位移的测量，利用两曲面上的两个测量点之间的位移变化与Z方向的旋转角的一一对应关系实现第三维旋转角的测量，本方法中五个参数的测量互相独立，但能够一次测量完成，实现了单点五自由度参数的同时测量，采用该方法测量运动体的多维参数，具有效率高，精度高，成本低，易于实现自动化的优点，为多自由度参数的高效获取提供了新的方法。

技术领域

本发明涉及一种五自由度参数测量方法，特别是涉及一种基于曲面基准件的五自由度参数测量方法。

背景技术

针对复杂异型零件的加工，多轴数控加工技术凭借其灵活、高效、高精的特点得到了广泛应用和推广，为满足定期精度校准的需要，高效的机床误差检测与辨识方法就成为亟待解决的问题。

多轴数控机床的几何误差检测项目主要包括各轴的角度误差、定位误差、直线度误差、垂直度误差等，基于直角坐标系统的三轴机床共有21项结构误差,五轴数控机床则更多，目前检测这些参数的最常用手段是使用激光干涉仪和球杆仪,但由于自身检测原理上的因素，这些仪器在应用于多轴数控机床的误差检测中存在各自的不足，如球杆仪无法随意规划测量路径，为旋转轴误差辨识的测量步骤设计和理论解耦算法研究增加了难度，且球杆仪以磁力座配合精密球进行接触式测量，需要在低速下运动以保证测量精度，很难适应快速化趋势；激光干涉仪是单参数测量,每种误差分量测量都需使用不同光学组件进行重新的安装调整,不仅操作难度大、测量周期长,而且不能同时得到相互关联的多个自由度参数。

因此，提出一种能同时获取关于机床运动位置的多个自由度参数的快速测量方法，对于多轴机床误差的快速检测和辨识具有非常重大的意义。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种基于曲面基准件的五自由度参数测量方法，采用该方法可同时测得运动体的五自由度参数。