[发明专利]一种基于分时间温度检测的机床运动补偿系统

说明书

技术领域

本发明涉及机床温度检测技术领域，尤其涉及一种基于分时间温度检测的机床运动补偿系统。

背景技术

机床是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，除切削加工外，机床还用于锻造、铸造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需要在机床上进行最终加工，因此对机床的加工精度、稳定的加工质量具有较高的要求。由于机床内部的金属材料运动摩擦产生的热量、环境温度的变化等因素均会对机床运动轴位置产生附加的温度误差，从而影响运动轴的精度，进而影响机床的定位精度、影响工件的加工精度。因此需要在机床运行过程中对机床运动轴的温度进行实时的采集和分析，及时根据机床运动轴的温度变化来进行误差补偿，避免在高温情况下影响机床的运行状态，从而保证机床加工过程中的定位精度和加工精度。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于分时间温度检测的机床运动补偿系统。

本发明提出的基于分时间温度检测的机床运动补偿系统，包括：

模型建立模块，用于建立温差形变模型；

温度采集模块，用于分别在机床开始运行后t₁时刻和t₂时刻采集机床目标运动轴的温度T₁和T₂；其中，t₂>t₁；

误差补偿模块，用于计算出温差T，并基于温差形变模型计算出当前形变量L，并判断当前形变量L是否在误差范围内，且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温差形变模型为：

优选地，温度采集模块具体用于：

利用多个温度采集子模块分别在机床开始运行后t₁时刻和t₂时刻采集机床目标运动轴的温度T₁和T₂，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≥yT_b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，y>1。

本发明采用分时间点采集机床运动轴的方式对机床运动轴的温度变化情况进行分析，通过分析两个时间点之内的时间段内机床运动轴温度的变化频率来分析目标机床运动轴的温升情况是否正常，当目标机床运动轴的温升频率在预设范围内时则根据预设标准为其确定形变量，进而根据实际形变量判断是否对机床运动轴进行误差补偿，如此，从提高对机床运动轴的温度变化情况分析的准确性的基础上提高了对机床运动轴误差补偿的精度，使机床保持较高的加工精度，从而确保产品加工的效果。进一步地，由于机床运动轴温度易受影响，因此本发明通过分析机床在两个时间点内的温度变化情况来对机床运动轴的误差进行划定，有效地避免了直接采集温度时不精确导致形变量划分的误差而影响误差补偿结果的问题，从提高温度变化分析结果的基础上保证机床误差补偿的有效性，从而提高机床的加工精度和加工效果。

附图说明

图1为一种基于分时间温度检测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分时间温度检测的机床运动补偿系统。

参照图1，本发明提出的基于分时间温度检测的机床运动补偿系统，包括：

模型建立模块，用于建立温差形变模型；

温度采集模块，用于分别在机床开始运行后t₁时刻和t₂时刻采集机床目标运动轴的温度T₁和T₂；其中，t₂>t₁；

温度采集模块具体用于：