[发明专利]数控机床旋转轴的自动校准系统及方法

说明书

本发明实施例公开了一种数控机床旋转轴的自动校准系统及方法。系统包括：测量件、校准件、数控系统、第一调节机构、第二调节机构和第三调节机构，测量件装夹在旋转轴上，第一调节机构连接测量件，用于调节测量件与水平面之间的夹角大小；校准件安装于数控机床的主轴上，校准件通过信号线连接数控系统的信号输入端口，校准件与测量件接触时产生触发信号，数控系统根据触发信号记录校准件的目标位置；数控系统与第一调节机构、第二调节机构、第三调节机构电连接，第二调节机构用于调节主轴与测量件之间的距离；第三调节机构用于调节所述旋转轴的实时位置。本发明还公开了一种数控机床旋转轴的自动校准的方法。本发明可对旋转轴进行快速的精度校准。

技术领域

本发明涉及数控技术领域，尤其涉及一种数控机床旋转轴的自动校准系统及方法。

背景技术

数控机床是一种柔性的、高效能的自动化机床，具有高自动化、高精度、功能丰富以及稳定的加工质量等特征，在数控技术的普及和成熟的过程中，同样对数控机床的加工精度要求、智能化要求也随之提高，但是由于对数控机床使用的要求比较高，不管是实时操作还是对数控机床中部件的精度校准都需要专业人员来实现，如对旋转轴的定期精度校准，以保证数控机床的实际加工精度在设定要求范围内；传统的对旋转轴的精度校准操作都需要专业人员配合高精度仪器实现，校准过程复杂且校准效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种数控机床旋转轴的自动校准系统及方法，用于解决现有技术中的对数控机床旋转轴的校准过程中，校准步骤繁杂且效率低的问题。

本发明实施例的具体技术方案为：

一种数控机床旋转轴的自动校准系统，包括：测量件、校准件、数控系统、第一调节机构、第二调节机构、第三调节机构以及工作平台，其中：

所述测量件装夹在旋转轴上，所述第一调节机构连接所述测量件，所述第一调节机构用于调节所述测量件与水平面之间的夹角大小；

所述校准件安装于数控机床的主轴上，所述校准件通过信号线连接所述数控系统的信号输入端口，所述校准件与所述测量件接触时产生触发信号，所述数控系统根据所述触发信号获取所述校准件的目标位置；

所述数控系统与所述第一调节机构、所述第二调节机构、所述第三调节机构电连接，所述第二调节机构用于调节所述主轴与所述测量件之间的距离；在所述距离固定的条件下，所述第三调节机构用于调节所述旋转轴的实时位置；

所述工作平台连接所述第三调节机构，所述第三调节机构通过调节所述工作平台的位置，实现对所述旋转轴的实时位置的调节操作。

进一步地，所述主轴、所述旋转轴、所述测量件、所述数控机床以及所述工作平台都是等势体。

进一步地，所述主轴、所述旋转轴、所述测量件、所述数控机床以及所述工作平台均处于低电位。

进一步地，所述校准件通过所述信号输入端口输入至所述数控系统的输入信号为NPN型输入。

进一步地，在所述测量件与所述校准件接触时，所述测量件、所述校准件以及所述数控系统之间形成导通的电路。

一种数控机床旋转轴的自动校准方法，应用于如上任一项所述的数控机床旋转轴的自动校准系统，所述方法包括：

按照预设角度顺时针或逆时针旋转所述测量件，调节所述工作平台，对应所述测量件与所述校准件的第一接触点获取所述校准件的第一位置值；以及

按照预设角度逆时针或顺时针旋转所述测量件，调节所述工作平台，对应所述测量件与所述校准件的第二接触点获取所述校准件的第二位置值；所述第一接触点、所述第二接触点与所述工作平台的垂直距离相等；

计算所述第一位置值与所述第二位置值和的平均值，根据所述平均值确定所述旋转轴的中心。