[发明专利]五轴联动机床水平度监控方法、装置、系统及存储介质

权利要求书

1.一种五轴联动机床水平度监控方法，应用于在横梁两端处安装了距离传感器的五轴联动机床上，其特征在于，包括以下步骤：

获取两传感器之间的差值L1，所述差值L1为两传感器测量的横梁距离地基的高度差值；

获取两传感器之间的间距L2以及主轴端面至滑枕和横梁结合点的距离L3；

计算横梁与水平面的夹角a，计算公式为a=arctan（L1/L2）；

根据计算出的横梁与水平面的夹角a，计算主轴的偏摆距离L4，计算公式为L4=sin（a）*L3；

比较主轴偏摆距离L4是否超过预设最大偏摆距离，若大于等于预设最大偏摆距离，则发出警报和控制五轴联动机床停机的指令。

2.根据权利要求1所述的五轴联动机床水平度监控方法，其特征在于，若主轴偏摆距离L4大于0且小于预设最大偏摆距离，则执行补偿控制，所述补偿控制包括以下步骤：

计算主轴补偿距离L5，计算公式为L5=L4/tan（（180-a）/2）；

发送主轴控制指令，所述主轴控制指令用于驱动主轴延伸L5的距离。

3.根据权利要求2所述的五轴联动机床水平度监控方法，其特征在于，在进行补偿控制时，还包括补偿修正参数H的计算，计算公式为H=（1-L1/L2），最终的修正补偿距离为L6，L6的计算公式为L6=L5*H。

4.一种五轴联动机床水平度监控装置，应用于在横梁两端处安装了距离传感器的五轴联动机床上，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取两传感器之间的差值L1，所述差值L1为两传感器测量的横梁距离地基的高度差值；

第二获取模块，用于获取两传感器之间的间距L2以及主轴端面至滑枕和横梁结合点的距离L3；

第一计算模块，用于计算横梁与水平面的夹角a，计算公式为a=arctan（L1/L2）；

第二计算模块，根据计算出的横梁与水平面的夹角a，计算主轴的偏摆距离L4，计算公式为L4=sin（a）*L3；

判断模块，用于比较主轴偏摆距离L4是否超过预设最大偏摆距离，若大于等于预设最大偏摆距离，则发出警报和控制五轴联动机床停机的指令。

5.根据权利要求4所述的五轴联动机床水平度监控装置，其特征在于，还包括补偿模块，若主轴偏摆距离L4大于0且小于预设最大偏摆距离，则执行所述补偿模块，所述补偿模块具有：

第三计算模块，用于计算主轴补偿距离L5，计算公式为L5=L4/tan（（180-a）/2）；

发送模块，用于发送主轴控制指令，所述主轴控制指令用于驱动主轴延伸L5的距离。

6.根据权利要求5所述的五轴联动机床水平度监控装置，其特征在于，还包括补偿修正模块，所述补偿修正模块用于补偿修正参数H的计算，计算公式为H=（1-L1/L2），最终的修正补偿距离为L6，L6的计算公式为L6=L5*H。

7.一种五轴联动机床水平度监控系统，其特征在于，包括：

数控机床，所述数控机床具有平行间隔设置的左侧腿、右侧腿、设置在所述左侧腿和右侧腿顶部的横梁、可横向滑动设置在所述横梁上的鞍座和可竖向滑动设置在所述鞍座上的滑枕，所述滑枕底部连接有五轴转头以及和所述五轴转头连接的主轴；

距离传感器，设置在所述主轴两侧，用于实时检测高度变化；

控制器，与距离传感器以及数控机床连接，用于接收并处理所述距离传感器的距离并控制所述数控机床；

所述控制器根据所述距离传感器的数据计算所述主轴偏摆距离L4，当所述主轴偏摆距离大于预设最大偏摆距离时，所述控制器控制所述数控机床发出警报并停机，所述主轴偏摆距离L4的计算公式为L4=sin（a）*L3；

其中，a为横梁与水平面的夹角，a的计算公式为a=arctan（L1/L2），L1为两传感器之间的差值，所述差值为两传感器测量的横梁距离地基的高度差值，L2为两传感器之间的距离，L3为主轴端面至滑枕和横梁结合点的距离。