[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

说明书

本发明涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种五轴联动机床水平度监控方法、装置、系统及存储介质，该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，包括以下步骤：获取两传感器之间的差值L1，两所述传感器用于检测横梁距离地基的高度；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。本发明通过自动检测方式，避免机床水平变化大时对机床的损伤或者加工报废。

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种五轴联动机床水平度监控方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

五轴联动数控机床是工业建设关键性设备，对国防工业起到至关重要的作用，如何保持五轴联动机床的加工精度、提供机床整体精度性能是个难题，机床受环境温度、使用环境、地基变化、结构变化等方面影响。

相关技术中，对机床设计者都用多种方法来消除结构变化的影响，例如保证地基建设时的水平度，在五轴联动数控机床上加装额外的散热装置等方式，然而上述几个影响其中地基变化是最难控制的，尤其是对于机床水平度的控制，受大自然影响很大，难以得到有效的控制。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种五轴联动机床水平度监控方法、装置、系统及存储介质，实现对于机床水平度的监测及保护。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供了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，包括以下步骤：

获取两传感器之间的差值L1，两所述传感器用于检测横梁距离地基的高度；

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。

进一步地，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。

进一步地，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。

第二方面，本发明提供了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，包括：

第一获取模块，用于获取两传感器之间的差值L1，两所述传感器用于检测横梁距离地基的高度；

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）；