[发明专利]数控回转工作台测量机构快速测量定位精度的方法

摘要

本发明为数控回转工作台测量机构快速测量定位精度的方法，与数控工作台上测量装置的定位精度测量方法有关，解决该方法中的角度测量偏差问题。计算机按预设的数控回转工作台旋转一周的采样点数n，通过对测量机构圆光栅显示的角度α_i和两只笔式长度计的显示值x_i，y_i动态或静态适时采样，用多项式最小二乘法拟和算出测量机构圆光栅主轴回转中心与数控回转工作台回转中心的偏心量e_xi，e_yi，然后根据测量机构的结构建立的数学模型，计算数控回转工作台从基准点开始，对应各点的定位精度和总的定位精度。

主权项

1、数控回转工作台测量机构快速测量定位精度的方法，测量机构的主轴(10)与底板(1)固连，定位装置将主轴(10)定位于数控回转工作台中心的孔中，主轴(10)与圆光栅的刻线环固连，圆光栅座与轴套和第一连接板(15)固连，第一连接板(15)与光轴(14)固连，第二连接板(17)与夹头(20)连接，两只笔式长度计(32)与第一或第二连接板连接，其轴线通过主轴(10)的回转中心成90°夹角，一只笔式长度计的轴线与光轴的轴线在同一铅垂面内，笔式长度计的测头与第二连接板或第一连接板固连的测砧的内壁面M紧密接触，光轴位于第二连接(17)的两滚针或圆柱销(49)之间并与其有间隙，其测量步骤如下：(1)当伺服电机驱动数控回转工作台转至数控回转工作台的基准点时，从基准点开始，伺服电机编码器根据计算机预设的数控回转工作台旋转一周的采样点数n，计算机动态或静态对圆光栅转过的轴角αi和两只笔式长度计的xi、yi值同时采样，直至数控回转工作台回到基准点为止，(2)将笔式长度计的xi值和对应的i值用多项式的最小二乘法拟合得到X方向偏心量exi其中i＝0，1，2，3，……n-1，(3)将笔式长度计的yi值和对应的i值用多项式的最小二乘法拟合得到Y方向偏心量eyi，其中i＝0，1，2，3，……n-1，(4)计算圆光栅转角与数控回转工作台实际转角之差Δi，${\Delta }_i={\mathrm{tg}}^{-1}\frac{e_{\mathrm{xi}}}{r+e_{\mathrm{yi}}},$ r为圆光栅摆动中心的设计距离，(5)计算数控回转工作台实际转角βi，βi＝αi+Δi，αi为圆光栅转角，(6)计算数控回转工作台的转角偏差δi，${\delta }_i={\beta }_i-\frac{360\times 60\times 60^{\prime \prime }}{n}\times n_i,$ ni为1-n中的任一正整数，(7)求δi的最大值δmax和最小值δmin，(8)计算数控回转工作台的定位精度δ，δ＝δmax-δmin。