[发明专利]坐标测量机精度补偿方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种坐标测量机精度补偿方法及装置。

背景技术

传统的坐标测量机的误差补偿法是利用坐标测量机的自身的CAD模型预先设定若干个测量点，坐标测量机按照一定的路径在测量点之间运行，当坐标测量机运行到各个测量点时，利用测量设备对每个轴分别进行数据采集，获取误差值，然后输入计算机，计算机通过软件计算出补偿值，并进行误差补偿。这里可以忽略测量设备自身的误差，因为测量设备都是经过有关部门标定的，测量设备通常是使用激光干涉仪，但是由于其中每一项参数都需要单独采集，每次采集需要调整激光干涉仪，并运行相应的测量步骤。如此，便耗费了大量的时间。而且由于每一项参数只能在某一个位置测量，不能够完全表达空间任意点的误差值，数据的准确性得不到保证。而且由于激光干涉仪工作时间过长，热漂移也会影响到数据采集的准确性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种坐标测量机精度补偿方法，运用此方法可以快速、准确地标定坐标测量机的测量误差并进行补偿，操作时间短，受环境影响小，补偿数据可靠性高。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：该方法包括以下步骤：

步骤1）利用坐标测量机自身的CAD模型，设定若干个测量点，记录每个测量点的坐标参数，并设定途径每个测量点的运行路径；

步骤2）将第一适配杆的一端与悬臂连接，并在所述第一适配杆的另一端安装靶标；

步骤3）固定并启动激光跟踪仪，调节激光跟踪仪的出光方向，使激光束照射在所述靶标上；

步骤4）启动坐标测量机，主机按照控制系统的输出命令运行，使靶标按照步骤1）中设定的路径运动，激光跟踪仪跟踪靶标，并在每个测试点记录激光跟踪仪与靶标之间的距离和激光束偏转的角度值；

步骤5）控制系统计算出各个测量点之间的设定距离值，得出数据组a1，输入计算机；激光跟踪仪计算出靶标在各个测量点之间运行的测量距离值，得出数据组b1，输入计算机；

步骤6）计算机比较数据组a1与数据组b1，计算出距离精度补偿值，并反馈给控制系统进行补偿。

激光跟踪仪始终跟随靶标，实时采集靶标的坐标参数，所有测量点的参数一次性采集完成，减少调整次数，节省时间，而且由于测量时间短，测量环境相对变化小，激光跟踪仪受环境影响，尤其是温度影响小，测量数据更准确。

为得到更全面的精度参数，还包括以下步骤：

步骤7）拆下第一适配杆，换装第二适配杆，重复步骤3）和步骤4）；

步骤8）控制系统计算出各个测量点之间的设定向量值，得出数据组a2,输入计算机；激光跟踪仪计算出靶标在各个测量点之间的测量向量值，得出数据组b2，输入计算机；

步骤9）计算机比较数组据a2和数据组b2，计算出向量精度补偿值，并反馈给坐标测量机进行补偿。

通过使用两根长度不同的适配杆，得出测量点之间的向量参数，既有距离值，又有角度值，补偿数据更全面，对坐标测量机的补偿更精确。

用于此坐标测量机精度补偿方法的装置，包括坐标测量机和计算机，所述坐标测量机包括主机和控制系统，在所述主机上设置有悬臂，还包括激光跟踪仪、靶标和第一适配杆；所述计算机分别与所述控制系统和激光跟踪仪连接，所述第一适配杆的一端与所述悬臂连接，另一端与所述靶标连接。

为实现步骤7）至步骤9），还包括第二适配杆，所述第二适配杆的长度与所述第一适配杆的长度不同。

本发明的有益效果是：本坐标测量机精度补偿方法创造性的将激光跟踪技术运用在对坐标测量机的标定上，通过激光跟踪仪、靶标和两根长度不同的适配杆测量出坐标测量机运动到空间内任意一点的位置误差，并通过计算机运算得出精度补偿数据。该方法比传统标定方法的效率有显著提高，并且获得的数据更全面，更能反映真实状况，补偿方法也更科学，更精确。只需在初始点对激光跟组仪和靶标进行校准，中间过程无需调整，所以标定时间短，温度等环境因素对数据采集的误差影响相对较少。

附图说明

图1是用于本发明坐标测量机精度补偿方法的装置的结构示意图。

具体实施方式

坐标测量机的精度补偿方法总体来说是将坐标测量机实际运行的参数标定出来，与程序设定的参数进行比较，通过软件计算得出补偿值。