[实用新型]一种数控机床轨迹精度补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数控机床轨迹精度补偿装置，特别是指一种以非接触方式进行量测的数控机床轨迹精度补偿装置。 

背景技术

动态循迹误差(轮廓误差)是影响机床精密度的一项重要因素，此误差主要是指：机器受到进给系统的指令循着一个指令曲线移动加工，在加工时实际切削路径和指令路径之间有着差异存在。动态循迹误差主要是由机器的外界负载、摩擦力、惯性矩及CNC控制器的指令执行速度、加减速度控制、伺服控制特性等因素所造成。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种数控机床精度补偿的装置。 

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下： 

一种数控机床轨迹精度补偿装置，包括机床位移平台、镭射二极管模块及二极管夹治具、对应镭射二极管模块的光传感器模块及传感器夹治具，所述镭射二极管模块经由二极管夹治具夹持且固定于机床主轴上，该镭射二极管模块包含有二组测量水平度的镭射二极管及一组测量垂直高度的镭射二极管；所述光传感器模块可分为对应测量水平度镭射二极管的光传感器，以及对应量测垂直高度镭射二极管的光传感器，所述传感器夹治具的形状呈矩形，该传感器夹治具上有三个结合部，可将光传感器嵌入该传感器夹治具的结合部内，该传感器夹治具锁合于所述机床位移平台上。 

所述二极管夹治具包括两组L型夹治具及一组平板型夹治具。 

所述L型夹治具的平面末端具有供镭射二极管嵌入的容置区，而垂直端具有调整高度的高度调整部。 

所述平板型夹治具设有供L型夹治具调整位置的水平调整部。 

所述传感器夹治具设有容置光传感器的结合部。 

本实用新型的有益效果在于：本方案的数控机床轨迹精度补偿装置主要由镭射二极管模块及高精度光传感器模块组合而成，以非接触方式进行测量，不受摩擦力影响，大大降低了不确定度，可快速完成机床精度补偿，所测量的信号可用于分析机床的多项性能，预计将可大幅提升机床的轨迹精度至次微米级。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明： 

图1为数控机床轨迹精度补偿装置的立体示意图； 

图2为该数控机床轨迹精度补偿装置的镭射二极管模块及L型夹治具立体示意图； 

图3为该数控机床轨迹精度补偿装置的镭射二极管模块及平板状夹治具立体示意图； 

图4及图5为该数控机床轨迹精度补偿装置L型夹治具调整高度的示意图； 

图6为该数控机床轨迹精度补偿装置的光传感器及传感器夹治具示意图； 

图7～10为该数控机床轨迹精度补偿装置的实际运用示意图。 

具体实施方式

参考图1至图6，一种数控机床轨迹精度补偿装置，包括有镭射二极管模块1及二极管夹治具2、光传感器模块3及传感器夹治具4、机床位移平台99；镭射二极管模块1具有平行光束，且该镭射二极管模块1包含有二组测量水平度的镭射二极管11、12及一组测量垂直高度的镭射二极管13。 

二极管夹治具2包括有两组形状呈“L”型的L型夹治具（21、22），在其平面末端具有供镭射二极管（11、12）嵌入的容置区（211、221），在其垂直端具有调整高度的高度调整部（212、222），以及呈平板状供垂直镭射二极管13架设的平板型夹治具23，且该呈平板型夹治具23设有供L型夹治具（21、22）调整位置的水平调整部（231、232）；进一步，该二极管夹治具（21、22）制成L型是为了使镭射二极管（11、12）以及主轴98在夹持时能够相互垂直，透过呈平板状的二极管夹治具23所设置的水平调整部（231、232）调整位置，可避免不必要的摆设误差。 

光传感器模块3是利用光敏组件将光信号转换为电信号的传感器。具体来说该光传感器模块3可分为对应测量水平度镭射二极管（11、12）的光传感器（31、32），以及对应量测垂直高度镭射二极管13的光传感器33，光传感器模块3可测量出镭射二极管模块1的激光束与光传感器模块之间极小的相对纵向和横向的位移量，当镭射二极管模块1光束垂直照射在光传感器模块3上，此激光束与光传感器模块3具有横向或纵向偏移时，即可找出横向或纵向偏移量与经过运算的电压的特性曲线。 

传感器夹治具4的形状呈矩形，该传感器夹治具4上有三个结合部（41、42、43），可将光传感器（31、32、33）嵌入该传感器夹治具4的结合部内（41、42、43），该传感器夹治具4锁合于机床位移平台2上，当机床位移平台2作动时，此夹治具也随之作动。