[发明专利]一种高速数控机床动态变形测量系统及测量方法

权利要求书

1. 一种高速数控机床动态变形测量系统，其特征在于，所述测量系统包括高分辨率工业相机、两片或两片以上加速度计和性能足以处理该工业相机和加速度计所获得的信号的计算机，其中加速度计贴在被测部件上，相机的光轴对准被测部件，相机和加速度计的检测信号通过线路传输至计算机。

2. 如权利要求1所述的高速数控机床动态变形测量系统，其特征在于，所述高分辨率工业相机的像素不低于300万并且帧率不低于5fps。

3. 如权利要求1所述的高速数控机床动态变形测量系统，其特征在于，所述加速度计的量程不低于3g，分辨率不小于10-5g，带宽大于100Hz。

4. 如权利要求1至3中任一项所述的高速数控机床动态变形测量系统，其特征在于，加速度计是通过数据采集卡与计算机相连，并且加速度计通过端子板与数据采集卡相连，相机经由1394线和1394卡与计算机相连，其中数据采集卡和1394卡都安装在计算机的PCI插槽中。

5. 一种高速数控机床动态变形测量方法，利用如权利要求1至4中任一项所述的高速数控机床动态变形测量系统测量高速数控机床动态变形，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）在被测部件上选择若干测量点并在各点上粘贴加速度计；

（2）调整工业相机的焦距、光圈、位置角度和视场，使相机光轴对准被测部件；

（3）启动工业相机和加速度计进行同步测量；

（4）在计算机中将图像中的像素坐标转换成位置数据，将加速度数据二次积分转换成位置数据；

（5）针对每一幅图像，确定来自于图像的位置数据与由加速度计得到的位置之间的误差；

（6）将上述计算误差外推，得到一个高频误差曲线；

（7）用高频误差曲线校正由加速度计得到的位置数据，得到最终的动态变形曲线。

6. 如权利要求5所述的测量高速数控机床动态变形的方法，其特征在于，步骤（2）中使被测部件尽量垂直于相机光轴。

7. 如权利要求5所述的测量高速数控机床动态变形的方法，其特征在于，步骤（4）至（7）中所获得的位置数据都是毫米级位置数据。