[实用新型]螺距误差测量及补偿装置及系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及数控检测技术领域，尤其是涉及一种螺距误差测量及补偿装置及系统。

背景技术

在数控检测技术领域，目前通常采用激光干涉仪进行螺距误差测量和补偿，如图1所示，A是个人计算机或者笔记本电脑，用于进行必要的数据处理；B是补偿单元；C是激光头；D是干涉镜；E是反射镜；F是可移动部件。其工作原理如下：

首先将反射镜E置于机床的不动的某个位置，让激光头C发出的激光束经过反射镜E形成一束反射光；其次将干涉镜D置于激光头C与反射镜E之间，并置于机床的运动部件F上，形成另一束反射光，两束光同时进入激光头C的回光孔产生干涉；然后根据定义的目标位置编制循环移动程序，通过补偿单元B记录各个位置的测量值(机器自动记录)；最后通过个人计算机A进行数据处理与分析，计算出机床的位置精度。

尽管上述测量方法在行业内被广泛采用，而且测量精度很高，可以分辨出0.1μm长度的变化，但是其主要应用于刚生产出来的新机床或者是刚维修好的旧机床的螺距误差测量，其本质是一种非加工状态下以及无负载条件下的静态误差测量，而在一些特殊的情况下，比如需要在动态情况下，特别是在加工过程中带负载的情况下测量螺距误差和补偿时，该方法就无法满足要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种螺距误差测量及补偿装置及系统，能够在数控机床动态工作情况下，或者在加工过程中带负载的情况下，准确地进行螺距误差的测量，并对该误差进行动态补偿。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种螺距误差测量及补偿装置，包括：位移检测装置、数控装置以及测量反馈装置；

位移检测装置采集机床工作台的位移信号，并将位移信号发送至数控装置；

数控装置根据位移信号以及测量反馈装置所发送的位置反馈信号，生成动态补偿信号。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，位移检测装置包括：光栅传感器；

光栅传感器包括：光栅标尺以及光栅读数头；

光栅标尺固定在工作台的被测移动端；

光栅读数头固定在工作台的固定端。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，数控装置包括：加法器以及数学模型分析器；

加法器分别与位移检测装置、测量反馈装置以及数学模型分析器连接；

加法器根据位移检测装置所发送的位移信号以及测量反馈装置所发送的位置反馈信号进行运算，生成偏差信号输出至数学模型分析器；

数学模型分析器对偏差信号进行建模分析，生成动态补偿信号。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括：显示装置；

显示装置分别与位移检测装置以及数控装置连接；

显示装置对位移检测装置所发送的位移信号进行显示，并将位移信号发送至数控装置。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，测量反馈装置包括：光电编码器；

光电编码器与加法器连接，向加法器输入位置反馈信号。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，数控装置还包括：液晶显示屏以及功能按键。

第二方面，本实用新型实施例提供一种螺距误差测量及补偿系统，包括：伺服电机、工作台以及如第一方面所述的螺距误差测量及补偿装置；

伺服电机与螺距误差测量及补偿装置中的数控装置连接；

伺服电机接收数控装置所发送的动态补偿信号，并根据动态补偿信号，驱动工作台转动。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，工作台上设置有十字滑台；

十字滑台的运行测量曲线为圆的渐开线。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，十字滑台的运行测量方向为顺时针方向或者逆时针方向。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括丝杠；

丝杠分别与伺服电机以及工作台连接。