[发明专利]一种数控机床非线性误差补偿方法

权利要求书

1.一种数控机床非线性误差补偿方法，其特征在于，是：在PC端生成非线性误差补偿激光测量数据报表，再通过管理软件下载至数控系统，数控系统控制端打开非线性误差补偿激光测量数据报表，自动设定测量轴非线性误差补偿参数，最终完成对光栅尺反馈坐标进行非线性误差补偿与坐标显示输出非线性误差逆向补偿；

具体包括以下步骤：

S101：正确设置数控系统非线性误差补偿参数，选择测量轴，开启非线性误差补偿功能；

S102：打开激光测量系统，激光测量准备就绪，进行非线性误差补偿激光数据处理；

S103：在激光测量系统中运行测量轴对应的通用数控程序；

S104：PC端的激光测量系统生成非线性误差补偿激光测量数据报表；

S105：下载非线性误差补偿激光测量数据报表至数控系统；

S106：数控系统控制端打开非线性误差补偿激光测量数据报表，自动设定测量轴非线性误差补偿参数；

S107：数控系统通过自动变步长线性回归的方法自动进行误差补偿，即对光栅尺反馈坐标进行非线性误差补偿与坐标显示输出非线性误差逆向补偿；

所述自动变步长线性回归方法，包括以下步骤：

1）假设线性回归方程；开始选择步长数据为n个（，)；

2）基于最小二乘法拟合直线，得出a,b的参数化方程如下：

；

；

其中：

；为~相加所得总和的平均值；

；为~相加所得总和的平均值；

；为~的平方和的平均值；

；为与的乘积总和的平均值（i=[0,n]）；

3）计算线性度量pearson系数；

其中：

；Lxx为x的方差；

；Lyy为 y的方差；

；Lxy为x与y的协方差；

4）自动变步长

当计算pearson系数小于系统设定值时，删除测量点第n个点（x，y）；重新计算pearson系数，循环直至pearson系数达到要求；

5）同理采用自动变步长方法完成后面所有数据的线性回归方程。

2.根据权利要求1所述的数控机床非线性误差补偿方法，其特征在于，所述对光栅尺反馈坐标进行非线性误差补偿：数控系统读取各轴未补偿的机床坐标值，即光栅尺反馈值的数据报表，通过自动变步长线性回归方法计算输出补偿后的机床坐标值，对应激光测量值；

所述坐标显示输出非线性误差逆向补偿：数控系统读取当前各轴绝对坐标位置值，即理论激光测量正确值，通过回归方程计算输出显示坐标的非线性误差逆向补偿值，相当于光栅尺反馈值。