[发明专利]一种五轴机床的标定方法

权利要求书

1.一种五轴机床的标定方法，其特征在于，包括：

获取各运动轴在单轴运动时运动轨迹上的预设数量的坐标点，并根据所述坐标点计算得到各所述运动轴的方向向量及两个旋转轴的交点；

根据各所述运动轴的所述方向向量计算得到所述运动轴间的垂直度；

根据所述交点计算得到旋转轴坐标系与刀具坐标系的相对偏移量以及所述旋转轴坐标系与工件坐标系的相对偏移量；

采集各所述运动轴在预设定点间往复运动时所述预设定点的坐标数据，并根据所述坐标数据得到各所述运动轴的重复定位精度；

所述根据所述交点计算得到旋转轴坐标系与刀具坐标系的相对偏移量，包括：

选定参考点，根据所述参考点与所述交点计算得到旋转轴坐标系原点相对所述参考点的第一偏移量；

根据所述参考点与可测点所在平面计算得到刀具坐标系原点相对所述参考点的第二偏移量；所述根据所述参考点与可测点所在平面计算得到刀具坐标系原点相对所述参考点的第二偏移量的方式为：采集所述可测点所在平面上的多个坐标点，并根据所述多个坐标点分别得到各所述平面的平面方程；根据点到平面的距离公式，计算所述参考点到各所述平面的距离，计算所得距离即为所述第二偏移量；

根据所述第一偏移量与所述第二偏移量计算得到所述旋转轴坐标系与所述刀具坐标系的相对偏移量；

所述根据所述交点计算得到旋转轴坐标系与工件坐标系的相对偏移量，包括：

根据X＝Y＝0，Z＝d+H得到所述旋转轴坐标系与工件坐标系的相对偏移量；

其中，X、Y、Z分别为所述旋转轴坐标系相对所述工件坐标系在X、Y、Z坐标轴方向的相对偏移量，d为所述交点与工件台面的距离，H为工件高度。

2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，通过激光跟踪仪获取所述坐标点以及采集所述坐标数据。

3.根据权利要求2所述的标定方法，其特征在于，所述根据各所述运动轴的所述方向向量计算得到所述运动轴间的垂直度，包括：

根据θ＝cos^-1n₁,n₂计算得到所述运动轴间的所述垂直度；

其中，所述θ为所述垂直度，所述n₁与所述n₂分别为不同的两个所述运动轴对应的所述方向向量。

4.根据权利要求3所述的标定方法，其特征在于，所述根据所述坐标数据计算得到各所述运动轴的重复定位精度，包括：

根据以及分别得到各所述运动轴的所述重复定位精度；

其中，RP_l为所述重复定位精度，n为所述坐标数据的数量，X_j、Y_j、Z_j分别为所述坐标数据的X坐标值、Y坐标值、Z坐标值。

5.根据权利要求4所述的标定方法，其特征在于，所述根据所述坐标点计算得到各所述运动轴的方向向量及两个旋转轴的交点，包括：

根据所述坐标点通过最小二乘法拟合得到各所述运动轴的所述方向向量及所述两个旋转轴的交点。