[发明专利]一种五轴机床的标定方法

说明书

本发明公开了一种五轴机床的标定方法，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。该标定方法能够实现五轴机床的简单、高效标定以及提高标定精度。本发明还公开了一种五轴机床的标定系统、装置以及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。

技术领域

本发明涉及五轴机床领域，特别涉及一种五轴机床的标定方法；还涉及一种五轴机床的标定系统、装置以及计算机可读存储介质。

背景技术

五轴机床包括X直线运动轴、Y直线运动轴、Z直线运动轴以及A旋转轴与C旋转轴，属于高精密设备，其对机床标定具有较高的精度要求。而目前多采用直接测量的方式进行机床标定，一方面，存在标定过程中的一些参量无法通过直接测量得到的情况，如无法直接测量旋转轴坐标系原点与刀具坐标系原点的相对位置关系；另一方面，直接测量得到参量存在误差，从而严重影响机床的标定精度。

有鉴于此，如何提供一种五轴机床的标定方案，实现五轴机床的简单、高效标定以及提高标定精度是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种五轴机床的标定方法，能够实现五轴机床的简单、高效标定以及提高标定精度；本发明的另一目的是提供一种五轴机床的标定系统、装置以及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种五轴机床的标定方法，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。

可选的，通过激光跟踪仪获取所述坐标点以及采集所述坐标数据。

可选的，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。

可选的，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；

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。

可选的，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；