[发明专利]三轴机床及其控制方法

说明书

本发明提供了一种三轴机床及其控制方法，涉及机床技术领域。三轴机床包括底座、X、Y、Z三轴组件和控制器；Y轴组件设置在底座上，Z轴组件设置在Y轴组件上，X轴组件设置在Z轴组件上；三轴组件上均设置有磁栅尺，磁栅尺能够测量三轴组件的实际位移量；多个磁栅尺均与控制器连接，三轴组件均与控制器连接。三轴机床控制方法包括控制器三轴组件发出各自的预设位移值；三轴组件三者在自身的动力件驱动下移动；三轴组件上的磁栅尺向控制器反馈各自的实际位移值；控制器对比实际位移值和预设位移值，如果相同，则终止，如果不同，控制器向三轴组件发出各自的补偿位移，直至实际位移值与预设位移值相同。达到了加工精度高的技术效果。

技术领域

本发明涉及机床技术领域，具体而言，涉及三轴机床及其控制方法。

背景技术

加工精度是数控机床最重要、也是最具有该类机床特征的一项指标。加工精度好坏不仅直接决定于精度值大小，更取决于机床精度稳定程度。三轴数控机床精度稳定性与机床各精度变化直接相关，其不仅会决定加工产品一致性，更直接影响机床的正常服役周期。一方面，影响机床加工精度及其稳定性因素多种多样。在机床的设计、制造过程中，由于设计的不合理、装配时产生的不当装配应力，使机床在服役过程中机床基础件变形、过度磨损，都会导致机床的单项或数项精度指标快速衰退，造成同批次零件的加工一致性差，甚至导致加工零件的加工精度不达标，产生废件。另一方面，数控机床精度不仅种类多样(直线度、垂直度、平行度、定位精度等)，而且不同精度项对机床加工性能的影响程度不尽相同。

因此，提供一种加工精度高的三轴机床及其控制方法成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三轴机床及其控制方法，以缓解现有技术中加工精度低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种三轴机床，包括底座、X轴组件、Y轴组件、Z轴组件和控制器；

所述Y轴组件设置在所述底座上，所述Z轴组件设置在所述Y轴组件上，所述X轴组件设置在所述Z轴组件上；

所述X轴组件、所述Y轴组件和所述Z轴组件上均设置有磁栅尺，所述磁栅尺能够测量所述X轴组件、所述Y轴组件和所述Z轴组件的实际位移量；

多个所述磁栅尺均与所述控制器连接，所述X轴组件、所述Y轴组件和所述Z轴组件均与所述控制器连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述多个磁栅尺包括设置在所述Y轴组件上的第一磁栅尺、设置在所述Z轴组件上的第二磁栅尺和设置在所述X轴组件上的第三磁栅尺。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述Y轴组件包括直线电机、第一基板、第一导轨和第一工作平台；

所述第一基板设置在所述底座上，所述直线电机和所述第一导轨设置在所述第一基板上，所述第一工作平台设在所述直线电机上，且所述第一工作平台能够沿所述第一导轨滑动；

所述第一磁栅尺的磁条设置在所述直线电机上，所述第一磁栅尺的读数头设置在所述第一工作平台上。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述Z轴组件包括第一丝杠机构、第二基板、第二导轨和第二工作平台；

所述第二基板设置在所述第一工作平台上，所述第一丝杠机构和所述第二导轨均设置在所述第二基板上，所述第二工作平台设置在所述第一丝杠机构上，且所述第二工作平台能够沿所述第二导轨滑动；

所述第二磁栅尺的磁条设置在所述第二基板上，所述第二磁栅尺的读数头设置在所述第二工作平台上。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述第一丝杠机构包括动力件、丝杠、丝杠螺母、安装座和调节环；