[发明专利]基于极端梯度提升的滚珠丝杠副热变形补偿系统及方法

权利要求书

1.基于极端梯度提升的滚珠丝杠副热变形补偿系统，其特征在于，包括：

环境数据采集模块(200)，用于采集滚珠丝杠副的工作温度参数，所述工作温度参数包括初始工作环境温度T_S、滚珠丝杠螺母温度T_n、两端安装的固定侧丝杠轴承温度T_f、支持侧丝杠轴承温度T_b、实时工作环境温度T_e和滚珠丝杠轴各不同位置处温度T_x；

热变形预测模块(300)，用于获取工作温度参数，根据工作温度参数，基于极端梯度提升算法预测得到滚珠丝杠副轴向热变形情况，根据所述热变形情况获取误差补偿量，根据所述误差补偿量对滚珠丝杠副热变形进行补偿；其中，所述热变形情况是基于映射关系得到的，所述映射关系是通过所述极端梯度提升算法对所述工作温度参数训练得到的，且，所述映射关系用于表征初始工作环境温度T_S、滚珠丝杠螺母温度T_n、两端安装的固定侧丝杠轴承温度T_f、支持侧丝杠轴承温度T_b、实时工作环境温度T_e和滚珠丝杠轴各不同位置处温度T_x之间的关系。

2.根据权利要求1所述的基于极端梯度提升的滚珠丝杠副热变形补偿系统，其特征在于，所述环境数据采集模块(200)包括：

初始温度采集单元(201)，用于采集滚珠丝杠副的所述初始工作环境温度T_S；

接触式采集单元(202)，用于通过接触式采集方法采集滚珠丝杠副的所述滚珠丝杠螺母温度T_n、所述两端安装的固定侧丝杠轴承温度T_f、所述支持侧丝杠轴承温度T_b和所述实时工作环境温度T_e；

非接触式采集单元(203)，用于通过非接触式采集方法采集滚珠丝杠副的所述滚珠丝杠轴各不同位置处温度T_x。

3.根据权利要求2所述的基于极端梯度提升的滚珠丝杠副热变形补偿系统，其特征在于，滚珠丝杠轴各不同位置处温度T_x为将滚珠丝杠轴均分为l_i段，采集滚珠丝杆轴l_i每一段上的温度T₁-T_i。

4.根据权利要求3所述的基于极端梯度提升的滚珠丝杠副热变形补偿系统，接触式采集单元(202)采用接触式温度传感器，所述接触式温度传感器通过导热硅胶直接粘贴在滚珠丝杠螺母、两端安装的固定侧丝杠轴承、支持侧丝杠轴承及工作环境位置处。

5.根据权利要求4所述的基于极端梯度提升的滚珠丝杠副热变形补偿系统，其特征在于，非接触式采集单元(203)采用红外测温传感器，所述红外测温传感器安装在滚珠丝杠轴的法线方向上。

6.根据权利要求5所述的基于极端梯度提升的滚珠丝杠副热变形补偿系统，其特征在于，所述热变形预测模块(300)包括：

数据采集单元(301)，用于获取工作温度参数，得到滚珠丝杠副的温度信息；

温度-丝杠轴温度场预测单元(305)，用于根据工作温度参数，基于极端梯度提升算法预测得到滚珠丝杠副轴向热变形情况，根据所述热变形情况获取误差补偿量；

热变形补偿单元，用于根据所述误差补偿量对滚珠丝杠副热变形进行补偿。