[发明专利]关节式坐标测量机的热形变误差补偿方法

摘要

本发明提供了一种关节式坐标测量机的热形变误差补偿方法，包括如下步骤：1)建立温度对关节式坐标测量机的结构参数影响的数学模型；2)将关节式坐标测量机置于温度可控的恒温室中，室温设定为15°等待2小时；3)用关节式坐标测量机对设计的专用标定板进行测量；4)调节恒温室的温度到20°，等待2小时之后再次对标定板进行测量；5)继续升温，每隔5°进行一组测量实验，直至温度升到40°；6)根据专用标定板的标称值计算出各组数据的误差，用关节式坐标测量机结构参数自标定的方法标定出各个温度下的结构参数；7)在恒温室中分别在不同的温度梯度下，再次对标定板进行测量，以此对f(T)的补偿效果进行验证。

主权项

1.一种关节式坐标测量机的热形变误差补偿方法，包括如下步骤：1)建立温度对关节式坐标测量机的结构参数影响的数学模型：其中，Δai、Δdi、Δαi、Δθi、ΔI分别为关节长度、测量臂长度、关节扭转角、关节旋转角和测头长度的误差，fai(T)、fdi(T)、fαi(T)、fI(T)、fθi(T)为温度误差函数；2)将关节式坐标测量机置于温度可控的恒温室中，室温设定为15°等待2小时；3)用关节式坐标测量机对设计的专用标定板进行测量，在每个位置对专用标定板上的指定锥孔进行100次测量，在测量时尽量使用多种不同的姿态；4)调节恒温室的温度到20°，等待2小时之后再次对标定板进行测量；5)继续升温，每隔5°进行一组测量实验，直至温度升到40°；6)根据专用标定板的标称值计算出各组数据的误差，用关节式坐标测量机结构参数自标定的方法标定出各个温度下的结构参数，根据关节式坐标测量机结构参数的标准值，分别计算各个温度下的结构参数误差，用多项式拟合的方法对温度误差函数进行拟合，得到相应的误差函数f(T)，所述误差函数模型为：f(T)＝kT3+mT2+nT+b，其中k,m,n,b为待拟合的常数；7)在恒温室中分别在不同的温度梯度下，再次对标定板进行测量，在每个位置上对指定锥孔进行30次测量，用上面拟合出的f(T)对结构参数进行修正得到各个温度下相应的结构参数，用修正后的结构参数计算出修正后的坐标值，计算修正前后关节式坐标测量机的测量结果误差，以此对f(T)的补偿效果进行验证。