基于位移传感器的高精度主轴热伸长闭环补偿方法
申请人信息
- 申请人:江西佳时特精密机械有限责任公司
- 申请人地址:330052 江西省南昌市南昌县小蓝经济开发区金沙二路1618号
- 发明人: 江西佳时特精密机械有限责任公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 基于位移传感器的高精度主轴热伸长闭环补偿方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410107867.0 |
| 申请日 | 2024/1/26 |
| 公告号 | CN117681037A |
| 公开日 | 2024/3/12 |
| IPC主分类号 | B23Q11/00 |
| 权利人 | 江西佳时特精密机械有限责任公司 |
| 发明人 | 刘华; 李莉; 张军; 杨忠庆; 徐文斌; 刘文敏; 郭俊辉; 杨扬; 郑德新; 江涛 |
| 地址 | 江西省南昌市南昌县小蓝经济开发区金沙二路1618号 |
摘要文本
本发明公开了一种基于位移传感器的高精度主轴热伸长闭环补偿方法，装置包括主轴、支架、位移传感器和线缆，所述支架上端与主轴上端面盖连接，支架底端横杆顶部靠近主轴下端面，所述横杆顶部与主轴下端面之间设置有位移传感器，所述横杆内部设有管道，所述管道内布置有线缆，所述线缆一端经管道与位移传感器连接，另一端与机床数控系统通信连接。本发明基于位移传感器的高精度数控机床主轴热伸长闭环补偿装置可实现主轴热伸长的直接测量，补偿方法采用滤波算法可以补充测量基准面形状和安装误差，并根据滤波后的结果，对主轴下端面的位置进行补偿调整，从而有效降低因主轴受热形变对高精度数控机床加工精度和稳定性的影响。
专利主权项内容
1.一种基于位移传感器的高精度主轴热伸长闭环补偿方法，其特征在于，闭环补偿装置包括主轴(1)、支架(2)、位移传感器(3)和线缆(4)，所述支架(2)上端与主轴上端面盖(5)连接，支架(2)底端横杆(6)顶部靠近主轴下端面(7)，所述横杆(6)顶部与主轴下端面(7)之间设置有位移传感器(3)，所述横杆(6)内部设有管道(8)，所述管道(8)内布置有线缆(4)，所述线缆(4)一端经管道(8)与位移传感器(3)连接，另一端与机床数控系统通信连接；所述横杆(6)顶部在位移传感器(3)安装位置设有安装孔(9)，所述安装孔(9)贯通至管道(8)内，安装孔(9)尺寸与位移传感器(3)底座尺寸相等；所述闭环补偿装置的补偿方法，包括以下步骤：步骤S1、位移传感器(3)实时采集主轴(1)热伸长的位移数据，并通过线缆(4)将采集到的位移数据发送至机床数控系统；步骤S2、机床数控系统对采集的位移数据进行限幅滤波处理，剔除无效采样值；步骤S3、机床数控系统对剔除无效采样值后的位移数据进行均值滤波处理，去除噪声；步骤S4、机床数控系统对去除噪声后的位移数据进行高斯滤波处理，得到主轴(1)实际的补偿值，进而对主轴下端面(7)位置进行调整。