[发明专利]一种基于温度校准的机床位移补偿方法和系统

权利要求书

1.一种基于温度校准的机床位移补偿方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、获取机床运动过程中运动轴的温度和所述温度下运动轴位移量，并根据运动轴的温度和运动轴位移量的对应关系，建立温度与运动轴位移量的函数模型；

S2、获取机床运动过程中运动轴在t₁时刻的温度T₁，在t₂时刻的温度T₂；

S3、判断t₁时刻的温度T₁和t₂时刻的温度T₂差值是否在温度误差允许范围内，当判断结果为是时，得到所述运动轴的目标温度T＝T₁；当判断结果为否时，获取所述运动轴在t₃时刻的温度T₃，得到所述运动轴的目标温度T＝T₃；

S4、根据所述运动轴的当前温度与运动轴位移量的函数模型获取在目标温度时所述运动轴位移量,并根据所述运动轴位移量对所述运动轴进行位移补偿。

2.根据权利要求1所述的基于温度校准的机床位移补偿方法，其特征在于，在S1中，通过温度传感器获取机床运动过程中运动轴的温度；通过激光干涉仪获取运动轴的位移变化量。

3.根据权利要求1所述的基于温度校准的机床位移补偿方法，其特征在于，在S1中，所述温度与运动轴位移量的函数模型具体为：S_i＝f(T_i)，其中S_i为所述机床运动轴在t_i时刻的位移量，T_i为所述机床运动轴在t_i时刻的温度。

4.根据权利要求1所述的基于温度校准的机床位移补偿方法，其特征在于，在S3中，所述判断t₁时刻的温度T₁和t₂时刻的温度T₂差值是否在温度误差允许范围内，具体包括：

判断T₁-T₂的值是否在误差允许范围内，当判断结果为是时，得到所述运动轴的目标温度T＝T₁；当判断结果为否时，获取所述运动轴在t₃时刻的温度T₃，得到所述运动轴的目标温度T＝T₃。

5.根据权利要求1所述的基于温度校准的机床位移补偿方法，其特征在于，在S4中，所述根据所述运动轴的当前温度与运动轴位移量的函数模型获取在目标温度时所述运动轴位移量具体包括：

获取目标温度T；

根据温度与运动轴位移量的函数模型：S_i＝f(T_i)，得出运动轴目标位移量S；

根据所述运动轴目标位移量S对所述运动轴进行位移补偿。

6.一种基于温度校准的机床位移补偿系统，其特征在于，包括：

函数模型模块，用于获取机床运动过程中运动轴的温度和所述温度下运动轴位移量，并根据运动轴的温度和运动轴位移量的对应关系，建立温度与运动轴位移量的函数模型；

温度获取模块，用于获取机床运动过程中运动轴在t₁时刻的温度T₁，在t₂时刻的温度T₂；

温度校验模块，用于判断t₁时刻的温度T₁和t₂时刻的温度T₂差值是否在温度误差允许范围内，当判断结果为是时，得到所述运动轴的目标温度T＝T₁；当判断结果为否时，获取所述运动轴在t₃时刻的温度T₃，得到所述运动轴的目标温度T＝T₃；

误差补偿模块，用于根据所述运动轴的当前温度与运动轴位移量的函数模型获取在目标温度时所述运动轴位移量,并根据所述运动轴位移量对所述运动轴进行位移补偿。

7.根据权利要求6所述的基于温度校准的机床位移补偿系统，其特征在于，所述函数模型模块，具体用于：通过温度传感器获取机床运动过程中运动轴的温度；通过激光干涉仪获取运动轴的位移变化量。