[发明专利]一种数控机床用热误差补偿控制装置在审
| 申请号： | 201810070115.6 | 申请日： | 2018-01-24 |
| 公开（公告）号： | CN108241338A | 公开（公告）日： | 2018-07-03 |
| 发明（设计）人： | 桂建保;王涛波;曾德江;翟小兵;戴护民 | 申请（专利权）人： | 广东机电职业技术学院 |
| 主分类号： | G05B19/404 | 分类号： | G05B19/404 |
| 代理公司： | 广东广信君达律师事务所 44329 | 代理人： | 杨晓松 |
| 地址： | 510515 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 热误差补偿 数据采集处理单元 控制装置 数控机床 光电隔离单元 位置检测单元 温度检测单元 主控单元 嵌入式 位置探测单元 温度探测单元 无线传输方式 热补偿装置 电磁干扰 机床机械 计算单元 连接方便 数控装置 控制器 热误差 布线 机床 噪音 占用 震动 保证 | ||
1.一种数控机床用热误差补偿控制装置，其特征在于，包括嵌入式主控单元、热误差补偿计算单元、数据采集处理单元、温度检测单元、位置检测单元和光电隔离单元；
所述数据采集处理单元通过无线传输模块采集所述温度检测单元实时测得的数控机床温度敏感处的温度信息和所述位置检测单元实时测得的数控机床关键位置的位置信息；
所述嵌入式主控单元通过GPIO接口获取所述数据采集处理单元采集的温度信息和位置信息，并设置所述数据采集处理单元的数据采集方式；
所述热误差补偿计算单元通过HPI接口从所述嵌入式主控单元接收所述温度信息和位置信息，根据所述温度信息和位置信息以及预先建立的数学模型计算模型参数，并将所述模型参数返回到所述嵌入式主控单元；
所述嵌入式主控单元根据所述模型参数及所述温度信息计算补偿热误差，将所述补偿热误差通过所述光电隔离单元输入数控装置以完成机床的热误差补偿。
2.根据权利要求1所述的一种数控机床用热误差补偿控制装置，其特征在于，所述预先建立的数学模型为多元线性回归或神经网络模型。
3.根据权利要求1所述的一种数控机床用热误差补偿控制装置，其特征在于，所述温度敏感处包括数控机床主轴前端轴承座、丝杠轴承座、螺母座、主轴箱和床身；所述关键位置包括数控机床主轴的X向、Y向和Z向。
4.根据权利要求1所述的一种数控机床用热误差补偿控制装置，其特征在于，所述数据采集方式包括采集通道和采集频率。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种数控机床用热误差补偿控制装置，其特征在于，所述数据采集处理单元采用FPGA芯片，设有无线传输模块。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种数控机床用热误差补偿控制装置，其特征在于，所述嵌入式主控单元采用ARM芯片，设有RJ45通信接口。
7.根据权利要求1-4任一项所述的一种数控机床用热误差补偿控制装置，其特征在于，所述热误差补偿计算单元采用DSP芯片。
8.根据权利要求1-4任一项所述的一种数控机床用热误差补偿控制装置，其特征在于，所述温度检测单元采用光纤光栅温度传感器，设有无线传输模块。
9.根据权利要求1-4任一项所述的一种数控机床用热误差补偿控制装置，其特征在于，所述位置检测单元采用电涡流传感器，设有无线传输模块。
10.根据权利要求1-4任一项所述的一种数控机床用热误差补偿控制装置，其特征在于，所述将所述补偿热误差通过所述光电隔离单元输入数控装置以完成机床的热误差补偿，具体为：将所述补偿热误差通过所述光电隔离单元后由数控装置的GPIO口进入所述数控装置，根据所述补偿热误差通过PLC编程平移所述数控装置的参考原点，并将所述补偿热误差加入伺服环的控制信号中以实现对所述数控装置的误差量的补偿。
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