[发明专利]一种数控机床温度误差补偿估算方法及装置

说明书

本发明提供一种数控机床温度误差补偿估算方法及装置，该方法包括：获取目标轴对应的目标工作台在第n+1个周期内的累积移动量，n为正整数；根据所述累积移动量确定第n+1个周期内的累积发热值；根据所述累积发热值与预先标定的形变误差系数确定当前的形变误差；基于所述目标工作台当前的第一位置以及标定所述形变误差系数时所述目标工作台的第二位置，对所述当前的形变误差进行位置误差补偿，得到用于进行温度误差补偿的误差值。本发明实施例降低了数控机床的成本。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数控机床温度误差补偿估算方法及装置。

背景技术

众所周知，数控(Computerized Numerical Control，CNC)机床的温度补偿算法，一直是制造业提高加工精度的难题。这是因为环境温度或者加工累积的热量可能导致机床各部分膨胀。膨胀范围取决于各机床部分的温度、导热率等。不同温度可能导致各轴的实际位置发生变化，这会对加工中的工件精度产生负面影响。这些实际值变化可以通过温度补偿抵消，而为了始终正确补偿热胀带来的误差。现有技术中通常采用传感器检测的温度值，并基于检测的温度值快速计算误差值，从而对数控机床进行温度误差补偿。由于需要安装温度传感器，从而使得数控机床的成本较高。

发明内容

本发明实施例提供一种数控机床温度误差补偿估算方法及装置，以解决安装温度传感器进行温度误差补偿，导致数控机床的成本较高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种数控机床温度误差补偿估算方法，包括：

获取目标轴对应的目标工作台在第n+1个周期内的累积移动量，n为正整数；

根据所述累积移动量确定第n+1个周期内的累积发热值；

根据所述累积发热值与预先标定的形变误差系数确定当前的形变误差；

基于所述目标工作台当前的第一位置以及标定所述形变误差系数时所述目标工作台的第二位置，对所述当前的形变误差进行位置误差补偿，得到用于进行温度误差补偿的误差值。

可选的，所述基于所述目标工作台当前的第一位置以及标定所述形变误差系数时所述目标工作台的第二位置，对所述当前的形变误差进行位置误差补偿，得到用于进行温度误差补偿的误差值包括：

按照ΔH_x＝ΔT*L_x/L₀计算所述误差值ΔH_x；其中，ΔT表示所述当前的形变误差，L_x表示所述第一位置到所述目标轴的固定点之间的距离；L₀表示所述第二位置到所述目标轴的固定点之间的距离。

可选的，所述根据所述累积移动量确定第n+1个周期内的累积发热值包括：

按照C_n+1＝(C_n+M)*exp^(-T/t)计算所述第n+1个周期内的累积发热值C_n+1，其中，C_n表示第n个周期内的累积发热值，T表示周期的时长，t表示放热时长。

可选的，所述根据所述累积发热值与预先标定的形变误差系数确定当前的形变误差包括：

按照ΔT＝C_n+1*K计算所述当前的形变误差ΔT，其中，C_n+1表示第n+1个周期内的累积发热值，K表示所述形变误差系数。

第二方面，本发明实施例还提供了一种数控机床温度误差补偿估算装置，包括：

获取模块，用于获取目标轴对应的目标工作台在第n+1个周期内的累积移动量，n为正整数；