[发明专利]自适应加工机构位姿误差的补偿方法及系统

权利要求书

1.一种自适应加工机构位姿误差的补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用距离传感器阵列获取当前工件在测量坐标系下的法矢向量，具体为：

建立当前自适应加工机构的测量坐标系和实际加工机床的加工坐标系，并构建所述测量坐标系和所述加工坐标系的换算关系；

获取并处理所述距离传感器阵列的当前读数，得到所述当前工件在测量坐标系下的法矢偏角；

利用所述法矢偏角计算在测量坐标系下的法矢向量；

获取所述当前工件的理论法矢向量，并根据所述法矢向量和所述理论法矢向量分别计算所述法矢向量的待加工位置和所述理论法矢向量的理论加工位置；以及

计算所述待加工位置和所述理论加工位置的加工误差，利用换算关系处理所述加工误差，得到每个进给主轴的补偿量。

2.根据权利要求1所述的自适应加工机构位姿误差的补偿方法，其特征在于，所述获取所述当前工件的理论法矢向量，并根据所述法矢向量和所述理论法矢向量分别计算所述法矢向量的待加工位置和所述理论法矢向量的理论加工位置，包括：

根据实际加工机床的加工坐标系获取所述当前工件的理论法矢向量；

对比所述法矢向量与所述理论法矢向量，预测当前自适应加工机构的朝向；

获取当前自适应加工机床的调姿球心偏置长度，并通过所述调姿球心偏置长度和所述法矢向量计算在所述测量坐标系下的待加工位置；

利用所述理论法矢向量计算在所述测量坐标系下的理论加工位置。

3.根据权利要求1所述的自适应加工机构位姿误差的补偿方法，其特征在于，所述计算所述待加工位置和所述理论加工位置的加工误差，并利用换算关系处理所述加工误差，得到每个进给主轴的补偿量，包括：

处理所述待加工位置与所述理论加工位置，得到所述测量坐标下的补偿向量，其中，所述补偿向量为所述加工误差；

利用所述换算关系将所述补偿向量转换到所述加工坐标系中，得到每个加工主轴的补偿量。

4.一种自适应加工机构位姿误差的补偿系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于利用距离传感器阵列获取当前工件在测量坐标系下的法矢向量，其中，所述获取模块包括：建立单元，用于建立当前自适应加工机构的测量坐标系和实际加工机床的加工坐标系，并构建所述测量坐标系和所述加工坐标系的换算关系；第一处理单元，用于获取并处理所述距离传感器阵列的当前读数，得到所述当前工件在测量坐标系下的法矢偏角；计算单元，用于利用所述法矢偏角计算在测量坐标系下的法矢向量；

计算模块，用于获取所述当前工件的理论法矢向量，并根据所述法矢向量和所述理论法矢向量分别计算所述法矢向量的待加工位置和所述理论法矢向量的理论加工位置；以及

线性处理模块，用于计算所述待加工位置和所述理论加工位置的加工误差，利用换算关系处理所述加工误差，得到每个进给主轴的补偿量。

5.根据权利要求4所述的自适应加工机构位姿误差的补偿系统，其特征在于，所述计算模块包括：

获取单元，用于根据实际加工机床的加工坐标系获取所述当前工件的理论法矢向量；

预测单元，用于对比所述法矢向量与所述理论法矢向量，预测当前自适应加工机构的朝向；

第一计算单元，用于获取当前自适应加工机床的调姿球心偏置长度，并通过所述调姿球心偏置长度和所述法矢向量计算在所述测量坐标系下的待加工位置；

第二计算单元，用于利用所述理论法矢向量计算在所述测量坐标系下的理论加工位置。

6.根据权利要求4所述的自适应加工机构位姿误差的补偿系统，其特征在于，所述线性处理模块包括：

第二处理单元，用于处理所述待加工位置与所述理论加工位置，得到所述测量坐标下的补偿向量，其中，所述补偿向量为所述加工误差；

转换单元，用于利用所述换算关系将所述补偿向量转换到所述加工坐标系中，得到每个加工主轴的补偿量。