[发明专利]一种校正工装、机床虚拟旋转轴补偿方法及系统、五轴机床

权利要求书

1.一种机床虚拟旋转轴补偿方法，应用于摇篮式五轴机床，其特征在于，包括：

校正工装，包括底座和手柄，其中，所述手柄固定安装在所述底座上，其中，所述手柄的轴线与所述底座的承载面垂直；所述手柄顶端固定设置有一球体；

在机床工作台上安装所述校正工装；

对所述机床工作台按照预设的旋转角度进行旋转操作，记录所述球体在旋转操作后的坐标，并根据所述球体坐标计算旋转轴补偿值（a，b），包括：

将所述机床工作台沿旋转轴逆时针方向旋转30°，并记录所述手柄的球心坐标值（Y₂₁，Z₂₁）；将所述机床工作台沿旋转轴顺时针方向旋转30°，并记录所述手柄的球心坐标值（Y₂₂，Z₂₂）；计算所述手柄的球心坐标值（Y₂₁,Z₂₁）和球心坐标值（Y₂₂,Z₂₂）连线与水平线的夹角θ；将所述机床工作台旋转θ，将所述手柄的坐标清零；将所述机床工作平台旋转沿旋转轴逆时针方向30°，并记录所述手柄的球心坐标值（Y₂₃,Z₂₃）；将所述机床工作平台旋转沿旋转轴顺时针方向30°，并记录所述手柄的球心坐标值（Y₂₄,Z₂₄）；根据所述球心坐标值计算得到旋转轴补偿值（a，b）；

将所述旋转轴补偿值（a，b）更新至所述机床的参数中。

2.根据权利要求1所述机床虚拟旋转轴补偿方法，其特征在于，根据所述球心坐标值计算得到旋转轴补偿值（a，b）包括：

当旋转轴位于所述机床工作台的下侧时，；

。

3.一种机床虚拟旋转轴补偿系统，采用权利要求1至权利要求2任一项所述的机床虚拟旋转轴补偿方法，其特征在于，包括：

校正工装，包括底座和手柄，其中，所述手柄固定安装在所述底座上，其中，所述手柄的轴线与所述底座的承载面垂直；所述手柄顶端固定设置有一球体；

安装模块，用于在机床工作台上安装所述校正工装；

操作模块，对所述机床工作台按照预设的旋转角度进行旋转操作；

所述操作模块包括：第一操作单元，用于将所述机床工作台沿旋转轴逆时针方向旋转30°，并记录所述手柄的球心坐标值（Y₂₁，Z₂₁）；第二操作单元，用于将所述机床工作台沿旋转轴顺时针方向旋转30°，并记录所述手柄的球心坐标值（Y₂₂，Z₂₂）；第三操作单元，用于将所述机床工作台沿所述旋转轴旋转θ；第四操作单元，用于将所述机床工作平台旋转沿旋转轴逆时针方向30°，并记录所述手柄的球心坐标值（Y₂₃,Z₂₃）；第五操作单元，用于将所述机床工作平台旋转沿旋转轴顺时针方向30°，并记录所述手柄的球心坐标值（Y₂₄,Z₂₄）；

计算模块，用于根据所述球体坐标计算旋转轴补偿值（a，b）；

所述计算模块包括：第一计算单元，用于计算所述手柄的球心坐标值（Y₂₁，Z₂₁）和球心坐标值（Y₂₂，Z₂₂）连线与水平线的夹角θ；第二计算单元，用于根据所述球心坐标值计算得到旋转轴补偿值（a，b）；

更新模块，用于将所述旋转轴补偿值（a，b）更新至所述机床的参数中。

4.根据权利要求3所述的床虚拟旋转轴补偿系统，其特征在于，根据所述球心坐标值计算得到旋转轴补偿值（a，b）包括：

当旋转轴位于所述机床工作台的下侧时，；

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5.一种五轴机床，其特征在于，包括权利要求3至权利要求4任一项所述的机床虚拟旋转轴补偿系统。