[发明专利]一种机床平动轴垂直度误差建模方法有效
| 申请号： | 201710231121.0 | 申请日： | 2017-04-11 |
| 公开（公告）号： | CN106959667A | 公开（公告）日： | 2017-07-18 |
| 发明（设计）人： | 付国强;高宏力;宋兴国;曹中清 | 申请（专利权）人： | 西南交通大学 |
| 主分类号： | G05B19/408 | 分类号： | G05B19/408 |
| 代理公司： | 成都点睛专利代理事务所(普通合伙)51232 | 代理人： | 葛启函 |
| 地址： | 610031 四*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种机床平动轴垂直度误差建模方法，属于数控机床精度控制领域。包括：结合平动轴运动性质，根据垂直度误差几何定义分析垂直度误差对平动轴运动的影响；建立垂直度误差影响下平动轴实际运动的齐次变换矩阵；分析机床三个平动轴垂直度误差定义与分布，得到X轴、Y轴和Z轴各自垂直度误差；根据垂直度误差对各个平动轴运动的影响，建立平动轴X轴、Y轴和Z轴的垂直度误差影响下实际运动轴轴线的单位方向向量；将三个平动轴实际运动轴轴线的单位方向向量代入平动轴实际运动的齐次变换矩阵，建立机床三个平动轴垂直度误差模型。该方法用于建立符合机床平动轴垂直度误差几何定义的垂直度误差模型，进一步提高机床综合误差模型精度。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 机床 平动 垂直 误差 建模 方法 | ||
【主权项】：
一种机床平动轴垂直度误差建模方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、结合机床平动轴运动性质，根据平动轴垂直度误差几何定义分析垂直度误差对平动轴运动的影响；步骤2、建立垂直度误差影响下平动轴实际运动的齐次变换矩阵，表示形式为：其中T表示平动轴实际运动的齐次变换矩阵，P＝[px,py,pz]T，表示垂直度误差影响下平动轴实际运动轴轴线的单位方向向量，n表示平动轴运动距离；步骤3、分析机床三个平动轴垂直度误差定义与分布，得到X轴、Y轴和Z轴各自垂直度误差；步骤4、根据X轴垂直度误差，结合步骤1中垂直度误差对平动轴运动的影响，建立X轴的垂直度误差影响下实际运动轴轴线的单位方向向量，包含步骤：步骤4.1、根据步骤1中垂直度误差对平动轴运动的影响，确定X轴垂直度误差Sxy的具体影响为：X轴实际运动轴轴线与机床理想Y轴不互相垂直，两者在x‑y平面内夹角为(90°+Sxy)；步骤4.2、根据X轴垂直度误差Sxy的具体影响，建立X轴的垂直度误差影响下实际运动轴轴线的单位方向向量为：PX＝[cos(Sxy),‑sin(Sxy),0]T步骤5、建立Y轴的垂直度误差影响下实际运动轴轴线的单位方向向量；步骤6、根据Z轴垂直度误差，结合步骤1中垂直度误差对平动轴运动的影响，建立Z轴的垂直度误差影响下实际运动轴轴线的单位方向向量；步骤7、将机床三个平动轴垂直度误差影响下实际运动轴轴线的单位方向向量代入平动轴实际运动的齐次变换矩阵，建立机床三个平动轴垂直度误差模型。
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