[发明专利]一种适用于混联数控机床的嵌入式误差软件补偿方法

摘要

本发明公开一种适用于混联数控机床的嵌入式误差软件补偿方法，该方法将影响混联数控机床运动的误差源映射成刀具末端的位姿误差，通过样本点处的误差测量值建立刀具位姿误差的预估模型，并根据该预估模型计算刀具在机床工作空间任意位置处的位姿误差，而不需要采用误差映射模型来获取刀具末端的误差补偿值，减少了由于繁琐计算在控制器CPU中的占时，据此原理可以在数控系统中设计实时误差补偿器，提高误差补偿的效果。

主权项

1.一种适用于混联数控机床的嵌入式误差软件补偿方法，其特征在于，包括误差预估和误差补偿两部分；所述误差预估是按照混联数控机床的输入代码和误差预估模型计算工作空间内输入代码对应点处的全位姿误差；所述误差补偿是按照误差预估部分提供的全位姿误差修正混联数控机床的输入代码，并采用修正后的输入代码驱动机床运动，进而实现误差补偿；所述误差预估模型的构造过程与误差补偿的过程包括以下步骤：(1)将混联数控机床刀具的工作空间分为姿态空间与位置空间，确定每个空间与并联运动模块和滑台运动模块间的相关性，在与姿态空间相关的运动模块所形成的空间内对姿态误差进行预估，在与位置空间相关的运动模块所形成的空间内对位置误差进行预估，分别确定各空间的大小及形状；(2)分别确定影响步骤(1)中所述的姿态空间参数与位置空间参数，位置空间参数包括刀尖点z轴坐标值Z、进动角ψ、章动角θ、X平台驱动位移x^s和Y平台驱动位移y^s，基于上述参数将不规则的姿态空间和位置空间映射成标准化规则的参数空间；(3)对所得标准化规则的参数空间进行网格化处理，选取样本点将参数空间划分成网格单元；(4)对所选取的样本点处的位姿误差进行测量；(5)基于测量所得的姿态误差与位置误差，采用局部多项式法构造相应的空间单元体上的误差预估模型；(6)基于误差预估模型，修正混联数控机床的输入代码，进行误差补偿。