申请/专利权人：安徽工业大学

申请日：2022-05-31

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN114895627B

主分类号：G05B19/404

分类号：G05B19/404

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2022.08.30#实质审查的生效;2022.08.12#公开

摘要：本发明公开了一种分区域机床热误差补偿方法，属于数控设备控制领域。该方法通过对工作台划分区域进而建立各区域热误差预测模型，在补偿实施过程中，根据实时采集的机床主轴坐标值判断机床主轴所属区域，进而调用所属区域的热误差预测模型对主轴相对所属区域的热误差进行预测和补偿，其考虑了机床热误差在工作台不同范围内的差异性，实现了对机床热误差在全工作台范围内的高精度补偿。

主权项：1.一种分区域机床热误差补偿方法，其特征在于：包括以下步骤：一、在机床工作台上选取多个位置点，将工作台划分为多个区域，并记录各位置点的二维坐标；二、在机床上选取多个温度测量点，定期同时测量各位置点的热误差变量数据和各温度测量点的温度变量数据；三、分别针对每个位置点选取温度测量点作为对应的温度敏感点，并建立热误差预测模型；四、根据机床主轴位置，判断主轴所属区域；五、调用主轴所属区域包含的各位置点的热误差预测模型，根据实时测量的温度敏感点的温度变量数据，对各个位置点的主轴热误差进行预测，并将各位置点的热误差预测数据取平均值，对该区域的热误差进行预测和补偿；六、当机床主轴位置发生变化时，重复步骤五和步骤六，直至热误差补偿结束；所述步骤二的具体过程为：在机床上选取多个温度测量点，同时测量各位置点的热误差变量数据S和各温度测量点的温度变量数据X，得到：S＝[S1,S2,...Sp,...,SN]；X＝[X1,X2,…Xq，…,XQ]；其中，S为机床主轴相对于各位置点的主轴热变形量，Sp为第p个位置点处的热误差变量数据，N为位置点的数量；X为各温度测量点的温度增量，Xq为第q个位置点处的温度变量数据，Q为温度测量点的个数；所述步骤三的具体过程为：1采用以下公式逐个计算各温度测量点的温度变量数据与各位置点的热误差变量数据之间的相关系数ρ： 其中，ρqp为第q个位置点的温度变量数据与第p个位置点处的热误差变量数据之间的相关系数；CovXq,Sp为第q个位置点处的温度变量数据与第p个位置点处的热误差变量数据之间的协方差；VarXq为第q个位置点处的温度变量数据的方差；VarSp为第p个位置点处的热误差变量数据的方差；根据计算结果，选择相关系数最大的两个温度测量点作为第q个位置点的温度敏感点，记为第i个温度测量点和第j个温度测量点；2建立以下热误差变量数据与两个温度敏感点之间的模型关系：S＝β0+β1Xi+β1Xj； M＝[X0,Xi,Xj]；其中，为岭回归模型系数，Xi和Xj分别为第i个温度测量点和第j个温度测量点的温度变量数据；M为向量矩阵，T为转置符号，I为单位矩阵，λ为岭参数；X0为单位列向量；I和X0的行数和列数与M的行数和列数相对应。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 安徽工业大学 一种分区域机床热误差补偿方法

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