机床运动轴位置信息高精度高频率实时采集研究

摘要

机床加工路径可通过高精度高频率运动轴位置信息进行精准拟合,其可作为机床动态加工精度评估及误差监测的依据.针对目前存在的运动轴位置信息实时高精度、高频率采集难题,基于五轴联动机床,提出运动轴位置信息高精度高频率采集方案.通过机床伺服系统位置环信号的采集计算,获得高频原始位置信息,并将其转换为坐标值,用于回转误差齐次运动学变换及线性误差补偿,最终获得刀位点于工件坐标系下坐标形式的高精度、高频率运动轴位置信息.为了对位置信息采集方法进行验证,通过配备西门子840 Dsl系统的DMU 80P五轴数控机床进行试验.通过验证可知,五轴同步位置采集频率高达1 kHz,旋转轴及线性轴采集精度分别为±0.002 5°、±2 μm.