專利名稱：對機床或機器人等的工作精度的測定和最佳化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用機床或機器人等的已知器件對其工作精度的測定和最佳化。
在對機床或機器人進行開發(fā)并且甚至在其運行時，與作為基礎(chǔ)的調(diào)節(jié)任務(wù)無關(guān)，對于開發(fā)工程師或開機操縱工程師通常提出的問題是，必須正確地調(diào)節(jié)更高一級的調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)或預(yù)控制器并以簡單的方式方法識別其效果。為此，通常需要作為輔助手段的測量系統(tǒng)，該測量系統(tǒng)基于必要的精度會隨之給開發(fā)和運行帶來巨額的附加費用。例如為測定機床的工作精度，要采用多臺昂貴的測量儀表，這些儀表的采購費用常常要高于15萬馬克。另外，這些測量儀表還需要為此專門培訓(xùn)的人員。
例如在進行同步測量時需要采用昂貴的加速傳感器、電荷放大器以及用于頻譜分析的分析儀表。例如采用感應(yīng)式路徑探頭，而且僅能采用具有最高表面質(zhì)量的標(biāo)尺的路徑探頭，這勢必伴隨有相應(yīng)高昂的費用。除費用外，在采用這類輔助手段測定同步時還會產(chǎn)生軸重疊時的問題。而且因此很難求出主軸的影響。
通常采用感應(yīng)式路徑探頭確定定位準(zhǔn)確度。但這種方法很慢。在采用光學(xué)傳感器時通常玻璃標(biāo)尺很難進入進行位置測量的位置。
通常要采用非常耗費時間的工件測量來測量輪廓保真度或其它諸如角等的輪廓特性。為此同樣又需要采用昂貴的測量儀表。
通常需要采用具有兩維探頭的圓規(guī)進行外圓測量，對此必須進行費時費力的對圓心點的校準(zhǔn)。另外，對每個圓半徑需要有這樣一種圓規(guī)。由此造成費用昂貴并視精度其總額可能超過10萬德國馬克。
同樣可以通過對額定軌跡和實際軌跡斷面的放大求出輪廓精度，其中這時不再能看到整個軌跡的變化，這是因為放大系數(shù)必須在100至1000倍的范圍內(nèi)。
故本發(fā)明的目的在于，提出對機床或機器人或其它數(shù)控機床的工作精度進行測定以及最佳化的方案，所述方案不需要對昂貴的測量系統(tǒng)另外付出費用，不需要對工件進行測量即可為最終用戶提供精度數(shù)據(jù)并且另外還可以實現(xiàn)早期錯誤識別以及錯誤定位。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，即通過采用機床或機器人等已有的位置測量系統(tǒng)對其工作精度進行測定和最佳化，其中在數(shù)控時通過位置測量以預(yù)定測量間隔對任意數(shù)量的軸的路徑信息進行取樣和存貯，對所獲得的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換和處理，以便推斷出實際的工作精度和不精確的原因，并限定對此不精確原因產(chǎn)生作用的補償參數(shù)，使其可以抵消掉不精確原因，其中按照權(quán)利要求2至4中任一項或多項所述的有選擇地對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換和處理的方法步驟進一步加以限定。
在本發(fā)明的第一個有益的設(shè)計中，實現(xiàn)了采用機床或機器人等的位置測量系統(tǒng)專門對同步的測定和最佳化，其中同樣對此不必采用昂貴的測量系統(tǒng)。此點是根據(jù)下述的進一步的方法步驟對表示路徑信息的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換和處理實現(xiàn)的2.1求出每根軸在時間上的路徑變化的斜率，2.2接著利用誤差平方最小化求出每根軸在時間上的可能的路徑偏差，2.3通過對路徑偏差值的頻譜分析，尤其是通過傅里葉分析，推斷和分辨誤差原因。
在本發(fā)明的另一有益的設(shè)計中，對采用機床或機器人等對定位精度的測定和最佳化做了進一步的設(shè)計。此點同樣不必采用昂貴的外部的測量系統(tǒng)即可實現(xiàn)。為此，根據(jù)下述進一步的方法步驟對表示路徑信息的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換和處理3.1精確地在位置數(shù)值隨時間的變化曲線上的調(diào)節(jié)加以干預(yù)之處，使所求出的位置數(shù)值與位置額定值進行比較，3.2通過諸如附著摩擦補償和/或力矩預(yù)調(diào)節(jié)和/或轉(zhuǎn)速預(yù)調(diào)節(jié)等對補償參數(shù)進行相應(yīng)調(diào)節(jié)，使可能的偏差減至最小。
在本發(fā)明的進一步的有益設(shè)計中，對采用機床、機器人等已有的位置測量系統(tǒng)進行輪廓保真度的測定和最佳化作了進一步的設(shè)計。此點同樣也是在沒有采用附加的昂貴的測量系統(tǒng)情況下實現(xiàn)的，也不需進行昂貴的調(diào)節(jié)。為此根據(jù)下述進一步的方法步驟對表示路徑信息的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換和處理4.1通過相應(yīng)于作為基礎(chǔ)的輪廓使多根軸疊加，使不同軸的位置測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)疊加示出，
4.2通過諸如附著摩擦補償和/或力矩預(yù)調(diào)節(jié)和/或轉(zhuǎn)速預(yù)調(diào)節(jié)等對補償參數(shù)進行相應(yīng)調(diào)節(jié)，使與理想輪廓形狀的偏差減至最小。
在本發(fā)明的進一步的有益設(shè)計中，對采用機床，機器人等已有的位置測量系統(tǒng)進行輪廓保真度的測定和最佳化作了進一步的設(shè)計。但其中要對每個任意的額定軌跡最佳化。求出輪廓偏差，該輪廓偏差作為機床對每個任意輪廓的加工精度的直接量度。隨之也實現(xiàn)了對例如機床在加工時的軌跡精度的測定，在進行這類加工時所謂的圓形測量僅有很小的說服力(例如車外圓、凸輪軸研磨或模具制造)，這是因為在從軸向上看并沒有運行有類似圓形的軌跡，或者說，注意力是集中在更為復(fù)雜的幾何曲線上。因此可以實現(xiàn)數(shù)控機床對每一個任意輪廓的加工精度的檢查。為此根據(jù)下述進一步的方法步驟對表示路徑信息的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換和處理5.1由表示路徑信息的數(shù)據(jù)，根據(jù)作為基礎(chǔ)的輪廓求出預(yù)定軸被實際描述出的實際軌跡，并與相應(yīng)的額定軌跡的曲線進行比較，5.2建立實際軌跡與額定軌跡間的幾何基準(zhǔn)，其中求出額定值矢量，該額定值矢量具有與實時實際值矢量相同的角度，5.3求出作為任一軌跡點上的實際值矢量與額定值矢量間的間距的，在該軌跡點上的輪廓偏差，5.4通過諸如附著摩擦補償和/或力矩預(yù)調(diào)節(jié)和/或轉(zhuǎn)速預(yù)調(diào)節(jié)等對補償參數(shù)進行相應(yīng)調(diào)節(jié)，使與額定軌跡的輪廓偏差減至最小。
在本發(fā)明的進一步有益的設(shè)計中，以特別有效的方式方法由表示路徑信息的數(shù)據(jù)求出事實的實際軌跡，其中測出作為滯后量值的表示路徑信息的數(shù)據(jù)并借助該滯后量值和額定軌跡值求出預(yù)定軸的事實實際值。
在本發(fā)明的進一步有益的設(shè)計中，也可以在既具有線性軸又至少具有一個圓軸的機床、機器人等中實現(xiàn)上述已實現(xiàn)的優(yōu)點。此點是通過將屬于圓軸的在極坐標(biāo)上的額定軌跡值和實際軌跡值變換到笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)中實現(xiàn)的，其中由線性軸的值獲得半徑信息并由圓軸值獲得角信息。
在本發(fā)明的進一步有益的設(shè)計中，根據(jù)在數(shù)控機床、機器人等存在的離散值求出在最大可能精度時的輪廓偏差。此點是通過根據(jù)實際軌跡值和兩個分別以最小的間隔先于該實際軌跡點和后置于該實際軌跡點的額定軌跡點，求出與額定軌跡夾角成90°的真正的輪廓偏差來實現(xiàn)的。
在本發(fā)明的進一步有益的設(shè)計中，除此之外還實現(xiàn)了對說明事實工作精度的測量結(jié)果的形象的顯示，而對此并不需要單獨的顯現(xiàn)設(shè)備。在開發(fā)或修理或?qū)φ`差的早期識別分析時，可由開發(fā)工程師或運行工程師分析可能的不準(zhǔn)確性，以探查出其原因，而對此不必付出附加的代價。此點是通過測量結(jié)果或數(shù)據(jù)直接顯示在已有的數(shù)控裝置的熒光屏上實現(xiàn)的。
在本發(fā)明的另一有益的設(shè)計中，實現(xiàn)了不僅數(shù)控機床、機器人本身，而且也包括在這些機床上的子程序的最佳化。此點是通過根據(jù)預(yù)先求出的與該子程序的輪廓偏差對子程序參數(shù)進行校準(zhǔn)來實現(xiàn)的，從而保證在有待表述的輪廓的每一個點上的最大允許的輪廓偏差。
有關(guān)其它的優(yōu)點以及發(fā)明細節(jié)，請參見下述有關(guān)可能的實施例的說明，這些實施例是分別為另一個用于測定機床、機器人等的工作精度的參數(shù)設(shè)計的。
下面將對照附圖對本發(fā)明的其它細節(jié)加以說明，附圖中

圖1示出說明額定軌跡和實際軌跡的時間基準(zhǔn)和幾何基準(zhǔn)之間問題的在平面上的輪廓特性曲線；圖2表示根據(jù)實際值和額定值之間的路徑差測定與某實際軌跡點相應(yīng)的額定軌跡點；圖3所示為由平面上的三個點求出精確的輪廓偏差的示意圖。
在數(shù)控機床、機器人或其它數(shù)控機器中，通常都備有一個位置測量系統(tǒng)。該測量系統(tǒng)或者是絕對的，或者是相對的及增量的位置系統(tǒng)并且例如根據(jù)光學(xué)或感應(yīng)原理工作。在數(shù)控裝置中因此通常已存在路徑信息。按照本發(fā)明在測定這樣一種數(shù)控機器的工作精度時，有時也要對多個軸，以預(yù)定的測量間隔對路徑信息取樣和存貯。采用此方式獲得的數(shù)據(jù)隱含有有關(guān)工作精度以及造成不精確的原因的信息。基于此，被取樣和存儲的路徑信息被轉(zhuǎn)換和處理，以便可以對實際工作精度以及可能的不精確的原因作出結(jié)論。為此可以采用任何主要針對諸如同步、定位精度或甚至輪廓保真度等有關(guān)工作精度的有待檢查的參數(shù)的信號處理方法。由所獲得的結(jié)果推導(dǎo)出誤差原因或不精確的原因并且通過抵消這些原因的補償參數(shù)的作用對在開發(fā)時以及運行時機床的精度進行最佳化。另外對所獲得的結(jié)果可以進行圖示或數(shù)字顯示，從而使開發(fā)工程師及運行工程師可以對誤差及不精確的可能原因得出結(jié)論。為對這些結(jié)果進行圖像顯示尤其宜采用數(shù)控裝置或相應(yīng)編程器的已有熒光屏。
下面將說明著眼于諸如同步、定位精度或輪廓保真度等具體的影響精度的參數(shù)對被取樣的和存儲的路徑信息進行有益轉(zhuǎn)換和處理的方法。
如上所述在采用已有的位置測量系統(tǒng)對同步進行測定和最佳化時，以預(yù)定的測量間隔對每個軸的路徑信息進行取樣和存儲。對這些數(shù)據(jù)將作進一步的處理，從而求出每個軸的在時間上的路徑變化的斜率。對此點同樣可以由數(shù)控裝置或相應(yīng)的編程器的熒光屏顯示出。對每個軸接著利用例如誤差平方最小化計算出可能的路徑偏差。該路徑偏差同樣是在時間上求出的。利用對測定出的路徑偏差值的頻譜分析對其可能的原因進行判定和分別。例如可以采用傅里葉分析實施這種頻譜分析，該傅里葉分析作為所謂的快速傅里葉變換在數(shù)字控制裝置中實現(xiàn)是尤為有益的。因此可以將不精確的可能的原因(例如該原因可能在于所采用的驅(qū)動裝置、變流器或機床本身的部件中)進行分離和分配。
為依照本發(fā)明應(yīng)用已有的位置測量系統(tǒng)對定位精度進行測定和最佳化，將根據(jù)取樣、存儲的路徑信息求出的位置數(shù)值精確地在其隨時間的變化曲線上的調(diào)節(jié)加以干預(yù)之處與由數(shù)控產(chǎn)生的位置額定值進行對照比較，并通過對補償參數(shù)的相應(yīng)的校準(zhǔn)，使可能的偏差減至最小。例如可以通過對表示附著摩擦的Stick-Slip(附著-損失)特性的補償進行這類補償。其它補償?shù)姆桨甘菍α仡A(yù)調(diào)整或轉(zhuǎn)速預(yù)調(diào)整施加相應(yīng)的影響，力矩預(yù)調(diào)整和轉(zhuǎn)速預(yù)調(diào)整同樣在數(shù)控范圍內(nèi)是已具有的。
在采用已有的位置測量系統(tǒng)對輪廓保真度進行測定和最佳化時，以預(yù)定測量間隔對每個軸取樣和存儲的路徑信息根據(jù)有待表述的多個軸的輪廓特性進行重疊?？梢詫θ我庖环N輪廓進行表述，例如圓、角等。將通過對多個軸的數(shù)據(jù)的重疊產(chǎn)生的輪廓與理想的輪廓形狀進行對照比較。因此例如可以進行圓形檢測。
可以將借助數(shù)控裝置中已有的子程序數(shù)據(jù)而已知的額定軌跡曲線與實際描述的實際軌跡進行比較，其中后者是由至少兩個軸的位置測量系統(tǒng)測出的路徑信息推導(dǎo)出的。但為對可能的輪廓偏差進行說明，并不是額定軌跡與實際描述的實際軌跡間的時間基準(zhǔn)，而是額定軌跡與實際軌跡間的幾何基準(zhǔn)起著決定作用。因此求出具有與實時實際值矢量相同角度的額定值矢量。這時兩個矢量的間距可以投影在額定值曲線的法線上并加以放大示出，并且構(gòu)成額定軌跡或?qū)嶋H軌跡上受觀察軌跡點上的輪廓偏差的量度。因此可以測出每個任意的兩維或多維的幾何形狀并尺寸保真地顯示出。根據(jù)該在額定值曲線的法線上投影形成的軌跡示出具有相應(yīng)高清晰度的輪廓偏差，這樣就可獲得一個已經(jīng)由采用通常方式進行的工件測量的測量記錄已知的圖像。
在研究線性軸和圓軸間的內(nèi)插特性時，這種方式尤其是有益的。例如凸輪軸研磨就是這樣一種應(yīng)用狀況。由于在這類情況時是以正弦或余弦額定值曲線為前提的，故不采用圓形測量。
輪廓表述以及求出的輪廓偏差同樣可以用于對子程序的最佳化，以便在臨界過渡點可以遵守最大允許輪廓誤差。一旦確定實際的輪廓偏差超過最大允許的輪廓偏差，就要對子程序參數(shù)進行相應(yīng)適配，以便使實際出現(xiàn)的輪廓偏差仍在最大允許的范圍內(nèi)。這類子程序參數(shù)例如可以是對最大可能速度的檢查、帶有或不帶有轉(zhuǎn)速預(yù)調(diào)整的運行或帶有或不帶有沖擊限制的運行。
尤為有益的是，利用位置測量系統(tǒng)測量作為滯后量值的表示路徑信息的數(shù)據(jù)。由已知的額定軌跡和測出的滯后量然后計算出具有相應(yīng)高清晰度的實際軌跡。在至少有一個軸是圓軸并同時具有線性軸的情況下，必須把這時在極坐標(biāo)顯示中的額定軌跡值和實際軌跡值轉(zhuǎn)換到笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)中。為此由線性軸的值獲得半徑信息并由圓軸的值獲得角信息。在這些信息的基礎(chǔ)上然后對數(shù)據(jù)進行處理，以便進行輪廓顯示。對此處理時間點，測量值僅在時間基準(zhǔn)上相關(guān)。但在測定輪廓偏差時僅幾何基準(zhǔn)是關(guān)鍵。
在圖1中示出顯示額定軌跡Ksoll與實際軌跡Kist間的時間與幾何基準(zhǔn)的疑難問題的輪廓特性。用方塊對額定軌跡Ksoll的各個支點加以標(biāo)記，而對實際軌跡Kist的支點相應(yīng)用三角標(biāo)記。由兩個所述輪廓軌跡的曲線可以看出，與任意額定軌跡點Xsoll相對應(yīng)的實際軌跡點Xist落后于相應(yīng)的額定軌跡值。但也并不是總是以下述情況為出發(fā)點，在圖1的示例中額定軌跡值Xsoll前置于實際軌跡值Xist。因此根據(jù)可能已知的滯后量曲線求出額定軌跡與實際軌跡間幾何基準(zhǔn)的不同情況是必要的。
在圖2中示出最經(jīng)常出現(xiàn)的盡可能有效測定與實際值Xist相應(yīng)的額定值Xsoll的情況。其中在圖2.1至2.5中用f標(biāo)示的縱坐標(biāo)上表示實時實際值Xist(x)與某額定值Xsoll(x±n)的路徑差。表示橫坐標(biāo)的n的值說明所觀察的額定值是涉及前置于相應(yīng)實際值的額定值(n的負值)還是后置于相應(yīng)實際值的額定值(n的正值)。其中路徑差f根據(jù)下述計算公式測定，該計算公式例如在用兩個軸描述輪廓時為
其中分別測定出所求出的路徑差f的最小值，其中盡可能將緊隨其后的額定值Xsoll(x+n)分配給每個實際值Xist(x)。圖2.1示出的額定值是前置于實際值的。圖2.2中的情況正為相反，其實際值前置于額定值。在圖2.3中額定值與實際值重合。在圖2.4和2.5中對分別求出的路徑差得出一條復(fù)合曲線，由此曲線分別求出作為緊隨受觀察的實際值之后的額定值的最小值。在圖2.1至2.5中所示的最小值分別用圓圈標(biāo)示。
但與圓形測量相同，輪廓偏差的求出是以通常對額定軌跡的實際輪廓偏差計算和表示為前提的。當(dāng)求出的輪廓偏差與額定軌跡的夾角為90°時，就是此情況。為了使誤差最小，必須求出哪個額定值Xsoll(x+n±1)是與實際值Xist(x)最接近的。此點是根據(jù)上述方式實現(xiàn)的。
在圖3中形象地說明了由平面上的三個點求該真正的輪廓偏差的方法。圖中示出的是圖1輪廓特性的斷面放大圖。圖中示出實時觀察的實際值Xist(x)以及以極小的間隔前置于該實際軌跡點的額定值Xsoll(x+n)以及以極小的間隔后置于該實際軌跡點的額定軌跡點Xsoll(x+n+1)。這時用在空間中的這三個點求出、顯示并計算出輪廓偏差。采用此方式求出的真正的輪廓偏差與額定軌跡曲線的夾角為90°，在圖3中用KA表示。
通過相應(yīng)地調(diào)整對導(dǎo)致輪廓保真度缺乏的成因起反作用的補償參數(shù)，可以將偏差減到最小。補償可以附著摩擦補償，轉(zhuǎn)矩預(yù)調(diào)或例如轉(zhuǎn)速預(yù)調(diào)的方式來進行。然而也可想象另外的補償措施，這取決于在作為基礎(chǔ)的數(shù)控裝置中可提供的功能。
通過按本發(fā)明應(yīng)用已有位置測量系統(tǒng)對工作精度測定和最佳化，可產(chǎn)生出下述其它優(yōu)點。對位置測量的結(jié)果是，不必進行伴隨有誤差的將加速力矩及轉(zhuǎn)速值向位置偏差的換算。因而可以非常精確地測定不精確性。另外不需要對諸如測量探頭或尺規(guī)或用于圓形測量的帶有兩維探頭的圓規(guī)等量具的校準(zhǔn)。在幾分鐘內(nèi)即可進行一次測量，因而大大縮短了開發(fā)時間和運行時間。另外可在數(shù)控裝置的操作盤上按菜單控制實現(xiàn)測量過程，其中測量過程裝在菜單控制內(nèi)。采用此方式實現(xiàn)了測量結(jié)果的顯示可直接在數(shù)控或編程器的熒光屏上進行，因而對于進行測量的人員實現(xiàn)了進一步形象觀視的可能并隨之可對不精確的可能的原因作出進一步的結(jié)論。
權(quán)利要求
1.一種采用機床或機器人等的已有的位置測量系統(tǒng)對其工作精度進行測定和最佳化的方法，其中在數(shù)控裝置中采用位置測量以預(yù)定的測量間隔對任意數(shù)量的許多軸的路徑信息進行取樣和存貯，對用此法獲得的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換和處理，使得可以對實際工作精度和對不精確的原因得出結(jié)論，并且限定對不精確原因起作用的補償參數(shù)，使之能抵消掉不精確的原因，其中根據(jù)權(quán)利要求2至5中一項或多項有選擇地對轉(zhuǎn)換和處理數(shù)據(jù)的方法步驟作進一步的定義。
2.按照權(quán)利要求1采用機床或機器人等的已有的位置測量系統(tǒng)對同步進行測定和最佳化，其中按下述方法步驟對表示路徑信息的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換和處理2.1求出每根軸在時間上的路徑變化的斜率，2.2接著利用誤差平方最小化求出每根軸在時間上的可能的路徑偏差，2.3通過對路徑偏差值的頻譜分析，尤其是通過傅里葉分析，對誤差原因進行判定和區(qū)分。
3.按照權(quán)利要求1采用機床或機器人等的已有的位置測量系統(tǒng)對定位精度進行測定和最佳化，其中按下述方法步驟對表示路徑信息的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換和處理3.1將所求出的位置值精確地在其隨時間的變化曲線上的調(diào)節(jié)介入處與位置額定值進行對比，3.2通過諸如附著摩擦補償和/或力矩預(yù)調(diào)整和/或轉(zhuǎn)速預(yù)調(diào)整等對補償參數(shù)進行的校正，使可能的偏差減至最小。
4.按照權(quán)利要求1采用機床或機器人等的已有的位置測量系統(tǒng)對輪廓保真性進行測定和最佳化，其中按下述方法步驟對表示路徑信息的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換和處理4.1通過按照作為基礎(chǔ)的輪廓使多根軸疊加實現(xiàn)對不同軸的位置測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的疊加表示，4.2通過諸如附著摩擦補償和/或力矩預(yù)調(diào)整和/或轉(zhuǎn)速預(yù)調(diào)整等對補償參數(shù)的相應(yīng)校正，與理想輪廓形狀的偏差減至最小。
5.按照權(quán)利要求1采用機床或機器人等已有的位置測量系統(tǒng)對輪廓保真性進行測定和最佳化，其中按下述方法步驟對表示路徑信息的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換和處理5.1根據(jù)作為基礎(chǔ)的輪廓，由表示路徑信息的數(shù)據(jù)求出預(yù)定軸線的事實的實際軌跡(Kist)并與有關(guān)的額定軌跡(Ksoll)的曲線進行比較，5.2通過求出具有與實時實際值矢量相同角度的額定值矢量，建立實際軌跡(Kist)與額定軌跡(Ksoll)間的幾何基準(zhǔn)，5.3求出作為某一軌跡點上的實際值矢量與額定值矢量間的間距的所述軌跡點上的輪廓偏差(KA)5.4通過諸如附著摩擦補償和/或力矩預(yù)調(diào)整和/或轉(zhuǎn)速預(yù)調(diào)整等對補償參數(shù)的相應(yīng)調(diào)整，使與額定軌跡(Ksoll)的輪廓偏差減至最小。
6.按照權(quán)利要求5對機床或機器人等的已有的位置測量系統(tǒng)的應(yīng)用，其中測量出作為滯后量值的表示路徑信息的數(shù)據(jù)并根據(jù)該滯后量值和額定軌跡值(Ksoll)求出預(yù)定軸線的事實的實際值(Kist)。
7.按照權(quán)利要求5或6對機床或機器人等的已有的位置測量系統(tǒng)的應(yīng)用，其中至少有一個預(yù)定的軸為圓軸并且至少另一個軸為線軸，并且通過由線性軸的值獲得半徑信息并由圓軸的值獲得角信息，使與圓軸有關(guān)的在極坐標(biāo)中的額定軌跡值和實際軌跡值被轉(zhuǎn)換到笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)中。
8.按照權(quán)利要求5、6或7對機床或機器人等的已有的位置測量系統(tǒng)的應(yīng)用，其中根據(jù)實際軌跡點(Xist(x))和兩個以最小的間隔分別先于該實際軌跡點(Xist(x))的額定軌跡點(Xsoll(x+n))和后置于該實際軌跡點(Xist(x))的額定軌跡點(Xsoll(x+n+1))，求出與額定軌跡(Ksoll)的夾角為90°的真實輪廓偏差(KA)作為輪廓偏差。
9.按照上述任一項權(quán)利要求對機床或機器人等的已有位置測量系統(tǒng)的應(yīng)用，其中對測量結(jié)果或數(shù)據(jù)的顯示是直接在已有的數(shù)控裝置的熒光屏上實現(xiàn)的。
10.按照上述任一項權(quán)利要求對機床或機器人等的已有的位置測量系統(tǒng)的應(yīng)用，其中通過根據(jù)預(yù)先求出的輪廓偏差對子程序參數(shù)的校準(zhǔn)實現(xiàn)對該子程序的最佳化，從而保證了有待描述的輪廓的每一個點上的最大允許輪廓偏差。
全文摘要
一種對機床或機器人等的工作精度進行測定和最佳化的方法,通過本發(fā)明實現(xiàn)了可以采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的位置測量系統(tǒng)對工作精度進行測定和最佳化。為此在進行位置測量時,以預(yù)定的測量間隔對任意多數(shù)量的軸的路徑信息進行取樣和存貯。通過采取信號處理的措施對所獲得的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換和處理,從而對實際的工作精度和不精確性的原因得出結(jié)論。
文檔編號B25J9/18GK1208474SQ96199810
公開日1999年2月17日 申請日期1996年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月24日
發(fā)明者岡瑟·霍徹爾, 羅蘭·莫澤, 漢斯-彼得·特倫德爾, 喬治·威根特爾 申請人:西門子公司