五轴联动机床运动轴位置信息高频率高精度实时采集

高频率高精度的机床运动轴位置信息可用于精确地拟合出机床的加工轨迹,是机床动态误差监测、动态加工精度评估的基础。针对加工过程中机床运动轴位置信息高频率、高精度采集的难题,提出一种五轴联动机床运动轴位置信息高频率高精度实时采集方法。基于机床伺服系统位置环信号采集与分析获取高频原始位置信息,将高频原始位置信息转换为坐标值后进行线性误差补偿和考虑回转误差的齐次运动学变换,最终得到工件坐标系下刀位点坐标形式的高频率、高精度的机床运动轴位置信息。在一台配置西门子840Dsl系统的DMU 80P五轴数控机床上对采集方法进行验证,试验结果表明五轴同步采集频率达到1kHz;相对于机床静态定位精度,线性轴采集精度达到±2μm,旋转轴采集精度达到±0.0025°。