專(zhuān)利名稱(chēng)：一種機(jī)床精度分析方法、虛擬檢測(cè)系統(tǒng)及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)床測(cè)試領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)床精度分析方法、虛擬檢測(cè)系 統(tǒng)及設(shè)備。
背景技術(shù)：
考慮到機(jī)床高精度、高效率的要求，例如機(jī)床精度需要控制在幾微米之內(nèi)，
效率則要在保持在300孔/分鐘以上。而電機(jī)、運(yùn)動(dòng)摩擦等因素對(duì)整機(jī)的溫度場(chǎng) 分布以及產(chǎn)生的變形都會(huì)影響機(jī)床的精度?，F(xiàn)在行業(yè)內(nèi)普遍采用光柵尺、激光 干涉儀對(duì)機(jī)器定位精度進(jìn)行補(bǔ)償?shù)确椒ǎ鋬?yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)單、快速、節(jié)省成本， 其補(bǔ)償結(jié)果基本可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。但同時(shí)也存在一些問(wèn)題，例如補(bǔ)償結(jié)果 是針對(duì)裝配工藝過(guò)程中的誤差、控制系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)?，?duì)于在加工過(guò)程中溫度 場(chǎng)變化導(dǎo)致的變形，特別是電機(jī)變形對(duì)鉆頭加工精度的影響、分析、解決的方 法還是十分有限。
現(xiàn)有技術(shù)僅針對(duì)機(jī)床高速運(yùn)動(dòng)、加工過(guò)程中定位精度問(wèn)題，通過(guò)控制系統(tǒng) 參數(shù)調(diào)整、測(cè)試儀器進(jìn)行補(bǔ)償以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。但是，沒(méi)有考慮溫度場(chǎng)對(duì)機(jī)床 精度影響，導(dǎo)致機(jī)床加工質(zhì)量、效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種機(jī)床精度分析方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù) 沒(méi)有考慮溫度場(chǎng)對(duì)機(jī)床精度影響，導(dǎo)致機(jī)床加工質(zhì)量、效率低的問(wèn)題。
本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的， 一種機(jī)床精度分析方法，所述方法包括下述 步驟
才艮據(jù)機(jī)床的結(jié)構(gòu)構(gòu)建物理檢測(cè)系統(tǒng)，并由物理檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)得出溫度場(chǎng)、
5機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果；
根據(jù)所述物理檢測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)及其得出的溫度場(chǎng)測(cè)試結(jié)果構(gòu)建虛擬檢測(cè)系 統(tǒng)，并根據(jù)所述物理檢測(cè)系統(tǒng)得出的機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果校準(zhǔn)所述虛擬檢測(cè)系統(tǒng)。
本發(fā)明實(shí)施例的另 一 目的在于提供一種虛擬檢測(cè)系統(tǒng)，所述虛擬檢測(cè)系統(tǒng) 包括
設(shè)置單元，用于根據(jù)物理檢測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)及其得出的溫度場(chǎng)測(cè)試結(jié)果設(shè)置 所述虛擬;險(xiǎn)測(cè)系統(tǒng)；
分析單元，用于根據(jù)設(shè)置好的虛擬檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行溫度場(chǎng)對(duì)機(jī)床精度影響分 析；以及
校準(zhǔn)單元，用于根據(jù)物理檢測(cè)系統(tǒng)得出的機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果和所述分析單 元分析得到的機(jī)床精度分析結(jié)果校準(zhǔn)所述虛擬檢測(cè)系統(tǒng)。
本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種機(jī)床精度分析設(shè)備，所述設(shè)備包括 物理檢測(cè)系統(tǒng)和上述的虛擬檢測(cè)系統(tǒng)；
所述物理檢測(cè)系統(tǒng)，包括溫度測(cè)試儀器和精度測(cè)試儀器，用于根據(jù)機(jī)床的 結(jié)構(gòu)確定放置所述溫度測(cè)試儀器和精度測(cè)試儀器的測(cè)試點(diǎn)，由所述溫度測(cè)試儀 器、精度測(cè)試儀器得到溫度場(chǎng)測(cè)試結(jié)果、機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果。
在本發(fā)明實(shí)施例中，才艮據(jù)機(jī)床的結(jié)構(gòu)構(gòu)建物理4企測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)物理檢測(cè)系 統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果構(gòu)建、校準(zhǔn)虛擬檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了 一種機(jī)床精度分析方法，提高 機(jī)床的精度、加工質(zhì)量和效率，降低新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期、節(jié)約設(shè)計(jì)研發(fā)成本。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)床精度分析方法的實(shí)現(xiàn)流程圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的PCB鉆孔機(jī)與溫度測(cè)試儀器、精度測(cè)試儀器測(cè) 試點(diǎn)的位置示意圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的虛擬檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的PCB鉆孔機(jī)虛擬模型和溫度測(cè)試點(diǎn)、機(jī)床精度測(cè)試點(diǎn)的位置示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí) 施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)機(jī)床的結(jié)構(gòu)構(gòu)建物理一全測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)物理4全測(cè)系 統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果構(gòu)建、校準(zhǔn)虛擬檢測(cè)系統(tǒng)。
圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)床精度分析方法的實(shí)現(xiàn)流程，詳述如下 在步驟S101中，根據(jù)機(jī)床的結(jié)構(gòu)構(gòu)建物理檢測(cè)系統(tǒng)，并由物理檢測(cè)系統(tǒng)檢
測(cè)得出溫度場(chǎng)、機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果；
在步驟S102中，根據(jù)物理檢測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)及其得出的溫度場(chǎng)測(cè)試結(jié)果構(gòu)建
虛擬檢測(cè)系統(tǒng)，并根據(jù)物理檢測(cè)系統(tǒng)得出的機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果校準(zhǔn)虛擬檢測(cè)系統(tǒng)。
在本發(fā)明實(shí)施例中，機(jī)床即為印刷電路板(Printed circuit board, PCB )鉆 孔機(jī)，考慮溫度場(chǎng)對(duì)PCB鉆孔機(jī)精度的影響。上述步驟S101具體為
1. 根據(jù)PCB鉆孔機(jī)的結(jié)構(gòu)確定溫度測(cè)試點(diǎn)、機(jī)床精度測(cè)試點(diǎn)；
2. 分別在各溫度測(cè)試點(diǎn)、機(jī)床精度測(cè)試點(diǎn)布置溫度測(cè)試儀器、精度測(cè)試儀
器；
3. 在無(wú)鉆頭情況下運(yùn)行PCB鉆孔機(jī)，由各溫度測(cè)試儀器、精度測(cè)試儀器得 到溫度場(chǎng)測(cè)試結(jié)果、機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果。
這里，各溫度測(cè)試點(diǎn)即形成溫度場(chǎng)，各溫度測(cè)試儀器測(cè)到的溫度形成溫度 場(chǎng)測(cè)試結(jié)果。物理檢測(cè)系統(tǒng)主要用于在無(wú)鉆頭的工作狀態(tài)下，測(cè)試溫度場(chǎng)對(duì)機(jī) 床精度的影響。當(dāng)然，為了以后查詢(xún)等需要，物理^r測(cè)系統(tǒng)還可以保存得到溫 度場(chǎng)測(cè)試結(jié)果、機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果。
接著，構(gòu)建并校準(zhǔn)虛擬檢測(cè)系統(tǒng)，虛擬檢測(cè)系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)輔助工程(Computer Aided Engineering, CAE )仿真技術(shù)進(jìn)4亍溫度場(chǎng)對(duì)才凡床精度影響分 析，物理檢測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)包括機(jī)床結(jié)構(gòu)、機(jī)床運(yùn)動(dòng)模式等，上述步驟S102具體 為
1. 根據(jù)PCB鉆孔機(jī)建立PCB鉆孔機(jī)虛擬模型；
這里，在有限元法(Finite Element Method, FEM)軟件中建立PCB鉆孔
機(jī)虛擬模型。
2. 根據(jù)物理檢測(cè)系統(tǒng)中設(shè)置的溫度測(cè)試點(diǎn)、機(jī)床精度測(cè)試點(diǎn)在PCB鉆孔機(jī) 虛擬模型相應(yīng)位置設(shè)置溫度測(cè)試點(diǎn)、機(jī)床精度測(cè)試點(diǎn)；
3. 將物理檢測(cè)系統(tǒng)得出的溫度場(chǎng)測(cè)試結(jié)果作為PCB鉆孔機(jī)虛擬模型的溫度 載荷加載方案；
4. 根據(jù)物理檢測(cè)系統(tǒng)得出的機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果和虛擬^r測(cè)系統(tǒng)分析得到的 機(jī)床精度分析結(jié)果校準(zhǔn)虛擬檢測(cè)系統(tǒng)。
如果物理檢測(cè)系統(tǒng)得出的機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果與虛擬檢測(cè)系統(tǒng)分析得到的機(jī) 床精度分析結(jié)果的差值在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)，則認(rèn)為建立的虛擬檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到 要求，結(jié)束校準(zhǔn)；否則，調(diào)整虛擬檢測(cè)系統(tǒng)的相應(yīng)參數(shù)，重新得到機(jī)床精度分 析結(jié)果并執(zhí)行4，再與物理檢測(cè)系統(tǒng)得出的機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果比較，繼續(xù)校準(zhǔn)， 直至校準(zhǔn)為止。 一般，認(rèn)為物理檢測(cè)系統(tǒng)得出的機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果與虛擬檢測(cè) 系統(tǒng)分析得到的機(jī)床精度分析結(jié)果的差值在1 ~ 3 %的范圍內(nèi)為達(dá)到要求。
為了進(jìn)一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量，作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，機(jī)床精度分 析方法還包括
在校準(zhǔn)后的虛擬檢測(cè)系統(tǒng)中進(jìn)行整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案優(yōu)化，提出整機(jī)溫度 場(chǎng)控制方案。
這里，在校準(zhǔn)后的虛擬檢測(cè)系統(tǒng)中進(jìn)行整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案優(yōu)化，提出整 機(jī)溫度場(chǎng)控制方案，即調(diào)整電機(jī)位置、溫度、冷卻方案等以使機(jī)床精度更高。 這里，可以通過(guò)用戶(hù)在虛擬;險(xiǎn)測(cè)系統(tǒng)中調(diào)整下述三方面，以嫂^幾床精度更高 l.溫度補(bǔ)償方案；2. PCB鉆孔機(jī)主軸電機(jī)在機(jī)床鉆板狀態(tài)下溫度場(chǎng)的范圍，以及相應(yīng)的冷卻方案；3.部分散熱源件位置方案。當(dāng)然，得出的整機(jī)溫度場(chǎng)控制 方案可以包含上面三方面中的一個(gè)或多個(gè)方面。
因?yàn)槲锢頇z測(cè)系統(tǒng)的精度測(cè)試儀器不能在有鉆頭鉆孔的過(guò)程中進(jìn)行測(cè)試， 所以在有鉆頭鉆孔的機(jī)床中溫度場(chǎng)、機(jī)床精度都會(huì)與物理檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)試和虛擬 檢測(cè)系統(tǒng)的分析結(jié)果有一定的差異，所以為了進(jìn)一步檢驗(yàn)虛擬檢測(cè)系統(tǒng)提出的 整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案能否在工作狀態(tài)下達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，作為本發(fā)明的另一個(gè)
優(yōu)選實(shí)施例，才幾床姊青度分析方法進(jìn)一步包括
同時(shí)在物理檢測(cè)系統(tǒng)和機(jī)床鉆板測(cè)試中檢測(cè)虛擬4企測(cè)系統(tǒng)提出的一個(gè)或多 個(gè)整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案，并確定一個(gè)用于整機(jī)溫度場(chǎng)控制的方案。
這里，在物理才全測(cè)系統(tǒng)和機(jī)床鉆板測(cè)試中都4企測(cè)提出的各整機(jī)溫度場(chǎng)控制 方案，根據(jù)物理檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到的溫度場(chǎng)結(jié)果、機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果和機(jī)床鉆板 測(cè)試中所加工PCB板的精度，確定符合設(shè)計(jì)要求并效果最好的一個(gè)用于整機(jī)溫 度場(chǎng)控制的方案。當(dāng)然，如果提出的多個(gè)整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案都不可行或不符 合設(shè)計(jì)要求，則繼續(xù)在校準(zhǔn)后的虛擬檢測(cè)系統(tǒng)中進(jìn)行整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案優(yōu)化， 提出整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案，并在物理檢測(cè)系統(tǒng)和機(jī)床鉆板測(cè)試中檢測(cè)，以確定 一個(gè)相對(duì)最優(yōu)且可行的用于整機(jī)溫度場(chǎng)控制的方案。
為了降低機(jī)床精度分析的成本，作為本發(fā)明的另 一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，機(jī)床鉆 板測(cè)試只檢測(cè)所述物理檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)確定的機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果最高的整機(jī)溫度 場(chǎng)控制方案。那么，同時(shí)在物理檢測(cè)系統(tǒng)和才凡床鉆^1測(cè)試中^r測(cè)^提出的多個(gè)整 機(jī)溫度場(chǎng)控制方案，并確定一個(gè)用于整機(jī)溫度場(chǎng)控制的方案的步驟具體為
1. 在物理檢測(cè)系統(tǒng)中檢測(cè)提出的各整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案的溫度場(chǎng)、機(jī)床精 度，確定機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果最高的整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案；
2. 根據(jù)確定的機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果最高的整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案進(jìn)行機(jī)床鉆板 測(cè)試，測(cè)試所加工PCB豐反的4青度；
3. 判斷所加工PCB板的精度是否在預(yù)設(shè)的許可范圍內(nèi)，是則結(jié)束，否則選 擇另 一整片幾溫度場(chǎng)控制方案進(jìn)行機(jī)床鉆板測(cè)試、判斷，直至所加工PCB板的精度在預(yù)設(shè)的許可范圍內(nèi)。其中，所加工PCB板的精度一般可以用工序能力指數(shù)
(Process Capability index, CPK)來(lái)描述，要求所力口工PCB板的CPK值在1.33以上。
當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)床精度分析方法除了可以分析溫度場(chǎng)對(duì)PCB 鉆孔機(jī)機(jī)床精度的影響，得出可行的整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案，還可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào) 整以用于分析其他機(jī)床。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種機(jī)床精度分析設(shè)備，該設(shè)備包括物理檢測(cè)系統(tǒng)和 虛擬檢測(cè)系統(tǒng)。
其中，物理檢測(cè)系統(tǒng)包括溫度測(cè)試儀器和精度測(cè)試儀器。物理檢測(cè)系統(tǒng)根 據(jù)PCB鉆孔機(jī)的結(jié)構(gòu)確定放置溫度測(cè)試儀器和精度測(cè)試儀器的測(cè)試點(diǎn)，并在無(wú) 鉆頭情況下運(yùn)行PCB鉆孔機(jī)，由溫度測(cè)試儀器、精度測(cè)試儀器得到溫度場(chǎng)測(cè)試 結(jié)果、機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果。圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的PCB鉆孔機(jī)與溫度 測(cè)試儀器、精度測(cè)試儀器測(cè)試點(diǎn)的位置示意圖，圖中PCB鉆孔機(jī)為201,溫度 測(cè)試儀器的測(cè)試點(diǎn)為202所指位置，精度測(cè)試儀器的測(cè)試點(diǎn)為203所指位置。
其中，溫度測(cè)試儀器可以為一套溫度測(cè)試系統(tǒng)，包括多個(gè)傳感器、數(shù)據(jù)線(xiàn)、 數(shù)據(jù)接收器、筆記本電腦等，精度測(cè)試儀器也可以為一套系統(tǒng)，包括多個(gè)傳感 器、數(shù)據(jù)線(xiàn)、數(shù)據(jù)接收器、筆記本電腦等。
為了進(jìn)一步檢驗(yàn)根據(jù)校準(zhǔn)后的虛擬檢測(cè)系統(tǒng)提出的整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案是 否能在工作狀態(tài)下達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，作為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，物理檢 測(cè)系統(tǒng)還檢測(cè)整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案的溫度場(chǎng)、機(jī)床精度，PCB鉆孔機(jī)還根據(jù)整 機(jī)溫度場(chǎng)控制方案進(jìn)行機(jī)床鉆板測(cè)試，并測(cè)試所加工PCB板的精度。
當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例提供的物理檢測(cè)系統(tǒng)中的PCB鉆孔機(jī)還可以為其他機(jī)床。
圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的虛擬檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明僅示 出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下
設(shè)置單元301,根據(jù)物理檢測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)及其得出的溫度場(chǎng)測(cè)試結(jié)果設(shè)置
10虛擬檢測(cè)系統(tǒng)。
分析單元302,根據(jù)設(shè)置好的虛擬檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行溫度場(chǎng)對(duì)機(jī)床精度影響分 析，其實(shí)現(xiàn)方法如上所述，不再贅述。
校準(zhǔn)單元303,根據(jù)物理檢測(cè)系統(tǒng)得出的機(jī)床精度測(cè)試結(jié)杲和分析單元302 分析得到的機(jī)床精度分析結(jié)果校準(zhǔn)虛擬檢測(cè)系統(tǒng)，其實(shí)現(xiàn)方法如上所述，不再贅述。
其中，設(shè)置單元301包括
模型構(gòu)建模塊3011,根據(jù)物理檢測(cè)系統(tǒng)4企測(cè)的PCB鉆孔機(jī)結(jié)構(gòu)建立PCB 鉆孔機(jī)虛擬模型，其實(shí)現(xiàn)方法如上所述，不再贅述。
測(cè)試點(diǎn)設(shè)置模塊3012，根據(jù)物理檢測(cè)系統(tǒng)中設(shè)置的溫度測(cè)試點(diǎn)、機(jī)床精度 測(cè)試點(diǎn)在PCB鉆孔機(jī)虛擬模型相應(yīng)位置設(shè)置溫度測(cè)試點(diǎn)、機(jī)床精度測(cè)試點(diǎn)。圖 4是本發(fā)明實(shí)施例提供的PCB鉆孔機(jī)虛擬模型401和溫度測(cè)試點(diǎn)402、機(jī)床精 度測(cè)試點(diǎn)403的示意圖。
溫度載荷加載模塊3013,將物理檢測(cè)系統(tǒng)得出的溫度場(chǎng)測(cè)試結(jié)果作為PCB 鉆孔機(jī)虛擬模型的溫度載荷加載方案。
當(dāng)然，除了 PCB鉆孔機(jī)，虛擬檢測(cè)系統(tǒng)還可以對(duì)其他機(jī)床進(jìn)行檢測(cè)。
為了進(jìn)一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量，作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，虛擬檢測(cè)系 統(tǒng)還包括
方案提出單元304，在校準(zhǔn)后的虛擬檢測(cè)系統(tǒng)中進(jìn)行整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案 優(yōu)化，提出整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案，其實(shí)現(xiàn)方法如上所述，不再贅述。
在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)機(jī)床的結(jié)構(gòu)構(gòu)建物理檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)物理檢測(cè)系 統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果構(gòu)建、校準(zhǔn)虛擬檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一種機(jī)床精度分析方法，提高 機(jī)床的精度、加工質(zhì)量和效率。
并且，在校準(zhǔn)后的虛擬檢測(cè)系統(tǒng)中進(jìn)行整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案優(yōu)化，提出整 機(jī)溫度場(chǎng)控制方案，并在物理檢測(cè)系統(tǒng)和機(jī)床鉆板測(cè)試中檢測(cè)提出的整機(jī)溫度 場(chǎng)控制方案，進(jìn)一步提高機(jī)床的精度。
11另外，在新產(chǎn)品的樣品階段預(yù)測(cè)機(jī)床精度、穩(wěn)定性，進(jìn)行系統(tǒng)的溫度場(chǎng)控 制方案優(yōu)化，降低新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期、節(jié)約設(shè)計(jì)研發(fā)成本、提高產(chǎn)品的竟?fàn)幜Γ?br> 并可以對(duì)產(chǎn)品纟是供設(shè)計(jì)參考。通過(guò)CAE技術(shù)預(yù)測(cè)新產(chǎn)品的工作環(huán)境要求，比如
為保證產(chǎn)品符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的溫度場(chǎng)要求可提供給生產(chǎn)和標(biāo)準(zhǔn)制定 部門(mén)、客戶(hù)以參考。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟 是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，所述的程序可以在存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)
可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，如ROM/RAM、》茲盤(pán)、光盤(pán)等。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種機(jī)床精度分析方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟根據(jù)機(jī)床的結(jié)構(gòu)構(gòu)建物理檢測(cè)系統(tǒng)，并由物理檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)得出溫度場(chǎng)、機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果；根據(jù)所述物理檢測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)及其得出的溫度場(chǎng)測(cè)試結(jié)果構(gòu)建虛擬檢測(cè)系統(tǒng)，并根據(jù)所述物理檢測(cè)系統(tǒng)得出的機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果校準(zhǔn)所述虛擬檢測(cè)系統(tǒng)。
2、 如權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)機(jī)床的結(jié)構(gòu)構(gòu)建物理 檢測(cè)系統(tǒng)，并由物理檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)得出溫度場(chǎng)、機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果的步驟具體 為根據(jù)PCB鉆孔機(jī)的結(jié)構(gòu)確定溫度測(cè)試點(diǎn)、機(jī)床精度測(cè)試點(diǎn)； 分別在各所述溫度測(cè)試點(diǎn)、機(jī)床精度測(cè)試點(diǎn)布置溫度測(cè)試儀器、精度測(cè)試 儀器；在無(wú)鉆頭情況下運(yùn)行PCB鉆孔機(jī)，由各溫度測(cè)試儀器、精度測(cè)試儀器得到 溫度場(chǎng)測(cè)試結(jié)果、機(jī)床精度測(cè)試結(jié)杲。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述物理檢測(cè)系統(tǒng)的 參數(shù)及其得出的溫度場(chǎng)測(cè)試結(jié)杲構(gòu)建虛擬檢測(cè)系統(tǒng)，并根據(jù)所述物理檢測(cè)系統(tǒng) 得出的機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果校準(zhǔn)所述虛擬檢測(cè)系統(tǒng)的步驟具體為根據(jù)PCB鉆孔機(jī)建立PCB鉆孔機(jī)虛擬模型；根據(jù)所述物理斥企測(cè)系統(tǒng)中設(shè)置的溫度測(cè)試點(diǎn)、機(jī)床精度測(cè)試點(diǎn)在所述PCB 鉆孔機(jī)虛擬模型相應(yīng)位置設(shè)置溫度測(cè)試點(diǎn)、機(jī)床精度測(cè)試點(diǎn)；將所述物理檢測(cè)系統(tǒng)得出的溫度場(chǎng)測(cè)試結(jié)果作為所述PCB鉆孔機(jī)虛擬模 型的溫度載荷加載方案；根據(jù)所述物理檢測(cè)系統(tǒng)得出的機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果和所述虛擬檢測(cè)系統(tǒng)分析 得到的機(jī)床精度分析結(jié)果校準(zhǔn)虛擬檢測(cè)系統(tǒng)。
4、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 在校準(zhǔn)后的虛擬檢測(cè)系統(tǒng)中進(jìn)行整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案優(yōu)化，提出整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案；同時(shí)在機(jī)床鉆板測(cè)試和所述物理檢測(cè)系統(tǒng)中檢測(cè)所述虛擬檢測(cè)系統(tǒng)提出的 一個(gè)或多個(gè)整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案，并確定一個(gè)用于整機(jī)溫度場(chǎng)控制的方案。
5、 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述機(jī)床鉆板測(cè)試只;險(xiǎn)測(cè)所述 物理檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)確定的機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果最高的整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案。
6、 一種虛擬檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述虛擬檢測(cè)系統(tǒng)包括 設(shè)置單元，用于根據(jù)物理檢測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)及其得出的溫度場(chǎng)測(cè)試結(jié)果設(shè)置所述虛擬4企測(cè)系統(tǒng)；分析單元，用于根據(jù)設(shè)置好的虛擬檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行溫度場(chǎng)對(duì)機(jī)床精度影響分 析；以及校準(zhǔn)單元，用于根據(jù)物理檢測(cè)系統(tǒng)得出的機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果和所述分析單 元分析得到的機(jī)床精度分析結(jié)果校準(zhǔn)所述虛擬檢測(cè)系統(tǒng)。
7、 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)置單元包括 模型構(gòu)建模塊，用于根據(jù)物理檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)的機(jī)床結(jié)構(gòu)建立機(jī)床虛擬模型； 測(cè)試點(diǎn)設(shè)置模塊，用于根據(jù)物理檢測(cè)系統(tǒng)中設(shè)置的溫度測(cè)試點(diǎn)、機(jī)床精度測(cè)試點(diǎn)在所述機(jī)床虛擬模型相應(yīng)位置設(shè)置溫度測(cè)試點(diǎn)、機(jī)床精度測(cè)試點(diǎn)；以及 溫度載荷加載模塊，用于將物理檢測(cè)系統(tǒng)得出的溫度場(chǎng)測(cè)試結(jié)果作為所述 機(jī)床虛擬模型的溫度載荷加載方案。
8、 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述虛擬檢測(cè)系統(tǒng)還包括 方案提出單元，用于在校準(zhǔn)后的所述虛擬檢測(cè)系統(tǒng)中進(jìn)行整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案優(yōu)化，提出整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案。
9、 一種機(jī)床精度分析設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括物理檢測(cè)系統(tǒng)和權(quán) 利要求6至8任一項(xiàng)所述的虛擬檢測(cè)系統(tǒng)；所述物理檢測(cè)系統(tǒng)，包括溫度測(cè)試儀器和精度測(cè)試儀器，用于根據(jù)機(jī)床的 結(jié)構(gòu)確定放置所述溫度測(cè)試儀器和精度測(cè)試儀器的測(cè)試點(diǎn)，由所述溫度測(cè)試儀 器、精度測(cè)試儀器得到溫度場(chǎng)測(cè)試結(jié)果、機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果。
10、如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述機(jī)床為PCB鉆孔機(jī)，所 述物理檢測(cè)系統(tǒng)還檢測(cè)所述整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案的溫度場(chǎng)、機(jī)床精度，所述PCB 鉆孔機(jī)還4艮據(jù)所述整機(jī)溫度場(chǎng)控制方案進(jìn)行機(jī)床鉆板測(cè)試，并測(cè)試所加工PCB板的精度。
全文摘要
本發(fā)明適用于機(jī)床測(cè)試領(lǐng)域，提供了一種機(jī)床精度分析方法、虛擬檢測(cè)系統(tǒng)及設(shè)備，所述方法包括下述步驟根據(jù)機(jī)床的結(jié)構(gòu)構(gòu)建物理檢測(cè)系統(tǒng)，并由物理檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)得出溫度場(chǎng)、機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果；根據(jù)所述物理檢測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)及其得出的溫度場(chǎng)測(cè)試結(jié)果構(gòu)建虛擬檢測(cè)系統(tǒng)，并根據(jù)所述物理檢測(cè)系統(tǒng)得出的機(jī)床精度測(cè)試結(jié)果校準(zhǔn)所述虛擬檢測(cè)系統(tǒng)。在本發(fā)明中，根據(jù)機(jī)床的結(jié)構(gòu)構(gòu)建物理檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)物理檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果構(gòu)建、校準(zhǔn)虛擬檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一種機(jī)床精度分析方法，提高機(jī)床的精度、加工質(zhì)量和效率，降低新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期、節(jié)約設(shè)計(jì)研發(fā)成本。
文檔編號(hào)G01M99/00GK101451924SQ200810241378
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者宋福民, 楊立偉, 肖永山, 群 雷, 高云峰, 黃運(yùn)平 申請(qǐng)人:深圳市大族激光科技股份有限公司;深圳市大族數(shù)控科技有限公司