基于激光干涉仪的FANUC系统VMC的定位精度检测与误差补偿.pdf

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1、自动化DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2015．10．023基于激光干涉仪的FANUC系统VMC的定位精度检测与误差补偿周丽霞，周树强，覃琴(成都航空职业技术学院，四川成都610100)摘要：利用英国雷尼绍公司生产的MLIO激光干涉仪，对配有FANUCOi数控系统的立式加工中心进行误差数据采集，通过激光干涉仪配套软件绘制定位误差曲线，并生成误差补偿数据，将误差补偿数据输入FANUC0i系统，可以显著提高机床的加工精度。关键词：FANUC数控系统；激光干涉仪；误差补偿中图分类号：TH17文献标识码：A

2、文章编号：1009—9492(2015)10—0094一O3UsingLaserInterferometertoMeasureandCompensatePositioningAccuracyinFANUCSystemVMCMachineZHOULi—xia，ZHOUShu—qiang，QINQin(ChengduAeronauticVocationalandTechnicalCollege，Chengdu610100，China)Abstract：UsingRenishawML10laserinterferometercan

3、measurethepracticeerrordatainFANUCOisystemVMCmachine．drawthepositioningaccuracyen_0rcurve．andcreatedatesofenl0rcompensation．whichareinterredintoFANUC0isystemforimprovingtheprocessingprecisionofCNCmachine．KeyWOrds：FANUCCNCsystem：laserinterferometer；errorcompensation

4、0引言和补偿数控机床螺距误差的方法。随着数控加工中心的广泛应用，对零件加工1激光干涉仪测量线性误差的原理精度要求也越来越高，数控机床的精度也有了更雷尼绍公司的激光干涉仪ML10主要由激光高的要求。为了保证加工质量，对数控机床的定头、环境补偿单元、玻璃镜组件、机械结构件及配位精度进行检测和补偿是最根本的，由于本文中套软件组成。其中激光头发出波长约为0．633Ixm、的半闭环系统机床的定位精度主要是受到滚珠丝且波长稳定的激光；玻璃组件有分光镜和反射杠精度的影响，滚珠丝杠的精度主要受到制造误镜；机械结构件用来支撑激光头，可自由调整

5、并差和使用磨损的影响，所以通过对数控机床进确保光路进入测量路径；环境补偿单元可以采集行定期检测，并对数控系统进行正确螺距误差补现场环境的大气压力和湿度以及机床本体的温偿，来提高数控机床的加工定位精度。度，将环境对测量的影响计入系统里。利用Renishaw激光干涉检测实际误差，通过线性测量是测量机床精度中最常见的一种测FANUC系统软件的误差补偿界面对立式加工中心量，其典型安装布局示意图如图1所示。线性测进行补偿，从而提高数控机床的定位精度。文章量光学组件包括一只分光镜和两只反射镜。把其以加工中心的轴为例说明使用激光干涉仪测量

6、中一只反射镜用紧固螺钉固定在分光镜上，构成收稿日期：2015—04—07周丽霞等：基于激光干涉仪的FANUC系~LVMC的定位精度检测与误差补偿干涉镜，激光头发出的光束会射入干涉镜，再分(2)参数3621设置为30，表示从螺距误差补为两道光束。一道光束射向连接在分光镜上的反偿数据表的第3O号开始填人轴的补偿值，一共射镜(固定反射镜)，而第二道光束则通过分光镜射要填15个。人第二个反射镜(移动反射镜)。这两道光束再(3)参数3622设置为44，由于误差补偿间隔反射回分光镜，重新汇聚之后返回激光头，当移是60mm，全长一共补偿1

7、5个数据，并且从螺距动反射镜在移动过程中，返回激光头的干涉光束误差补偿数据表中的第3O号开始，一共要填15会呈现明暗变化，激光头接收到返回的干涉光个。所以最后一个就是数据表中第44号，所以束，激光头内部传感器检测出条纹明暗的变化，3622设置为44。并通过信号处理电路处理并计算出移动反射镜所(4)参数3623设置为1，表示补偿倍率为1移动的距离。倍，实际补偿值=补偿值×补偿倍率。假设出现明暗条纹的次数为Ⅳ，反射镜移动(5)参数3624设置为60，补偿间隔60mm，的距离为Ⅳ倍的二分之一波长(O．633m)。所每隔60mm，激

8、光干涉仪采集一次数据。以移动反射镜随着工作台在移动过程中，通过检(6)进人螺距误差设定画面(进入界面方测到明暗条纹变化的次数，就可得到工作台移动法：按下“system”键-+按下扩展软键_+按下的距离。“螺补”软键)，将表格中所有值都清零。第三步：打开激光干涉仪配套线性测量软件，进行测量前