CN116652691B - 非正交轴旋转检测方法、装置及机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种非正交轴旋转检测方法、装置及机床，涉及机床技术领域，该检测方法包括：利用分光镜对激光干涉仪出射的第一光束进行分光以得到两第一光束；将回转轴校准装置安装至预设治具所提供的安装斜面上，以使回转轴校准装置接收两第一光束；回转轴校准装置对两第一光束进行反射并出射两第二光束；两第二光束分别与两第一光束平行且反向；第二光束经分光镜汇合形成第三光束以由激光干涉仪接收，第三光束的光强满足预设光强范围；控制非正交轴以预设方式旋转预设角度，并获取回转轴校准装置的回转本体相对非正交轴反向旋转时所输出的实际旋转角度；根据预设角度与实际旋转角度得到角度误差。本发明能够简化非正交轴旋转检测流程。

Description

非正交轴旋转检测方法、装置及机床

技术领域

本发明涉及机床技术领域，具体涉及非正交轴旋转检测方法、装置及机床。

背景技术

现有机床中，通常需要对轴类进行旋转检测，以检测出轴类的定位误差和/或重复定位误差，支持实现精准加工配合。

较为典型的五轴机床正交轴检测过程中，通常利用激光干涉仪、回转轴校准装置及五轴机床转动配合，获取数据并由相应软件得出分析结果完成检测。然而，此种检测方法并不能适用于非正交五轴机床中，这使得非正交五轴机床的非正交轴旋转检测较为复杂，且对工作人员的操作要求高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种非正交轴旋转检测方法、装置及机床，以简化检测流程。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供非正交轴旋转检测方法，应用于非正交轴机床中，所述方法包括：

利用分光镜对激光干涉仪出射的第一光束进行分光以得到两第一光束；

将回转轴校准装置安装至预设治具所提供的安装斜面上，以使所述回转轴校准装置接收两所述第一光束；其中，所述安装斜面上的所述回转轴校准装置的回转轴与非正交轴在同一直线上；

所述回转轴校准装置对两所述第一光束进行反射并出射两第二光束；两所述第二光束分别与两所述第一光束平行且反向；所述第二光束经所述分光镜汇合形成第三光束以由所述激光干涉仪接收，所述第三光束的光强满足预设光强范围；

控制所述非正交轴以预设方式旋转预设角度，并获取所述回转轴校准装置的回转本体相对所述非正交轴反向旋转时所输出的实际旋转角度；

根据所述预设角度与所述实际旋转角度得到角度误差，以对非正交轴进行补偿。

在非正交轴旋转检测方法的一实施方式中，在所述回转轴校准装置接收两所述第一光束之前，所述方法还包括：

利用预录入的机床位置点信息确定非正交轴感应位置点；

控制机床主轴移动以使安装在机床主轴预设位置的准直信号出射器位于所述非正交轴感应位置点处；所述准直信号出射器向所述预设治具出射准直信号，所述准直信号与非正交轴满足预设关系，所述预设关系包括准直信号与非正交轴在同一直线上，或所述准直信号与非正交轴平行且满足预设距离；

利用预设治具上的感应面感应所述准直信号的位置；

根据所述准直信号的位置确定所述回转轴校准装置在所述安装斜面上的安装位置。

在非正交轴旋转检测方法的一实施方式中，所述安装斜面上设置有多个活动块；所述根据所述准直信号的位置确定所述回转轴校准装置在所述安装斜面上的安装位置包括：

利用所述准直信号的位置确定所述回转轴校准装置的安装区域范围；

根据所述安装区域范围调整多个所述活动块活动至所述安装区域范围处。

在非正交轴旋转检测方法的一实施方式中，所述安装斜面上设有安装位指示器；所述根据所述准直信号的位置确定所述回转轴校准装置在所述安装斜面上的安装位置包括：

利用所述准直信号的位置确定所述回转轴校准装置的安装区域范围；

根据所述安装区域范围控制安装位指示器显示与所述回转轴校准装置的固定座形状匹配的轮廓点或线。

在非正交轴旋转检测方法的一实施方式中，所述控制所述非正交轴以预设方式旋转预设角度包括：

控制所述非正交轴自0度等角度旋转至180度以获取预设个检测位置点，所述等角度的角度值与检测位置点个数满足：

（n -1）× x = 180，x≥5，

其中，n为检测位置点个数；x为角度值；n、x均取正整数。

在非正交轴旋转检测方法的一实施方式中，所述方法包括：

所述非正交轴每旋转一个等角度，停顿预设时长。

在非正交轴旋转检测方法的一实施方式中，在所述回转轴校准装置对两所述第一光束进行反射并出射两第二光束前，所述方法包括：

利用所述回转轴校准装置的标靶面接收所述第一光束；

调整所述激光干涉仪和/或所述分光镜的位置，使得所述第一光束落于所述标靶面中的相应靶心内；

将所述回转轴校准装置的角度反射面朝向所述分光镜方向以接收所述第一光束。

第二方面，本发明提供非正交轴旋转检测装置，应用于非正交轴机床中，所述装置包括：

分光模块，用于利用分光镜对激光干涉仪出射的第一光束进行分光以得到两第一光束；

调整模块，用于将回转轴校准装置安装至预设治具所提供的安装斜面上，以使所述回转轴校准装置接收两所述第一光束；其中，所述安装斜面上的所述回转轴校准装置的回转轴与非正交轴在同一直线上；

测光模块，用于利用所述回转轴校准装置对两所述第一光束进行反射并出射两第二光束；两所述第二光束分别与两所述第一光束平行且反向；所述第二光束经所述分光镜汇合形成第三光束以由所述激光干涉仪接收，所述第三光束的光强满足预设光强范围；

控制模块，用于控制所述非正交轴以预设方式旋转预设角度，并获取所述回转轴校准装置的回转本体相对所述非正交轴反向旋转时所输出的实际旋转角度；

补偿模块，用于根据所述预设角度与所述实际旋转角度得到角度误差，以对非正交轴进行补偿。

在非正交轴旋转检测装置的一实施方式中，所述装置还包括：

位置确定模块，用于利用预录入的机床位置点信息确定非正交轴感应位置点；

所述控制模块还用于控制机床主轴移动以使安装在机床主轴预设位置的准直信号出射器位于所述非正交轴感应位置点处；所述准直信号出射器向所述预设治具出射准直信号，所述准直信号与非正交轴满足预设关系，所述预设关系包括准直信号与非正交轴在同一直线上，或所述准直信号与非正交轴平行且满足预设距离；

感应模块，用于利用预设治具上的感应面感应所述准直信号的位置；

位置确定模块还根据所述准直信号的位置确定所述回转轴校准装置在所述安装斜面上的安装位置。

第三方面，本发明还提供一种机床，所述机床包括应用如上述非正交轴检测方法进行检测的非正交轴旋转检测系统，所述系统包括激光干涉仪、分光镜、预设治具及回转轴校准装置，所述预设治具用于安装在非正交轴上，所述回转轴校准装置安装在所述预设治具的安装斜面上。

本发明的工作原理：

本发明提供的非正交轴旋转检测方法利用预设治具为回转轴校准装置提供安装斜面，且该安装斜面能够使回转轴校准装置的回转体转轴与非正交轴同轴，利于实现对非正交轴旋转精度及重复精度进行快速测量。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的非正交轴旋转检测方法能够简化检测流程，有利于降低安装回转轴校准装置及架设相关设施/设备的难度。

附图说明

图1是本发明提供非正交轴旋转检测方法在一实施方式下的流程图；

图2是本发明提供非正交轴旋转检测方法在另一实施方式下的流程图；

图3是本发明提供的非正交轴旋转检测系统的架构示意图；

图4是本发明提供的预设治具的立体结构示意图；

图5是本发明提供的非正交轴旋转检测装置的功能模块示意图。

附图标记说明：

非正交轴机床1；

底座11；立柱12；非正交轴机体13；主轴14；

预设治具2；回转轴校准装置3；分光镜4；激光干涉仪5；

非正交轴旋转检测装置100；分光模块101；调整模块102；测光模块103；控制模块104；补偿模块105。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件时，其可以是直接设置在另一个元件上或者也可以存在居中元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，其可以是直接连接到另一个元件或者也可以存在居中元件。当元件被称为“安装于”另一个元件时，其可以是直接安装在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。

此外，还需要理解的是，实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、中间……）仅用于解释在某一特定姿态（如图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应的随之改变；“第一”、“第二”等术语，是为了区分不同的结构部件。这些术语仅为了便于描述本发明的简化描述，不能理解为对本发明的限制。

本发明提供的非正交轴旋转检测方法主要应用于非正交轴机床中，较为典型地，应用于卧式五轴机床中，所述卧式五轴机床的C轴为非正交轴，而A轴为设置在C轴上的工作台转轴。通过采用一预设治具结构，有利于降低安装回转轴校准装置及架设相关设施/设备的难度，实现对C轴旋转的定位精度及重复精度进行检测。

参见图1，为本发明提供的非正交轴旋转检测方法在一实施方式下的流程图，该流程图仅示意性地展示实现对非正交轴的定位精度及重复精度检测的步骤，因而可根据不同的应用场景和测量条件，增减部分步骤和/或调整部分步骤顺序。

如图1所示，以应用至卧式五轴机床的非正交轴检测为基础，所述非正交轴旋转检测方法可以包括如下步骤：

S101：利用分光镜对激光干涉仪出射的第一光束进行分光以得到两第一光束。其中，所述分光镜可基于光反射和光透射生成两第一光束。

本实施方式中，可将分光镜架设于主轴上，该主轴朝向机床的非正交轴所在方向设置。分光镜的单束光光口朝向激光干涉仪设置，而分光束光口同样朝向非正交轴所在方向设置。当然，还可设置一系列反光镜，以将由分光镜出射的光束反射向非正交轴所在方向。其中，激光干涉仪可采用雷尼绍XL80激光干涉仪。

S102：将回转轴校准装置安装至预设治具所提供的安装斜面上，以使所述回转轴校准装置接收两所述第一光束；其中，所述安装斜面上的所述回转轴校准装置的回转轴与非正交轴在同一直线上。

本实施方式中，预设治具用于为回转轴校准装置提供一安装斜面，安装于该安装斜面上的回转轴校准装置通过适当调整即可形成其的回转本体转轴与非正交轴同轴。

所述预设治具所提供的安装斜面上，可通过千分表打表的方式确定回转本体转轴与非正交轴的同轴度，也可通过感应识别位置方式为回转轴校准装置提供安装位置指示，实现回转轴校准装置的快速安装。此外，还可在预设治具上设置多个活动块，利用多个活动块还可实现对回转轴校准装置的自动夹固和/或自动将其移动至能够使回转本体转轴与非正交轴同轴的位置处。

本实施方式中，在所述回转轴校准装置对两所述第一光束进行反射并出射两第二光束前，还可对回转轴校准装置、分光镜或激光干涉仪的位置进行调整，以使整个检测系统具备基本的测量条件，具体地，可包括如下步骤：

（1）、利用回转轴校准装置的标靶面接收所述第一光束。

（2）、调整激光干涉仪和/或分光镜的位置，使得第一光束落于标靶面中的相应靶心内。当然，在架设实操过程中，可先调整激光干涉仪位置以进行粗调整，而后才进行相对精细的微调整。

（3）、将回转轴校准装置的角度反射面朝向所述分光镜方向以接收两第一光束。此处，光束经角度反射面进入回转轴校准装置后，利用两个呈特定夹角的反射镜将光束反射出所述角度反射面，并使进入角度反射面的光束与自角度反射面出射的光束平行。

S103：所述回转轴校准装置对两所述第一光束进行反射并出射两第二光束；两所述第二光束分别与两所述第一光束平行且反向；所述第二光束经所述分光镜汇合形成第三光束以由所述激光干涉仪接收，所述第三光束的光强满足预设光强范围。

本实施方式中，回转轴校准装置利用角度反射镜将两第一光束平行反射回分光镜所在方向，反射回的两光束即为第二光束。分光镜可对两第二光束进行汇合形成第三光束，激光干涉仪即接收该第三光束，并对第三光束的光强进行判断。

可以理解的是，采用雷尼绍XL80激光干涉仪时，在该激光干涉仪上的光强提示灯数在四颗及以上时，即可判定当前检测光束符合检测要求。此处，第三光束包含两第二光束，两第二光束在分光镜的作用下即具有重合度。其中，所述光强提示灯主要用来判断两第二光束的重合度，两第二光束的重合度低，则第三光束强度低，相应地，所述光强提示灯指示弱。

S104：控制所述非正交轴以预设方式旋转预设角度，并获取所述回转轴校准装置的回转本体相对所述非正交轴反向旋转时所输出的实际旋转角度。

本实施方式中，通过控制机床的非正交轴旋转配合回转轴校准装置的反向旋转进行检测，具体地，本步骤可包括：控制所述非正交轴自0度等角度旋转至180度以获取预设个检测位置点，所述等角度的角度值与检测位置点个数满足：

（n -1）× x = 180，x≥5，

其中，n为检测位置点个数；x为角度值；n、x均取正整数。

此外，非正交轴每旋转一个等角度，即停顿预设时长，该预设时长可基于回转轴校准装置的检测性能确定，优选为3秒及以上时间范围内。相应地，回转轴校准装置的停顿时长，可优选1秒至3秒时间范围内。

可以理解的是，在测试前，需将非正交轴置于0度旋转位。

如在一具体应用例中，需采集回转轴校准装置19个位置点处的角度数据，此时，回转轴校准装置在0点即生成一个角度值以作为基准值0°，角度值x等于10°。检测时，控制非正交轴从0°开始在逆时针方向转动，且每转动10°即停顿，而该等角度即为所述预设角度。与此同时，回转轴校准装置则同样从0°开始同步反向（顺时针方向）转动，在非正交轴停顿时，回转轴校准装置亦同步停顿并生成角度数据从而得到该检测位置点的实际旋转角度。

当然，在其他具体应用例中，还可控制机床非正交轴自0度等角度旋转至360度以获取预设个检测位置点。

S105：根据所述预设角度与所述实际旋转角度得到角度误差，以对非正交轴进行补偿。

本实施方式中，利用获取到的角度误差，每个角度误差即可对应一个位置点处的角度补偿值。当然，还可对所获取的所有角度误差值进行数据挖掘处理，以得到基于整个非正交轴旋转角度的定位精度误差补偿数据。

本实施方式中，非正交轴旋转检测方法利用预设治具为回转轴校准装置提供安装斜面，且该安装斜面能够使回转轴校准装置的回转体转轴与非正交轴同轴，利于实现对非正交轴旋转精度及重复精度进行快速测量，简化检测流程，有利于降低安装回转轴校准装置及架设相关设施/设备的难度。

参见图2，为本发明提供的非正交轴旋转检测方法在另一实施方式下的流程图。较前一实施方式不同之处在于，本实施方式中新增加对回转轴校准装置的安装位置调整控制步骤。同样地，本实施方式的流程图仅示意性地展示实现对非正交轴的定位精度及重复精度检测的步骤，在不同的应用场景和测量条件下，可适当增减部分步骤和/或调整部分步骤顺序。

本实施方式所提供的非正交轴检测方法可包括如下步骤：

S201：利用预录入的机床位置点信息确定非正交轴感应位置点，所述预录入的机床位置点信息可基于厂商在设计系统时经测定所确定的关键特征点信息。

本实施方式中，所述预录入信息可基于厂商在设计系统时或其他时候经测定所确定的特征位置信息及其他关键信息，可包括基于机床各轴在特征位置和/或姿态下所测定的位置信息如非正交轴感应位置点信息。

非正交轴感应位置点与非正交轴具有关联性，该关联性可基于：非正交轴感应位置点在非正交轴上；或，非正交轴感应位置点至非正交轴的最短距离满足预设距离。

S202：控制机床主轴移动以使安装在机床主轴预设位置的准直信号出射器位于所述非正交轴感应位置点处；所述准直信号出射器向所述预设治具出射准直信号，所述准直信号与非正交轴满足预设关系，所述预设关系包括准直信号与非正交轴在同一直线上，或所述准直信号与非正交轴平行且满足预设距离。

本实施方式中，机床系统可根据非正交轴感应位置点控制机床主轴移动，或者控制其他部分如非正交轴相对机床主轴移动。

所述准直信号出射器可采用激光出射器，相应地，所述准直信号为激光信号。此处，所述激光信号与非正交轴的预设关系为：激光光束的光轴与非正交轴在同一直线上。

S203：利用预设治具上的感应面感应所述准直信号的位置，从而确定非正交轴的轴心位置。

本实施方式中，对应激光出射器出射的激光信号，预设治具的安装斜面具有感应激光的感应面，以感应激光出射器出射至感应面上的位置，该位置即非正交轴的轴心位置。

S204：根据所述准直信号的位置确定所述回转轴校准装置在所述安装斜面上的安装位置，根据该安装位置即可使回转轴校准装置安装在安装斜面上后，即处于其的回转轴与非正交轴同轴的位置。

本实施方式中，所述安装斜面上可设置有多个活动块，该活动块可通过相应的动作执行机构带动实现相应的活动控制。此时，本步骤具体可为：

利用所述准直信号的位置确定所述回转轴校准装置的安装区域范围，如利用预设治具上的激光感应面感应激光光束的位置，根据该位置结合待固定的回转轴校准装置的固定座或其他数据信息即可确定所述安全区域范围，如回转轴校准装置的固定座为圆盘式座体的，所述安全区域范围即可以是与所述圆盘式座体形状一致的圆形区域范围，又如回转轴校准装置的固定座为方形或其他特种形状座体的，所述安全区域范围即可以是形状相一致的安全区域。

根据所述安装区域范围调整多个所述活动块活动至所述安装区域范围处，通过确定的安装区域范围，即可使多个活动块活动至指定位置处，以形成与回转轴校准装置的固定座形状相匹配的夹持固定结构。

可以理解的是，所述安装区域范围可以比回转轴校准装置的固定座稍大，而在工作人员将回转轴校准装置放置在该安装区域范围中后，即可进一步移动各个活动块，以夹持固定住回转轴校准装置。

本步骤中，所述安装斜面上还可设有安装位指示器，具体地，在利用所述准直信号的位置确定所述回转轴校准装置的安装区域范围之后，还可根据所述安装区域范围控制安装位指示器显示与所述回转轴校准装置的固定座形状匹配的轮廓点或线，所述轮廓点及线优选设置在安装斜面的直线，典型地，如在安装斜面上开设有多个孔，在各个孔内设置相应的发光单体，通过控制各个发光单体的明暗显示呈现轮廓点或线。

可以理解的是，在将回转轴校准装置安装在安装斜面上后，还可控制机床主轴垂直上下移动，和/或调整激光干涉仪的位置、分光镜的光路以使回转轴校准装置能够接收到激光干涉仪及分光镜出射的激光光束。

S205：利用分光镜对激光干涉仪出射的第一光束进行分光以得到两第一光束。

S206：将回转轴校准装置安装至预设治具所提供的安装斜面上，以使所述回转轴校准装置接收两所述第一光束；其中，所述安装斜面上的所述回转轴校准装置的回转轴与非正交轴在同一直线上。

S207：所述回转轴校准装置对两所述第一光束进行反射并出射两第二光束；两所述第二光束分别与两所述第一光束平行且反向；所述第二光束经所述分光镜汇合形成第三光束以由所述激光干涉仪接收，所述第三光束的光强满足预设光强范围。

S208：控制所述非正交轴以预设方式旋转预设角度，并获取所述回转轴校准装置的回转本体相对所述非正交轴反向旋转时所输出的实际旋转角度。

S209：根据所述预设角度与所述实际旋转角度得到角度误差，以对非正交轴进行补偿。

相较前一实施方式而言，本实施方式利用机床控制结合预设治具能够快速确定回转轴校准装置的安装位置，缩短了现有工作人员采用千分表打表并控制机床动作的方式确定非正交轴位置所耗费的时间，降低了操作难度及对工作人员的操作要求，适合对大批量非正交轴机床的非正交轴进行旋转精度及重复精度的检测。

参见图3和图4，示意性地展示了本发明提供的非正交轴旋转检测系统的检测架构及预设治具结构，该架构应用于非正交轴机床1中，该非正交轴机床1可包括底座11及立柱12，底座11上安装有可在X轴导轨及Z轴导轨，非正交轴机体13即设置在Z轴导轨上，立柱12则设置X轴导轨上，立柱12上设有Y轴导轨，而在Y轴导轨上安装了主轴14。

在非正交轴机体13上设置有可旋转工作台，预设治具2安装在可旋转工作台上。分光镜4可设置在主轴14上，并接收激光干涉仪5出射的激光。在将回转轴校准装置3安装在预设治具2之前，可先将预设治具2的安装斜面21调整至朝向立柱所在侧，使预设治具2大致处于非正交轴上，并使安装斜面21大致与非正交轴垂直。此处，非正交轴即位于非正交轴机体13中的旋转体旋转中心轴线。

在进行检测前，通常需对预设治具2进行调整，以使安装斜面21与机床X轴平行；再后，可利用千分表找取安装斜面21上与非正交轴的同轴点，以确定回转轴校准装置3的安装位置，如图4中，安装区域范围22即与回转轴校准装置3的固定座匹配，自此即可将回转轴校准装置3安装至安装区域范围22上。

其后，利用前述的非正交轴旋转检测方法获取角度误差，确定非正交轴的旋转定位精度及重复定位精度，进而对非正交轴进行补偿。

参见图5，示意性地展示了本发明提供的非正交轴旋转检测装置的功能模块，通过各个模块之间的配合，能够实现前述的非正交轴旋转检测方法中的步骤，并具有相应的益处。

如图5所示，非正交轴旋转检测装置100可包括如下功能模块：

分光模块101，用于利用分光镜对激光干涉仪出射的第一光束进行分光以得到两第一光束；

调整模块102，用于将回转轴校准装置安装至预设治具所提供的安装斜面上，以使所述回转轴校准装置接收两所述第一光束；其中，所述安装斜面上的所述回转轴校准装置的回转轴与非正交轴在同一直线上；

测光模块103，用于利用所述回转轴校准装置对两所述第一光束进行反射并出射两第二光束；两所述第二光束分别与两所述第一光束平行且反向；所述第二光束经所述分光镜汇合形成第三光束以由所述激光干涉仪接收，所述第三光束的光强满足预设光强范围；

控制模块104，用于控制所述非正交轴以预设方式旋转预设角度，并获取所述回转轴校准装置的回转本体相对所述非正交轴反向旋转时所输出的实际旋转角度；

补偿模块105，用于根据所述预设角度与所述实际旋转角度得到角度误差，以对非正交轴进行补偿。

本发明中，在上述功能模块之外，所述装置还可包括：

位置确定模块还根据所述准直信号的位置确定所述回转轴校准装置在所述安装斜面上的安装位置，具体可为利用所述准直信号的位置确定所述回转轴校准装置的安装区域范围；根据所述安装区域范围调整多个所述活动块活动至所述安装区域范围处；在所述安装斜面上设有安装位指示器时，利用所述准直信号的位置确定所述回转轴校准装置的安装区域范围；根据所述安装区域范围控制安装位指示器显示与所述回转轴校准装置的固定座形状匹配的轮廓点或线。

所述控制模块104还用于控制机床主轴移动以使安装在机床主轴预设位置的准直信号出射器位于所述非正交轴感应位置点处；所述准直信号出射器向所述预设治具出射准直信号，所述准直信号与非正交轴满足预设关系，所述预设关系包括准直信号与非正交轴在同一直线上，或所述准直信号与非正交轴平行且满足预设距离。

感应模块，用于利用预设治具上的感应面感应所述准直信号的位置。

可以理解的是，本发明提供的非正交轴旋转检测装置100不限于上述提及的各个功能模块，根据不同的应用场景和/或测量条件，可适当增减相应功能模块。

此外，本发明还提供一种机床，该机床可包括应用上述的非正交轴检测方法进行检测的非正交轴旋转检测系统，所述系统包括激光干涉仪、分光镜、预设治具及回转轴校准装置，所述预设治具用于安装在非正交轴上，所述回转轴校准装置安装在所述预设治具的安装斜面上。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.非正交轴旋转检测方法，应用于非正交轴机床中，其特征在于，所述方法包括：

利用分光镜对激光干涉仪出射的第一光束进行分光以得到两第一光束；

将回转轴校准装置安装至预设治具所提供的安装斜面上，以使所述回转轴校准装置接收两所述第一光束；其中，所述安装斜面上的所述回转轴校准装置的回转轴与非正交轴在同一直线上；

所述回转轴校准装置对两所述第一光束进行反射并出射两第二光束；两所述第二光束分别与两所述第一光束平行且反向；所述第二光束经所述分光镜汇合形成第三光束以由所述激光干涉仪接收，所述第三光束的光强满足预设光强范围；

控制所述非正交轴以预设方式旋转预设角度，并获取所述回转轴校准装置的回转本体相对所述非正交轴反向旋转时所输出的实际旋转角度；

根据所述预设角度与所述实际旋转角度得到角度误差，以对非正交轴进行补偿。

2.如权利要求1所述的非正交轴旋转检测方法，其特征在于，在所述回转轴校准装置接收两所述第一光束之前，所述方法还包括：

利用预录入的机床位置点信息确定非正交轴感应位置点；

控制机床主轴移动以使安装在机床主轴预设位置的准直信号出射器位于所述非正交轴感应位置点处；所述准直信号出射器向所述预设治具出射准直信号，所述准直信号与非正交轴满足预设关系，所述预设关系包括准直信号与非正交轴在同一直线上，或所述准直信号与非正交轴平行且满足预设距离；

利用预设治具上的感应面感应所述准直信号的位置；

根据所述准直信号的位置确定所述回转轴校准装置在所述安装斜面上的安装位置。

3.如权利要求2所述的非正交轴旋转检测方法，其特征在于，所述安装斜面上设置有多个活动块；所述根据所述准直信号的位置确定所述回转轴校准装置在所述安装斜面上的安装位置包括：

利用所述准直信号的位置确定所述回转轴校准装置的安装区域范围；

根据所述安装区域范围调整多个所述活动块活动至所述安装区域范围处。

4.如权利要求2所述的非正交轴旋转检测方法，其特征在于，所述安装斜面上设有安装位指示器；所述根据所述准直信号的位置确定所述回转轴校准装置在所述安装斜面上的安装位置包括：

利用所述准直信号的位置确定所述回转轴校准装置的安装区域范围；

根据所述安装区域范围控制安装位指示器显示与所述回转轴校准装置的固定座形状匹配的轮廓点或线。

5.如权利要求1所述的非正交轴旋转检测方法，其特征在于，所述控制所述非正交轴以预设方式旋转预设角度包括：

控制所述非正交轴自0度等角度旋转至180度以获取预设个检测位置点，所述等角度的角度值与检测位置点个数满足：

（n -1）× x = 180，x≥5，

其中，n为检测位置点个数；x为角度值；n、x均取正整数。

6.如权利要求5所述的非正交轴旋转检测方法，其特征在于，所述方法包括：

所述非正交轴每旋转一个等角度，停顿预设时长。

7.如权利要求1至6任一项所述的非正交轴旋转检测方法，其特征在于，在所述回转轴校准装置对两所述第一光束进行反射并出射两第二光束前，所述方法包括：

利用所述回转轴校准装置的标靶面接收所述第一光束；

调整所述激光干涉仪和/或所述分光镜的位置，使得所述第一光束落于所述标靶面中的相应靶心内；

将所述回转轴校准装置的角度反射面朝向所述分光镜方向以接收所述第一光束。

8.非正交轴旋转检测装置，应用于非正交轴机床中，其特征在于，所述装置包括：

分光模块，用于利用分光镜对激光干涉仪出射的第一光束进行分光以得到两第一光束；

调整模块，用于将回转轴校准装置安装至预设治具所提供的安装斜面上，以使所述回转轴校准装置接收两所述第一光束；其中，所述安装斜面上的所述回转轴校准装置的回转轴与非正交轴在同一直线上；

测光模块，用于利用所述回转轴校准装置对两所述第一光束进行反射并出射两第二光束；两所述第二光束分别与两所述第一光束平行且反向；所述第二光束经所述分光镜汇合形成第三光束以由所述激光干涉仪接收，所述第三光束的光强满足预设光强范围；

控制模块，用于控制所述非正交轴以预设方式旋转预设角度，并获取所述回转轴校准装置的回转本体相对所述非正交轴反向旋转时所输出的实际旋转角度；

补偿模块，用于根据所述预设角度与所述实际旋转角度得到角度误差，以对非正交轴进行补偿。

9.如权利要求8所述的非正交轴旋转检测装置，其特征在于，所述装置还包括：

位置确定模块，用于利用预录入的机床位置点信息确定非正交轴感应位置点；

所述控制模块还用于控制机床主轴移动以使安装在机床主轴预设位置的准直信号出射器位于所述非正交轴感应位置点处；所述准直信号出射器向所述预设治具出射准直信号，所述准直信号与非正交轴满足预设关系，所述预设关系包括准直信号与非正交轴在同一直线上，或所述准直信号与非正交轴平行且满足预设距离；

感应模块，用于利用预设治具上的感应面感应所述准直信号的位置；

位置确定模块还根据所述准直信号的位置确定所述回转轴校准装置在所述安装斜面上的安装位置。

10.一种机床，其特征在于，包括应用如权利要求1至7任一项所述非正交轴检测方法进行检测的非正交轴旋转检测系统，所述系统包括激光干涉仪、分光镜、预设治具及回转轴校准装置，所述预设治具用于安装在非正交轴上，所述回转轴校准装置安装在所述预设治具的安装斜面上。