УСТРЙСТВО ДЛЯ ИСПРАВЛЕНИЯ ОШИБОК ДЛЯ СТАНКОВ С ЧПУ

1. Способ определения ошибки позиционирования станка с ЧПУ, оснащенного калибровочным элементом (102), который находится в первом положении, согласно которому:
считывают (210) первые данные датчика по меньшей мере от одного датчика (103), в то время как калибровочный элемент (102) находится в первом положении,
причем данные датчика соответствуют расстоянию между точкой на поверхности калибровочного элемента (102) и указанным по меньшей мере одним датчиком (103) или
контактный элемент указанного по меньшей мере одного датчика (103) отклонен калибровочным элементом (102), а данные датчика соответствуют расстоянию, на которое отклонен указанный контактный элемент;
управляют (220) станком с ЧПУ для выполнения калибровочного перемещения, которое в идеальном случае оставляет калибровочный элемент (102) в первом положении;
считывают (230) вторые данные датчика от указанного по меньшей мере одного датчика (103) в то время, как калибровочный элемент (102) находится во втором положении, причем второе положение означает фактическое положение калибровочного элемента (102) после выполнения калибровочного перемещения;
инициируют перемещение указанного по меньшей мере одного датчика (103) таким образом, что разность между первыми и вторыми данным датчика уменьшается до тех пор, пока указанная разность не станет меньше, чем заранее определенное пороговое значение, или равной ему; и
определяют (280) ошибку позиционирования станка с ЧПУ на основании перемещений указанного по меньшей мере одного датчика (103).
2. Способ по п.1, согласно которому также:
определяют (260) первое компенсационное направление на основании первых и вторых данных датчика, в частности, на основании их разности, таким образом, что перемещение указанного по меньшей мере одного датчика (103) в первом компенсационном направлении уменьшает разность между первыми и вторыми данными датчика; и
инициируют (270) перемещение указанного по меньшей мере одного датчика (103) в первом компенсационном направлении.
3. Способ по п.2, дополнительно включающий выполнение замкнутого цикла, согласно которому:
считывают (230) текущие данные датчика по меньшей мере от одного датчика (103);
определяют (260) текущее компенсационное направление на основании первых и вторых данных датчика, в частности, на основании их разности, таким образом, что перемещение указанного по меньшей мере одного датчика (103) в текущем компенсационном направлении уменьшит абсолютную разность между первыми и вторыми данными датчика; и
инициируют перемещение указанного по меньшей мере одного датчика (103) в текущем компенсационном направлении.
4. Способ по любому из пп.2-3, в котором определение (260) первого и/или текущего компенсационного направления включает преобразование данных датчика в компоненты относительно заранее определенной системы координат, в частности, ортогональной системы координат.
5. Способ по п.4, в котором считывание первых (210), вторых и/или текущих (260) данных датчика включает считывание первых, вторых и/или текущих данных датчика по меньшей мере от двух датчиков (103-1; 103-2), в частности по меньшей мере от трех датчиков (103-1; 103-2; 103-3), при этом определение первого и/или второго компенсационных направлений (260) включает определение компонентов вектора скорости относительно заранее определенной системы координат, в частности ортогональной системы координат, так что соответствующее перемещение указанного по меньшей мере одного датчика (103) уменьшит абсолютную разность между первыми и текущими данными датчика.
6. Способ по любому из пп.1-3, 5, в котором пороговое значение выражается в терминах указанной системы координат, в частности, в котором пороговое значение выражается в терминах компонентов относительно указанной системы координат, или в котором пороговое значение выражается в терминах данных датчика.
7. Способ по любому из пп.1-3, 5, дополнительно включающий вывод данных, указывающих на ошибку позиционирования держателя инструмента, в частности, вывод данных включает любое из следующих: отображение, печать, передача и/или сохранение данных.
8. Способ улучшения точности станка с ЧПУ, включающий: определение ошибки позиционирования станка с ЧПУ посредством выполнения способа по любому из пп.1-3, 5; и
компенсацию указанной ошибки позиционирования держателя инструмента.
9. Устройство для определения ошибки позиционирования станка с ЧПУ, оснащенного калибровочным элементом (102), содержащее:
по меньшей мере один датчик (103), выполненный с возможностью вывода данных датчика, причем данные датчика соответствуют расстоянию между точкой на поверхности калибровочного элемента (102) и указанным по меньшей мере одним датчиком (103) или контактный элемент указанного по меньшей мере одного датчика (103) отклонен калибровочным элементом (102), а данные датчика соответствуют расстоянию, на которое отклонен указанный контактный элемент;
перемещающий элемент (106) для перемещения указанного по меньшей мере одного датчика (103) и
управляющий блок (105) для обработки данных датчика, принятых от указанного по меньшей мере одного датчика (103), и для управления перемещающим элементом (106), причем управляющий блок (105) выполнен с возможностью:
приема первых и вторых данных датчика;
вывода данных перемещения на перемещающий элемент (106), которые инициируют перемещение указанного по меньшей мере одного датчика (103) перемещающим элементом (106) таким образом, что разность между первыми и вторыми данными датчика уменьшается до тех пор, пока указанная разность не станет меньше, чем пороговое значение, или равной ему; и
определения ошибки позиционирования держателя (101) инструмента на основании перемещения указанного по меньшей мере одного датчика (103).
10. Устройство по п.9, в котором управляющий блок (105) выполнен с возможностью выполнения способа по любому из пп..1-3, 5.
11. Устройство по п.9 или 10, дополнительно содержащее выводящий блок (107), выполненный с возможностью вывода данных ошибки, соответствующих ошибке позиционирования станка с ЧПУ, причем вывод данных включает любое из следующих: отображение, печать, передача и/или сохранение данных ошибки.
12. Устройство по любому из пп.9-10, в котором по меньшей мере один датчик (103) представляет собой датчик с контактной точкой, индикатор с круговой шкалой, оптический датчик, лазерный датчик, ультразвуковой датчик, емкостной датчик и/или индуктивный датчик.
13. Устройство по любому из пп.9-10, в котором перемещающий элемент (106) содержит по меньшей мере один двигатель, в частности, по меньшей мере один электродвигатель.
14. Устройство по любому из пп.9-10, в котором перемещающий элемент (106), в частности, двигатель перемещающего элемента (106), перемещает указанный по меньшей мере один датчик (103) посредством смещения по меньшей мере вдоль одной координатной оси системы координат, в частности, ортогональной системы координат.
15. Устройство по любому из пп.9-10, в котором перемещающий элемент (106) содержит по меньшей мере два двигателя, причем указанные по меньшей мере два двигателя могут быть управляемыми отдельно, в частности, перемещающий элемент (106) перемещает указанный по меньшей мере один датчик (103) посредством смещения отдельно вдоль по меньшей мере двух координатных осей указанной системы координат.
16. Устройство по любому из пп.9-10, в котором перемещающий элемент (106) выполнен с возможностью перемещения по меньшей мере двух датчиков (103-1; 103-2; 103-3) вместе, в частности, указанные по меньшей мере два датчика закреплены на общей станине (104).
17. Устройство по п.16, в котором три датчика (103-1; 103-2; 103-3) закреплены на ребрах воображаемого треугольника, образованного параллельно поверхности станины (104), причем каждый из указанных датчиков (103-1; 103-2; 103-3) направлен к центру указанного треугольника и наклонен к поверхности указанной станины (104).
18. Устройство по любому из пп.9-10, в котором калибровочный элемент (102) содержит шар.