CN117754316A - 一种龙门机构及其同步误差补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及龙门机构技术领域，具体提供一种龙门机构及其同步误差补偿方法，包括横梁和龙门架，横梁包括底座、滑动板、电机、光栅尺和读数头，滑动板设置在底座的上方，通过电机驱动滑动板沿底座运动，光栅尺和读数头用于确定滑动板的位置坐标；龙门架的两端均设置有固定板，固定板沿龙门架的轴线设有向内凹槽，凹槽两侧的凸起通过弹簧片连接，横梁与弹簧片的外表面连接，以实现与龙门架的柔性连接；龙门架的两个驱动电机采用主从控制模式，以主动电机为基准，测量从动电机的位置偏差，对从动电机的位置偏差进行补偿，实现了门架两侧的精确同步。

Description

一种龙门机构及其同步误差补偿方法

技术领域

本发明涉及龙门机构技术领域，具体提供一种龙门机构及其同步误差补偿方法。

背景技术

在精密加工领域中，对于有大行程、高定位精度需求的设备，通常会应用到龙门机构。龙门机构一般由两个X轴机构和一个Y轴机构组成，其中，两个X轴机构平行设置，Y轴机构也被称作龙门架，垂直设置于两个X轴机构的上方，双X轴机构的设置可以保证大行程范围运动时，龙门机构的稳定性和定位的高精度。

现有的龙门机构按照驱动方式一般分为单驱龙门和双驱龙门，其中，单驱龙门是由单侧的X轴通过电机使其驱动，其中设有电机的X轴为主动轴，起到驱动作用，另一个X轴为从动轴，起到支撑作用。双驱龙门是由两侧的X轴同步驱动，其中，两侧的X轴均设置有电机使其驱动。此外，无论是单驱龙门还是双驱龙门，在现有的龙门机构中，Y轴与双X轴的运动部分连接状态均为为固定连接。由于龙门机构在制造时存在加工误差和装配误差，龙门机构的Y轴与X轴难以做到完全垂直，又由于Y轴与双X轴的运动部分为固定连接，设备出厂后，Y轴与X轴之间的垂直度误差难以修正，这造成了龙门机构定位精度的永久性偏差。

此外，单驱龙门由于只有一侧X轴具有驱动，另一侧X轴需要受迫运动，因此，两侧X轴会存在运动状态不同步的问题。而双驱龙门，在双X轴前期制造和装配的差异以及后期磨损和保养的区别、以及Y轴在双X轴之间的机械耦合、发热等因素的共同影响下，并行的双X轴之间可能存在电气、机械等动力学特性上的差异，这种差异会造成龙门机构运动过程中双轴运动状态的不同步。由此可知，无论是单驱龙门还是双驱龙门，双X轴的运动均会产生一定的同步误差，而同步误差会导致Y轴始终受到不平衡力的作用，始终处于受力状态，长时间工作后，Y轴的强度不可避免地会受到影响从而发生变形。因此，同步误差会造成龙门机构整体的系统控制精度和定位精度下降，严重时甚至会引发Y轴的剧烈的形变，损坏设备，造成安全事故。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种龙门机构，通过弹簧片实现龙门架与横梁的柔性连接，弹簧片既有足够的强度支撑龙门架，同时也能承受一定的弹性变形，用于满足双轴龙门不同步时提供一定的弹性变形，保护龙门架不受影响；并且还提出了龙门机构的同步误差补偿方法，通过主从控制模式，对从动电机的位置偏差进行补偿，有效实现了位置信息与电机实现闭环控制，从而实现了龙门架两侧的精确同步。

本发明提供的龙门机构，包括：第一横梁、第二横梁和龙门架，其中，第一横梁和第二横梁平行，龙门架垂直于第一横梁和第二横梁；

第一横梁包括第一底座、第一滑动板、第一电机、第一光栅尺和第一读数头，第一滑动板设置在第一底座的上方，通过第一电机驱动第一滑动板沿第一底座运动，第一光栅尺沿第一底座设置，第一读数头设置在第一滑动板上，用于确定第一滑动板的位置坐标；

第二横梁包括第二底座、第二滑动板、第二电机、第二光栅尺和第二读数头，第二滑动板设置在第二底座的上方，通过第二电机驱动第二滑动板沿第二底座运动，第二光栅尺沿第二底座设置，第二读数头设置在第二滑动板上，用于确定第二滑动板的位置坐标；

龙门架的两端均设置有固定板，固定板沿龙门架的轴线设有向内凹槽，凹槽两侧的凸起通过弹簧片连接，第一横梁和第二横梁均与弹簧片的外表面连接，以实现与龙门架的柔性连接。

优选的，第一横梁和第二横梁分别通过固定块与弹簧片连接。

优选的，还设置有调节机构，调节机构设置在第一滑动板和/或第二滑动板上，调节机构包括调节基座和调节螺栓，调节螺栓与调节基座螺纹连接，并穿过调节基座与固定块抵接，通过旋转调节螺栓推动固定块及龙门架，以调节龙门架与第一横梁及第二横梁之间的垂直关系。

优选的，弹簧片采用1.4310不锈钢材料。

优选的，龙门架包括第三底座、第三滑动板和第三电机，第三滑动板设置在第三底座的上方，通过第三电机驱动第三滑动板沿第三底座运动。

一种龙门机构的同步误差补偿方法，包括以下步骤：

S1：在龙门架的第三滑动板上设有相机，并在龙门机构的工作区放置标定板；

S2：控制第一电机和第二电机移动至工作零位；控制龙门机构移动，使相机的中心移动至标定板的第一标定点；通过第三电机使相机沿龙门架移动至标定板的第二标定点，调整标定板，保证第一标定点的空间位置不变，使相机的中心与第二标定点重合；

S3：在标定板上选定第三标定点，第三标定点与第一标定点所在直线垂直于第二标定点与第一标定点所在直线，计算第一标定点和第三标定点间的参考距离Xn；

使相机的中心移动至标定板的第一标定点，控制第一电机和第二电机均移动参考距离Xn，测量相机的中心移动与第三标定点间的误差距离ΔXn；

S4：控制第一电机或第二电机为主动电机，第二电机或第一电机为从动电机；以第一电机或第二电机为基准，对第二电机或第一电机进行线性补偿，单位距离补偿值为ΔXn/Xn。

与现有技术相比，本发明能够取得如下有益效果：

本发明通过设置弹簧片来实现龙门架与横梁之间的柔性连接，这种连接方式使得两者之间的运动能够承受一定范围的缓冲，从而降低了龙门机构的装配精度要求和龙门架材料的刚性要求，整体上简化了龙门机构的设计难度，龙门架与横梁之间垂直度的修正也更容易，同时，在龙门机构运动过程中，弹簧片也可以吸收龙门架两侧电机不同步的力矩，以消除同步误差。此外，本发明龙门架的两个驱动电机采用主从控制方式，以主动电机为基准，对从动电机的位置偏差进行补偿，位置信息与电机实现闭环控制，从而实现双轴精确同步，保护龙门架不受不平衡力矩的持续影响，从而提高了其使用寿命。

附图说明

图1是根据本发明实施例提供的龙门机构的结构图；

图2是根据本发明实施例提供的横梁和龙门架的连接结构图；

图3是根据本发明实施例提供的横梁和龙门架的连接结构的剖面图；

图4是根据本发明实施例提供的调节机构的结构图；

图5是根据本发明实施例提供的龙门机构的同步误差补偿的示意图。

其中的附图标记包括：

龙门架1、第一固定板11、第二固定板12、第一弹簧片13、第二弹簧片14；

第一横梁2、第一底座21、第一滑动板22、第一电机23、第一光栅尺24、第一读数头25、第一固定块26；

第二横梁3、第二底座31、第二滑动板32、第二电机33、第二光栅尺34、第二读数头35、第二固定块36；

调节机构4、调节基座41、调节螺栓42；

相机5、标定板6。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

如图1所示，本发明实施例提供了一种龙门机构，主要由横梁组和龙门架1构成，横梁组包括结构相同的第一横梁2和第二横梁3，第一横梁2和第二横梁3等高，在同一水平面内相互平行；龙门架1设置在第一横梁2和第二横梁3的上方，其分别与第一横梁2和第二横梁3相互垂直，在下文中，规定第一横梁2和第二横梁3的轴线方向为X方向，龙门架1的轴线方向为Y方向。

其中，如图2所示，第一横梁2包括第一底座21、第一滑动板22、第一电机23、第一光栅尺24、第一读数头25，第一底座21为固定结构，其上表面设置有双排滑轨。第一滑动板22设置在第一底座21的上方，第一滑动板22的下表面设置有双排滑块，该滑块与第一底座21上的双排滑轨配做，第一滑动板22通过双排滑块可在第一底座21上沿轴线做往复直线运动，第一滑动板22的下表面还安装有第一电机23，通过第一电机23驱动第一滑动板22在第一底座21上做往复直线运动，第一电机23可以采用直线电机、伺服电机、步进电机等。

第一底座21的内侧和/或外侧边缘还设置有第一光栅尺24，在第一滑动板22上还设置有与第一光栅尺24对应的第一读数头25，第一光栅尺24沿第一横梁2的轴向方向铺设，第一读数头25的设置方向朝向第一光栅尺24，用于读取第一光栅尺24上的位置信息，并将读数信息进行反馈，通过读数信息对第一电机23的输出力矩进行反馈调节。通过第一光栅尺24和第一读数头25能够精准确定第一滑动板22的位置信息以及其移动距离，第一光栅尺24设计有零点，做为第一横梁2轴向的绝对参考位置。

如图4所示，第二横梁3包括第二底座31、第二滑动板32、第二电机33、第二光栅尺34、第二读数头35，第二底座31为固定结构，其上表面设置有双排滑轨。第二滑动板32设置在第二底座31的上方，第二滑动板32的下表面设置有双排滑块，该滑块与第二底座31上的双排滑轨配做，第二滑动板32通过双排滑块可在第二底座31上沿轴线做往复直线运动，第二滑动板32的下表面还安装有第二电机33，通过第二电机33驱动第二滑动板32在第二底座31上做往复直线运动，第二电机33可以采用直线电机、伺服电机、步进电机等。

第二底座31的内侧和/或外侧边缘还设置有第二光栅尺34，在第二滑动板32上还设置有与第二光栅尺34对应的第二读数头35，第二光栅尺34沿第二横梁3的轴向方向铺设，第二读数头35的设置方向朝向第二光栅尺34，用于读取第二光栅尺34上的位置信息，并将读数信息进行反馈，通过读数信息对第二电机33的输出力矩进行反馈调节。通过第二光栅尺34和第二读数头35能够精准确定第二滑动板32的位置信息以及其移动距离，第二光栅尺34设计有零点，做为第二横梁3轴向的绝对参考位置。

如图3所示，龙门架1的两端侧面均设置有固定板，靠近第一横梁2一侧的固定板为第一固定板11，靠近第二横梁3一侧的固定板为第二固定板12。第一固定板11和第二固定板12均设有沿龙门架1的轴线向内的凹槽，并在凹槽的外侧凸起设置有弹簧片，弹簧片的设置方向与固定板相同，弹簧片的弹性形变方向沿龙门架1的轴线方向，第一固定板11处安装第一弹簧片13，第二固定板12处安装第二弹簧片14。具体的，第一弹簧片13的上下两端与第一固定板11通过螺栓固定连接，也可采用焊接方式进行连接。第一弹簧片13的中间部分够在第一固定板11中间的凹槽部分发生形变。第二弹簧片14和第二固定板12的固定方式与上述完全相同。

第一横梁2的第一滑动板22上表面还连接有第一固定块26，第一固定块26与第一滑动板22采用螺栓锁紧的连接方式。第一滑动板22通过第一固定块26连接在第一弹簧片13的外表面中间部分，以实现龙门架1与第一横梁2的柔性连接。当第一电机23和第二电机33带动龙门架1运动过程中，由于第一弹簧片13具有弹性，且第一固定板11具有容纳第一弹簧片13发生形变的凹槽，因此，龙门架1与第一横梁11之间相当于形成了缓冲区域。第二横梁3的第二固定块36与第二弹簧片14的连接方式与上述相同，同样用于构成缓冲区域。

龙门架1与第一横梁2、第二横梁3均采用弹簧片进行连接，弹簧片既有足够的强度支撑龙门架1，同时也能承受一定的弹性变形，用于满足第一电机23和第二电机33运动不同步时提供一定的弹性变形，保护龙门架1不受影响。根据龙门机构的动态性能，设计弹簧片的弹性模量。由于弹簧片的存在，可以吸收龙门架1轴向方向一定量的误差，降低了龙门架轴向尺寸的加工难度，也降低了装配难度。此外，也可以有效地减少龙门架1在移动过程中对第一横梁2和第二横梁3的冲击，降低噪音和振动，提高设备的使用寿命。同时，由于弹簧片的弹性作用，可以使龙门架1在移动过程中更加稳定，避免因刚性连接导致的摆动或位移不准确的问题。

作为一种优选的实施例，第一弹簧片13和第二弹簧片14均采用板状结构。在实际应用中，可以根据龙门机构的具体需求，对第一弹簧片13和第二弹簧片14的尺寸、形状以及弹性模量等参数进行调整，以满足不同的使用要求。弹簧片的弹性模量与其自身材质有关，在本实施例中，弹簧片的材质为不锈钢，具体为1.4310不锈钢，此外，还可以考虑采用其他类型的弹簧片材质，如高强度钢、铝合金等，以实现更高的性能和更低的成本。

作为一种优选的实施例，龙门架1也设置有第三底座、第三滑动板和第三电机，第三滑动板同样设置在第三底座的上方，通过第三电机驱动第三滑动板沿第三底座运动，在龙门架1整体沿第一横梁2和第二横梁3运动的过程中，第三滑动板也可沿龙门架1进行运动。

龙门机构还设置有调节机构4，用于龙门架1与横梁组进行垂直度修正。调节机构4设置在第一横梁2或第二横梁3一侧，或者第一横梁2和第二横梁3均设置有调节机构4。

如图4所示，在本实施例中，仅以在第二横梁3一侧设置有调节机构4为例进行说明。调节机构4由调节基座41和调节螺栓42构成，调节基座41固定在第二滑动板32上，可以采用一体成型或者焊接等高连接强度的方式进行固定。调节基座41上开有一个侧向的螺纹孔，该螺纹孔与调节螺栓42配做，调节螺栓42旋入并穿过该螺纹孔，调节螺栓42顶在第二固定块36的侧面，抵接方向为与龙门架1的轴向方向垂直或大致垂直。由于第二固定块36与第二滑动板32采用螺栓连接方式进行固定，因此，当螺栓未完全锁紧时，通过旋转调节螺栓42，可以小幅度推动第二固定块36，以调整龙门架1与第二横梁3间的垂直关系，降低银加工、装配等因素带来的微小误差。调节机构4的调节范围较小，仅适用于龙门架1与第二横梁3高精度小范围修正。

基于上述结构，本发明实施例还提出了一种用于龙门架1与第一横梁2、第二横梁3垂直度修正的方法，修正过程如下：

S1：第一横梁2、第二横梁3的初始复位：通过第一电机23驱动第一滑动板22运动至第一光栅尺24的零刻度位置；通过第二电机33驱动第二滑动板32运动至第二光栅尺34的零刻度位置，并将此时第一滑动板22的位置记为X10，第二滑动板32的位置记为X20。

S2：放置龙门架1：在确定好第一滑动板22和第二滑动板32的初始位置后，将龙门架1的两端搭在第一滑动板22和第二滑动板3上，且龙门架1的两端分别位于第一滑动板22的初始位置X10和第二滑动板32初始位置X20，此时，龙门架1与第一滑动板22和第二滑动板32尚未固定。

S3：龙门架1垂直度粗调：由于结构公差即装配误差的影响，第一滑动板22的初始位置X10和第二滑动板32初始位置X20大概率不在同一条垂直线上，因此，以第一滑动板22的初始位置X10为基准点调整龙门架1的垂直度。

首先，保证龙门架1与第一滑动板22连接的一端的位置始终维持在X10处，并通过高精度直角尺等器械将龙门架1与第一横梁2调制垂直，并将龙门架1与第一滑动板22进行固定。由于在上述过程中，龙门架1的设置角度会发生一定变化，因此龙门架1的另一端会相对初始位置X20产生一个微小移动，移动量记为ΔX20，则龙门架1的另一端应当移动至X20+ΔX20位置。最后，再将第二固定块36推动ΔX20的距离，使得龙门架1另一端的安装孔与第二固定块36的安装孔对齐，将龙门架1另一端与第二固定块36及第二滑动板32进行固定。

S4：龙门架1垂直度精调：借助高精度直角尺对龙门架1与第二横梁3的垂直度进行测量，若垂直度合格，则直接完成垂直度修正工作；若存在微小偏差，通过调节结构4再次校正第二固定块36的位置，进一步调节龙门架1与第二横梁3之间的垂直度，完成垂直度修正工作。

需要注意的是，在进行垂直度调节过程中，需要实时监控第一电机23和第二电机33的输出电流。如果输出电流大于设定值，则表示电机承受的力矩较大，无法通过精调修正龙门架1与第二横梁3之间的垂直度，需要重新调整ΔX20的位置。这个过程可能需要反复进行多次，直到第一电机23和第二电机33的输出电流都小于设定值，并且垂直度满足设计要求为止。当垂直度调节完成后，将X20+ΔX20位置作为第二横梁3工作时的零位位置，即当第一滑动板22的初始位置为X10时，第二滑动板32的初始位置在X20+ΔX20，后续工作中，第二横梁将始终从该位置开始工作，X20+ΔX20相当于第二光栅尺34实际上的零刻度位置，这样可以确保在重复操作中保持垂直度的一致性和稳定性。

由于龙门机构通过第一电机23和第二电机33进行双轴驱动，因此，如图5所示，本发明实施例还提供了一种龙门机构的同步误差补偿方法，用于消除双轴同步误差，包括以下步骤：

S1：放置标定板6：首先，在龙门架1的第三滑动板上安装相机5，相机5随第三滑动板可沿龙门架1的轴线进行运动，即实现Y向运动。在龙门机构的工作区，即龙门架1的运动路径的下方放置一块高精度标定板6，标定板6上设置有n×m个标定点。沿X方向，为n排；沿Y方向，为m列。

S2：调整标定板6的平行度：首先，需要将标定板6与龙门架1调整为相互平行，对龙门机构进行供电，控制第一电机23和第二电机33移动至工作零位，即垂直度修正后的X10和X20+ΔX20。

通过第一电机23、第二电机33和第三电机驱动龙门架1，将相机5的中心移动至与标定板6上的第一标定点重合，在本实施例中，选定点a11为第一标定点。

再保证第一电机23、第二电机33不动的前提下，移动相机5，使其中心与第二标定点重合，第二标定点与第一标定点同排但不同列，第二标定点与第一标定点的距离应当尽可能远，因此，在本实施例中，选定点am1为第二标定点。由于标定板6此时应当与龙门架1不平行，因此，当相机5的中心与第二标定点am1的Y向坐标相同时，X向会存在距离，此时，尽可能保证第一标定点a11的空间位置不变，调整标定板6，使相机5的中心与第二标定点am1重合。

再保证第一电机23、第二电机33不动的前提下，移动相机5，使相机5的中心回到a11位置，确认a11与相机中心是否有对准，如仍是对准状态，完成标定板6与龙门架1的平行度调整；如a11与相机中心未对准，重复上述S2的过程，直至标定板6与龙门架1(Y轴)为平行状态。

S3、计算第一电机23和第二电机33的最大同步偏差：通过第一电机23、第二电机33和第三电机驱动龙门架1，使相机5的中心与a11重合。读取或测量标定板6上第三标定点与第一标定点a11间的距离，第三标定点与第一标定点a11需要同列但不同排，并且两者尽可能相距较远。在本实施例中，选择a1n为第三标定点。计算或读取第一标定点a11与第三标定点a1n之间的距离Xn。

控制第一电机23和第二电机33按照设定值Xn的距离同步移动，由于两个电机同时移动时存在同步误差，移动后，相机5的中心与a1n在X向距离必然存在偏差，记为ΔXn，此偏差即为龙门机构工作范围内第一电机23(X1轴)和第二电机33(X2轴)的同步最大位置偏差。ΔXn是一个相对量，当第一标定点与第三标定点的距离不同时，ΔXn会发生变化。

S4：消除同步误差：将龙门机构的第一电机23和第二电机33采用主从控制方式，以第一电机23或第二电机33为主动电机，第二电33机或第一电机23为从动电机。在本实施例中以第一电机23为主动电机进行描述，以第一电机23的位移量为基准，对第二电机33的运动进行线性补偿，单位距离补偿值为ΔXn/Xn。假设龙门架1移动距离为Xm，那么第一电机23的移动距离即为Xm，对第二电机33进行线性补偿，其在从动基础上还需要主动补偿距离为(ΔXn/Xn)Xm。这样，能保证在运动过程中，第一电机23和第二电机33位置同步，实现了同步控制。

通过上述的同步误差补偿后，龙门机构在运动过程中解决了双驱动电机启停时的不同步问题。当龙门机构加速或减速时，由于动能传输存在时间差，仍会导致第一电机23和第二电机33不同步的情况发生。但本申请的龙门机构的龙门架1与横梁组之间通过弹簧片连接，弹簧片具有一定的弹性和变形能力，可以有效地吸收不同步的力矩，从而维持双轴的同步运动。此外，在第一电机23和第二电机33启停后本发明通过位置补偿的方式来对单边轴进行控制。将位置信息与电机实现闭环控制，即通过不断调整电机的位置来使实际位置与目标位置保持一致，以实现精确的同步运动，提高龙门机构的精度和稳定性。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种龙门机构，包括：第一横梁、第二横梁和龙门架，其中，所述第一横梁和所述第二横梁平行，所述龙门架垂直于所述第一横梁和所述第二横梁，其特征在于：

所述第一横梁包括第一底座、第一滑动板、第一电机、第一光栅尺和第一读数头，所述第一滑动板设置在所述第一底座的上方，通过所述第一电机驱动所述第一滑动板沿所述第一底座运动，第一光栅尺沿所述第一底座设置，所述第一读数头设置在所述第一滑动板上，用于确定所述第一滑动板的位置坐标；

所述第二横梁包括第二底座、第二滑动板、第二电机、第二光栅尺和第二读数头，所述第二滑动板设置在所述第二底座的上方，通过所述第二电机驱动所述第二滑动板沿所述第二底座运动，第二光栅尺沿所述第二底座设置，所述第二读数头设置在所述第二滑动板上，用于确定所述第二滑动板的位置坐标；

所述龙门架的两端均设置有固定板，所述固定板沿所述龙门架的轴线设有向内凹槽，所述凹槽两侧的凸起通过弹簧片连接，所述第一横梁和所述第二横梁均与所述弹簧片的外表面连接，以实现与所述龙门架的柔性连接。

2.如权利要求1所述的龙门机构，其特征在于，所述第一横梁和所述第二横梁分别通过固定块与所述弹簧片连接。

3.如权利要求1所述的龙门机构，其特征在于，还设置有调节机构，所述调节机构设置在所述第一滑动板和/或所述第二滑动板上，所述调节机构包括调节基座和调节螺栓，所述调节螺栓与所述调节基座螺纹连接，并穿过所述调节基座与所述固定块抵接，通过旋转所述调节螺栓推动所述固定块及所述龙门架，以调节所述龙门架与所述第一横梁及所述第二横梁之间的垂直关系。

4.如权利要求1所述的龙门机构，其特征在于，所述弹簧片采用1.4310不锈钢材料。

5.如权利要求1所述的龙门机构，其特征在于，所述龙门架包括第三底座、第三滑动板和第三电机，所述第三滑动板设置在所述第三底座的上方，通过所述第三电机驱动所述第三滑动板沿所述第三底座运动。

6.一种龙门机构的同步误差补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在龙门架的第三滑动板上设有相机，并在龙门机构的工作区放置标定板；

S2：控制第一电机和第二电机移动至工作零位；控制龙门机构移动，使所述相机的中心移动至所述标定板的第一标定点；通过第三电机使相机沿龙门架移动至所述标定板的第二标定点，调整所述标定板，保证第一标定点的空间位置不变，使所述相机的中心与所述第二标定点重合；

S3：在所述标定板上选定第三标定点，第三标定点与所述第一标定点所在直线垂直于所述第二标定点与所述第一标定点所在直线，计算所述第一标定点和所述第三标定点间的参考距离Xn；

使所述相机的中心移动至所述标定板的第一标定点，控制所述第一电机和所述第二电机均移动参考距离Xn，测量所述相机的中心移动与所述第三标定点间的误差距离ΔXn；

S4：控制所述第一电机或所述第二电机为主动电机，所述第二电机或所述第一电机为从动电机；以所述第一电机或所述第二电机为基准，对所述第二电机或所述第一电机进行线性补偿，单位距离补偿值为ΔXn/Xn。