激光焦点误差解析与实时合成补偿的新方法

提出一种数控五轴激光切割机焦点位置的检测与误差补偿新方案，把电容传感器检测激光聚焦头光轴方向的焦点误差，矢量解析到x、y、z三个坐标轴上，构造同步双端口桥式存取系统，将误差补偿量实时动态地叠加在数控插补值上，合成输出位置指令，控制伺服单元同时完成数控插补和误差补偿。     

激光切割中的焦点位置检测方法研究

激光焦点位置检测与跟踪技术是激光加工的关键技术之一、本文讨论了激光切割 加工系统中焦点位置误差的产生和常用的两种检测系统的组成原理及其使用中的优缺点,分析了切割过程中等离子云对电容传感器的干扰机理,进而提出了两种有效的解决方法。     

激光切割加工过程中等离子体对焦点位置检测干扰研究

在非接触式的激光切割焦点位置检测与控制系统中,切割加工中产生的等离子体对电容传感器产生干扰,从而导致焦点位置检测误差。本文根据电容原理定量地分析了等离子体对电容传感器干扰产生的误差,进而提出了消除等离子体于扰的措施。     

激光切割加工焦点位置的检测方法

介绍基于电容传感器的非接触式检测方法和基于差动变压器式传感器的接触式检测方法，并参考有关文献对焦点位置的其他检测方法作了较为完整的综述。     

应用在拼接镜面中的电容位移传感器的结构性误差分析及校正

分析了子镜运动和电容传感器极板运动之间的理论关系并探讨了电容位移传感器读数的"结构性"误差的处理方法。基于电容位移传感器的工作原理,对极板为圆形的电容位移传感器提出了采用以位移的测量值和子镜转角为自变量的多项式拟合的校正方法。计算表明该误差处理和校正方法是简洁可行的。对于转角的拟合只需2阶,同时位移测量值只需4阶的多项式进行拟合即可使输出位移达到3 nm的精度。进一步分析表明,直接使用位移传感器读数计算极板转角,并对误差的主动校正控制非常有利于该多项式拟合,可一次性达到优于5 nm的校正误差,完全满足拼接镜面主动光学工程应用的技术要求。     

一种用于激光切割焦点位置控制的共享存储器系统

介绍了一种用于激光切割焦点位置控制的共享存储器系统，并给出了电路原理图，实际应用效果良好     

光栅角位移传感器准确度检测装置及误差分析

本文介绍了一种使用分度头及专用卡具检测光栅角位移传感器准.确度的方法,并对测量误差进行了分析。与用多面体—光电准直仪等检测方法比较,该方法具有操作容易、数据处理简单等特点。     

神经网络在激光位移传感器误差补偿中的应用

为降低入射角对激光定位移传感器测量精度的影响,提出一种新型的误差补偿方法：先采用ＢＰ神经网络实现测量误差与法矢章动角和进动补偿方法可有效地提高激光位移传感器的测量精度。在此基础上,提一步提出了自由工面测量误差的补偿方法。     

应用于条干均匀检测的长直圆柱面电容传感器

鉴于传统结构的电容传感器不能多径向测量圆形截面棉条的缺点，提出采用长直圆柱面式电容传感器对棉条的均匀度进行检测，从而得到更准确的数据。根据棉条的介电常数与传感器电容值之间的关系，推导出长直圆柱面电容传感器的数学模型，并分析了传感器的结构参数对传感器电容值变化的影响。采用一种新型的基于充放电原理的微电容测量电路，测量加入不同粗细的棉条时，传感器电容值对应的输出电压，验证了传感器的数学模型。     

激光跟踪测量系统跟踪转镜的误差分析

激光跟踪测量系统是目前最新型的便携式空间大尺寸坐标测量系统,可对空间运动目标进行跟踪并实时测量其三维空间坐标,具有精度高、范围大、实时快速等特点。然而,激光跟踪测量系统中跟踪转镜的几何误差严重影响了其测量精度;所以激光跟踪测量系统在使用前必须对其进行建模和误差分析。在全面研究了激光跟踪测量系统结构和工作原理的基础上,建立了系统运动学模型和跟踪转镜中心偏移数学模型。详细分析了系统测量中基点位置变动误差、转镜跟踪目标反射器跟踪误差和转镜反射面与激光束不垂直误差等。结果表明跟踪转镜中心偏移、回转轴不对称、基点位置变动、光束反射点与基点不重合是导致测量误差的主要原因。因此,在跟踪转镜结构设计中,为保证激光束反射点与基点位置重合及转镜旋转跟踪目标反射器时基点空间位置保持不变,应尽量减少跟踪转镜旋转点与镜面之间的距离。     

容栅传感器刻划误差的分析计算

本文介绍了容栅传感器的工作原理及精度分析，重点讨论了容栅传感器刻划误差的分析计算方法．     

容栅式机床标尺若干误差的实测与建模

本文采用理论分析与实验研究相结合的方法,探索容栅式机床标尺的若干误差问题。基于实测数据,分别采用线性、非线性拟合方法以及时间序列分析方法,建立容栅机床标尺误差的静态数学模型,确定其变化规律,初步分析其产生原因,为制造工艺的改进和误差修正提供可靠的理论依据。     

光栅角编码器误差分析及用激光陀螺标校的研究

本文介绍了光栅角编码器的测量原理,对光栅角编码器在使用过程中因安装偏心、安装倾斜、轴承晃动等因素引起的角度测量误差进行了分析,理论分析表明,微小的安装偏心便可引起较大的测角误差,因此,光栅角编码器在实际使用中需要对其进行标校。根据激光陀螺的精度和有分辨率都很高的特点,本文提出了一种用激光陀螺进行光栅角编码器误差测量和标校的新方法,并进行了实验,结果表明,标校后光栅角编码器的测量精度达到了其标称精度。     

转台工作面角位置测量装置误差分析与补偿

针对特定转台轴端角位置检测误差不能反映实际产品工作面空间角位置的问题,介绍了一种以圆光栅和水平电容传感器作为测角元件的转台工作面空间角位置定位测量装置。以提高空间测角精度为目的,重点对装置各项误差因素进行归类分析。除光栅和传感器分别存在的分系统测角误差外,测量装置还存在转轴与测量基面不平行、传感器敏感轴与测量基面不平行等误差项。为修正测角系统误差,根据圆光栅旋转面、传感器敏感轴、转轴轴系、测量基面的空间几何关系建立数学模型,分析系统误差影响因素。最后利用分度误差在0.3″高精度转台对校准装置进行标定,并利用径向基函数(RBF)神经网络建立误差补偿模型,对系统测角精度进行修正,使系统最大误差值由13.75″下降至2.9″,满足了3″以内的测角精度需求。     

基于隐藏特征测量的激光跟踪仪探头及其测量误差分析

介绍了一种测量隐藏特征和表面特征的激光跟踪仪探头(FaroRetroProbe)的结构和工作原理,详细分析了该探头的空心角锥棱镜误差、空心角锥棱镜和探针的对称性误差及平面反射镜的面形误差等主要误差及其对激光跟踪仪测量结果的影响,并针对性地指出提高激光跟踪仪测量精度的措施。     

相贯线简化画法的误差分析

针对两圆柱体轴线垂直相交时相贯线的简化画法 ,从理论上进行了误差分析 ,得出了随着小圆柱半径的增大其误差也随之增大的结论 ,为工程技术方面研究和应用两曲面立体相交求交线提供了理论依据     

激光跟踪仪测角误差补偿

由于激光跟踪仪的角度测量精度直接影响仪器的测量精度,本文提出了用自准直仪结合多面棱体对跟踪仪金属圆光栅测角误差进行离散标定的方法。研究了基于谐波分析的误差补偿方法,取金属柱面圆光栅测角误差中幅值较大且相位基本不变的谐波分量建立了补偿模型,避免了最小二乘法不收敛的问题。分析了标定测角误差的不确定度,结果显示：水平测角精度补偿前后分别为1.60"和0.90",俯仰测角精度补偿前后分别为4.89"和0.91",精度分别提高了44%和81%,从角秒级提高到了亚角秒级。结果表明,提出的方法可为激光跟踪仪水平和俯仰轴系提供测角误差补偿,对类似测角系统的误差补偿也有参考价值。     

曲柄滑块机构中输出构件的误差分析

分析曲柄滑块机构中输出构件L3的长度误差，该误差与很多因素有关；L1与L2的长度误差和输入角Ф、Ф1的误差都与输出构件L3的长度误差有关；介绍这些误差之间的关系，并提出减小输出误差的措施。     

集成化柔性激光加工系统的误差检测及其补偿

基于集成化柔性激光加工系统的特殊框架结构和为满足测量及加工精度要求，针对加工系统的整个框架和机器人腕部分别建立了相应的误差补偿几何模型。利用三维激光跟踪干涉仪对激光加工系统进行了检测，并根据检测结果结合相对应的补偿模型对系统进行了实时软件误差补偿。测量和加工试验及干涉仪的检测结果显示所建误差补偿模型合理，系统满足测量和激光加工的精度要求。