数控镗铣机床的位置精度检测及补偿

采用Renishaw激光干涉仪检测数控镗铣机床Y轴的正、反向定位精度和重复定位精度,比照精度的定义对测量结果进行分析和探讨,建立Y轴正、反向单向定位精度和反向差值补偿的数学模型,通过840D的丝杠和间隙补偿表功能完成了补偿。检测结果表明:补偿后正、反向定位精度有了较大幅度的提高,反向间隙有了较明显的减小。     

HNC-808系统数控车床半闭环升级全闭环的研究与实践

介绍了HNC-808数控车床控制线路的设计与连接,对光栅尺机械部件进行了安装与位置找正,调整了数控系统全闭环控制参数,利用步距规对全闭环控制的数控车床进行定位精度检测,并与半闭环控制下的定位精度作对比。结果表明：半闭环控制升级为全闭环控制,可以提高进给轴的定位精度和重复定位精度。     

MAR-500H加工中心精度的检测和补偿

采用激光干涉仪检测技术,应用激光干涉仪对MAR-500H卧式加工中心进行定位精度和重复定位精度检测,并通过相应的系统参数修改对机床进行补偿,从而提高机床的定位精度和重复定位精度,满足机床的实际加工精度要求。     

机床检测及精度修正浅析

介绍了双频激光干涉仪的原理,并设计了机床精度测量方案.在分析检测过程存在的多种误差的基础上,采用HP5519B双频激光干涉仪实现了TH5680立式加工中心X轴定位精度等的检测.结果表明:增量型的螺距补偿方式有效改善了定位精度和其他机床精度;同时证明了软件补偿方式在保证机床精度检测方面的重要性.     

基于PMAC的金属激光快速成型机控制系统研究

设计了一套基于PMAC运动控制卡的金属激光快速成型(3D打印)机,采用PMAC运动控制器控制各电机轴运动、I/O数据采集。介绍了该系统的硬件组成和软件结构,考虑到工作台驱动电机的定位精度对零件成型质量影响非常大,研究使用PMAC定位精度补偿技术对该轴进行定位精度优化,在样机实现中效果良好,达到了预期。     

5轴卧式加工中心回转工作台设计与应用

大型5轴卧式加工中心机床回转工作台是机床在加工过程中驱动工件回转的部件,回转精度及可靠性直接影响机床的整体性能。针对5轴机床在联动切削过程中B轴移动的特点,选用大型可调间隙蜗轮蜗杆进行传动,传动机构配置有减速机构以增加驱动力矩,回转机构通过大型轴向径向组合轴承支撑,通过高精度光栅尺进行位置反馈,得到快速进给5 r/min、定位精度为3″、重复定位精度为1.5″的高精度回转工作台。     

航空转子铜-钢结合层缺陷的五轴超声成像检测系统

针对现有的四轴平动扫描成像系统检测航空转子时系统定位精度低、抗干扰能力差的问题，研制了一套五轴超声成像检测系统。该系统对检测工作台，探头夹持装置及抗干扰装置进行了优化设计，改进了滤波方式，并在软件中加入探头对中算法。采用该系统进行抗干扰性试验，并对系统的定位精度进行验证，试验结果表明，五轴超声成像检测系统的定位精度高，成像效果好，能有效抑制电磁干扰，实现转子的连续稳定检测。     

齿轮磨床精度检测与螺距补偿方法

运用Renishaw激光干涉仪在合适的测量环境下对齿轮磨床各轴的定位精度、重复定位精度以及位置偏差等参数进行检测,对检测数据进行分析处理,之后对机床进行螺距补偿以提高各轴的精度。检测结果表明,补偿后机床精度满足工作要求。该方法方便快捷、可靠,适用于实际生产。     

反馈杆精密微细电火花加工工艺技术研究

为了解决电液伺服阀中关键功能部件反馈杆的加工难题,提出了对其进行精密电火花加工工艺的方案。通过分析反馈杆的实际工作状态,将其分为悬杆和球头两部分并分别进行电火花加工,制定出一次装夹同时实现反馈杆悬杆加工、反馈杆球头加工和在位检测的微细电火花加工解决方案。通过对加工工艺、加工精度和检测精度的分析,确定了R轴径向跳动、A轴端面跳动、Y轴定位精度和重复定位精度、Z轴定位精度和直线电机驱动的刚度检测平台是影响产品加工效率和加工质量的关键因素。     

立式加工中心几何精度对比测试与分析

通过采用激光干涉仪对某四台立式加工中心进行了精度检测,其中四台立式加工中心的编号为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ。测试内容包括了Ⅰ和Ⅱ的定位精度、重复定位精度和反向偏差以及Ⅲ和Ⅳ的直线度误差。针对测试结果进行了比较和分析,发现Ⅰ型的Y轴和Z轴的定位精度相对于Ⅱ的小,重复定位精度和反向偏差要比Ⅱ的大;Ⅳ的X轴水平直线度和Z轴垂直直线度误差比Ⅲ的要大,X轴垂直直线度误差要比Ⅲ的小。最后针对Ⅰ型立式加工中心进行了微位移测试,发现此机床在微位移测试下精度较差。     

基于蒙特卡洛法的3D打印机定位精度分析

为了研究在各种误差源综合作用的条件下,FDM桌面3D打印机挤出机头相对于热床的定位精度情况,通过蒙特卡洛法对其定位精度进行评估。根据多刚体系统理论,建立3D打印机的拓扑结构模型;基于仪器精度理论,对误差向量进行综合分析,分析步进电机在运动过程中,各种误差源在x,y,z方向引入的误差向量,建立3D打印机的误差传递模型;通过蒙特卡洛法对在各种误差源综合作用的情况下打印机挤出机头的定位精度进行仿真计算。结果表明:在置信概率95%情况下,挤出机头相对于热床在x,y,z 3个方向上的定位输出及其扩展不确定度分别为x=(70±0.099)mm,y=(50±0.100)mm,z=(20±0.518)mm。该方法可用于分析影响定位精度的主要因素,进行误差补偿,提高定位精度;也可应用到精密仪器设计中用于精度分配计算,合理分配多刚体结构各环节的精度指标。     

A Kinematic Calibration Method for Industrial Robots Using Autonomous Visual Measurement

Several new methods have been developed to achieve practical accuracy for offline programming of robots and its applicability to the real world. In this paper, a new kinematic calibration method is proposed to automatically improve absolute positioning accuracy of robots. Key points of the method include autonomous measurement and the automatic generation of measuring poses. A new visual feedback motion control method of the robot is proposed to achieve accurate measurement. An algorithm is also proposed to improve the condition of measuring poses automatically. The effectiveness of the proposed methods and algorithm was investigated through experiments with actual robots.     

BF-850B立式高速数控机床精度检测及误差补偿研究

机床在加工的过程中会因为物理变形和热变形,使得加工零件的精度难以保证,因此必须对运动中的影响机床精度的误差源进行误差分析及实时补偿。利用激光干涉仪和球杆仪对数控机床定位精度进行检测,并建立了关于机床变形的检测数据的数学模型,确定了定位误差补偿方法,同时以具体的数控机床为例进行了定位精度检测与误差补偿,最后对补偿效果进行了分析。结果表明：该定位误差检测及补偿方法具有可行性与实用性,使数控机床的定位精度得到了显著的提高。     

基于正交实验设计的并联机构误差分析

介绍了一种新型含恰约束支链3-SPS/S并联机器人机构,为提高终端平台的定位精度,对该并联机构进行误差分析。首先在运动学逆解基础上,对驱动支链的运动方程进行微分,建立该机构位姿输出误差正解数学模型。并在给定机构误差的条件下,考虑末端执行器在工作过程中位姿输出误差的变化情况。利用正交实验设计的思想均衡排布参数的误差水平,对该机构进行精度分析,并绘制某姿态下的误差分布直方图及许用精度范围内的可靠度。结果表明:利用正交实验法能够快速计算误差值,为并联机构的精度设计和运动学参数的标定建立了理论基础。     

Force Free Add-on Position Measurement Device for the TCP of Parallel Kinematic Manipulators

The position of the tool center point (TCP) of a parallel kinematic manipulator (PKM) is traditionally being measured indirectly by means of the position measurement of the drives. Cutting forces and acceleration forces cause displacements of the TCP, which cannot be detected from the position measurement of the drives. To improve the position accuracy of the TCP a force free add-on position measurement device is suggested. The kinematic design of such a measurement device, the calibration and its application for feedback control and improved TCP positioning in the presence of external forces is described. Experimental results are presented to illustrate the expected improvements in TCP positioning.     

工件以平面定位时基准的精度分析

基于工件定位误差理论，以工件平面定位为例，在考虑基准面的形状误差、波度、表面粗糙度等缺陷的情况下，提出了基准误差的计算方法和改进措施，从而提高了工件的定位精度和质量。     

MVC850B型立式数控铣床误差分析与补偿试验研究

针对企业实际生产中铣床加工精度波动的问题,应用Renishaw XL-30激光干涉仪对MVC850B数控铣床的定位误差进行精密检测与补偿试验.利用环境参数对比试验,得出影响定位误差测量的因素;通过三因素双指标正交试验判断进给速度、加工时间以及测距等输入变量对反向间隙与螺距累积误差影响的主次关系;通过单因素对比试验获得反...     

基于机器视觉的PET瓶口快速缺陷检测

为提高PET瓶口缺陷检测精度和检测速度,提出了一种基于机器视觉的PET瓶口自模板快速缺陷检测法。首先在全局阈值分割的基础上,对ROI区域(瓶口端面)构造自模板圆环,并且确保自模板图像和阈值分割图像坐标的对应关系不变。然后在ROI区域上,将自模板图像和阈值分割图像灰度做差进行缺陷检测,避免图像定位和缺陷定位对检测带来的大量复杂计算。通过实验验证,该方法缺陷检测精度达到99.9%,检测时间在50ms以内,有效提高了PET瓶口缺陷检测精度和速度,可以满足工业生产线上对PET瓶口缺陷检测准确性和实时性的要求。     

精密加工中心直线轴复合误差建模研究北大核心

为提高精密机床加工精度,针对直线轴几何误差与热误差两类重要误差项进行分析,并提出一种复合定位误差建模方法。首先对两端固定式丝杠进给系统的热误差机制进行分析,建立正弦函数误差表达式,利用有限元法提取丝杠表面温度并作为输入量代入到热误差模型中。利用切比雪夫多项式建立静态几何误差预测模型。将两模型叠加,得到复合定位误差模型。对精密加工中心直线轴进行检测实验,实验值与预测模型对比后发现预测精度达到85%以上,验证了复合误差模型具有较高的预测精度,为直线轴定位误差补偿提供了参考。