椭圆变量编程插补误差分析与应用

研究对椭圆进行变量编程时自变量的选取对编程插补误差的影响.分析以离心角θ,坐标x、y为自变量进行编程时的插补误差特性,发现编程插补误差分布及最大编程插补误差等有明显差异性;针对椭圆编程,提出通过选取合适的自变量、采用多自变量进行分段编程以减少编程误差的变量编程方法,并用一个实例验证了该方法的有效性.     

基于逐点比较法的渐开线插补方法

在基于逐点比较法提出了一种渐开线插补方法,推导了渐开线插补公式,通过插补误差分析给出了误差控制方法,并用matlab编程实现了插补算法与误差计算,运行结果显示插补渐开线与理论渐开线吻合性好,精度控制方便,算法稳定可靠.     

数据采样插补算法的研究

直线和圆弧插补是数控系统中最基本的插补方法,插补算法的优劣直接影响加工速度和精度.文中介绍了数据采样法的直线和圆弧插补算法的基本原理,并对插补误差进行了分析.利用极坐标参数,提出了一种内接弦线逼近圆弧的改进算法.改进后的算法,避免了插补过程中插补值过象限问题,简单直观,易于实现.此方法提高了计算速度,保证了加工精度,为插补软件的实现提供了参考.     

二次曲线通用插补算法研究

为了解决数控加工中非圆二次曲线的直接插补难题 ,本文提出了一种通用插补算法 ,可对各种二次曲线进行直接精确插补 ,运算速度快 ,插补误差不大于 0 .70 7个步长。它还可以推广运用到更高次曲线中。本方法将可以大大扩展CNC系统的插补功能 ,使二次曲线和更高次曲线的NC编程和加工变得极为简单     

基于标准方程的等步长双曲线插补算法

双曲线插补算法是数控加工双曲线轮廓的关键技术.文章从双曲线的标准方程出发,推导出不同象限不同插补方向的插补递推公式,推理出选择插补递推公式的判定方法,提出插补循环结束判断方法和确保插补终点与理论轮廓终点重合的方法,研究出双曲线的插补流程图,得到了双曲线等步长数据采样插补算法,并对插补轮廓误差进行分析.实例证明该算法计算简单,插补精度高,轮廓步长稳定,满足数控加工需求.     

汽轮机叶片数控加工的直接插补算法研究

汽轮机叶片是高精度的复杂零件,其大多数插补采用线性和圆弧插补,但许多成熟的非均匀有理B样条插补算法仍未应用于汽轮机叶片.针对汽轮机叶片高速精密加工的要求,探讨了恒进给速度插补、限定弓高误差的自动调节进给速度插补、等弓高误差插补和基于冗余误差控制插补4种非均匀有理B样条插补算法,从加工精度、进给速度以及加工效率3个方面对上述4种算法进行比较.仿真结果表明,基于冗余误差控制插补算法是最适合汽轮机叶片加工的插补算法.     

数控机床NURBS曲线插补轮廓误差自动控制

针对伺服滞后对高速高精度数控系统加工精度的影响,在圆弧插补时对工件轮廓误差进行理论分析,在此基础上设计了一种NURBS曲线插补轮廓误差自动控制算法,该算法能简化计算,提高数控系统插补计算的实时性.在给定轮廓误差的条件下对算法进行仿真.仿真结果显示,该算法能有效的根据NURBS曲线的曲率半径实时获取适当的进给速率以控制实际轮廓误差,控制效果比较好,可有效减小数控机床NURBS曲线插补的轮廓误差.     

基于轴加速度限制的NURBS曲线实时自适应插补算法

现有的NURBS曲线插补算法大多只关注合成加速度的平稳过渡,却忽略了各轴加速度是否超出电机的加减速能力.为了把弓高误差、各轴的速度及加速度同时限制在允许范围内,对现有限制合成加速度的自适应插补算法提出改进.算法主要包括两部分:预处理和实时插补.预处理首先对NRUBS曲线进行分段;接着在实时插补中设计了一个前瞻模块,对各分段曲线进行速度规划,使进给速度同时满足弓高误差和各轴加速度限制,并确定减速点.采用高性能处理器,使前瞻处理和插补计算同时进行,实现实时插补.最后通过MATLAB实例仿真,验证了算法的正确性和可行性.     

参数曲线直接数控插补通用算法研究

目前商用的CAD/CAM软件对样条曲线的数控编程都采用直线或圆弧逼近的方法.因为目前的绝大多数数控系统还没有象加工直线和圆弧一样的样条曲线插补指令.这将导致复杂曲面精密加工时数控程序特别长,在程序调试、修改、传输、存储等方面带来一系列问题.本文在数控直接插补复杂参数曲线方面做了一些探讨,提出了一个通用的参数曲线直接数控插补的算法,以二次Bezier为例详细介绍了该算法的实施过程,最后利用任意二次Bezier参数曲线进行了验证,结果完全正确,且插补误差小于一个脉冲当量.     

比值自校正插补算法的研究

文章提出的比值自校正插补算法是一种基于时间分割的插补算法，此插补算法的基本原理是，对于一段光滑（连续可微）的加工曲线Y=F（X），在插补点附近加工曲线近似于一条直线，由于在一个插补周期内的加工运动是微量，因此，在插补加工进给量不变的情况下，本插补周期内加工运动沿X轴的运动分量△x，可用上一个插补周期的△x作为近似值。为了校正这种近似带来的误差，先用该近似值通过Y=F（x）算出Y轴加工运动量△y以及合成进给量，然后再计算给定进给量与计算得到的合成进给量的比值P，在此基础上，再通过p调整△x以及重新计算△y，从而获得最终的X轴、Y轴方向加工运动量。在通常情况下，一个插补周期一次比值自校正即可获得满意的结果，为了获得更高的插补精度，可在一个插补周期内进行多次比值校正。文章对比值校正算法的有效性和正确性进行了仿真验证，并讨论了其加工误差和升降速控制。从仿真结果及实际应用结果看，该算法简单、精确、实用。     

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。     

平面3RRR机构杆长误差对奇异性的影响分析

针对并联机器人的精度这一性能指标,分析了3RRR并联机器人的杆长误差对整个机构的影响,运用雅可比矩阵法从理论上分析了3RRR并联机器人杆长误差与其奇异位置的关系,根据求解的结果建立相应的误差模型,并在MATLAB中计算出理想状态下的奇异位置和考虑杆长误差状态下的奇异位置的偏差度,将计算所得的偏差数据以图像的形式表现出来加以分析,最终得出了3RRR机构不同杆的杆长误差与奇异位置的偏移程度关系,为该机构的设计精度要求提供了科学的参考依据。     

一种驱动冗余并联机床的铰链间隙误差分析

基于并联机构运动学及概率论,对一种3-DOF驱动冗余并联机床进行了铰链间隙误差分析,分析了球铰间隙对动平台中心点位姿的影响.得到了动平台中心误差分布函数.为驱动冗余并联机构误差分析提供了理论基础,同时为提高并联机床精度提供了理论方法.     

单平行四杆柔性铰链机构的输出位移和耦合误差分析

本文建立了单平行四杆柔性铰链机构的输出位移和耦合误差的公式,并用有限元法分析在其主要参数对输出位移和耦合误差的不同影响,指出耦合误差的存在对纳米级工作台的定位精度和分辨率有较大的影响。     

大口径方形非球面镜的高效磨削技术研究

本文基于X/Y/Z三直线轴平面磨床,研究了圆弧砂轮应用于大口径方形非球面镜的平行磨削新技术,介绍了圆弧砂轮平行磨削的机理、重点解决了砂轮形状误差在线检测、元件面形误差在线检测与误差补偿等关键技术问题.以430 mm×430 mm非球面镜为样件,进行了多轮高效精密磨削工艺实验,面形精度PV均值为4.2μm,表面粗糙度约0...     

金线焊接差异对信号传输的影响分析与建模

在超声热键合的过程中，平行键合线的间距变化常常被忽略.间距变化对高频信号传输会产生较大影响，不容忽视.文中从建模分析和试验测试两个角度研究了平行键合线距离对电路信号传输的影响.基于电路的尺寸参数和材料参数，分别建立了不同间距平行键合线的电磁场数值计算模型和等效电路模型，计算和分析了两连接点间等效电感和电阻随间距和信号频率的变化关系，研究了平行键合线距离对电路信号完整性的影响. 模型仿真和试验测试结果表明，键合线之间的互感随着键合线间距增加而下降，从而导致两连接点之间的等效电感下降，电路信号完整性提升.     

活塞异型截面曲线数控加工中的一种逼近方法

针对发动机活塞截面曲线的非标准性，提出了采用最少的圆弧段逼近加工曲线的方法，详细地分析了用圆弧段逼近非标准随圆曲线的过程，并对逼近误差进行分析，满足加工拟合曲线的要求。此种方法计算简单，精度较高。     

振动控制并联机器人的标定综述

在分析和总结现有并联机器人运动学标定方面资料的基础上,简述了影响并联机器人运动精度的误差来源和标定准则,详细介绍了不同运动学参数标定法的特点,并提出了当前用于振动抑制的并联机器人运动学标定的难点。     

基于BP神经网络的并联机构误差分析

以3-UPS/S并联机器人机构为研究对象,构建一种基于虚拟实验与BP神经网络的并联机构输出误差预测模型,能够快速预测并联机器人机构的输出误差。充分考虑并联机构铰链安装误差与铰链轴线误差,建立包含上述输入误差的虚拟样机模型,通过虚拟实验仿真求解该机构输出误差;假定机构零部件在大批量生产情况下误差服从正态分布,构造多组服从正态分布的输入误差样本,进而建立该机构的BP神经网络预测模型。研究结果表明:该BP神经网络模型可以准确、快速地对机构位姿输出误差进行预测,为并联机器人机构的误差分析与精度综合提供了新的依据。     

三平移并联机器人机构的智能模糊控制研究

目前，有关并联机器人的研究多限于机构学、运动学和动力学方而的研究本文针对一种三平移并联机器人机构，在根据动平台运动要求，基于运动学分析实时求得各支路主动副期望角位移，建立了控制系统模型。设计了一种用于并联机器人轨迹跟踪的模糊控制器，仿真实现了对各支路主动副期望运动轨迹的跟踪。仿真研究结果表明，该控制方案能实现较高精度的快速轨迹跟踪，同时可削弱或避免常规模糊控制中的振荡现象和稳态误差。系统对参数摄动和外界于扰具有较强的鲁棒性。其研究为进一步实现该并联机器人机构的高精度实时控制奠定了基础。