数控回转工作台的几何误差测量和建模

作为五轴数控机床的关键零部件,数控回转工作台能够实现C轴和A轴的回转进给与定位,其精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。以此为研究背景,建立了回转工作台的空间误差模型,对回转工作台的几何误差进行测量,并建立了误差补偿的数学模型,为最终进行机床的误差补偿提供依据,从而实现数控加工中心加工精度的提高。     

数控机床反向误差测定评价及补偿

建立了反向误差补偿的数学模型,提出了数控机床的反向误差的软件补偿方法.对补偿前后的反向误差进行了精度评价,结果表明,经过反向误差的软件补偿,数控机床位置误差降低,实现了机床精度的软升级.     

基于LabVIEW数控机床几何误差补偿的研究方法

介绍一种由软件、硬件控制的数控机床几何误差补偿。误差补偿的原理主要是运用多体系统运动学理论建立机床几何误差模型,用硬件控制固化在程序存储器内的误差补偿程序完成补偿任务,并通过RS-232C实现数控机床与Windows平台通信与数据交换。     

基于PLC技术的机电一体化数控机床运行控制研究

针对传统机电数控机床运行控制效果不佳，导致加工精度较低的问题，提出基于误差补偿技术和ARM平台，构建一个基于PLC技术的综合误差实时补偿系统。首先，分别对数控机床温度和机床参数进行采集和存储；然后通过训练的BP神经网络进行误差计算，以建立机床-几何-热切削力的综合误差模型；最后利用误差补偿方法计算当前时刻误差补偿值，并发送至机床PLC实现误差实时补偿。实验表明，通过本系统可直观监测机床加工状态，实现误差补偿参数设置。QLM27100型机床测试中，曲面1的最大误差和平均误差分别为84.6μm和39.74μm;曲面2的最大误差和平均误差分别为52.81μm和13.17μm,对比于曲面1,曲面2的误差更小，测量精度更高。由此可知，本系统在机床加工中可减小误差，提升加工精度，实现机电一体化和智能化控制。     

柔性三坐标测量臂几何误差修正

柔性三坐标测量臂用于大尺寸工件的高精度检测及逆向工程,是现代制造业产品精度检测的重要设备。如何做好和完善测量臂误差的分析、检测和补偿,成为提高测量臂测量精度的重要问题。提出了用高精度正交三坐标测量机校准柔性三坐标测量臂关节误差的新方法。通过分析测量臂某一关节的所有几何误差,建立其数学模型;利用正交三坐标测量机和测量臂分别对30个标准球(均匀分布在一个圆上)进行点位测量,测出球心的标称值和实测值,建立了该关节几何误差补偿模型;对工件进行点位测量并进行误差补偿。实验结果表明,通过该误差补偿方法,其最大测量误差从0.04 mm降到了0.003mm,提高了柔性三坐标测量臂的测量精度,同时验证了该误差补偿方法的正确性和有效性。     

基于西门子PLC的智能工业机电一体化机床控制研究

针对机床加工精度低和稳定性差的问题，提出以数控机床为研究对象，设计一种基于PLC的智能工业机电一体化机床控制系统。首先构建热误差建模算法，然后通过PLC实现热误差的补偿控制调节，可提高机床的加工精度和稳定性。具体实现为，由状态信息采集模块实现机床温度的测量；再在上位机数据处理模块中，通过建立机床温度与热误差同步测量系统，实现对热误差值的预测；再将预测值输入PLC控制模块，由PLC控制程序完成热误差预测值的补偿；并且对SIEMENS系统温度补偿功能的热误差补偿方法进行了研究。实验结果证明：在热误差补偿功能开启后，热误差最大值降低了78.9%。由此可知，本研究构建的机床控制系统可有效提高机床的加工精度以及稳定性，在实际应用中具有可行性。     

基于多种群协同进化算法的绳索牵引并联机器人末端位置误差补偿

对于绳索牵引并联机器人来说,影响其末端位置精度的模型不确定性主要包括几何参数误差和非几何参数误差.这两种不同类型的误差具有非常强的非线性且相互耦合,难以通过传统的标定手段来进行参数标定.针对这一问题,提出了一种基于神经网络的末端位置误差补偿方法.将两种不同类型的参数误差等效视作伪误差,通过神经网络来逼近伪误差造成的末端位置误差曲线,建立末端位置误差与绳索长度之间的映射关系,并在关节空间中进行位置误差补偿.为了提高神经网络的拟合精度,设计了基于多种群协同进化算法和反向传播算法的神经网络优化方法,该优化方法能够同时优化网络的权值、阈值和结构,提高神经网络的泛化能力和拟合精度.在实际3自由度绳索牵引并联机器人上进行了位置误差补偿实验,结果表明补偿后的位置误差均值从6.64 mm下降到1.08 mm,轨迹误差均值从7.5 mm下降到1.6 mm,末端位置的精度得到了显著提高.     

数控机床几何误差非接触圆轨迹检测方法研究

几何误差是评定数控机床精度的主要指标之一。本文提出一种基于圆测法,利用两台激光干涉仪及可控移动平台实现数控机床几何误差检测的新方法,文章介绍了该方法的基本原理,完成了测量系统的设计,并推导出单项误差分离的模型。使用该方法与球杆仪法分别在MCV-510数控加工中心上进行模拟测量,实验表明：两种方法测得数据的最大绝对误差是0.8μm,从而证明该方法的可行性和正确性。     

一种实时轮廓误差估算方法的研究

针对于现有的轮廓误差估算方法通常会将光滑的参考曲线处理成为微小直线段,从而导致估算的轮廓误差值精度较低的问题。采用了一种将参考曲线近似为圆弧,在圆弧上估算轮廓误差的方法。为了证明此方法的有效性,在Simulink环境下对此估算方法进行预补偿仿真。仿真结果显示,此方法可以实时估算并补偿轮廓误差,并且其估算精度高,能够在很大程度上提高数控机床的加工精度。     

数控机床的螺距误差检测及补偿

本文介绍了数控机床的螺距误差补偿原理和基于激光干涉仪的螺距误差测量系统,并且讨论了在螺距误差测量中所出现的问题和解决方案,最后介绍了螺距误差补偿的适用范围。