五自由度并联机床的误差分析

基于三杆五自由度并联机床机械结构,建立了误差分析数学模型。通过对并联机床静态误差分析,得到固定平台铰链点位置误差、伸缩杆长度误差对活动平台中心点位置误差影响的显式表达式,以及活动平台的姿态误差对活动平台中心点位置误差影响的显式表达式,为并联机床实时误差补偿提供了理论基础。     

并联运动机床的误差分析

文章介绍了并联运动机床的误差来源及其解决方法.     

液体静压主轴回转误差的直接控制补偿

文章介绍一种以直接控制主轴回转位置精度来补偿主轴回转误差的方法,以及为此而开发的一种新型的液体静压主轴系统。对这种直接补偿主轴回转误差的原理,文章作了具结的阐述,并讨论了可控液体静压轴承的设计问题.最后介绍了在线控制补偿主轴回转误差的试验。图6幅,表2个,参考文献5种。     

基于可补偿误差项的机床几何误差建模与补偿技术

提出一种可分离数控机床刀具与工件之间可补偿与不可补偿几何误差源的方法;依据可补偿误差项建立误差补偿模型;采用激光干涉仪+直角镜的垂直度直接辨识方法检测出几何误差,导出补偿量计算式,选用西门子840DNC的几何误差补偿模块进行补偿实验,其中8项指标补偿后的几何误差减小比例在16.5%～92%,补偿效果显著。实践证明本文作者所提出的机床可补偿几何误差的建模与补偿方法是有效和可行的,其补偿方法同样可以用于不同类型的机床。     

并联机床轨迹控制方法的研究

针对三平动并联机床的结构特点，本文提出一种并联机床刀具轨迹控制虚实映射的插补策略，并给出了基于采用时间采样的直线，圆弧插补算法，根据机床加工和控制要求提出了在操作空间进行速度过渡算法，并总结出了采用光滑非光滑两种过渡的16种方式，文章提出的方法计算简单，实用强，已在所开发的并联机床控制系统中得到了应用。     

3TPT并联机构的误差补偿方法

以三平移并联机器人为研究对象,建立3TPT机构参数、机构误差以及动平台位姿误差的关系方程;在求解位姿误差正解模型的基础上,对其精度补偿进行了较系统的研究,从理论上推出一种机构位姿精度补偿的方法.该方法通过对机器人支链驱动杆补偿量的控制,来提高输出位姿精度.通过典型实例校核证实了该方法的有效性.研究结果为机器人的实际精度补偿与精度控制提供了新的理论,对于优化3TPT并联机器人的机构设计有重要意义.     

并联机床实验标定

介绍了五坐标并联机床的运动学标定的实验设计和具体测量过程,对测试数据进行了分析和处理,为提高机床的几何精度提供了实验手段.     

电子束加工机床运动系统设计及误差补偿

根据电子束加工机床的需要,构建了电子束加工工艺流程,设计了运动系统结构并实现了X和Y方向的二维运动,研究了运动系统驱动原理。完成了基于PC机的控制系统设计,开发出基于串口的上位机控制软件,设计出基于AT89S52单片机芯片的下位机。对完成的运动及控制系统进行实验研究并获得误差补偿值。     

龙门机床几何误差建模与补偿研究

运用多体系统运动学理论描述了龙门机床结构关系,并建立了该机床几何误差数学模型。分析了模型中包含了各个运动轴的共计34项误差元素。最后,简化了龙门机床几何误差模型,给出了机床几何误差补偿策略。模型的建立和误差补偿策略的提出为机床实施误差补偿提供的基础。     

基于神经网络的并联机床表面粗糙度预测

将人工神经网络改进后应用到并联机床粗糙度的预测模型中,有效预测了机床进给速度、主轴转速、加工角度、加工作用力以及加工次数等工艺参数变化下对粗糙度的影响。结果表明:当网络的训练步数控制在200到400次时,整个网络模型的训练样本均方误差是平稳且收敛的,并且训练中加入的检验样本的预测误差可以控制在5%以下,满足预测模型的训练要求,证明经过改进的神经网络预测模型用于实际加工预测过程中是可行的,且精度较高。     

五轴加工中心RTCP误差检测及补偿方法

RTCP是五轴加工中心提供的空间五轴联动加工零件的一种先进功能,维护RTCP精度对提高机床加工精度有重要意义。针对机床不具备球杆仪等专用测量装置情况下,探索一种简单可行的RTCP误差检测与补偿的问题,改进了机床制造商提供的经验计算公式,对比了改进后与改进前机床的精度数据,说明了改进可行性。     

五轴联动数控机床空间综合误差解耦技术研究

分析五轴联动机床的误差项和拓扑结构,给出伺服轴运动时理想情况和有误差情况下的坐标变换矩阵。以此为基础,给出五轴联动机床空间综合误差的计算方法。基于多体运动学的微分变换原理,给出五轴联动机床综合误差解耦算法。以某RTTTR型五轴联动机床为例,应用MATLAB进行实际综合误差解耦和补偿计算,结果验证了该解耦算法的正确性。     

三平动冗余驱动并联机床误差分析及标定方法的研究

以三平动非对称冗余驱动(3-2SPS)并联机床为研究对象,对该机构进行运行学分析,在此基础上以矢量微分法建立包括球铰铰链点、伸缩杆杆长、冗余线性模组的位置和方向向量在内的48个结构参数的误差雅可比矩阵,并在MATLAB中计算得到各误差源对机床动平台末端位姿的影响。建立基于运动学逆解的标定模型,并用Gauss-Newton非线性最小二乘法求解出机构48个结构参数的实际值,通过MATLAB仿真验证了标定算法的有效性。研究结果为3-2SPS非对称冗余驱动并联机构的实际应用提供了理论依据。     

并联机床的研究与技术进展

并联机床,被誉为“21世纪新一代的数控加工设备”、“机床结构的重大革命”,必将对机床的理论研究、设计、制造等产生重要的影响。本文介绍了并联机床的组成及工作原理,并与传统机床作了性能上的对比,概述了并联机床的研究现状和技术上的进展。     

高精密数控机床的非线性误差分析、控制及补偿

误差控制及补偿是提高数控机床精度的重要手段,因此误差模型的建立与分析显得至关重要.本文详细阐述了数控机床几何误差、热误差、切削力误差和控制误差的基本概念、起因、建模及参数辨识,综述了误差研究现状,并对今后的研究方向进行了展望.对减小误差的控制策略和误差综合软件补偿两个方面进行了探讨.为提高数控机床的加工精度提出了可行的思路.     

TPT—2PTT并联机床奇异性及平稳性研究

提出了一种新型的TPT—2PTT三平移自由度并联机床构型。在运动学正、逆解的基础上，对雅可比矩阵及速度进行了研究，分析了机构的奇异性及平稳性。研究结果表明：该机构具有运动平稳、不存在奇异点、易于控制等优点。     

A Unified Error Model for Tolerance Design, Assembly and Error Compensation of 3-DOF Parallel Kinematic Machines with Parallelogram Struts

This paper presents a unified geometric error model that enables the tolerance design, assembly and calibration of a class of 3-DOF parallel kinematic machines with parallelogram struts to be integrated into a comprehensive framework. The error mapping function is formulated with a goal that enables the source errors affecting the uncompensatable pose error to be found. This is followed by the investigation into the influences of source errors on the pose accuracy with the aid of sensitivity analysis. The assembly process that enables to effectively reduce the uncompensatable pose error is also proposed.     

半闭环数控机床误差补偿技术研究

为提高半闭环数控机床的位置精度,建立半闭环位置控制数学模型,研究机床传动误差的补偿机理,构造半闭环误差补偿控制模型,并通过一个实例验证了该误差补偿方法的有效性。     

TPT—2PTT并联机床工作空间特征因子的研究

本文通过对TPT—2PTT并联机床工作空间边界面的研究，给出其作业空间体积公式，得到决定工作空间的特征因子分析其对工作空间的影响。研究结果表明：该并联机床的工作空间是由六个特征因子决定的。