基于广义几何误差模型的微机器人精度分析

提出了一个用于微机器人精度分析的通用方法，该方法以广义几何误差的形式描述各种误差源对机器人本体产生的影响，通过任两坐标系间的向后微分关系，利用运动学方程以及并联机构的环路特性，建立了微机器人的广义几何误差模型。基于此模型，对工作空间中的位姿误差进行了仿真分析，验证了该法的有效性。此方法虽然是针对微机器人，但可推广应用到一般并联机器人的误差建模和精度分析。

数控滚齿机几何误差补偿技术研究

文章基于多体系统理论建立了数控滚齿机几何误差模型,并对其进行解耦得到了各轴独立的误差补偿量;通过激光干涉仪的12线法辨识出了数控滚齿机移动轴的几何误差元素,针对滚齿机的特殊结构提出一种新的基于球杆仪的旋转轴几何误差元素辨识方法,并结合自主开发的滚齿数控系统提出了几何误差补偿策略。

数控成形砂轮磨齿机床几何误差分析与函数补偿法

以QCYK7332A数控成形砂轮磨齿机为例,对机床误差进行了分析。应用多体系统理论以及齐次坐标变换建立了几何误差模型,得到了此模型下砂轮尖的6个自由度误差表达式,并在此基础上以机床B轴为例,说明了运动轴误差转化到磨具上,从而引起所加工齿轮的齿距、齿形、压力角等误差。为了减小误差,提出了函数补偿法,并以测量机床的X轴角度误差为例,说明机床误差预测以及实时误差补偿的过程,为提高数控成形砂轮磨齿机精度、减小机床的几何误差提供了理论依据。

微操作并联机器人几何误差建模的参数误差转换法及误差敏感性分析

提出微操作并联机器人几何误差建模的参数误差转化法,建立正交结构6-PSS微操作并联机器人的几何误差模型,通过构造几何误差模型的Lagrange条件极值方程,对误差进行敏感性分析,最后讨论了各类参数误差在终端几何误差模型中的关联性。研究表明:所提出的方法简单明了,行之有效。

数控成形砂轮磨齿机床几何误差建模与补偿

文章以QCYK7332A数控成形砂轮磨齿机为例,对机床误差进行了分析,利用齐次坐标变换建立了空间误差数学模型;针对几何误差模型提出了一种对机床误差进行预测以及实时误差补偿的方法,并用Ren-ishaw激光干涉仪测量机床的x轴角度误差,说明机床误差预测以及实时误差补偿的过程,为提高数控成形砂轮磨齿机精度和减少机床的几何误差提供了理论依据。

带摆角头五轴数控机床几何误差建模及补偿方法研究

研究带摆角头五轴数控机床几何误差建模方法及误差补偿技术。基于多体系统运动学理论,阐述带摆角头五轴数控机床的拓扑结构及其低序体阵列,建了五轴差模型。根据该误差模型研究了带摆角头五轴数控机床的几何误差软件补偿计算方法,分别建立理想条件与实际条件下刀具路线、数控指令及刀具轨迹三者间的相互映射关系,给出数控指令修正值的具体算法及迭代计算求解终止判别条件,通过该方法可获得修正后的数控指令,从而解决软件误差补偿的关键问题该补偿方法直接、简明,具有很好的通用性。

数控机床力-几何误差的PSO-SVM建模

为了提高数控机床几何误差建模精度,改进补偿效果,先用测力环等仪器模拟施加并测量机床主切削力,再用激光干涉仪同步测量机床俯仰角和偏摆角误差.根据粒子群优化算法(particle swatm optimization,PSO)优化支持向量机(support vectormachine,SVM)的相应参数,并以实际测量数据进行训练,从而建立了PSO-SVM力-几何误差预测模型.实际试验表明,PSO-SVM误差预测模型输出的偏摆角误差预测值与实测数据的最大差值仅为0.6μrad,俯仰角误差预测值与实测数据的最大差值仅为0.21μrad,远小于利用BP神经网络以及常规方法优化的SVM所建立的力-几何误差预测模型的误差,因此该模型可用于数控机床几何误差的高精度实时补偿.

基于电子齿轮箱的蜗杆砂轮磨齿机几何误差补偿解耦研究

文章依据蜗杆砂轮磨齿机加工原理,用齐次坐标变换的方法建立了各运动副坐标系间的变换矩阵;基于小误差补偿运动假设,分析了误差运动和补偿运动间的相互关系,对磨齿机各运动副的位置及方向误差补偿运动进行了解耦;根据蜗杆砂轮磨齿机各轴的运动特点,进一步就基于电子齿轮箱联动关系的各运动轴补偿进行了解耦;根据解耦推导出蜗杆砂轮磨齿机各运动轴的误差补偿值,在自主研发的蜗杆砂轮磨齿机数控系统平台上进行误差补偿实验,验证了误差补偿算法,提高了蜗杆砂轮磨齿机磨削精度。

数控滚齿机几何误差建模与分析

基于多体系统理论对数控滚齿机进行了结构分析,得到了数控滚齿机的拓扑结构;分析研究了相邻体的运动关系,根据相邻体的运动关系,结合数控滚齿机的拓扑结构,得出了数控滚齿机的几何误差模型;对所得到的几何误差模型进行解耦,获得了数控滚齿机各轴独立的补偿量。研究结果为数控滚齿机几何误差补偿的实现奠定了基础。

数控机床几何误差测量及误差补偿研究

为了提高数控机床的几何精度,建立了数控机床几何误差的数学模型,选用API公司的XD5LS五维激光干涉仪,依据ISO230-2:2006标准,一次测量同时得到5项几何误差,最后在实际试验中提出针对SINUMERIK 840D系统的三轴数控机床补偿方法。实验数据证明:该三轴数控机床几何误差补偿方法简单有效易实现。

实验室环境下三维重建系统的误差模型分析及设计

针对实验教学中三维场景重建过程存在的误差扰动问题,在研究不同参数对误差影响的基础上,提出一种锥体相交几何误差模型,并利用线-圆投影法对该模型进行简化,以此估计出多摄像机立体视觉系统中由量化误差引起的物点定位误差。仿真实验测试表明,该方法具有模型简单、计算量小等优点,适用于多摄像机视觉系统下场景的三维重建。对该模型的仿真实验由学生在实验室中完成,目的是培养学生的创新思维与实际动手能力。

基于多体理论的极坐标数控铣齿机床几何误差建模

基于多体系统理论,以极坐标数控铣齿机床为研究对象,建立了机床整机空间几何误差模型。根据建立的几何误差模型,并利用辨识得到的误差数据,可以准确计算出机床的几何误差,为误差补偿提供了理论依据。

极坐标数控铣、滚齿复合机床几何误差分析

以极坐标数控铣、滚齿复合机床为研究对象,利用空间直角坐标系和空间极坐标系建立了机床整机几何误差模型,并得出简化计算模型。利用建立的几何误差模型,可以准确计算出机床的几何误差,为机床误差补偿提供了理论依据。

叶片磨床的几何误差建模与精度分配优化

基于多体系统理论和坐标变换方法,构建某叶片数控磨床的几何误差模型。在此基础上,建立其精度分配优化目标函数,使用MATLAB遗传算法对各误差参数进行优化。优化后大多数经验设计变量值得到不同程度的放大,磨床的制造成本得以降低,且优化值均满足预定加工精度,有效地平衡了磨床的加工精度和经济性能。

考虑刀杆柔性的球头铣刀数控加工表面误差模型的研究

通过将刀具的铣削力分解为x、y、z方向的分力,同时考虑刀具本身的柔性,提出了球头刀加工过程表面误差模型。结合加工过程中常用的刀具路径,将实测的切削力应用到误差模型与实际测试得到的误差进行对比,以证实模型的有效性,并通过实验得出了一些有用的结论。

锥齿轮铣齿机主轴刀盘部件装配误差建模与优化设计

首先基于小位移旋量建立几何要素误差模型,通过蒙特卡洛模拟法和响应面法获得误差参数实际变动区间带宽及其与公差的函数关系,建立配合面的误差模型,研究串联和并联配合下的误差传递属性;其次提出以公差成本为目标,以装配精度可靠度与公差原则为约束的公差优化模型;最后,对锥齿轮铣齿机的主轴刀盘部件完成公差优化分析。研究发现,在保证装配精度可靠度不小于97%的前提下,公差加工成本降低了8.36%,这表明了该方法在指导公差设计方面的价值。

网络环境下铣削仿真模型的集成

阐述了铣削力、铣削力矩和工件表面几何误差模型的建立。并采用CORBA技术对上述三种铣削模型及铣削系统颤振模型的集成进行了研究。采用合理的网络结构和分布式计算 ,系统的性能得到改进 。

基于LPC2114三轴数控机床误差补偿技术研究

以ARM7内核芯片LPC2114为核心设计了一种三轴数控机床几何误差补偿系统.在给出三轴数控机床具体几何误差建模过程的基础上,根据该误差模型利用系统软件来修正数控指令,达到实现几何误差补偿的目的.系统安装调试方便,易于操作和培训,可以适应不同的工业环境.

基于多项式混沌展开的多轴数控机床加工精度可靠性分析

为提高多轴数控机床加工精度可靠性,提出了基于多项式混沌展开理论的精度设计方法.利用坐标系微分运动矩阵法,建立了数控机床的综合几何误差模型和加工精度可靠性模型.通过分析加工精度的可靠性灵敏度,识别出对精度可靠性影响较大的关键几何误差项.基于此,结合灵敏度分析结果与精度可靠性设计要求,通过调整灵敏度较高的几何误差项参数,优化数控机床精度,从而满足可靠性要求.以大型数控龙门导轨磨床为例,验证所提方法的有效性.结果表明,该方法可以提高数控机床加工精度的可靠性.

数控机床基础大件精度保持性研究

针对国产机床生产厂家振动时效工艺不规范导致数控机床基础大件精度保持性较差这个问题,提出了一种振动时效工艺参数选择方法。该方法通过模态分析和谐响应分析的方法对振动时效的工艺参数进行合理选择。在此基础上,对两个相同床身分别在原振动时效工艺和新振动时效工艺下进行振动时效的效果评价试验,结果表明,新工艺下的振动时效平均应力消除率为65.1%,原工艺下为38.5%,新振动时效工艺下床身的应力消除率是原振动时效工艺下的1.69倍。由此验证了提出的新振动时效工艺的正确性和有效性,表明该方法能够显著提升数控机床基础大件的精度保持性。