平面正交光栅仪测量加工中心位置精度

介绍一种测量加工中心位置精度的仪器——平面正交光栅。简述其结构、工作原理、安装、测量以及特点等。

平面正交光栅在数控机床误差测量中的应用

介绍了平面正交光栅测量系统的构成、测量原理和测量轨迹的设计 ,提出了利用平面正交光栅进行数控机床运动误差测量。

机床误差正交光栅检测及补偿的研究

文章提出了多轴机床空间误差的平面正交光栅检测和补偿方法。建立了包含 2 1项几何误差的数控机床误差模型 ,给出了应用神经网络进行空间误差识别和补偿的技术。通过试验对比 。

数控机床空间位置误差的检测及神经网络误差补偿技术

利用平面正交光栅检测三轴加工中心的空间位置误差,建立了机床空间位置误差的数学模型;提出了基于人工神经网络技术的机床空间位置误差补偿方法,并建立了神经网络误差补偿模型。通过误差测量与补偿试验,验证了该方法应用于数控机床误差补偿的可行性。

一种基于Radon变换的精密工作台微位移和转动测量方法

针对精密工作台微位移和转动测量问题,提出一种基于平面正交光栅图像Radon变换的精密工作台位移测量方法.构建了由平面正交光栅和显微摄像系统组成的测量实验台,在不同实验条件下识别了平面正交光栅的栅线间距和角度,进行了工作台运动测量实验.实验结果证明,Radon变换对噪声不敏感,能很容易地识别出不同条件下平面正交光栅的倾角和位置,可精确地测量工作台位移,测量误差小于1μm.通过对现有系统测量分辨率的分析,提出了取消相机镜头和适配镜、以CCD感光面直接接收放大的光栅图像来进一步提高测量系统分辨率的方案.

数控机床综合误差的检测及补偿技术

利用平面正交光栅进行几何误差测量实验,经过数据采集得到一定数量的几何误差样本,然后通过有限元仿真分析得到机床加工半球时的切削力误差样本,进而对工件上相应切削点误差的矢量求和得到机床加工综合误差的数学模型。提出基于人工神经网络的机床综合误差补偿方法,并建立综合误差的补偿模型,能够准确的预测未仿真和未检测机床空间内切削点的加工误差。结果表明应用该技术对数控机床的综合误差进行检测并补偿是切实可行的,可以有效地提高机床加工精度。

高速小孔切割的圆度误差测试与伺服参数优化

针对激光切割机高速切割板材小孔时出现的圆度误差,在对比多种测试方法的基础上,基于非接触式的平面正交光栅法搭建了圆度误差在线测试系统,对不同半径的小孔在不同进给速度下进行了切割轨迹的圆度误差测试。在分析导致圆度误差因素的基础上,针对反向间隙和反向尖角,调节优化了机床伺服驱动系统的控制增益和补偿参数,并在3 000mm/min的进给速度下进行了直径为5mm小孔的加工实验。实验结果显示,圆度误差减小到13.7μm,加工精度提高了24.7%,表明伺服参数优化有效改善了高速切割小孔的圆度误差。

加工中心圆轮廓误差的研究

首先从理论上分析了数控机床加工圆轨迹时所产生的轮廓误差;然后基于平面正交光栅KGM182精密测量系统,研究了在不同的半径和进给速度下的圆运动误差轨迹,得到了一些重要的结论,可以用来指导实际加工。

自带计量标准器的二维位移工作台研究

提出以平面正交衍射光栅作为二维位移工作台计量标准器的方法 ,随工作台的移动 ,光栅能同时检测一个平面上两个方向的位移 .阐述了正交衍射光栅作为位置检测元件的工作原理及其光路布置方法 ,二次衍射光线的两两迭加 ,形成两组干涉条纹信号 ,且这两组干涉条纹信号的相移与光栅两个正交方向的位移呈正比 ,通过光电转换和计数细分处理电路得到条纹信号的相移 ;检测光路布置在工作台下方 ,通过几组直角棱镜使干涉条纹信号进入光电探测器 .实验分析了工作台的测量精度 ,有效分辨率提高到 1 0nm .

数控机床的误差分析与研究

基于机器人运动学原理,结合齐次坐标变换理论和刀具与工件构成的联结矢量链概念,以一台立式加工中心为研究对象,1建立了包含21项几何误差的数控机床误差模型、同时提出了误差的辨识方法、然后利用平面正交光栅精密测量系统,通过修改数控指令的补偿方法对圆轨迹进行了补偿研究。研究表明机床的加工精度得到大幅的提高。本文所提出的误差模型、辨识方法和补偿方法可推广到其它多轴数控机床误差分析研究之中。