轮廓误差

摘要： 为减小机械臂末端在进行轨迹跟踪运动时的轮廓误差,提出一种机械臂轮廓误差同步预测控制策略。该策略将操作空间轮廓误差映射到关节空间,从而定义机械臂各关节的同步行为,有效减小了末端轮廓误差,提高了机械臂各关节的运动协调性。为解决常规预测控制器不能保证系统稳定的问题,提出双模同步预测控制方法,通过在预测时域外切换到局部控制率来保证控制器的稳定性。实验结果表明:所设计的控制器能有效减小末端轮廓误差并使关节输出力矩更加平稳。

摘要： 随着科技的日新月异、工业的快速发展,许多工业领域对控制系统的性能提出了更高的要求,普通平面控制系统已经无法满足日益复杂的空间作业任务,而三轴运动控制系统在三维空间任务中具有强大的优势。从制造业的角度出发,致力于研究一种面向三轴运动控制系统的交叉耦合迭代学习的轮廓误差控制方法,既能保证单轴的跟踪性能,又能减小各轴之间运动的不协调,从而减小轮廓误差。介绍传统的两轴误差模型和基于向量法的三轴误差模型,以及迭代学习控制和交叉耦合控制的概念;针对三轴运动控制系统的性能提升提出一种三轴交叉耦合-迭代学习控制算法;设计相关对比实验,实验结果表明该算法能有效减小轮廓误差。

摘要： 双曲面型离子阱极杆具有较高的表面质量和面型精度要求,以满足离子阱的性能要求,然而现有的加工工艺方法存在诸多不足,因此提出了基于慢刀伺服的非圆截面精密车削工艺方法。首先,针对非圆截面车削加工中存在附加工作角度进行分析,仿真结果表明用偏心装夹能极大减小加工中刀具后角干涉对刀具角度的需求。其次,对于非圆截面车削加工中的轮廓误差的形成因素进行理论分析,仿真结果显示具对心误差能极大影响曲面的轮廓误差,为了获得亚微米的线轮廓精度,刀具对心误差须控制在1μm以下。最后,通过试制加工,最终双曲面型的轮廓精度可优于0.3μm。

摘要： 针对大尺寸工件难以采用传统圆度仪进行测量,研发了一套适合大型圆筒类零件的轮廓误差在线测量系统。本测量系统采用单片机+PC控制,以2根同步转动的托辊带动被测圆筒旋转,通过非接触式传感器获取被测工件的表面轮廓测量数据。基于轮廓定位式圆度误差算法,求出工件表面各等分点的轮廓误差值并绘制曲线图。理论分析和实验结果表明本系统能够实现大型圆筒的在线测量,具有良好的应用前景。

摘要： 成都飞机工业集团提出的S试件是针对五轴数控加工中心的动态加工精度而设计标准试件,并且该试件在机床的验收工作中取得了良好效果,但S试件的各项误差与机床各单项性能指标对应的映射关系尚无法精确建立,为研究机床各轴刚度特性对S试件轮廓误差的影响,文中建立了机床各轴的动力学模型,并基于多体空间理论建立了五轴机床的运动学模型,结合仿真加工的G代码和机床原始误差得到了S试件的轮廓误差模型,通过实际加工验证了模型的正确性,并在此基础上研究了各轴刚度对S试件轮廓误差的影响,为优化机床刚度性能提供了理论基础。

摘要： 为了提高外鼓式制版双电机同步控制性能,减小永磁同步电机运动平台的轮廓误差,对提高系统控制精度进行了研究。在模糊PID交叉耦合控制器中,使用粒子群算法(PSO)对模糊PID控制器的量化因子和比例因子进行寻优整定,从而在线实时调整PID参数。通过仿真对比输入输出轨迹的跟踪效果,验证算法的有效性。仿真结果表明,采用粒子群模糊PID交叉耦合控制能对双电机系统进行高精度同步控制,使其具有响应速度快、整定时间短、超调量小、同步性好等优点,满足制版系统的同步控制性能。

摘要： 介绍五轴机床最佳进给率和高性能精密控制算法加工方式,并进行实验验证。通过引入进给率调度算法,以最大限度地减少五轴弯曲刀具路径的循环加工时间。在寻找沿刀具路径的最佳进给时,考虑了五轴驱动器的速度、加速度和加加速度限制,以确保伺服驱动器以最小的跟踪误差平稳和线性运行。为设计一个精确的轮廓控制器,开发分析模型来估计五轴加工实时过程中的轮廓误差,通过考虑刀尖与参考路径的法向偏差和刀轴方向与参考方向轨迹的法向偏差来定义两种类型的轮廓误差。

摘要： 针对两轴伺服系统轮廓误差控制问题,提出一种基于模糊滑模的交叉耦合轮廓误差控制方法.设计了单轴模糊滑模跟踪控制器,用于消除干扰作用.将模糊控制器用于自适应调节滑模控制器切换增益,减小滑模控制的抖振现象.采用交叉耦合控制算法进行两轴间的协调控制,解决轴间参数不匹配的问题,保证轮廓控制精度.仿真结果表明:该方法能有效提高跟踪精度和轮廓精度.

摘要： 在加工短线段时,可以采用高阶样条曲线进行插补来平滑拐角,使得机床在加工路径的拐角处实现连续不间断进给运动,但无法精确控制拐角轮廓误差.针对该问题,进行基于有限脉冲响应(FIR)滤波的拐角轮廓误差精确插补算法研究.利用FIR滤波器,对速度和加速度滤波进行三次滤波,生成平滑的高阶参考轨迹,通过调节进给脉冲的重叠时间,精确控制拐角轮廓误差.通过与点对点插补算法实验进行对比分析,结果表明基于FIR滤波控制连续拐角轮廓误差的插补算法加工时间相比传统点对点插补算法减少8.4％,加工质量得到了提高.

摘要： 传统的迭代学习控制算法和交叉耦合迭代学习控制算法已经无法满足工业制造、军事和交通运输等许多应用领域对控制系统精度的要求,因此,从制造业的角度出发,研究一种面向多轴运动控制系统的轮廓误差控制算法,即在整体系统中使用迭代学习—交叉耦合控制算法,又在单轴上使用自适应迭代学习控制算法.实验结果表示,该算法在单轴上的跟踪误差是传统控制算法跟踪误差的75.36％,系统的轮廓误差是传统控制算法轮廓误差的65.15％.因此,这种双迭代学习—交叉耦合控制算法技能满足单轴上的跟踪精度要求,也能显著地减小系统的跟踪误差.

摘要： 复杂曲面的加工误差很难用单一参数描述,国内外学者大多采用轮廓法向误差来评价被加工曲面与设计表面之间的误差.针对复杂形面淬硬钢模具几何特征多变导致零件加工轮廓法向误差的构成和分布不同的问题,研究复杂曲面区域的残留高度、加工倾角过大位置的让刀误差和曲率突变位置的插补弦高误差;针对不同形面特征,分析模具区域轮廓法向误差,揭示让刀误差、残留高度和插补弦高误差的权重.据此,给出复杂曲面淬硬钢模具铣削过程集成优化补偿方法,以保证全局轮廓误差的一致性,对汽车覆盖件模具高精度加工有一定指导意义.

摘要： 为了提高多轴运动控制机构的跟踪精度,提出了一种新型预测补偿交叉耦合控制器(CPCC),它是一种整体调节控制器,包含了根据李雅普诺夫稳定性准则设计的多轴交叉耦合控制器和跟踪误差预测补偿模块.首先,建立了空间轮廓误差的几何模型,列出了跟踪误差和轮廓误差的数学表达式.然后,加入跟踪误差预测模块,利用单轴PID控制器结构推导出预测模型的微分方程,根据预测的跟踪误差估计轮廓误差.将由李雅普诺夫稳定性准则推导出的自适应稳定参数添加到交叉耦合控制器中,可实现自适应稳定调节控制器功能,分析了控制器内部结构,给出各个输出轴和交叉耦合控制的传递函数.轮廓误差经CPCC调节后,返回到插补器中更改理论数据,可进一步减小跟踪误差.最后,设计了两组对比仿真实验验证所提出的方法,根据实验结果可知,CPCC的预测值接近真实值并且减小轮廓误差效果明显.

摘要： 针对三轴伺服系统研究轮廓误差控制问题,提出了一种串级型迭代学习交叉耦合轮廓误差控制方法,设计了控制器结构并且给出了三轴迭代学习交叉耦合控制算法的收敛条件.仿真结果表明此方法可以实现跟踪误差和轮廓误差的有效补偿.

摘要： 介绍了数控等离子工割机的位置控制系统和数学模型,对数控等离子切割机轮廓加工中产生轮廓误差的原因进行了理论分析并给出了消除轮廓误差的方法.

摘要： 采用耦合轮廓控制（ｃｒｏｓｓ－ｃｏｕｐｌｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ），以轮廓误差及其变化率为模糊控制输入变量，通过直接对插补数据进行修改，从而补偿轮廓误差，一个显著特点是不要对硬件结和任何改变。只要通过软件采集插补信息和反馈信息就可以完成误差控制，在ＬＯＭ加工系统中的应用表明方法简单，效果良好。

摘要： 焊接模拟技术在工业上得到广泛应用,而熔池形状与模拟精度直接相关,因此有必要对轮廓误差进行定量地分析,从而指导热源模型的准确建立,降低热源模型建模误差.本文建立了基于边缘检测和数学形态学的焊接接头轮廓识别算法.该算法对焊接接头图像进行灰度变换、中值滤波,利用Sobel算子进行边缘检测,采用数学形态学形态学的腐蚀、膨胀、开启、闭合、去除小目标等操作对边缘图像进行处理,最后用边缘细化算法得到单像素边缘.结果表明,得到的边缘图像光滑连续,与实验得到的熔池轮廓误差值约为15.8％,符合后续焊接热源模型校核的要求.

摘要： 减小轮廓误差是轮廓线跟踪应用中的一个重要问题。在高速加工中，除了使用高响应的单轴闭环控制方法以保证跟随误差外，还要使用协调控制方法使多轴合成的轮廓误差达到指定的要求。常见的协调控制方法如交叉耦合控制，由于自身的特点，位置环在上位置装置如CNC中实现，伺服中只实现简单的速度控制。这种控制方法加重了上位装置的计算负荷，限制伺服性能的发挥，同时没有充分利用当前主流的运动控制总线的优点。为此本文提出了一种新的基于运动控制总线的双轴协调控制方法，利用运动控制总线，将单轴位置环控制下放到伺服中实现。这种结构能够减轻上位装置的计算负荷，充分发挥伺服的控制优势，不改变位置控制的稳定性。通过理论分析及实验结果，验证了这种方法的优点及可行性。本文提出的方法符合运动控制总线和伺服的技术发展趋势，为协调控制探索出一条新的途径。

摘要： 快速原型加工的原理误差主要来自两个方面:轮廓误差和阶梯效应,通常的计算方法都是在CAD模型或STL模型的基础上进行的,不能对快速原型机通常所接受的层片文件(CLI文件)进行评价,本文提出了一种面向层片文件的原理误差评价方法,并在MDT6.0环境下,运用VC++6.0和ObjectARX开发工具,对所提算法进行了封装,开发了快速原型原理误差评价软件模块,并给出了误差评价实例。

摘要： 首先介绍了影响多轴控制精度的若干因素.在此基础上,着重分析了几种典型的由于轴间的相互影响和机床本身因素所导致的轮廓误差.通过分析,提出了在高速高精的加工过程中,如何通过协同控制提高系统轮廓精度.

摘要： 该文介绍了一种借助神经元网络技术减少数控机床轮廓误差的方法。该文利用神经元网络预测不确定的机床环境下的误差，确定补偿分量大小，采用前馈控制方法实现误差补偿，并利用计算机仿真证实了该种方法的有效性。

摘要： 本发明提供了一种砂轮廓形原位检测系统、方法以及砂轮廓形误差补偿方法，该系统包括：视觉测量组件、砂轮驱动组件、砂轮修整组件、工作台、床身；所述工作台、砂轮驱动组件、视觉测量组件安装在所述床身上，所述砂轮修整组件安装在所述工作台上，且所述砂轮修整组件在砂轮的加工行程以内；其中：所述视觉测量组件，用于获取砂轮的刀尖轮廓图像；所述砂轮驱动组件，用于驱动砂轮在预设的行程内移动，并驱动砂轮转动；所述砂轮修整组件，用于修整磨削之后的砂轮。本发明避免了砂轮重复安装产生定位误差，消除了主轴精度对砂轮不同周向截面廓形的影响，提高了检测的精度和效率，并提供了砂轮廓形误差补偿方法，以提高砂轮的修整精度和加工精度。

摘要： 本发明提供了一种砂轮廓形原位检测系统、方法以及砂轮廓形误差补偿方法，该系统包括：视觉测量组件、砂轮驱动组件、砂轮修整组件、工作台、床身；所述工作台、砂轮驱动组件、视觉测量组件安装在所述床身上，所述砂轮修整组件安装在所述工作台上，且所述砂轮修整组件在砂轮的加工行程以内；其中：所述视觉测量组件，用于获取砂轮的刀尖轮廓图像；所述砂轮驱动组件，用于驱动砂轮在预设的行程内移动，并驱动砂轮转动；所述砂轮修整组件，用于修整磨削之后的砂轮。本发明避免了砂轮重复安装产生定位误差，消除了主轴精度对砂轮不同周向截面廓形的影响，提高了检测的精度和效率，并提供了砂轮廓形误差补偿方法，以提高砂轮的修整精度和加工精度。

摘要： 本发明涉及一种用于在工件(W)中修正轮廓的倾斜误差、尤其是齿部(V)的齿向误差的装置，其中该装置(1)具有一个用于工件(W)的夹紧装置(3)、一个工具(4)和至少一个进给装置(7、7′)，通过该进给装置可以产生在工具(4)与工件(W)之间的相对运动。按本发明设定，该装置具有一个用于工具(4)和/或夹紧装置(3)的导向装置(10、10′)，通过该导向装置可以进行工具(4)和/或夹紧装置(3)的绕着工件(W)的一条沿着进给方向延伸的轴线(X)的一个作为补偿运动的旋转运动。

摘要： 本发明公开了一种利用轮廓仪测量齿轮的安装误差修正方法，属于齿轮精密测量技术领域。本发明致力于解决利用粗糙度轮廓仪进行齿轮齿廓测量时，由于安装误差的存在，会在齿廓形状偏差中引入额外误差的问题。本发明将立式精密转台作为利用粗糙度轮廓仪进行齿轮测量时的安装平台，首先将齿轮置于精密转台上，并使被测齿轮的齿廓沿着粗糙度轮廓仪测头移动的方向；然后对获得的齿廓数据进行处理，得到安装误差；最后利用精密转台进行安装误差修正，并再次测量齿廓以验证安装误差修正的正确性。

摘要： 本发明涉及一种减小轮廓误差的工业机器人在线位姿误差补偿方法，采用激光跟踪仪作为测量仪器，将T‑Mac固定在机器人末端；通过标定使激光跟踪仪能向激光跟踪仪控制用PC实时的传输机器人末端位姿；机器人控制器同时接收来自激光跟踪仪控制用PC和机器人驱动器的机器人末端位姿信息，比较后得到位置跟踪误差；通过笛卡尔空间内规划的末端移动速度求出从位置误差到轮廓误差的变换矩阵从而计算出轮廓误差；将笛卡尔空间的轮廓误差通过雅克比矩阵转化为关节空间的关节角误差；将转化后的关节角误差加到各关节位置驱动器从而实现各轴之间的耦合控制。

摘要： 本发明是一种基于多偏置误差模型的大型高速回转装备圆柱轮廓误差分离方法。包括以下步骤：建立大型高速回转装备圆柱轮廓测量方程；确定测头半径误差和测头支杆倾斜角；通过L‑M算法对截面参数进行估计，根据最小二乘方法，建立目标函数；对于每个截面轮廓的目标函数，采用L‑M算法寻优估计得到截面参数的估计值，通过估计值消除影响；采用L‑M算法对空间参数进行估计，得到被测试件几何轴线倾斜参数；逐点分离多偏置误差。本发明可实现在不对测量模型和误差参数估计过程进行任何简化的前提下，同时实现对多个偏置误差参量的精确估计和分离，显著提高了误差分离准确性。

摘要： 本发明公开了一种曲线交叉耦合轮廓误差补偿的调节控制系统，包括数控PC、曲线交叉耦合轮廓误差补偿调节运动控制卡、驱动器、伺服电机模块及位置反馈检测模块。所述的数控PC包括数控PC机、显示器及PCI接口芯片；一端与显示器相连实现人机对话，另一端通过PCI接口芯片与曲线交叉耦合轮廓误差补偿调节运动控制卡相连接，实现曲线交叉耦合轮廓误差的补偿。同时，本发明还公开了一种曲线交叉耦合轮廓误差补偿的控制方法。本发明具有调节控制效率高、稳定性好及实用性强等特点，通过调节参数p实现曲线轮廓误差交叉耦合的补偿；同时，该轮廓误差补偿调节的控制方法可以大大降低轮廓误差，提高插补控制精度，能够产生很好的经济效益和社会效益。

摘要： 本申请提供一种机器人末端路径轮廓误差控制方法，机器人包括：末端执行机构和用于控制末端执行机构的控制模块，控制模块内设有伺服控制单元，伺服控制单元的输入端接收启动信号并输出控制信号至末端执行机构，以驱动末端执行机构运动；控制模块内还包括与伺服控制单元相连的外部运算模块，控制方法包括如下步骤：S10获取初始信号；S20将初始信号输入部运算模块，得到末端执行机构的预设轨迹；S30构建等效预测模型；S40将预设轨迹输入等效预测模型，得到等效预测轨迹；S50求解预设轨迹与等效预测轨迹的差值，得到预设跟随误差轨迹；S60叠加预设轨迹和预设跟随误差轨迹，得到第一轨迹；S70将第一轨迹作为启动信号，输入至伺服控制单元的输入端。

摘要： 本发明公开了一种检测螺纹油套管上密封面轮廓误差的校对仪及其校对方法，包括底座，所述底座上设有一对测量臂，所述测量臂的外侧面均为工作面，所述测量臂的顶面均为基准面；所述工作面上设有密封锥面校对面，以及与所述密封锥面校对面相邻的圆柱面校对面。本发明能够有效判定车床在车削管体密封曲面的过程中是否发生了失动，造成了反向间隙误差。

摘要： 本发明公开了一种轮廓误差补偿方法、装置及计算机可读存储介质，所述轮廓误差补偿方法包括以下步骤：接收到板材加工指令，根据所述板材加工指令获取工作周期；在每个工作周期中获取当前板面位置，根据所述当前板面位置辨识出板面倾斜情况；当所述板面倾斜情况为板面倾斜时，将预设插补坐标调整为补偿插补坐标；控制预设驱动器按照所述补偿插补坐标完成当前工作周期的切割动作，进入下一个工作周期，直至完成所述板材加工指令。通过实施本发明，能够实时自动辨识待切板的倾斜情况，并实时进行倾斜角补偿，从而达到了对轮廓误差进行补偿的目的，有效提高了激光切割过程中的轮廓误差补偿效果，进而提升产品切割质量。