并联焊头机构的误差分析

影响焊头运动精度和定位精度的因素很多,如驱动器行程误差、运动副间隙和机构杆件热变形等。应用直接微分法,建立并联焊头机构的位置误差模型。根据建立的模型,确定前进和后退时焊头的最大位置误差。结果表明对焊头进行误差补偿是十分必要的。     

汽轮机叶片数控加工的直接插补算法研究

汽轮机叶片是高精度的复杂零件,其大多数插补采用线性和圆弧插补,但许多成熟的非均匀有理B样条插补算法仍未应用于汽轮机叶片.针对汽轮机叶片高速精密加工的要求,探讨了恒进给速度插补、限定弓高误差的自动调节进给速度插补、等弓高误差插补和基于冗余误差控制插补4种非均匀有理B样条插补算法,从加工精度、进给速度以及加工效率3个方面对上述4种算法进行比较.仿真结果表明,基于冗余误差控制插补算法是最适合汽轮机叶片加工的插补算法.     

基于动力学和运动学的开放式数控系统圆弧插补轨迹研究

在开放式数控系统实验平台下对圆插补轨迹进行实测,并分析了圆弧插补产生误差的原因,对数控系统进行了动力学和运动学分析,并建立了基于动力学和运动学的直流伺服驱动的动态模型.在此基础上,对X轴和Y轴的速度和加速度变化情况进行理论研究,分析速度和加速度变化的原因,并对X轴和Y轴的速度和加速度进行了实测以验证理论分析,最后提出了一种新的插补算法,通过在开放式数控平台下实验证明,该算法可以改善由于运动学和动力学引起的插补误差.     

椭圆变量编程插补误差分析与应用

研究对椭圆进行变量编程时自变量的选取对编程插补误差的影响.分析以离心角θ,坐标x、y为自变量进行编程时的插补误差特性,发现编程插补误差分布及最大编程插补误差等有明显差异性;针对椭圆编程,提出通过选取合适的自变量、采用多自变量进行分段编程以减少编程误差的变量编程方法,并用一个实例验证了该方法的有效性.     

基于NURBS曲线的扩径头模块插补算法

在分析三次非均匀有理B样条(NURBS)曲线原理的基础上,提出了NURBS曲线的实时插补算法.该算法通过插补预处理以及合理的近似计算,大大减小了插补计算的时间;并且列出了插补误差和进给步长自适应控制,从而实现高速高精度插补加工.     

基于机器视觉的IC芯片粘片机的精度测量研究

基于机器视觉的原理,在所设计的实验平台上对高速、高加速度IC芯片粘片机并联焊头机构的定位精度进行了测量,测量和处理方法具有简单、容易实现及成本低的优点。实验结果表明:拾片和焊片时定位精度分别达到28.4、18.1μm,满足IC芯片粘片机工作的需要。     

数控机床NURBS曲线插补轮廓误差自动控制

针对伺服滞后对高速高精度数控系统加工精度的影响,在圆弧插补时对工件轮廓误差进行理论分析,在此基础上设计了一种NURBS曲线插补轮廓误差自动控制算法,该算法能简化计算,提高数控系统插补计算的实时性.在给定轮廓误差的条件下对算法进行仿真.仿真结果显示,该算法能有效的根据NURBS曲线的曲率半径实时获取适当的进给速率以控制实际轮廓误差,控制效果比较好,可有效减小数控机床NURBS曲线插补的轮廓误差.     

基于标准方程的等步长双曲线插补算法

双曲线插补算法是数控加工双曲线轮廓的关键技术.文章从双曲线的标准方程出发,推导出不同象限不同插补方向的插补递推公式,推理出选择插补递推公式的判定方法,提出插补循环结束判断方法和确保插补终点与理论轮廓终点重合的方法,研究出双曲线的插补流程图,得到了双曲线等步长数据采样插补算法,并对插补轮廓误差进行分析.实例证明该算法计算简单,插补精度高,轮廓步长稳定,满足数控加工需求.     

参数化插补算法与数字积分插补算法的比较研究

数控系统中最重要的技术是轨迹插补算法,数控机床的加工精度直接受到插补算法的影响。数字积分算法和参数化插补算法是两种常用的插补算法,为比较两种插补算法的精度,建立了两种插补算法的模型,并以常用的直线与圆弧作为插补对象,通过计算比较得出参数化插补算法在高频高精度时误差更小,具有更高的精度,并给出误差公式。研究结果对于工程实际问题有一定的借鉴意义,并为更高精度插补提供了必要的理论依据。     

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。     

基于正交实验设计的并联机构误差分析

介绍了一种新型含恰约束支链3-SPS/S并联机器人机构,为提高终端平台的定位精度,对该并联机构进行误差分析。首先在运动学逆解基础上,对驱动支链的运动方程进行微分,建立该机构位姿输出误差正解数学模型。并在给定机构误差的条件下,考虑末端执行器在工作过程中位姿输出误差的变化情况。利用正交实验设计的思想均衡排布参数的误差水平,对该机构进行精度分析,并绘制某姿态下的误差分布直方图及许用精度范围内的可靠度。结果表明:利用正交实验法能够快速计算误差值,为并联机构的精度设计和运动学参数的标定建立了理论基础。     

平面3RRR机构杆长误差对奇异性的影响分析

针对并联机器人的精度这一性能指标,分析了3RRR并联机器人的杆长误差对整个机构的影响,运用雅可比矩阵法从理论上分析了3RRR并联机器人杆长误差与其奇异位置的关系,根据求解的结果建立相应的误差模型,并在MATLAB中计算出理想状态下的奇异位置和考虑杆长误差状态下的奇异位置的偏差度,将计算所得的偏差数据以图像的形式表现出来加以分析,最终得出了3RRR机构不同杆的杆长误差与奇异位置的偏移程度关系,为该机构的设计精度要求提供了科学的参考依据。     

一种驱动冗余并联机床的铰链间隙误差分析

基于并联机构运动学及概率论,对一种3-DOF驱动冗余并联机床进行了铰链间隙误差分析,分析了球铰间隙对动平台中心点位姿的影响.得到了动平台中心误差分布函数.为驱动冗余并联机构误差分析提供了理论基础,同时为提高并联机床精度提供了理论方法.     

单平行四杆柔性铰链机构的输出位移和耦合误差分析

本文建立了单平行四杆柔性铰链机构的输出位移和耦合误差的公式,并用有限元法分析在其主要参数对输出位移和耦合误差的不同影响,指出耦合误差的存在对纳米级工作台的定位精度和分辨率有较大的影响。     

大口径方形非球面镜的高效磨削技术研究

本文基于X/Y/Z三直线轴平面磨床,研究了圆弧砂轮应用于大口径方形非球面镜的平行磨削新技术,介绍了圆弧砂轮平行磨削的机理、重点解决了砂轮形状误差在线检测、元件面形误差在线检测与误差补偿等关键技术问题.以430 mm×430 mm非球面镜为样件,进行了多轮高效精密磨削工艺实验,面形精度PV均值为4.2μm,表面粗糙度约0...     

金线焊接差异对信号传输的影响分析与建模

在超声热键合的过程中，平行键合线的间距变化常常被忽略.间距变化对高频信号传输会产生较大影响，不容忽视.文中从建模分析和试验测试两个角度研究了平行键合线距离对电路信号传输的影响.基于电路的尺寸参数和材料参数，分别建立了不同间距平行键合线的电磁场数值计算模型和等效电路模型，计算和分析了两连接点间等效电感和电阻随间距和信号频率的变化关系，研究了平行键合线距离对电路信号完整性的影响. 模型仿真和试验测试结果表明，键合线之间的互感随着键合线间距增加而下降，从而导致两连接点之间的等效电感下降，电路信号完整性提升.     

活塞异型截面曲线数控加工中的一种逼近方法

针对发动机活塞截面曲线的非标准性，提出了采用最少的圆弧段逼近加工曲线的方法，详细地分析了用圆弧段逼近非标准随圆曲线的过程，并对逼近误差进行分析，满足加工拟合曲线的要求。此种方法计算简单，精度较高。     

振动控制并联机器人的标定综述

在分析和总结现有并联机器人运动学标定方面资料的基础上,简述了影响并联机器人运动精度的误差来源和标定准则,详细介绍了不同运动学参数标定法的特点,并提出了当前用于振动抑制的并联机器人运动学标定的难点。     

基于BP神经网络的并联机构误差分析

以3-UPS/S并联机器人机构为研究对象,构建一种基于虚拟实验与BP神经网络的并联机构输出误差预测模型,能够快速预测并联机器人机构的输出误差。充分考虑并联机构铰链安装误差与铰链轴线误差,建立包含上述输入误差的虚拟样机模型,通过虚拟实验仿真求解该机构输出误差;假定机构零部件在大批量生产情况下误差服从正态分布,构造多组服从正态分布的输入误差样本,进而建立该机构的BP神经网络预测模型。研究结果表明:该BP神经网络模型可以准确、快速地对机构位姿输出误差进行预测,为并联机器人机构的误差分析与精度综合提供了新的依据。     

三平移并联机器人机构的智能模糊控制研究

目前，有关并联机器人的研究多限于机构学、运动学和动力学方而的研究本文针对一种三平移并联机器人机构，在根据动平台运动要求，基于运动学分析实时求得各支路主动副期望角位移，建立了控制系统模型。设计了一种用于并联机器人轨迹跟踪的模糊控制器，仿真实现了对各支路主动副期望运动轨迹的跟踪。仿真研究结果表明，该控制方案能实现较高精度的快速轨迹跟踪，同时可削弱或避免常规模糊控制中的振荡现象和稳态误差。系统对参数摄动和外界于扰具有较强的鲁棒性。其研究为进一步实现该并联机器人机构的高精度实时控制奠定了基础。