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公开(公告)号:CN113741342B
公开(公告)日:2023-04-07
申请号:CN202111017159.0
申请日:2021-08-31
Applicant: 西安交通大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 一种五轴联动轨迹误差溯源方法,先建立五轴机床的正运动学变换模型,将指令位置序列和光栅反馈位置序列分别输入计算出工件坐标系下的理想刀具中心位姿和工件坐标系下实际刀具中心位姿,分别将理想刀具中心位置和实际刀具中心位置合成指令轨迹和实际轨迹;再求解五轴联动轨迹误差,将实际轨迹与指令轨迹之间的刀尖位置误差向量投影到指令轨迹的法线方向求解五轴联动轨迹误差;然后利用雅克比矩阵对轨迹误差求解模型进行重构,将轨迹误差改写成为全微分形式,使得各轴跟随误差与五轴联动轨迹误差表征为线性关系,利用误差贡献度模型得到各轴跟随误差对联动轨迹误差的影响程度和作用效果;本发明实现了对五轴联动轨迹误差的定量溯源。
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公开(公告)号:CN113485245B
公开(公告)日:2022-08-05
申请号:CN202110758550.X
申请日:2021-07-05
Applicant: 西安交通大学
IPC: G05B19/408
Abstract: 一种三轴数控加工G代码缺陷坐标的粗精分步筛选方法,首先要对G代码文件进行坐标数值提取,进行基于几何特征求解的粗筛选过程,计算曲率、弓高、拐角、线段长度、相邻线段差等几何特征,并对求解结果进行排序,选取曲率、弓高、拐角及线段差的极大值的前10%的坐标位置,线段长的极小值的前10%的坐标位置,形成粗筛选结果;根据粗筛选结果利用三次样条插值对粗筛选缺陷坐标点构建趋势轨迹,基于该轨迹求解粗筛选嫌疑坐标对应的理想坐标点,并求出理想坐标点到粗筛选缺陷坐标点的误差,通过箱型图的方式找到误差值异常大的坐标位置,作为精筛选结果,完成精筛选过程;本发明避免筛选出正确坐标,实现G代码缺陷坐标位置的智能诊断。
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公开(公告)号:CN109709891B
公开(公告)日:2020-07-28
申请号:CN201811630012.7
申请日:2018-12-28
Applicant: 西安交通大学
IPC: G05B19/402
Abstract: 本发明提供的一种直驱高速进给系统伺服参数多目标优化方法,包括以下步骤:步骤1,确定模型参数的辨识模型;步骤2,建立伺服参数多目标优化函数;步骤3,确定某一确定运动参数下的伺服控制参数域;步骤4,确定运动参数和负载的变化区间;再将确定的运动参数的变化区间带入步骤二中的多目标优化函数,得到多工况对应的最优伺服控制参数库;步骤5,确定最终的伺服控制参数值;本发明基于传统的级联PID控制,针对位置环和速度环,提出了伺服控制参数的多目标优化方法,该方法综合考虑不同运动误差以及不同伺服控制参数之间的相互影响,针对不同的加工工况和运动参数需求,能够实现伺服控制参数的定量优化选择和确定,大大简化了传统的调试步骤和工作量。
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公开(公告)号:CN108107734B
公开(公告)日:2020-06-19
申请号:CN201711411778.1
申请日:2017-12-23
Applicant: 西安交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种永磁同步直线电机进给系统机电耦合建模方法,包括以下步骤:1.利用电磁能量法分析与计算永磁同步直线电机伺服输出推力的频谱特征;2.利用拉格朗日方程建立永磁同步直线电机进给系统机械动力学模型;3.分析永磁同步直线电机进给系统伺服驱动和机械系统之间的相互耦合作用关系;4.根据伺服驱动和机械系统之间的相互耦合作用关系,建立永磁同步直线电机进给系统多因素耦合机电耦合模型。本发明能够快速有效的分析系统中各类耦合问题的本质规律。同时快速可靠的评价各类机电耦合对系统运动平稳性的影响大小。进一步补充了由于机电耦合问题造成的新变化,完善了复杂机电系统的集成建模方法。
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公开(公告)号:CN111123834A
公开(公告)日:2020-05-08
申请号:CN201911370978.6
申请日:2019-12-26
Applicant: 西安交通大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明提供的一种直线电机进给系统机电耦合强度评价方法,包括以下步骤:步骤1,根据直线电机进给系统的伺服驱动输出特性和机械系统动态特性,建立机电耦合方程;步骤2,根据步骤1中得到的机电耦合方程,提取机电耦合项,根据提取的机电耦合项分别计算单条耦合回路的耦合强度和整个进给系统的耦合强度;步骤3,根据步骤2中得到的单项机电耦合项相对直线电机进给系统的耦合强度,建立线电机进给系统机电耦合强度级别判据表,评价各类机电耦合现象的耦合强度;能够对直驱进给系统中的各类机电耦合现象的耦合强度进行准确有效的判断,并且能够快速的对不同耦合回路对总耦合强度的贡献率进行讨论,对于直线电机进给系统运动误差的快速溯源以及优化控制方法实施具有重要的指导意义。
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公开(公告)号:CN109732408A
公开(公告)日:2019-05-10
申请号:CN201910082236.7
申请日:2019-01-28
Applicant: 西安交通大学
IPC: B23Q17/22
Abstract: 本发明提供一种数控机床竖直轴进给系统配重点位置的确定方法,在数控机床竖直轴进给系统的设计阶段实现配重点位置的主动设计,使其避开振源频率,最终为实现高精高效切削参数提供理论依据。在竖直轴进给系统的设计初始阶段,给出不同配重点位置下各个导轨滑块副的受力变化区间、各个导轨滑块副的等效刚度的变化区间以及对应的竖直轴进给系统模态频率的分布规律,实现配重点位置的主动设计,为选择合适的主轴转速、切削参数等提供理论依据。
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公开(公告)号:CN109116808A
公开(公告)日:2019-01-01
申请号:CN201810967642.7
申请日:2018-08-23
Applicant: 西安交通大学
IPC: G05B19/408
Abstract: 一种基于数控机床大数据的联动轨迹轮廓精度预测方法,先建立机床大数据云端数据库;再建立数控机床联动轨迹仿真模型,读取云端数据库中激励位移指令、和执行器末端位移/光栅反馈位移/编码器反馈速度,并利用此数据建立数控机床各轴传递函数,各轴传递函数共同组成数控机床联动轨迹仿真模型,然后将零件位移指令输入各轴传递函数,输出为数控机床各轴实际位移;最后建立联动轨迹轮廓精度预测模型,将数控机床各轴实际位移合成实际联动轨迹,将零件位移指令合成指令联动轨迹,计算实际联动轨迹与指令联动轨迹的法向轮廓误差,进行联动轨迹精度预测;本发明可在加工前,对待加工轨迹的轮廓精度进行预测,降低成本,提高零件加工精度。
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公开(公告)号:CN104794280B
公开(公告)日:2018-04-27
申请号:CN201510191344.X
申请日:2015-04-21
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种机床地脚螺栓布局的优化方法,包括以下步骤:1)设置机床地脚螺栓的数量及间距;2)计算工作台及工件在床身各位置上时工作台中间点的变形量,再选取工作台及工件在床身各位置上时工作台中间点的最大变形量及最小变形量,然后通过所述最大变形量与最小变形量相减的结果作为床身水平轴轴线运动的直线度误差δ;3)以床身水平轴轴线运动的直线度误差δ为目标函数,以地脚螺栓的间距和数量为自变量进行优化,得床身水平轴轴线运动的直线度误差δ最小时对应的地脚螺栓间距及数量,然后根据所述地脚螺栓间距及数量进行机床地脚螺栓的布局。本发明获取床身水平轴轴线运动的直线度误差最小时对应的地脚螺栓的布局。
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公开(公告)号:CN104794280A
公开(公告)日:2015-07-22
申请号:CN201510191344.X
申请日:2015-04-21
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种机床地脚螺栓布局的优化方法,包括以下步骤:1)设置机床地脚螺栓的数量及间距;2)计算工作台及工件在床身各位置上时工作台中间点的变形量,再选取工作台及工件在床身各位置上时工作台中间点的最大变形量及最小变形量,然后通过所述最大变形量与最小变形量相减的结果作为床身水平轴轴线运动的直线度误差δ;3)以床身水平轴轴线运动的直线度误差δ为目标函数,以地脚螺栓的间距和数量为自变量进行优化,得床身水平轴轴线运动的直线度误差δ最小时对应的地脚螺栓间距及数量,然后根据所述地脚螺栓间距及数量进行机床地脚螺栓的布局。本发明获取床身水平轴轴线运动的直线度误差最小时对应的地脚螺栓的布局。
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