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本發(fā)明公開了一種機(jī)床動(dòng)態(tài)精度的獲取方法，包括以下步驟： S1 利用三維建模軟件建立機(jī)床三維實(shí)體模型；S2 利用 S1 中所述三維 實(shí)體模型分別建立有限元模型和動(dòng)力學(xué)模型；S3 對(duì) S2 中得到的有限 元模型和動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化，直到有限元模型和動(dòng)力學(xué)模型的仿真 結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)試一致；S4 將 S3 中有限元模型輸入到 S3 中動(dòng)力學(xué)模型 中，得到優(yōu)化的動(dòng)力學(xué)模型；S5 在 S4 中得到的優(yōu)化的動(dòng)力學(xué)模型中， 以實(shí)際的不同加工狀態(tài)下的參數(shù)為輸入，進(jìn)行仿真，得到不同加工狀 態(tài)下動(dòng)態(tài)精度。利用該方法獲取機(jī)床

該項(xiàng)目來(lái)源于部級(jí)科研課題，主要以精密傳動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，建立了動(dòng)態(tài)傳動(dòng)精度模型，分析了傳動(dòng)系統(tǒng)中各零件的加工誤差、裝配誤差、間隙及齒輪嚙合剛度、軸承剛度等因素對(duì)傳動(dòng)誤差的影響；開發(fā)出傳動(dòng)誤差測(cè)試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了傳動(dòng)誤差的高精度測(cè)試，其測(cè)試精度為±2角秒，并可分析傳動(dòng)系統(tǒng)單項(xiàng)傳動(dòng)誤差和各次諧波。 該傳動(dòng)誤差測(cè)試系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于各種精密傳動(dòng)系統(tǒng)的誤差測(cè)試與分析中，如齒輪機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、精密減速機(jī)、工業(yè)機(jī)器人等的傳動(dòng)系統(tǒng)中。該項(xiàng)目由一支從事多年傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造的高水平科研團(tuán)隊(duì)承擔(dān)，多年一直從事該產(chǎn)品的開發(fā)，積累了較豐富的設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)，承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家863課題、國(guó)家重大專項(xiàng)課題、省部級(jí)課題等。

目概況    目前，國(guó)內(nèi)外大量應(yīng)用弧焊機(jī)器人系統(tǒng)從整體上看基本都屬第一代或準(zhǔn)二代焊接機(jī)器人系統(tǒng)。由于焊接路徑和焊接參數(shù)是根據(jù)實(shí)際作業(yè)條件預(yù)先設(shè)置的，在焊接時(shí)缺少外部信息傳感和實(shí)時(shí)調(diào)整控制功能，這類弧焊機(jī)器人一般不能應(yīng)對(duì)焊接作業(yè)條件嚴(yán)格的穩(wěn)定性要求，焊接時(shí)缺乏“柔性”，表現(xiàn)出明顯的缺點(diǎn)。在實(shí)際弧焊過(guò)程中，焊接條件是經(jīng)常變化的，如加工和裝配等誤差會(huì)造成焊縫位置和尺寸的變化，焊接過(guò)程中工件受熱及散熱條件改變會(huì)造成焊道變形和熔透不均。    為克服機(jī)器人焊接過(guò)程中各種不確定性因素對(duì)焊接質(zhì)量的影響，提高機(jī)器人作業(yè)智能化水平和工作的可靠性，要求弧焊機(jī)器人系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)焊接參數(shù)的在線調(diào)整，且能實(shí)現(xiàn)焊縫的自動(dòng)實(shí)時(shí)跟蹤。己完成鋁鎂硅合金框架弧焊機(jī)器人柔性工作站焊縫智能跟蹤與圖象處理技術(shù)，使企業(yè)塞拉門設(shè)計(jì)制造的技術(shù)水平達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。 本項(xiàng)目具有國(guó)際先進(jìn)水平，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 主要特點(diǎn)    已完成的項(xiàng)目，塞拉門框架的材料為鋁鎂硅合金，材料特殊、框架尺寸較大，焊點(diǎn)多而短、焊接質(zhì)量要求高，故解決柔性?shī)A具設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)兩面焊接、滿足多系列多規(guī)格門框尺寸的要求是體現(xiàn)了成果的先進(jìn)性；    鋁鎂硅合金框架弧焊機(jī)器入柔性工作站所包括的柔性?shī)A具、焊縫智能跟蹤與圖象處理技術(shù)，使企業(yè)塞拉門設(shè)計(jì)制造的技術(shù)水平達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平，體現(xiàn)了成果的創(chuàng)造性。技術(shù)指標(biāo)    國(guó)內(nèi)城市軌道車輛、高速列車的迅猛發(fā)展使得城軌門生產(chǎn)逐年猛增，品種不斷翻新，但鋁鎂硅合金框架等主要零部件仍為手工焊接。由于手工焊接依賴于工人的技術(shù)水平，效率低，焊接質(zhì)量欠佳，優(yōu)質(zhì)品率低，是制約我國(guó)城軌門產(chǎn)品升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)。    首選企業(yè)的高精度焊件達(dá)到：焊縫識(shí)別誤差600×600像素， ±0. 25mm，±0.20mm;焊槍姿態(tài)誤差，±0. 045mm，±0.040mm;其它誤差（包括焊絲變形誤差、工件熱變形誤差、焊接電流誤差等），±0. 030mm，±0.020mm;視覺(jué)跟蹤綜合誤差，±0.5mm，±0.35mm。市場(chǎng)前景    成果實(shí)施后使用單位使用前手工焊接的1.2萬(wàn)件／年，達(dá)到4萬(wàn)件。按人工焊接生產(chǎn)水平，支出費(fèi)用為72萬(wàn)x3. 5=252萬(wàn)，機(jī)器人的投入成本1年半內(nèi)可收回，且可滿足使用單位近3-5年的發(fā)展需求。    按近幾年使用單位產(chǎn)品產(chǎn)量的增長(zhǎng)速度，2009-2010年產(chǎn)量可達(dá)5.5萬(wàn)件，2臺(tái)機(jī)器人工作站每年可生產(chǎn)5. 68萬(wàn)件，完全滿足生產(chǎn)要求。若仍用人工焊接則成本支出為72萬(wàn)x4. 6=331.2方元，而機(jī)器人工作臺(tái)投入費(fèi)用為零。企業(yè)每年可新增產(chǎn)值4-5億元，利稅1. 2-1.5億元。    市場(chǎng)應(yīng)用方面已具備推廣應(yīng)用的基本條件，該成果的完成，不僅可以提升企業(yè)高精度特材焊件設(shè)計(jì)制造的技術(shù)水平，提高企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力和提升產(chǎn)業(yè)集聚度，使產(chǎn)品達(dá)同行業(yè)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先或國(guó)際先進(jìn)水平，且可成為企業(yè)現(xiàn)代先進(jìn)制造工藝與裝備工程應(yīng)用的一個(gè)亮點(diǎn)。通過(guò)開發(fā)研制，真正體現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研合作的現(xiàn)代高等教育理念，在高校和企業(yè)中鍛煉出一批機(jī)器人研制方面、具有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的科技人才。

本發(fā)明公開了一種面掃描三維測(cè)量系統(tǒng)精度的實(shí)時(shí)調(diào)整方法。 首先通過(guò)判斷相機(jī)內(nèi)外部參數(shù)是否符合當(dāng)前工作狀態(tài)要求來(lái)確定面掃 描三維測(cè)量系統(tǒng)的精度是否符合要求，如果相機(jī)內(nèi)外部參數(shù)符合當(dāng)前 工作狀態(tài)要求則繼續(xù)測(cè)量，否則利用 Levenberg-Marquardt 算法對(duì)相機(jī) 內(nèi)外部參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使目標(biāo)函數(shù)的平均值最小，此時(shí)認(rèn)為相機(jī)內(nèi)外 部參數(shù)是最優(yōu)的；接著判斷目標(biāo)函數(shù)的平均值是否小于誤差閾值，是 則用優(yōu)化后的相機(jī)內(nèi)外部參數(shù)繼續(xù)測(cè)量，否則提示用戶重新進(jìn)行標(biāo)定。 本方法能實(shí)時(shí)、在線地進(jìn)行精度自檢測(cè)和相機(jī)參數(shù)自動(dòng)優(yōu)化，在不重 復(fù)標(biāo)定的情況下，能夠使得相機(jī)的重投影誤差平均值保持在 0.0028 像 素左右達(dá) 20 天以上。

隨著航天發(fā)動(dòng)機(jī)性能和技術(shù)指標(biāo)的不斷提升，涌現(xiàn)出葉輪、機(jī)匣、艙段、壁板等大量服役于高溫、高應(yīng)力惡劣工況的高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)件，此類零件結(jié)構(gòu)整體成形、型腔封閉狹小、型面精度苛刻、薄壁易于變形、材料難于切削、極低損傷要求，迫切需要解決高速切削機(jī)理、刀具設(shè)計(jì)制造、刀具路徑規(guī)劃、加工顫振抑制等制約高速切削加工效率、精度、穩(wěn)定性的瓶頸問(wèn)題。 項(xiàng)目在“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金的支持下，系統(tǒng)掌握了航天特種難加工材料高速切削工藝規(guī)律，提出了五軸銑削刀具“結(jié)構(gòu)-參數(shù)-動(dòng)態(tài)特性”一體化設(shè)計(jì)與無(wú)瞬心包絡(luò)刃磨方法，提出了多軸銑削刀具路徑高階切觸規(guī)劃和精度控制方法，提出了多軸銑削加工過(guò)程穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與顫振在線抑制方法，掌握了多軸加工的裝備工藝交互行為及其動(dòng)態(tài)演變規(guī)律，揭示再生效應(yīng)和過(guò)程阻尼對(duì)加工穩(wěn)定性的影響，通過(guò)刀具結(jié)構(gòu)模態(tài)耦合調(diào)整工藝系統(tǒng)阻尼，實(shí)現(xiàn)顫振在線抑制，顯著擴(kuò)大了極限穩(wěn)定區(qū)域。 形成了完整和自主可控的多軸加工穩(wěn)定性控制技術(shù)體系，應(yīng)用于“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)五軸加工中心、車銑復(fù)合加工中心和數(shù)控系統(tǒng)換腦工程，顯著提升了國(guó)產(chǎn)高檔裝備和精密刀具對(duì)于航天復(fù)雜結(jié)構(gòu)件精密制造的適用性和可靠性，獲北京市科技獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、中國(guó)專利獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng)。

隨著航天發(fā)動(dòng)機(jī)性能和技術(shù)指標(biāo)的不斷提升，涌現(xiàn)出葉輪、機(jī)匣、艙段、壁板等大量服役于高溫、高應(yīng)力惡劣工況的高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)件，此類零件結(jié)構(gòu)整體成形、型腔封閉狹小、型面精度苛刻、薄壁易于變形、材料難于切削、極低損傷要求，迫切需要解決高速切削機(jī)理、刀具設(shè)計(jì)制造、刀具路徑規(guī)劃、加工顫振抑制等制約高速切削加工效率、精度、穩(wěn)定性的瓶頸問(wèn)題。 項(xiàng)目在“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金的支持下，系統(tǒng)掌握了航天特種難加工材料高速切削工藝規(guī)律，提出了五軸銑削刀具“結(jié)構(gòu)-參數(shù)-動(dòng)態(tài)特性”一體化設(shè)計(jì)與無(wú)瞬心包絡(luò)刃磨方法，提出了多軸銑削刀具路徑高階切觸規(guī)劃和精度控制方法，提出了多軸銑削加工過(guò)程穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與顫振在線抑制方法，掌握了多軸加工的裝備工藝交互行為及其動(dòng)態(tài)演變規(guī)律，揭示再生效應(yīng)和過(guò)程阻尼對(duì)加工穩(wěn)定性的影響，通過(guò)刀具結(jié)構(gòu)模態(tài)耦合調(diào)整工藝系統(tǒng)阻尼，實(shí)現(xiàn)顫振在線抑制，顯著擴(kuò)大了極限穩(wěn)定區(qū)域。 形成了完整和自主可控的多軸加工穩(wěn)定性控制技術(shù)體系，應(yīng)用于“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)五軸加工中心、車銑復(fù)合加工中心和數(shù)控系統(tǒng)換腦工程，顯著提升了國(guó)產(chǎn)高檔裝備和精密刀具對(duì)于航天復(fù)雜結(jié)構(gòu)件精密制造的適用性和可靠性，獲北京市科技獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、中國(guó)專利獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng)。

本發(fā)明公開了基于幾何誤差補(bǔ)償和測(cè)距調(diào)整提高車床加工精度 的方法。通過(guò)激光干涉儀對(duì)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行測(cè)量，得出導(dǎo)軌在 Z 軸 的直線度和 X 軸的定位誤差;由激光位移傳感器測(cè)量刀具和被加工軸 的距離，再通過(guò)誤差辨識(shí)算法來(lái)計(jì)算真實(shí)的平行度誤差;通過(guò)誤差補(bǔ) 償和調(diào)整的方法減小各誤差項(xiàng)。本方法由誤差辨識(shí)算法來(lái)計(jì)算刀具相 對(duì)工件軸的平行度誤差，通過(guò)激光位移傳感器和激光干涉儀測(cè)得的各 項(xiàng)誤差，并進(jìn)行誤差補(bǔ)償和調(diào)整的方法來(lái)提高精度，具有精度高，加工效率高等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型提供一種用于提高現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)精度的裝置。該裝置安裝在原數(shù)控系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)器之間， 無(wú)需對(duì)原數(shù)控系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)器做任何調(diào)整和改變，方便實(shí)用。在進(jìn)行一種零件的重復(fù)加工時(shí)，通過(guò)大容量存 儲(chǔ)器記憶數(shù)控系統(tǒng)的控制和誤差信號(hào)，并依據(jù)一定的學(xué)習(xí)算法，得到下一個(gè)零件加工所需新的控制信號(hào)并 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制，新的控制信號(hào)將減小上一個(gè)零件加工時(shí)的運(yùn)動(dòng)誤差。經(jīng)過(guò)多次記憶——學(xué)習(xí)的過(guò)程，可使 運(yùn)動(dòng)誤差減小，從而提高數(shù)控機(jī)床的輪廓運(yùn)動(dòng)精度。控制裝置包括微處理器、大容量存儲(chǔ)器以及數(shù)控系統(tǒng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)控制指令信號(hào)、學(xué)習(xí)后的控制輸出信號(hào)、位置檢測(cè)信號(hào)接口等。

本發(fā)明公開了一種利用數(shù)字基高比時(shí)間模型的高程定位精度提升方法,包括首先,利用數(shù)字基高比時(shí)間模型建立立體測(cè)圖的交會(huì)影像數(shù)與高程定位精度的關(guān)聯(lián)模型第二,根據(jù)交會(huì)影像數(shù)與高程定位精度的關(guān)聯(lián)模型構(gòu)建相機(jī)陣列系統(tǒng)第三,將相機(jī)陣列系統(tǒng)搭載在飛機(jī)平臺(tái)上對(duì)地面拍照,獲取影像序列第四,采用多基線影像編組方法對(duì)影像序列進(jìn)行立體測(cè)圖,解求地面點(diǎn)三維坐標(biāo)。

本發(fā)明公開了一種基于光譜分辨率校正提高光信噪比測(cè)量精度 的方法，通過(guò)測(cè)量一定帶寬內(nèi)寬光譜信號(hào)的實(shí)際功率，以及采用光譜 分析儀測(cè)量該寬光譜信號(hào)在該帶寬內(nèi)的采樣點(diǎn)的功率之和，獲取光譜 分析儀的校正分辨率；并用校正分辨率代替光譜分析儀的設(shè)置分辨率， 獲取光信噪比，提高其測(cè)量精度；本發(fā)明提供的這種基于光譜分辨率 校正提高光信噪比測(cè)量精度的方法能有效地解決光譜分析儀的設(shè)置分 辨率與實(shí)際分辨率不同導(dǎo)致光信噪比測(cè)量誤差較大的問(wèn)題；本發(fā)明提 供的方法適用于所有光譜分析儀分辨率的校正，也適用于所有基于光 譜分析的光信